Ipo lọwọlọwọ ati Ilana Idagbasoke Ọjọ́ iwaju ti Ọja Helium ati Gaasi Helium Liquid Agbaye

Hélíọ́mù jẹ́ èròjà kẹ́míkà pẹ̀lú àmì He àti nọ́mbà átọ́míìkì 2. Ó jẹ́ gáàsì afẹ́fẹ́ tó ṣọ̀wọ́n, tí kò ní àwọ̀, tí kò ní ìtọ́wò, tí kò ní ìtọ́wò, tí kò ní ìpalára, tí kò lè jóná, tí ó kàn lè yọ́ díẹ̀ nínú omi. Ìwọ̀n hélíọ́mù nínú afẹ́fẹ́ jẹ́ 5.24 x 10-4 ní ìwọ̀n ìwọ́n. Ó ní àwọn ibi gbígbóná àti yíyọ́ tó kéré jùlọ nínú èyíkéyìí èròjà, ó sì wà gẹ́gẹ́ bí gáàsì nìkan, àyàfi lábẹ́ àwọn ipò òtútù gidigidi.

A maa n gbe Helium kiri gege bi gaseous tabi liquid helium, a si maa n lo o ninu awon ohun elo iparun, semiconductors, lesa, bulbu ina, superconductivity, instrumentation, semiconductivity ati fiber optics, cryogenic, MRI ati R&D surveying.

 

Orísun Òtútù Òtútù Kéré Jù

A lo Helium gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìtútù fún àwọn orísun ìtútù cryogenic, bíi magnetic resonance imaging (MRI), nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, superconducting quantum particle accelerator, large hadron collider, interferometer (SQUID), electron spin resonance (ESR) àti superconducting magnetic energy storage (SMES), MHD superconducting generators, superconducting sensor, power transmission, maglev transportation, mass spectrometer, superconducting magnet, strong magnetic field separators, annular field superconducting magnets for fusion reactors àti àwọn ìwádìí cryogenic mìíràn. Helium ń mú kí àwọn ohun èlò cryogenic superconducting àti magnets tutù sí ibi tí ó fẹ́rẹ̀ẹ́ jẹ́ odo, nígbà náà ni resistance superconductor náà ń lọ sílẹ̀ lójijì sí odo. Resistance tí ó kéré gan-an ti superconductor ń ṣẹ̀dá magnetic field tí ó lágbára jù. Nínú ọ̀ràn ohun èlò MRI tí a lò ní àwọn ilé ìwòsàn, àwọn magnetic field tí ó lágbára ń mú kí àwọn àlàyé síi jáde nínú àwọn àwòrán radiographic.

A lo Helium gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìtútù tó lágbára nítorí pé helium ní àwọn ibi tí ó rẹlẹ̀ jùlọ tí ó ń yọ́ àti tí ó ń hó, kò le koko ní ìfúnpá afẹ́fẹ́ àti 0 K, àti helium jẹ́ aláìlera nípa kẹ́míkà, èyí tí ó mú kí ó fẹ́rẹ̀ẹ́ má ṣeé ṣe láti ṣe pẹ̀lú àwọn ohun mìíràn. Ní àfikún, helium di omi púpọ̀ sí i ní ìsàlẹ̀ 2.2 Kelvin. Títí di ìsinsìnyí, a kò tíì lo ultra-mobility àrà ọ̀tọ̀ yìí ní ìlò ilé-iṣẹ́ kankan. Ní ìwọ̀n otútù tí ó wà ní ìsàlẹ̀ 17 Kelvin, kò sí àfikún helium gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìtútù nínú orísun cryogenic.

 

Imọ-ẹrọ Aeronautical ati Imọ-ẹrọ Astronautics

A tun lo Helium ninu awọn baluu ati awọn ọkọ oju omi afẹfẹ. Nitori pe helium fẹẹrẹ ju afẹfẹ lọ, awọn ọkọ oju omi afẹfẹ ati awọn baluu ni a fi helium kun. Helium ni anfani ti kii ṣe ina, botilẹjẹpe hydrogen jẹ afẹfẹ diẹ sii ati pe o ni oṣuwọn isale kekere lati inu awo naa. Lilo miiran ni imọ-ẹrọ rocket, nibiti a ti lo helium gẹgẹbi ohun elo pipadanu lati yọkuro epo ati oxidizer ninu awọn tanki ipamọ ati ki o di hydrogen ati oxygen papọ lati ṣe epo rocket. O tun le lo lati yọ epo ati oxidizer kuro ninu awọn ohun elo atilẹyin ilẹ ṣaaju ki a to gbe e silẹ, ati pe o le tutu hydrogen olomi ninu ọkọ oju omi naa ṣaaju ki o to tutù. Ninu rocket Saturn V ti a lo ninu eto Apollo, a nilo nipa mita onigun 370,000 (miliọnu ẹsẹ onigun 13) ti helium lati ṣe ifilọlẹ.

 

Ṣíṣàyẹ̀wò àti Ṣíṣàyẹ̀wò Jíjì Pípìlì

Lílo mìíràn tí a fi ń lo helium ní ilé iṣẹ́ ni wíwá ìjó. Wíwá ìjó ni a ń lò láti ṣàwárí ìjó nínú àwọn ẹ̀rọ tí ó ní omi àti gáàsì. Nítorí pé helium máa ń tàn káàkiri ní ìlọ́po mẹ́ta ju afẹ́fẹ́ lọ, a máa ń lò ó gẹ́gẹ́ bí gaasi ìtọ́sọ́nà láti ṣàwárí ìjó nínú àwọn ẹ̀rọ onígbà gíga (bíi àwọn táńkì cryogenic) àti àwọn ohun èlò tí ó ní ìfúnpá gíga. A gbé ohun náà sí yàrá kan, èyí tí a ó sì kó jáde tí a ó sì fi helium kún un. Kódà ní ìwọ̀n jíjó tó kéré sí 10-9 mbar•L/s (10-10 Pa•m3/s), a lè rí helium tí ó ń sá jáde nípasẹ̀ ìjó náà nípasẹ̀ ẹ̀rọ tí ó ní ìmọ̀lára (a helium mass spectrometer). Ìlànà wíwọ̀n náà sábà máa ń jẹ́ aládàáṣe tí a sì ń pè ní ìdánwò ìṣọ̀kan helium. Ọ̀nà mìíràn tí ó rọrùn jùlọ ni láti fi helium kún ohun tí a ń sọ̀rọ̀ nípa rẹ̀ kí a sì fi ọwọ́ wá ìjó nípa lílo ẹ̀rọ tí a fi ọwọ́ gbé.

A lo Helium fun wiwa jijo nitori pe o jẹ molikula ti o kere julọ ati pe o jẹ monatomic monatomic, nitorinaa helium n jo ni irọrun. A n kun gaasi Helium sinu ohun naa lakoko wiwa jijo, ati ti jijo ba waye, spectrometer mass helium yoo ni anfani lati wa ibi ti jijo naa wa. A le lo Helium lati wa awọn jijo ninu awọn rockets, awọn tanki epo, awọn paarọ ooru, awọn laini gaasi, awọn ẹrọ itanna, awọn tube TELEVISION ati awọn paati iṣelọpọ miiran. Wiwa jijo nipa lilo helium ni a kọkọ lo lakoko iṣẹ akanṣe Manhattan lati wa awọn jijo ni awọn ile-iṣẹ imudara uranium. A le fi hydrogen, nitrogen, tabi adalu hydrogen ati nitrogen rọpo helium wiwa jijo.

 

Alurinmorin ati Iṣiṣẹ Irin

A nlo gaasi helium gẹ́gẹ́ bí gaasi ààbò nínú ìsopọ̀ arc àti ìsopọ̀ arc plasma nítorí agbára ionization rẹ̀ tó ga ju àwọn átọ̀mù mìíràn lọ. Gaasi helium tó yí ìsopọ̀ náà ká ń dènà irin náà láti má ṣe jẹ́ kí ó máa jóná ní ipò yíyọ́. Agbára ionization gíga ti helium ń gba ìsopọ̀ arc plasma ti àwọn irin tí ó yàtọ̀ síra tí a lò nínú ìkọ́lé, ìkọ́lé ọkọ̀ ojú omi, àti afẹ́fẹ́, bíi titanium, zirconium, magnesium, àti aluminiomu alloys. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a lè fi argon tàbí hydrogen rọ́pò helium tó wà nínú gaasi ààbò, a kò lè rọ́pò àwọn ohun èlò kan (bíi titanium helium) fún ìsopọ̀ arc plasma. Nítorí pé helium nìkan ni gaasi tó ní ààbò ní àwọn iwọ̀n otútù gíga.

Ọ̀kan lára ​​àwọn agbègbè ìdàgbàsókè tó ń ṣiṣẹ́ jùlọ ni ìsopọ̀ irin alagbara. Helium jẹ́ gaasi aláìlágbára, èyí tó túmọ̀ sí wípé kò ní ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà kankan nígbà tí a bá fi ara hàn sí àwọn nǹkan mìíràn. Ànímọ́ yìí ṣe pàtàkì ní pàtàkì nínú àwọn gáàsì ààbò ìsopọ̀.

Hẹ́líọ́mù tún ń mú ooru ṣiṣẹ́ dáadáa. Ìdí nìyí tí wọ́n fi máa ń lò ó fún àwọn ohun èlò ìsopọ̀ níbi tí a ti nílò ooru gíga láti mú kí ìrọ̀rùn ìsopọ̀ náà sunwọ̀n sí i. Hẹ́líọ́mù tún wúlò fún yíyára kánkán.

A sábà máa ń da Helium pọ̀ mọ́ argon ní iye tó yàtọ̀ síra nínú àdàpọ̀ gaasi ààbò láti lo àǹfààní rere àwọn gaasi méjèèjì. Fún àpẹẹrẹ, Helium ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí gaasi ààbò láti ran lọ́wọ́ láti pèsè àwọn ọ̀nà ìfàmọ́ra tó gbòòrò àti tó jinlẹ̀ nígbà ìfọwọ́sowọ́pọ̀. Ṣùgbọ́n helium kò pèsè ìwẹ̀nùmọ́ bí argon ṣe ń ṣe.

Nítorí náà, àwọn olùṣe irin sábà máa ń ronú nípa dída argon pọ̀ mọ́ helium gẹ́gẹ́ bí apá kan nínú iṣẹ́ wọn. Fún ìfọwọ́sowọ́pọ̀ irin tí a fi gaasi ṣe ààbò, helium lè ní 25% sí 75% ti adalu gaasi nínú adalu helium/argon. Nípa ṣíṣe àtúnṣe ìṣètò àdàpọ̀ gaasi ààbò, alámùúlù lè ní ipa lórí ìpínkiri ooru ti alámùúlù, èyí tí ó ní ipa lórí ìrísí apá agbelebu ti irin alámùúlù àti iyàrá ìfọwọ́sowọ́pọ̀.

 

Ile-iṣẹ Semikondukto itanna

Gẹ́gẹ́ bí gáàsì aláìlágbára, hélíọ́mù dúró ṣinṣin débi pé kò lè ṣe ohunkóhun pẹ̀lú àwọn èròjà mìíràn. Ohun ìní yìí mú kí ó jẹ́ ààbò nínú ìsopọ̀ arc (láti dènà ìbàjẹ́ atẹ́gùn nínú afẹ́fẹ́). Hélíọ́mù tún ní àwọn ohun èlò pàtàkì mìíràn, bíi semiconductors àti ìṣelọ́pọ́ okùn optical. Ní àfikún, ó lè rọ́pò nitrogen nínú ìsopọ̀ jinlẹ̀ láti dènà ìṣẹ̀dá àwọn nọ́ńbà nitrogen nínú ẹ̀jẹ̀, nípa bẹ́ẹ̀ ó ń dènà àìsàn ìsopọ̀ omi.

 

Iwọn Tita Helium Kariaye (2016-2027)

Ọjà helium kárí ayé dé ọ̀dọ̀ wa ní $1825.37 mílíọ̀nù ní ọdún 2020, a sì retí pé yóò dé US $2742.04 mílíọ̀nù ní ọdún 2027, pẹ̀lú ìwọ̀n ìdàgbàsókè ọdọọdún (CAGR) ti 5.65% (2021-2027). Ilé iṣẹ́ náà ní àìdánilójú ńlá ní àwọn ọdún tí ń bọ̀. Àwọn ìwádìí àsọtẹ́lẹ̀ fún 2021-2027 nínú ìwé yìí dá lórí ìdàgbàsókè ìtàn ti àwọn ọdún díẹ̀ sẹ́yìn, àwọn èrò àwọn ògbógi ilé iṣẹ́ àti àwọn èrò àwọn onímọ̀ nípa iṣẹ́ nínú ìwé yìí.

Ilé iṣẹ́ helium pọ̀ gan-an, wọ́n wá láti inú àwọn ohun àdánidá, wọ́n sì ní àwọn olùpèsè kárí ayé tó kéré, pàápàá jùlọ ní Amẹ́ríkà, Rọ́síà, Qatar àti Algeria. Ní àgbáyé, ẹ̀ka oníbàárà wà ní Amẹ́ríkà, Ṣáínà, àti Yúróòpù àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Orílẹ̀-èdè Amẹ́ríkà ní ìtàn àti ipò tó dájú nínú iṣẹ́ náà.

Ọ̀pọ̀ ilé-iṣẹ́ ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ilé-iṣẹ́, ṣùgbọ́n wọn kìí sábà súnmọ́ ọjà àwọn oníbàárà tí wọ́n fẹ́ ra ọjà náà. Nítorí náà, owó ìrìnnà ọjà náà ga.

Láti ọdún márùn-ún àkọ́kọ́, iṣẹ́jade ti ń pọ̀ sí i lọ́ra. Èémíìmù jẹ́ orísun agbára tí a kò lè sọ di tuntun, àwọn ìlànà sì wà ní àwọn orílẹ̀-èdè tí ń ṣe àgbékalẹ̀ láti rí i dájú pé wọ́n ń lò ó nìṣó. Àwọn kan sọtẹ́lẹ̀ pé èémíìmù yóò tán ní ọjọ́ iwájú.

Ilé iṣẹ́ náà ní ìpín tó pọ̀ nínú àwọn ohun tí wọ́n ń kó wọlé àti àwọn tí wọ́n ń kó jáde. Ó fẹ́rẹ̀ẹ́ jẹ́ pé gbogbo orílẹ̀-èdè ló ń lo helium, àmọ́ díẹ̀ ló ní ìpamọ́ helium.

Ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ lílò tí a lè lò fún Hélíọ́mù, ó sì máa wà ní àwọn pápá púpọ̀ sí i. Nítorí àìtó àwọn ohun àlùmọ́nì àdánidá, ìbéèrè fún hélíọ́mù lè pọ̀ sí i lọ́jọ́ iwájú, èyí tí ó nílò àwọn ọ̀nà míràn tí ó yẹ. A retí pé iye owó hélíọ́mù yóò máa pọ̀ sí i láti ọdún 2021 sí 2026, láti $13.53 / m3 (2020) sí $19.09 / m3 (2027).

Iṣẹ́ ajé àti ìlànà ló ń nípa lórí iṣẹ́ náà. Bí ọrọ̀ ajé àgbáyé ṣe ń padà bọ̀ sípò, ọ̀pọ̀ ènìyàn ló ń ṣàníyàn nípa bí a ṣe ń mú kí àyíká dára síi, pàápàá jùlọ ní àwọn agbègbè tí kò tíì dàgbàsókè pẹ̀lú iye ènìyàn tó pọ̀ àti ìdàgbàsókè ọrọ̀ ajé kíákíá, ìbéèrè fún helium yóò pọ̀ sí i.

Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn olùpèsè pàtàkì kárí ayé ni Rasgas, Linde Group, Air Chemical, ExxonMobil, Air Liquide (Dz) àti Gazprom (Ru), àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Ní ọdún 2020, ìpín títà àwọn olùpèsè 6 tó ga jùlọ yóò kọjá 74%. A retí pé ìdíje nínú iṣẹ́ náà yóò le sí i ní ọdún díẹ̀ sí i.

 

Ohun èlò HL Cryogenic

Nítorí àìtó àwọn ohun èlò helium olómi àti ìdínkù owó tí ń pọ̀ sí i, ó ṣe pàtàkì láti dín pípadánù àti ìgbàpadà helium olómi kù nínú lílò rẹ̀ àti ìlànà gbigbe rẹ̀.

HL Cryogenic Equipment tí a dá sílẹ̀ ní ọdún 1992 jẹ́ ilé iṣẹ́ HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment ti fi ara rẹ̀ fún ṣíṣe àwòrán àti ṣíṣe High Vacuum Insulated Cryogenic Pipe System àti àwọn ohun èlò ìrànlọ́wọ́ tó jọmọ láti bá onírúurú àìní àwọn oníbàárà mu. A ṣe Vacuum Insulated Pipe àti Flexible Hose náà nínú àwọn ohun èlò pàtàkì tí a fi ìbòjú gíga àti onípele púpọ̀ ṣe, ó sì ń la àwọn ìtọ́jú ìmọ̀-ẹ̀rọ tó le gan-an àti ìtọ́jú ìgbálẹ̀ gíga kọjá, èyí tí a ń lò fún gbígbé oxygen omi, olomi nitrogen, olomi argon, olomi hydrogen, olomi helium, olomi helium, olomi ethylene gaasi LEG àti olomi gaasi nature LNG.

Àwọn ọjà tí a fi Vacuum Jacketed Pipe ṣe, Vacuum Jacketed Hose, Vave Jacketed Vacuum, àti Phase Separator nínú HL Cryogenic Equipment Company, tí ó kọjá nípasẹ̀ àwọn ìtọ́jú ìmọ̀-ẹ̀rọ tí ó le koko, ni a lò fún gbígbé atẹ́gùn omi, nitrogen omi, argon omi, hydrogen omi, helium omi, LEG àti LNG, àti àwọn ọjà wọ̀nyí ni a ń ṣe ìtọ́jú fún àwọn ohun èlò cryogenic (fún àpẹẹrẹ àwọn tanki cryogenic, dewars àti coldboxes àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ) nínú àwọn ilé iṣẹ́ ìpínyà afẹ́fẹ́, gáàsì, ọkọ̀ òfúrufú, ẹ̀rọ itanna, superconductor, chips, assembly adaṣiṣẹ, oúnjẹ àti ohun mímu, ilé ìtajà oògùn, ilé ìwòsàn, biobank, roba, ẹ̀rọ kemikali tuntun, irin àti irin, àti ìwádìí ìmọ̀-ẹ̀rọ àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.

Ilé-iṣẹ́ HL Cryogenic Equipment Company ti di olùtajà/olùtajà tó péye fún Linde, Air Liquide, Air Products (AP), Praxair, Messer, BOC, Iwatani, àti Hangzhou Oxygen Plant Group (Hangyang) àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹta-28-2022