El sellado de tanques , también llamado sellado con gas o relleno de tanques , 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 use para almacenar productos, independientemente de su tamaño. Aunque el sellado de tanques se usa por diversas razones, generalmente implica el uso de un gas de amortiguación para proteger los productos dentro del contenedor de almacenamiento. Algunos de los beneficios del sellado incluyen una vida útil más larga del producto en el contenedor, riesgos reducidos y ciclos de vida más largos del equipo.
En 1970, Appalachian Controls Environmental (ACE) fue la primera empresa del mundo en introducir una válvula de inertización de tanques . En la actualidad, existen muchos sistemas listos para usar disponibles para su compra en una variedad de empresas 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 inertización ingrese al sistema y una forma de ventilar el gas si la presión aumenta demasiado.
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 contenedor cae por debajo de un punto de ajuste, una válvula se abre y permite que entre el gas de inertización. Una vez que la presión alcanza el punto de ajuste, la válvula se cierra. Como medida de seguridad, muchos sistemas incluyen un respiradero de presión que se abre cuando la presión en el interior supera un punto de ajuste de presión máxima. Esto ayuda a evitar que el contenedor se rompa debido a la alta presión. Dado que la mayoría de las fuentes de gas de inertización proporcionarán gas a una presión mucho más alta que la deseada, un sistema de inertización 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 inertización suelen funcionar a una presión ligeramente superior a la atmosférica (unos cuantos centímetros de columna de agua por encima de la atmosférica ). Por lo general, no se utilizan presiones superiores, ya que suelen producir solo aumentos marginales en los resultados y desperdiciar grandes cantidades de gas de inertización costoso.
Algunos sistemas también utilizan gases inertes para agitar el contenido líquido del recipiente. Esto es conveniente porque los productos, como el ácido cítrico, se agregan a los aceites alimentarios y el tanque comenzará a sedimentarse con el tiempo y los contenidos más pesados se hundirán hasta el fondo. Sin embargo, un sistema que utiliza la aspersión de nitrógeno (y luego la inertización del tanque una vez que el nitrógeno alcanza el espacio de vapor) puede tener un impacto negativo en los productos involucrados. La aspersión 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 de 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 superficial.
El gas más común que se utiliza para la protección es el nitrógeno . El nitrógeno se utiliza ampliamente debido a sus propiedades inertes, así como a su disponibilidad y a su costo relativamente bajo. La protección de tanques se utiliza para una variedad de productos, incluidos aceites de cocina , productos combustibles volátiles y agua purificada . Estas aplicaciones también cubren una amplia variedad de contenedores de almacenamiento, que van desde un tanque tan grande 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 de protección inerte para productos alimenticios ayuda a mantener bajos los niveles de oxígeno dentro y alrededor del producto. Los bajos niveles de oxígeno alrededor del 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 su color , sabor o aroma . También disminuye los niveles de nutrientes en los alimentos e incluso puede generar sustancias tóxicas . También se implementan estrategias de protección de tanques para preparar el producto para el tránsito ( vagón de ferrocarril 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 arder, un contenido reducido de oxígeno en el espacio de vapor reduce el riesgo de una combustión no deseada.
La protección de tanques también se utiliza para mantener los contaminantes fuera de un espacio de almacenamiento. Esto se logra creando una presión positiva dentro del contenedor. Esta presión positiva garantiza que, si se produce una fuga, el gas se escape en lugar de que los contaminantes se filtren en el contenedor. Algunos ejemplos incluyen su uso en agua purificada para mantener alejados los minerales no deseados y su uso en productos alimenticios para mantener alejados los contaminantes.
Para garantizar su seguridad, los sistemas de inmovilización con gas para uso alimentario están regulados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) y deben cumplir estrictos programas de mantenimiento y seguir todas las normas de contacto con el producto en lo que respecta a pureza, toxicidad y especificaciones de filtrado. Al igual que con cualquier uso de gases inertes, se debe tener cuidado para garantizar que los trabajadores no estén expuestos a grandes cantidades de nitrógeno u otras sustancias no respirables, que pueden provocar rápidamente asfixia y muerte. [1] Su uso en aplicaciones comerciales está sujeto a la regulación de la OSHA en los Estados Unidos y de organismos reguladores similares en otros lugares.
Autor no disponible (2000), Fisher Controls se convierte en un “ACE” en el recubrimiento 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, No. 12 , 1959-1964. Recuperado el 15 de febrero de 2007 de http://www.iupac.org/publications/pac/1992/pdf/6412x1959.pdf
Amos, Kenna (1999). Se revelan controles de válvulas de espacio de vapor sin fugas. InTech, enero de 1999. Recuperado el 15 de febrero de 2007 de http://findarticles.com/p/articles/mi_qa3739/is_199901/ai_n8840650