हीलियम का खनन कैसे किया जाता है?

प्रकाशन के समय, दुनिया के उपयोग की वर्तमान दर के आधार पर, अमरिलो, टेक्सास में दुनिया के सबसे बड़े हीलियम रिजर्व में लगभग आठ साल का हीलियम बचा है। अमेरिका दुनिया की 30 प्रतिशत हीलियम आपूर्ति फेडरल हीलियम रिजर्व से करता है। हीलियम की यह कमी हीलियम अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला को प्रभावित करेगी। हीलियम प्राकृतिक गैस का एक घटक है, इसलिए पृथ्वी से हीलियम निकालने के तरीके वही तरीके हैं जिनका उपयोग प्राकृतिक गैस के खनन में किया जाता है।

प्राकृतिक गैस या मीथेन के लिए ड्रिल करने के लिए एक ड्रिल रिग का उपयोग किया जाता है। भूमिगत दबाव अधिक होता है, इसलिए जब गैस स्थित होती है तो यह ऊपर की ओर उठती है। गैस ड्रिल रिग लाइन में खोखले स्थान को भरती है और पाइप की एक श्रृंखला के माध्यम से एक संयंत्र को निर्देशित किया जाता है। क्रायोजेनिक प्रक्रिया के दौरान पाइप में बर्फ के जमने के जोखिम को रोकने के लिए संयंत्र के अंदर पानी और कार्बन डाइऑक्साइड को हटा दिया जाता है।

प्राकृतिक गैस को नाइट्रोजन से अलग करें। प्राकृतिक गैस का तापमान कम करें और नाइट्रोजन को प्राकृतिक गैस से अलग करने के लिए नाइट्रोजन अस्वीकृति इकाई का उपयोग करें। हीलियम गैस नाइट्रोजन के भीतर केंद्रित होती है। क्रायोजेनिक पृथक्करण इकाई का उपयोग करके हीलियम गैस को नाइट्रोजन से अलग करें। गैस को संपीड़ित करने के लिए कंप्रेसर का उपयोग करें और फिर गैस एक बड़े कंटेनर में फैल जाएगी, जिससे शीतलन प्रभाव पैदा होगा। जैसे ही गैस ठंडी होती है, हीलियम नाइट्रोजन से अलग हो जाता है।

तत्वों को अलग करने की प्रक्रिया के दौरान, तत्व संघनित या द्रवीभूत होते हैं। प्राकृतिक गैस -15 और -25 डिग्री सेल्सियस के बीच तरल हो जाएगी। यह इस बिंदु पर है कि प्राकृतिक गैस से नाइट्रोजन गैस को हटा दिया जाता है। नाइट्रोजन -70 डिग्री सेल्सियस के आसपास तरल हो जाता है। नाइट्रोजन से हीलियम गैस को हटा दिया जाता है। हीलियम -250 डिग्री सेल्सियस पर द्रवीभूत होता है। लिक्विड हीलियम 99.9 प्रतिशत शुद्ध हीलियम है। हीलियम को तरल के रूप में परिवहन करना सस्ता है, इसलिए इसका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।

हीलियम का उपयोग अक्सर शीतलक के रूप में किया जाता है। फाइबर ऑप्टिक केबल में, तरल हीलियम का उपयोग पिघले हुए सिलिका को ठंडा करने के लिए किया जाता है। हीलियम का उपयोग चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग या एमआरआई में चुंबक के लिए शीतलक के रूप में भी किया जाता है। गैस क्रोमैटोग्राफी में, हीलियम का उपयोग वाहक गैस के रूप में किया जाता है क्योंकि उपकरण तत्वों का पता लगाता है और उनकी पहचान करता है। अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए, हीलियम का उपयोग एक दबाव एजेंट के रूप में किया जाता है। यह एक गैर-प्रतिक्रियाशील गैस है जो एक रिक्त स्थान को भरती है, जिससे विस्फोट को रोका जा सकता है। हीलियम का उपयोग लीक डिटेक्टर के रूप में भी किया जाता है क्योंकि इसके अणुओं का आकार इतना छोटा होता है कि वे आसानी से बच सकते हैं। हालांकि, हीलियम के सबसे प्रसिद्ध उपयोगों में से एक गुब्बारे को फुला देना है।