Vật liệu bồn chứa và đường ống phù hợp với NaOH

Vật liệu dùng cho bồn, đường ống, bơm và gioăng tiếp xúc NaOH phải được lựa chọn theo nồng độ, nhiệt độ, áp suất, thời gian lưu và yêu cầu độ sạch. Không có một vật liệu phù hợp tuyệt đối với mọi hệ xút.

Thép carbon, thép không gỉ, HDPE, PP và một số polymer có thể được cân nhắc trong những điều kiện nhất định. Ngược lại, nhôm, kẽm và một số hợp kim có khả năng phản ứng mạnh với NaOH, gây ăn mòn và sinh khí hydro.

Vì sao không thể chọn vật liệu chỉ theo tên hóa chất?

Cùng là NaOH nhưng hệ thống có thể khác nhau về:

• Dạng rắn hoặc lỏng.
• Nồng độ 20–50%.
• Nhiệt độ môi trường hoặc gia nhiệt.
• Áp suất.
• Tốc độ dòng.
• Tạp chất.
• Thời gian lưu.
• Chu kỳ vệ sinh.
• Mức ứng suất.
• Yêu cầu không nhiễm kim loại.

Một bồn phù hợp với NaOH loãng ở nhiệt độ môi trường chưa chắc phù hợp với dung dịch 50% hoặc công đoạn nóng.

Nhôm và kẽm không phải lựa chọn phù hợp

NIOSH liệt kê nhôm, thiếc và kẽm trong nhóm vật liệu có thể phản ứng với NaOH. Phản ứng với kim loại có thể giải phóng hydro dễ cháy, đồng thời làm hư bề mặt và nhiễm kim loại vào dung dịch.

Vì vậy, doanh nghiệp cần kiểm tra không chỉ thân bồn mà cả:

• Khớp nối.
• Van.
• Phễu.
• Tay vịn.
• Ống mềm.
• Bơm.
• Thiết bị lấy mẫu.
• Lớp mạ kẽm.
• Chi tiết nhôm trong cụm thiết bị.

Thép carbon

Thép carbon được sử dụng trong một số hệ NaOH công nghiệp khi điều kiện nồng độ, nhiệt độ và ứng suất phù hợp.

Ưu điểm:

• Độ bền cơ học.
• Dễ chế tạo.
• Phù hợp với bồn lớn trong một số thiết kế.
• Chi phí có thể cạnh tranh.

Điểm cần đánh giá:

• Ăn mòn và giảm chiều dày.
• Nhiễm sắt vào hóa chất.
• Mối hàn.
• Ứng suất dư.
• Nứt trong môi trường kiềm ở điều kiện bất lợi.
• Gỉ phía ngoài bồn.
• Tình trạng lớp phủ.
• Kiểm tra định kỳ.

Với sản phẩm nhạy màu hoặc sắt, thép carbon có thể không phù hợp dù đáp ứng yêu cầu lưu chứa cơ bản.

Thép không gỉ

Thép không gỉ thường có độ sạch và khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều hệ thống, nhưng không nên coi là miễn nhiễm với NaOH.

Cần xem xét:

• Mác thép.
• Nồng độ NaOH.
• Nhiệt độ.
• Hàm lượng clorua.
• Chất lượng mối hàn.
• Ứng suất.
• Khả năng vệ sinh.
• Chu kỳ nóng – lạnh.
• Tạp chất của sản phẩm.

Đổi từ NaOH 20% sang 50% hoặc tăng nhiệt độ có thể làm điều kiện ăn mòn thay đổi đáng kể.

HDPE và PP

HDPE và PP được sử dụng trong một số bồn, đường ống và phụ kiện hóa chất nhờ khả năng chống ăn mòn và trọng lượng thấp.

Tuy nhiên, vật liệu polymer cần được đánh giá về:

• Nhiệt độ.
• Áp suất.
• Lão hóa ngoài trời.
• Tia UV.
• Giãn nở nhiệt.
• Khả năng chịu va đập.
• Chất lượng mối hàn nhựa.
• Tải trọng bồn.
• Độ thấm.
• Tuổi thọ thiết kế.

Bồn nhựa chứa được NaOH ở nhiệt độ môi trường chưa chắc phù hợp để pha loãng xút đậm đặc, do quá trình pha có thể sinh nhiệt.

PVC và các vật liệu đường ống khác

Một số loại PVC, CPVC hoặc polymer kỹ thuật có thể được cân nhắc cho đường ống NaOH trong phạm vi nhà sản xuất cho phép.

Không nên lựa chọn chỉ theo bảng tương thích chung. Cần kiểm tra:

• Nhiệt độ liên tục và tối đa.
• Áp suất.
• Nồng độ.
• Kiểu nối.
• Tần suất rung.
• Vị trí ngoài trời.
• Khả năng giãn nở.
• Hóa chất khác có thể đi chung đường.

Gioăng và vật liệu làm kín

Nhiều sự cố rò bắt đầu tại gioăng, phớt hoặc ống mềm, trong khi thân bồn vẫn còn tốt.

Khi chọn gioăng cần xem:

• Thành phần vật liệu.
• Nồng độ NaOH.
• Nhiệt độ.
• Áp suất.
• Mức nén.
• Số lần tháo lắp.
• Hóa chất vệ sinh.
• Tuổi thọ.
• Dữ liệu thử nghiệm của nhà sản xuất.

OSHA lưu ý quần áo và vật liệu bảo vệ hóa chất phải được đánh giá theo khả năng chống thấm, xuyên thấm và hỗn hợp thực tế; nguyên tắc tương tự cũng quan trọng khi lựa chọn vật liệu làm kín.

Bơm NaOH cần đáp ứng gì?

Bơm phải phù hợp về cả vật liệu và đặc tính vận hành:

• Vật liệu thân bơm.
• Màng hoặc phớt.
• Độ nhớt của dung dịch.
• Tỷ trọng.
• Lưu lượng.
• Áp suất.
• Nguy cơ chạy khô.
• Kết tinh.
• Khả năng xả và bảo trì.
• Độ kín tại điểm nối.

Khi chuyển nồng độ, cần hiệu chuẩn lại bơm và kiểm tra đường hút. Bài NaOH 20%, 32%, 45% và 50% khác nhau thế nào? cung cấp thêm cơ sở lựa chọn.

Thiết kế đường ống

Đường ống nên hạn chế:

• Đoạn cụt.
• Vùng giữ hóa chất.
• Điểm lạnh.
• Mối nối khó kiểm tra.
• Ứng suất do giãn nở nhiệt.
• Kết nối nhầm.
• Đường hồi không kiểm soát.
• Vị trí dễ va đập.

Với NaOH nồng độ cao, đường ống ngoài trời cần được đánh giá nguy cơ tăng độ nhớt hoặc kết tinh.

Bồn pha NaOH có yêu cầu khác bồn lưu trữ

Bồn pha xút rắn hoặc pha loãng dung dịch phải chịu:

• Nhiệt sinh ra.
• Khuấy.
• Nồng độ cục bộ.
• Va đập từ nguyên liệu rắn.
• Chu kỳ nhiệt.
• Nước pha.
• Tác động hóa học tại điểm cấp.

Bồn lưu trữ dung dịch đã ổn định có thể không chịu được các điều kiện trên. Không dùng bồn lưu như bồn pha khi chưa có xác nhận kỹ thuật.

Kiểm tra và bảo trì

Kế hoạch kiểm tra nên bao gồm:

• Chiều dày thành bồn.
• Mối hàn.
• Lớp lót.
• Nền móng.
• Mặt bích.
• Gioăng.
• Van.
• Bơm.
• Ống mềm.
• Giá đỡ.
• Cảm biến.
• Khu chống tràn.
• Dấu hiệu kết tinh.
• Nồng độ kim loại trong NaOH khi cần.

Bài NaOH làm ăn mòn thiết bị: Cần chọn vật liệu gì? giúp nhận diện thêm các dấu hiệu suy giảm.

Câu hỏi thường gặp

Inox có phù hợp với mọi nồng độ NaOH không?

Không. Cần xét mác thép, nhiệt độ, ứng suất và tạp chất.

Bồn HDPE có dùng cho NaOH 50% không?

Phải dựa trên thiết kế, nhiệt độ, tiêu chuẩn của nhà sản xuất bồn và điều kiện thực tế.

Có thể dùng phụ kiện mạ kẽm không?

Không nên mặc định. Kẽm có thể phản ứng với NaOH và lớp mạ có thể bị phá hủy.

Vì sao gioăng hỏng trước thân bồn?

Gioăng chịu hóa chất, nhiệt, nén và chu kỳ tháo lắp, nên có thể có tuổi thọ thấp hơn vật liệu bồn.

Hóa Chất Miền Bắc cung cấp thông tin nồng độ, COA và SDS của xút lỏng NaOH 20–50% Việt Nam để doanh nghiệp đối chiếu với hệ thống. Việc chọn vật liệu cuối cùng cần được đơn vị thiết kế hoặc kỹ thuật xác nhận.

Thông tin liên hệ

Hotline 24/7: 093.456.2868.

Bắc Ninh – Hưng Yên, gồm Bắc Giang và Thái Bình: 0981.74.2868.

Hải Phòng – Quảng Ninh, gồm Hải Dương: 093.456.2868.

Hà Nội và các tỉnh phía Bắc: 0974.74.2868.

Ninh Bình – Thanh Hóa – Nghệ An, gồm Nam Định và Hà Nam: 093.456.6186.