تأسيس معمل هيليوم

تأسيس معمل هيليوم

يتطلب إنشاء مصنع للهيليوم أدوات ومعدات معينة ، لذلك يعتبر الهيليوم غازًا عديم اللون وغير قابل للاشتعال وله العديد من الاستخدامات المختلفة. يتطلب الصوت البشري وإنشاء مصنع الهيليوم العديد من المعايير. لذلك ، سوف نتعلم كل شيء عن إنشاء مصنع للهيليوم من خلال موقع فكرة فايف على الويب.

انشاء مصنع الهليوم

الهيليوم ، أحد العناصر الكيميائية الأساسية المعروفة بقلة كثافته ، هو بديل لغاز الهيدروجين ويمكن استخدامه لرفع البالونات والمناطيد.

هذا الغاز هو أحد الغازات الخاملة ، لذلك يمكن استخدامه كلحام القوس الميكانيكي ودرع الغاز مع جو غير تفاعلي لتنمية بلورات السيليكون والجرمانيوم المستخدمة في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات الإلكترونية.

غالبًا ما يستخدم الهيليوم السائل للحفاظ على درجة الحرارة المنخفضة المطلوبة في بعض التطبيقات الطبية والبحثية.

هناك بعض الميزات التي يجب مراعاتها عند تثبيت مصنع الهيليوم ، بما في ذلك:

• يتم تحديد معايير تصنيف غاز الهليوم حسب نوع وكمية الشوائب الموجودة.
• يجب أن يكون هناك العديد من الخبراء والكيميائيين في هذا المجال إلى جانب أدوات التعقيم.
• توافر رأس المال الكافي حتى نتمكن من التوفير في التكاليف من حيث المعدات والمواد الأساسية والتراخيص.

يمكنك أيضًا مشاهدة: تكاليف فتح معمل تحليل

معدات صناعة الهليوم

عند إنشاء مصنع للهيليوم ، هناك بعض المعدات التي يجب أن تكون في مكانها حتى نتمكن من إنتاج غاز الهيليوم:

• جهاز التنظيف.
• المبرد الخام.
• عمود تجزئة الضغط العالي.
• وحدة امتصاص الضغط المتأرجح.
• اسطوانات من الصلب.
• جهاز التسخين والمحفز.
• غربال جزئي.
• مبادل حراري ذو زعنفة.
• أسطح طبقة من الكربون النشط.
• صمامات التمدد.

كيف يصنع الهيليوم؟

عند بناء مصنع للهيليوم ، يجب أن نتعلم كيفية إنتاج الهيليوم باتباع بعض الخطوات ، بما في ذلك:

يتم المعالجة

في البداية ، يجب إزالة جميع الشوائب والمخلفات التي قد تكون عرضة للتصلب ، مثل بخار الماء وبعض الهيدروكربونات الثقيلة ، من الغاز الطبيعي حتى لا تصل إلى أنابيب غاز التبريد.

نقوم بضغط الغاز الطبيعي وتدفقه إلى جهاز التنظيف بحيث يتعرض لرذاذ من الإيثانول الأحادي الذي يمتص ثاني أكسيد الكربون.

يتم تمرير الغاز عبر منخل جزيئي يزيل جزيئات الغاز الأصغر ، وبعد ذلك يتم شطف الماء وإزالته.

يتم بعد ذلك جمع الهيدروكربونات الثقيلة وتجديد الكربون المنشط دوريًا.

يمكنك أيضًا التحقق من: دراسة جدوى جاهزة لـ 20 مشروعًا مربحًا

صف دراسي

في هذه الخطوة ، يتم فصل الغاز الطبيعي إلى مكوناته الأساسية عن طريق التقطير التجزيئي.

ثم نبدأ في فصل النيتروجين والميثان ، وهذه الخطوة تترك خليطًا غازيًا يحتوي في الغالب على الهيليوم.

يمر تيار الغاز عبر جانب واحد من المبادل الحراري للزعنفة ، بينما يمر غاز الهيدروجين وغاز الميثان عبر قسم المبرد في الجانب الثاني من المبادل الحراري حتى يبرد الغاز الوارد.

يمر الغاز داخل صمام التمدد ، مما يسمح للغاز بالتمدد بسرعة مع انخفاض الضغط ، مما يؤدي إلى تبريد الغاز.

بعد ذلك ، يصبح الغاز جزءًا سائلًا وجزءًا غازيًا ، ونقوم بإدخاله في عمود التجزئة عالي الضغط.

نقوم باستخراج خليط غاز الميثان وتبريده في المبرد الفرعي ثم نمرره عبر صمام التمدد الثاني ، حيث يتم ضخ النيتروجين الغازي من أعلى عمود الضغط المنخفض.

طهارة

يجب تصميم غاز الهليوم بدقة لإزالة الهيليوم الخام من المواد الأخرى حيث يتم تبريده إلى تكاثف النيتروجين والميثان.

يضاف الهواء إلى خليط الغاز لتزويده بالأكسجين ، ثم نقوم بتسخين الغاز وتمرره عبر محفز ، مما يتسبب في تفاعل الهيدروجين والأكسجين حتى يتكون بخار الماء.

بعد تبريد الغاز ، يتم تكثيف بخار الماء وتفريغه ، ثم ندخل الخليط في وحدة امتصاص تأرجح الضغط ، وبعد احتجاز بعض الغازات ، ينخفض ​​الضغط وينعكس تدفق الغاز لمسح الغازات المحاصرة.

يمكنك أيضًا التحقق من: 73 فكرة عمل مربحة

توزيع

يتم تشتيت الهيليوم كغاز أو سائل عند درجة حرارة منخفضة ويتم تعبئته في اسطوانات مصنوعة من الفولاذ.

تاريخ اكتشاف الهليوم

تم اكتشاف الهيليوم في عام 1868 من قبل عالم الفلك الفرنسي بيير يانسن والعالم جوزيف لوكير ، وخلال عملهما لاحظ العالمان أن الشريط الأصفر الناجم عن الكسوف كان لا يمكن التعرف عليه ، ونالوا الفضل في هذا الاكتشاف.

في عام 1895 ، اكتشف العالم ويليام رامزي معدن clivite وخلص إلى أن اليورانيوم يحتوي على غاز الهيليوم.

بعد هذا الاكتشاف ، قام السويديون باكتشاف مماثل ، وحدث ذلك في عام 1905 ، وكانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف غاز الهيليوم على الأرض ، وبعد ذلك تم اكتشاف الهيليوم غير القابل للاحتراق.

يتكون هذا الغاز الجوفي من التحلل الإشعاعي للعناصر الثقيلة ، ويتكون بعض الإشعاع المنبعث من جسيمات ألفا ، وهي نوى ذرات الهيليوم.

يمكنك أيضا قراءة: كيفية تقنين تكاليف المختبر م

هنا قدمنا ​​كل شيء عن بناء محطة طاقة هيليوم ، والمعايير التي يجب أن نلتزم بها لتركيبها ، واستخدامات غاز الهيليوم ، وتاريخ اكتشافه وإنشائه ، والمعدات اللازمة لصناعة الهليوم وكيفية القيام بذلك. صنعها.