Hvordan udvindes helium?

På tidspunktet for offentliggørelsen er der omkring otte års helium tilbage i verdens største heliumreservat i Amarillo, Texas, baseret på verdens nuværende brugsrate. USA leverer 30 procent af verdens heliumforsyning fra Federal Helium Reserve. Denne heliummangel vil påvirke en lang række heliumapplikationer. Helium er en komponent i naturgas, så metoder til udvinding af helium fra jorden er de samme metoder, der anvendes til minedrift af naturgas.

Boring efter naturgas

En borerig bruges til at bore efter naturgas eller metan. Trykket under jorden er større, så når gas er placeret, stiger den til toppen. Gassen fylder det hule rum i borerigslinien og ledes gennem en række rør til et anlæg. Inde i anlægget fjernes vand og kuldioxid for at forhindre risikoen for, at is tilslutter rørene under den kryogene proces.

Adskillelse af gasser

Adskil naturgassen fra kvælstof. Sænk temperaturen på naturgassen, og brug en kvælstofafvisningsenhed til at adskille kvælstof fra naturgassen. Heliumgassen koncentreres i nitrogenet. Adskil heliumgassen fra nitrogenet ved hjælp af en kryogen separationsenhed. Brug kompressoren til at komprimere gassen, hvorefter gassen udvides til en stor beholder, hvilket skaber en køleeffekt. Når gassen køler af, adskiller helium sig fra nitrogenet.

instagram story viewer

Flydende helium

Under processen med at adskille elementerne kondenseres eller flydende. Naturgas bliver en væske mellem -15 og -25 grader Celsius. Det er på dette tidspunkt, at kvælstofgassen fjernes fra naturgassen. Kvælstof bliver en væske omkring -70 grader Celsius. Heliumgassen fjernes fra nitrogenet. Helium flydende ved -250 grader Celsius. Flydende helium er 99,9 procent rent helium. Det er billigere at transportere helium som en væske, så det kan bruges til forskellige anvendelser.

Helium anvendelser

Helium bruges ofte som kølemiddel. I fiberoptiske kabler bruges flydende helium til at afkøle smeltet silica. Helium bruges også som kølemiddel til magneten i magnetisk resonansbilleddannelse eller MR. I gaskromatografi bruges helium som bærergas, da instrumentet registrerer og identificerer elementerne. Til udforskning af rummet anvendes helium som et trykmiddel. Det er en ikke-reaktiv gas, der fylder et tomrum i rummet og forhindrer implosion. Helium bruges også som en lækagedetektor, fordi størrelsen af ​​dets molekyler er så lille, at de let kan slippe væk. Imidlertid er en af ​​heliums mest kendte anvendelser at puste balloner.

Teachs.ru
  • Del
instagram viewer