نحوه تولید هلیوم چگونه است ؟

هلیوم در حالت طبیعی، گازی بی رنگ است که چگالی و واکنش پذیری بسیار کمی دارد. این گاز به دلیل عدم اشتعال پذیری به عنوان جایگزین هیدروژن در بالن ها مورد استفاده قرار می گیرد. از کاربرد های گاز هلیوم می توان به ایجاد اتمسفر خنثی برای رشد کریستال های ژرمانیوم و سیلیکون برای تولید تجهیزات الکترونیکی نیمه رسانا اشاره نمود. این عنصر به حالت مایع نیز وجود دارد و به منظور فراهم نمودن دماهای بسیار کم برای کاربرد های پزشکی و علمی خاص مورد مصرف قرار می گیرد. گاز هلیوم اولین بار در سال 1868 میلادی کشف شد و با پی بردن به خواص و کاربردهای آن در گذر زمان، در جنگ جهانی دوم به عنوان یک ماده خام ویژه شناخته شد و به دلیل وزن کم و امکان بارگیری مقادیر سوخت بیشتر، به عنوان گاز پرکننده تایر هواپیما های بمب انداز نظامی به کار برده شد.

فرآیند تولید هلیوم

گاز طبیعی حاوی متان و هیدروکربن های دیگری است که منبع اصلی انرژی گرمایشی حاصل از سوختن آن هستند. به منظور تولید گاز طبیعی با سطح قابل قبولی از انرژی گرمایشی باید ناخالصی هایی همچون نیتروژن، بخار آب، دی اکسید کربن و هلیوم که انرژی پتانسیل گرمایشی آن را تقلیل می دهند، از آن جدا شوند. گاز هلیوم در واقع به عنوان محصول جانبی فراورش گاز طبیعی حاصل می شود. امروزه اکثر منابع گاز طبیعی غنی از هلیوم در کشورهای امریکا، کانادا و لهستان وجود دارند. برای دستیابی به نمونه تجاری هلیوم، نمونه های گاز طبیعی حاوی بیش از 4/0% حجمی هلیوم تحت فرایند تقطیر قرار می گیرند تا محتوای هلیوم آنها بازیابی شود. پس از جدا شدن هلیوم از گاز طبیعی، مراحل تخلیص ثانویه بر روی آن انجام می شوند تا محصولی با خلوص بیش از 99/99% حاصل گردد و به عنوان نمونه تجاری هلیوم عرضه شود.

نحوه توزیع هلیوم

هلیوم به دو صورت گاز در دمای نرمال و مایع در دماهای بسیار کم توزیع می گردد. هلیوم گازی در سیلندرهای ساخته شده از آلیاژ فولاد یا آلومینیم و هلیوم مایع در ظروف عایق بندی شده عرضه می گردند. محموله های عظیم هلیوم مایع معمولاً در ظروف تحت فشار و بدون مجراهای تهویه گاز حمل و نقل می شوند. در برخی موارد نیز هلیوم مایع توسط تریلی های دارای مخازن بزرگ عایق بندی شده بارگیری می شود. بدنه این مخازن از دو لایه پوسته تشکیل شده که فضای بین این لایه های درونی و بیرونی با هدف به تأخیر انداختن اتلاف گرمایشی، خلأ می شود. برای حمل و نقل به فواصل بسیار دور، هلیوم در مخازن خاصی قرار می گیرد که علاوه بر ایجاد خلأ به منظور عایق بندی، دارای پوسته دومی هستند که به منظور جذب گرما از بیرون با نیتروژن مایع پر شده اند.

منبع : madehow