La protección del tanque , también conocida como relleno del tanque, es el proceso de aplicar un gas al espacio vacío en un contenedor de almacenamiento . El término contenedor de almacenamiento aquí se refiere a cualquier contenedor que se utilice para almacenar productos, independientemente de su tamaño. Aunque la protección del tanque se usa por una variedad de razones, generalmente implica el uso de un gas amortiguador para proteger los productos dentro del contenedor de almacenamiento. Algunos de los beneficios de la protección incluyen una mayor vida útil del producto en el contenedor, menores peligros y ciclos de vida más largos del equipo.
Métodos
En 1970, Appalachian Controls Environmental (ACE) fue la primera empresa del mundo en introducir una válvula de protección de tanques . Ahora hay muchos sistemas listos para usar disponibles para su compra en una variedad de compañías de equipos de proceso. También es posible armar su propio sistema utilizando una variedad de equipos diferentes. Independientemente del método que se utilice, los requisitos básicos son los mismos. Debe haber una forma de permitir que el gas de protección entre en el sistema y una forma de ventilar el gas en caso de que la presión sea demasiado alta.
Desde que ACE introdujo su válvula, muchas empresas han diseñado sus propias versiones. Aunque muchos de los productos disponibles varían en características y aplicabilidad, el diseño fundamental es el mismo. Cuando la presión dentro del recipiente cae por debajo de un punto de ajuste, se abre una válvula y permite que entre el gas de protección. Una vez que la presión alcanza el punto de ajuste, la válvula se cierra. Como característica de seguridad, muchos sistemas incluyen un respiradero de presión que se abre cuando la presión en el interior excede un punto de ajuste de presión máximo. Esto ayuda a evitar que el recipiente se rompa debido a la alta presión. Dado que la mayoría de las fuentes de gas de protección proporcionarán gas a una presión mucho más alta que la deseada, un sistema de protección también utilizará una válvula reductora de presión para disminuir la presión de entrada al tanque.
Aunque varía de una aplicación a otra, los sistemas de protección generalmente operan a una presión ligeramente superior a la atmosférica (unas pocas pulgadas de columna de agua por encima de la atmosférica ). Por lo general, no se utilizan presiones más altas que estas, ya que a menudo producen solo aumentos marginales en los resultados mientras se desperdician grandes cantidades de gas de protección costoso.
Algunos sistemas también utilizan gases inertes para agitar el contenido líquido del recipiente. Esto es deseable porque los productos, como el ácido cítrico, se agregan a los aceites alimentarios, el tanque comenzará a asentarse con el tiempo y el contenido más pesado se hundirá hasta el fondo. Sin embargo, un sistema que utiliza burbujeo de nitrógeno (y luego la protección del tanque una vez que el nitrógeno llega al espacio de vapor) puede tener un impacto negativo en los productos involucrados. El burbujeo de nitrógeno crea una cantidad significativamente mayor de contacto superficial entre el gas y el producto, lo que a su vez crea una oportunidad mucho mayor para que se produzca una oxidación no deseada. Es posible que el nitrógeno que está libre de oxígeno en un 99,9% aumente la cantidad de oxidación dentro del producto debido a la gran cantidad de contacto con la superficie.
Prácticas comunes
El gas que se utiliza con más frecuencia en la protección es el nitrógeno . El nitrógeno se usa ampliamente debido a sus propiedades inertes, así como a su disponibilidad y costo relativamente bajo. La protección de tanques se utiliza para una variedad de productos que incluyen aceites de cocina , productos combustibles volátiles y agua purificada . Estas aplicaciones también cubren una amplia variedad de contenedores de almacenamiento, que van desde tan grandes como un tanque que contiene millones de galones de aceite vegetal hasta un contenedor de un cuarto de galón o más pequeño. El nitrógeno es apropiado para su uso en cualquiera de estas escalas.
El uso de un gas protector inerte para productos alimenticios ayuda a mantener bajos los niveles de oxígeno dentro y alrededor del producto. Los niveles bajos de oxígeno que rodean el producto ayudan a reducir la cantidad de oxidación que puede ocurrir y aumentan la vida útil. En el caso de los aceites de cocina, la oxidación de lípidos puede hacer que el aceite cambie de color , sabor o aroma . También disminuye los niveles de nutrientes en los alimentos e incluso puede generar sustancias tóxicas . También se implementan estrategias de cobertura de tanques para preparar el producto para el tránsito ( vagón o camión ) y para el empaque final antes de sellar el producto.
Al considerar la aplicación de productos combustibles, el mayor beneficio es la seguridad del proceso. Dado que los combustibles requieren oxígeno para quemarse, el contenido reducido de oxígeno en el espacio de vapor reduce el riesgo de combustión no deseada.
La protección de tanques también se usa para mantener los contaminantes fuera del espacio de almacenamiento. Esto se logra creando presión positiva dentro del recipiente. Esta presión positiva asegura que si se produce una fuga, el gas se escapará en lugar de que los contaminantes se filtren en el recipiente. Algunos ejemplos incluyen su uso en agua purificada para evitar la entrada de minerales no deseados y su uso en productos alimenticios para evitar la entrada de contaminantes.
Para garantizar su seguridad, los sistemas de protección de gas para uso alimentario están regulados por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) y deben cumplir con programas de mantenimiento estrictos y seguir todas las regulaciones de contacto con el producto con respecto a la pureza, la toxicidad y las especificaciones del filtro. Al igual que con cualquier uso de gases inertes, se debe tener cuidado para asegurar que los trabajadores no estén expuestos a grandes cantidades de nitrógeno u otras sustancias no respirables, que pueden resultar rápidamente en asfixia y muerte. [1] El uso de ellos en aplicaciones comerciales está sujeto a la regulación de OSHA en los EE. UU. Y organismos reguladores similares en otros lugares.
Ver también
Referencias
Autor no disponible (2000), Fisher Controls se convierte en un "ACE" en protección de tanques [versión electrónica]. Control Engineering Europe, julio de 2000 , 12.
Kanner, J., Rosenthal, I. (1992), An Assessment of Lipid Oxidation in Foods [Versión electrónica]. Pure Appl. Chem., Vol. 64, N ° 12 , 1959-1964. Obtenido el 15 de febrero de 2007 de http://www.iupac.org/publications/pac/1992/pdf/6412x1959.pdf
Amos, Kenna (1999). Se revelan los controles de la válvula de espacio de vapor sin fugas. InTech, enero de 1999 . Consultado el 15 de febrero de 2007 en http://findarticles.com/p/articles/mi_qa3739/is_199901/ai_n8840650