Cos'è il blanketing (inertizzazione) ad azoto?

Meccanismo di funzionamento del blanketing ad azoto

Quale strategia per il sistema di regolazione del blanketing?

Il sistema di blanketing (inertizzazione) mantiene una leggera pressione di azoto nello spazio vuoto al di sopra della superficie del liquido. Quando il livello del serbatoio varia (svuotamento), la pressione diminuisce, attivando una valvola di regolazione che introduce azoto. Al contrario, durante il riempimento, il gas in eccesso fuoriesce attraverso uno sfiato per evitare sovrappressioni nello stoccaggio. Questo ciclo impedisce l'ingresso di aria e garantisce che l'aria carica di ossigeno o umidità non penetri nel serbatoio, assicurando una barriera protettiva costante sul prodotto stoccato.

Quali gas vengono utilizzati più regolarmente per l'inertizzazione?

I principali gas utilizzati per l'inertizzazione con azoto appartengono alla famiglia dei gas inerti. L'azoto è il gas più diffuso per il processo di blanketing a causa della sua inerzia chimica, della sua disponibilità industriale e del suo prezzo. Per alcune applicazioni particolari, che implicano reazioni chimiche con materiali reattivi, è necessario utilizzare gas nobili inerti come l'argon, che non reagisce con i prodotti stoccati. L'azoto resta il più utilizzato poiché non reagisce con la quasi totalità degli idrocarburi o dei prodotti chimici, offrendo quindi una soluzione versatile per una maggiore stabilizzazione degli stoccaggi sensibili. Questo permette di migliorare la stabilità dei processi e di garantire uno stoccaggio sicuro.

La sicurezza degli impianti industriali non ammette deroghe

In che modo prevenire i rischi di esplosione?

Il triangolo del fuoco richiede un combustibile, energia e un comburente. Attraverso la sostituzione dell'aria con l'azoto, si abbassa il tasso di ossigeno al di sotto della LOC (Concentrazione Limite di Ossigeno). Senza ossigeno, un'atmosfera esplosiva non può infiammarsi, nemmeno in presenza di una fonte di innesco. In assenza di comburente, le miscele esplosive non possono innescarsi. Il blanketing (inertizzazione) rappresenta quindi una misura di sicurezza primaria indispensabile per lo stoccaggio di liquidi infiammabili o di polveri reattive in ambienti chiusi, in ogni industria di processo, e previene la contaminazione dei prodotti.

Quali regole disciplinano i sistemi di inertizzazione?

I sistemi di blanketing devono rispettare rigorosi standard industriali, come le direttive e le norme europee o locali. Tali normative impongono una regolazione precisa della portata di gas e della pressione del serbatoio. Una strumentazione specifica, dotata di sistemi di misurazione dell'ossigeno e sensori di pressione, segnala eventuali perdite e rappresenta una barriera essenziale per garantire che l'impianto operi entro i limiti di sicurezza previsti dal quadro normativo. Tali requisiti contribuiscono a migliorare la sicurezza degli impianti, con rischi ridotti per il personale.

Preservazione dell'integrità dei prodotti

Perché ridurre l'ossidazione delle sostanze?

Molti prodotti nei settori chimici si alterano a contatto con l'ossigeno. Limitare il contatto con ossigeno impedisce il deterioramento dei prodotti. L'ossidazione può decolorare alcuni prodotti o influenzare le caratteristiche tecniche di un prodotto stoccato. Lo strato di azoto introdotto dalla tecnologia di blanketing permette di impedire ogni ossidazione radicalica. Ciò aumenta la durata dello stoccaggio e preserva le proprietà chimiche iniziali e il contenuto del serbatoio, per garantire l'alta qualità nel tempo durante le fasi di stoccaggio prolungato.

Perché eliminare l'umidità in un serbatoio?

L'eliminazione di ossigeno e umidità all'interno del serbatoio protegge i reagenti più sensibili. L'aria contiene vapore acqueo che può provocare reazioni di idrolisi indesiderate a causa dell'azione dell'acqua. L’uso di azoto industriale per il blanketing presenta il vantaggio di avere un basso punto di rugiada. Inoltre, l'eliminazione dell'aria umida tramite questo azoto anidro può rallentare la corrosione acida delle pareti dei serbatoi, con interventi di manutenzione ridotti. Si tratta di una tecnologia ampiamente utilizzata per i prodotti igroscopici o i reagenti sensibili all'acqua, in particolare nel settore farmaceutico e nell'industria chimica.

Alcuni esempi di applicazione del blanketing ad azoto

L'inertizzazione ad azoto mantiene un'atmosfera inerte e garantisce la sicurezza e la qualità in diverse industrie:

• Inertizzazione di tramogge nelle industrie chimiche.
• Inertizzazione dei fanghi essiccati negli impianti di depurazione.
• Inertizzazione di prodotti infiammabili (ad esempio solventi e colle).
• Inertizzazione di silos di carbone.

I criteri industriali che garantiscono la qualità del blanketing ad azoto

In che modo dimensionare la logistica per l'azoto?

Il dimensionamento della logistica dell'azoto per le inertizzazioni e polmonazioni si basa su diversi criteri:

• Volume gassoso da inertizzare: si tratta del volume gassoso occupato tra la superficie del liquido o del solido da inertizzare e la parete del serbatoio.
• Variazioni di pressione relative al prelievo del prodotto stoccato, che richiedono l'introduzione della quantità adeguata di azoto.
• Caratteristiche dei flussi di produzione: in continuo o a lotti (batch).
• Caratteristiche del prodotto inertizzato per valutare la purezza dell'azoto richiesta.

Sulla base di questi criteri si calcola il volume di azoto necessario, il che condiziona la scelta della logistica: consegna in serbatoi di stoccaggio per liquidi criogenici o produzione tramite generatori a membrana o PSA (Pressure Swing Adsorption). La scelta viene effettuata in base al consumo orario e alla purezza richiesta, per garantire un funzionamento sicuro.

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Quale strategia di ingegneria per l'anello di regolazione?

Un'installazione di blanketing standard integra un quadro di gestione dei fluidi, un sensore di pressione, uno sfiato posizionato sulla parete superiore del serbatoio e una tubazione per l'introduzione dell'azoto. Il quadro di gestione dell'azoto, in funzione delle variazioni di pressione, gestisce in modo ottimizzato il volume utile di gas ed evita ogni sovrapressione. Un controllo accurato evita la formazione di miscele pericolose nello spazio gassoso. Questa strategia ingegneristica garantisce la qualità dell'atmosfera di inertizzazione nei serbatoi.

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Tabella comparativa delle diverse tecniche di inertizzazione ad azoto