Гелій-це хімічний елемент із символом, який він і атомний номер 2. Це рідкісний атмосферний газ, безбарвний, несмачний, несмачний, нетоксичний, неминучий, лише трохи розчинний у воді. Концентрація гелію в атмосфері становить 5,24 x 10-4 за об'ємним відсотком. Він має найнижчу точку кипіння та плавлення будь -якого елемента, і існує лише як газ, за ​​винятком надзвичайно холодних умов.

Гелій в першу чергу транспортується як газоподібне або рідкий геліум і використовується в ядерних реакторах, напівпровідниках, лазерах, лампочках, надпровідності, приладах, напівпровідниках та волоконно -оптиці, кріогенних, МРТ та науково -дослідних лабораторних досліджень.

Холодне джерело низької температури

Гелій використовується як кріогенна охолоджуюча рідина для кріогенних джерел охолодження, таких як магнітно -резонансна візуалізація (МРТ), ядерно -магнітний резонанс (ЯМР) спектроскопія, суперпровідна квантова акселератор частинок, великий адронний колайдер, інтерферометр (кальмарі), резонанс електронів (ESR) і надпровідне зберігання магнітної енергії (МСП), суперпровідні генератори MHD, надпровідний датчик, передача потужності, транспортування маглева, мас -спектрометр, суперпровідний магніт, сильні роздільники магнітного поля, кільцеві польові суперпровідні магніти для синтезів та інших кріогенних досліджень. Гелій охолоджує кріогенні надпровідні матеріали та магніти до абсолютного нуля, в цей момент опір суперпровідника раптово падає до нуля. Дуже низький опір надпровідника створює більш потужне магнітне поле. У випадку з обладнанням МРТ, що використовується в лікарнях, сильніші магнітні поля дають більш детальну інформацію в рентгенографічних зображеннях.

Гелій використовується як супер охолоджуюча рідина, оскільки гелій має найнижчі температури плавлення та кипіння, не затверджується при атмосферному тиску і 0 К, а геліум хімічно інертний, що робить його майже неможливим реагувати з іншими речовинами. Крім того, гелій стає суперфлюїдом нижче 2,2 Кельвіна. До цих пір унікальна надмобільність не була використана в жодному промисловому застосуванні. При температурі нижче 17 Кельвіна в кріогенному джерелі немає заміни гелію як холодоагенту.

Аеронавтика та космонавтика

Гелій також використовується в повітряних кулях та дирижаблях. Оскільки гелій легший за повітря, дирижаблі та повітряні кулі наповнені гелієм. Гелій має перевагу в тому, що він не розгортається, хоча водень є більш плавним і має меншу швидкість втечі від мембрани. Ще одне вторинне використання - в ракетній технології, де геліум використовується як середовище втрат для витіснення палива та окислювача в резервуарах для зберігання та конденсації водню та кисню для виготовлення ракетного палива. Він також може бути використаний для видалення палива та окислювача з обладнання для підтримки наземної підтримки, а також може попередньо охоплювати рідкий водень у космічному кораблі. У ракеті Сатурна проти, яка використовується в програмі Apollo, для запуску було потрібно близько 370 000 кубічних метрів (13 мільйонів кубічних футів) гелію.

Аналіз виявлення та виявлення витоку трубопроводу

Ще одне промислове використання гелію - виявлення витоку. Виявлення витоку використовується для виявлення витоків у системах, що містять рідини та гази. Оскільки гелій дифундує через тверді речовини втричі швидше, ніж повітря, він використовується як відстежувач для виявлення витоків у високофабрикуваному обладнанні (наприклад, кріогенних резервуарів) та суднах високого тиску. Об'єкт поміщають у камеру, яку потім евакуюють і наповнюють гелієм. Навіть при швидкості витоку до 10-9 мбар • л / с (10-10 ПА • М3 / с), гелію, що витікає через витік, може бути виявлений чутливим пристроєм (мас-спектрометром гелію). Процедура вимірювання зазвичай автоматизована і називається тестом на інтеграцію гелію. Інший, простий метод - заповнити об'єкт, про який йдеться, а гелієм та вручну шукати витоки за допомогою портативного пристрою.

Гелій використовується для виявлення витоку, оскільки він є найменшою молекулою і є молекулою монотомічної, тому гелію легко протікає. Газ гелію заповнюється в об'єкт під час виявлення витоку, і якщо відбудеться витік, спектрометр гелій зможе виявити розташування витоку. Гелій можна використовувати для виявлення витоків у ракетах, паливних резервуарах, теплообмінників, газових ліній, електроніки, телевізійних труб та інших виробничих компонентів. Виявлення витоку за допомогою гелію вперше було використано під час проекту Манхеттена для виявлення витоків на збагаченні урану. Гелію виявлення витоку можна замінити воднем, азотом або сумішшю водню та азоту.

Зварювання та металеві роботи

Га -гелієвий газ використовується як захисний газ при зваренні дугового зварювання та плазмового дуги через його більш високу енергію іонізації, ніж інші атоми. Гелієвий газ навколо зварювання запобігає окисленню металу в розплавленому стані. Енергія високої іонізації гелію дозволяє плазмовому дузі зварювати різноманітні метали, що використовуються в будівництві, суднобудуванням та аерокосмічній галузі, таких як титан, цирконій, магній та алюмінієві сплави. Хоча гелій у екранованому газі може бути замінений аргоном або воднем, деякі матеріали (такі як титановий гелій) не можуть бути замінені на зварювання дугової дуги. Тому що гелій - єдиний газ, який безпечний при високих температурах.

Однією з найактивніших областей розвитку є зварювання з нержавіючої сталі. Гелій - це інертний газ, а це означає, що він не зазнає жодних хімічних реакцій при впливі інших речовин. Ця характеристика особливо важлива для зварювальних захисних газів.

Гелій також добре проводить тепло. Ось чому він зазвичай використовується в зварних шви, де необхідний більш високий тепловий вхід для поліпшення змочуваності зварювання. Гелій також корисний для швидкості.

Гелій зазвичай змішується з аргоном у різній кількості в захисній газовій суміші, щоб повністю скористатися хорошими властивостями обох газів. Наприклад, гелій виступає захисним газом, щоб забезпечити більш широкі та дрібніші режими проникнення під час зварювання. Але гелій не забезпечує прибирання, яке робить Аргон.

Як результат, виробники металів часто розглядають змішування аргону з гелієм як частину їх робочого процесу. Для зварювання металевої дуги з газовою екранованою гелій може містити від 25% до 75% газової суміші в суміші гелію/аргону. Регулюючи склад захисної газової суміші, зварювальник може впливати на розподіл тепла зварного шва, що, в свою чергу, впливає на форму поперечного перерізу металу зварювання та швидкість зварювання.

Електронна напівпровідникова промисловість

Як інертний газ, геліум настільки стійкий, що навряд чи реагує з будь -якими іншими елементами. Ця властивість використовує його як щит у зваренні дуги (для запобігання забрудненню кисню у повітрі). Helium також має інші критичні програми, такі як напівпровідники та виробництво оптичних волокон. Крім того, він може замінити азот при глибокому дайвінгу, щоб запобігти утворенню бульбашок азоту в крові, тим самим запобігаючи дайвінгу.

Глобальний обсяг продажів гелію (2016-2027)

Глобальний ринок гелію досяг у 2020 році 1825,37 млн. Дол. США, і, як очікується, він досягне 2742,04 млн. Дол. У найближчі роки галузь має велику невизначеність. Дані прогнозу на 2021-2027 рр. У цій роботі ґрунтуються на історичному розвитку останніх кількох років, думки експертів галузі та думки аналітиків у цій роботі.

Гелієве промисловість є висококонцентрованою, отримано з природних ресурсів і має обмежені глобальні виробники, головним чином у США, Росії, Катарі та Алжирі. У світі споживчий сектор зосереджений у США, Китаї та Європі тощо. Сполучені Штати мають довгу історію та непохитну позицію в галузі.

Багато компаній мають кілька заводів, але вони, як правило, не близькі до своїх цільових споживчих ринків. Тому продукт має високу вартість транспорту.

З перших п’яти років виробництво зросло дуже повільно. Гелій-це невідновлюване джерело енергії, а політика існує у виробництві країн, щоб забезпечити його подальше використання. Деякі прогнозують, що гелій закінчиться в майбутньому.

Промисловість має високу частку імпорту та експорту. Майже всі країни використовують гелій, але лише деякі мають запаси гелію.

Helium має широкий спектр використання і буде доступний у все більшій кількості полів. Враховуючи дефіцит природних ресурсів, попит на гелію, ймовірно, збільшиться в майбутньому, вимагаючи відповідних альтернатив. Очікується, що ціни на гелій продовжуватимуть зростати з 2021 по 2026 рік, з $ 13,53 / м3 (2020) до 19,09 доларів / м3 (2027).

Промисловість впливає на економіку та політику. Коли світова економіка відновлюється, все більше людей стурбовані покращенням екологічних стандартів, особливо у слаборозвинених регіонах з великим населенням та швидким економічним зростанням, попит на гелію зросте.

В даний час основні глобальні виробники включають Rasgas, Linde Group, Air Chemical, ExxonMobil, Air Liquide (DZ) та Gazprom (RU) тощо. Очікується, що конкуренція в галузі стане більш інтенсивною в найближчі кілька років.

Кріогенне обладнання HL

Через дефіцит рідких гелієвих ресурсів та зростаючій ціні важливо зменшити втрати та відновлення рідкого гелію в процесі його використання та транспортування.

Кріогенне обладнання HL, засноване в 1992 році, є брендом, пов'язаним з HL Cryogenic Equipment Company Company Comogenic Equipment Co., Ltd. Кріогенне обладнання HL зобов’язане розробити та виготовити високоочисну кріогенну трубопроводну систему та пов'язане з цим обладнання для підтримки різних потреб клієнтів. Вакуумна ізольована труба та гнучкий шланг побудовані у високо вакуумі та багатошарових багатоекранних спеціальних ізольованих матеріалах та проходять через ряд надзвичайно суворих технічних обробки та високої вакуумної обробки, яка використовується для перенесення рідкого кисню, рідкого азоту , рідкий аргон, рідкий водень, рідкий гелій, скраплений етиленовий газ та скраплений природний газ.

Серія продуктів вакуумної труби, вакуумний шланг, вакуумний піджакний клапан та фазовий сепаратор в компанії HL Cryogenic Hupport, яка проходила через низку надзвичайно суворих технічних обробок, використовується для перенесення рідкого кисню, рідкого азоту, рідкого аргону, рідкий водень, рідкий геліум, нога та СПГ, і ці продукти обслуговуються для кріогенного обладнання (наприклад Написи, аптека, лікарня, біобанк, гума, нова хімічна інженерія виробництва матеріалів, залізо та сталь та наукові дослідження тощо.

Компанія HL Cryogenic Equipment стала кваліфікованим постачальником/постачальником Linde, Air Liquide, Air Products (AP), Praxair, Messer, BOC, Iwatani та Hangzhou Olr Plant Group (Hangyang) тощо