การขุดฮีเลียมเป็นอย่างไร?

ในช่วงเวลาของการเผยแพร่ ฮีเลียมมีมูลค่าประมาณแปดปีที่เหลืออยู่ที่แหล่งสำรองฮีเลียมที่ใหญ่ที่สุดในโลกในเมืองอามาริลโล รัฐเท็กซัส โดยอิงจากอัตราการใช้งานในปัจจุบันของโลก สหรัฐอเมริกาจัดหาฮีเลียม 30% ของอุปทานทั่วโลกจาก Federal Helium Reserve การขาดแคลนฮีเลียมนี้จะส่งผลต่อการใช้งานฮีเลียมในวงกว้าง ฮีเลียมเป็นส่วนประกอบของก๊าซธรรมชาติ ดังนั้นวิธีการสกัดฮีเลียมจากโลกจึงเป็นวิธีการเดียวกับที่ใช้ในการขุดก๊าซธรรมชาติ

เครื่องเจาะใช้สำหรับเจาะก๊าซธรรมชาติหรือมีเทน แรงดันใต้ดินมีมากกว่า ดังนั้นเมื่อก๊าซตั้งอยู่ มันก็จะลอยขึ้นไปด้านบน ก๊าซจะเติมช่องว่างในแนวแท่นขุดเจาะและถูกส่งผ่านท่อหลายชุดไปยังโรงงาน ภายในโรงงาน น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกลบออกเพื่อป้องกันความเสี่ยงที่น้ำแข็งจะอุดท่อระหว่างกระบวนการแช่แข็ง

แยกก๊าซธรรมชาติออกจากไนโตรเจน ลดอุณหภูมิของก๊าซธรรมชาติและใช้หน่วยคัดแยกไนโตรเจนเพื่อแยกไนโตรเจนออกจากก๊าซธรรมชาติ ก๊าซฮีเลียมมีความเข้มข้นภายในไนโตรเจน แยกก๊าซฮีเลียมออกจากไนโตรเจนโดยใช้เครื่องแยกก๊าซแบบแช่แข็ง ใช้คอมเพรสเซอร์อัดแก๊ส จากนั้นแก๊สจะขยายตัวเป็นภาชนะขนาดใหญ่ ทำให้เกิดความเย็น เมื่อก๊าซเย็นตัวลง ฮีเลียมจะแยกออกจากไนโตรเจน

ในระหว่างกระบวนการแยกองค์ประกอบ องค์ประกอบจะถูกควบแน่นหรือทำให้เป็นของเหลว ก๊าซธรรมชาติจะกลายเป็นของเหลวระหว่าง -15 ถึง -25 องศาเซลเซียส ณ จุดนี้ก๊าซไนโตรเจนจะถูกลบออกจากก๊าซธรรมชาติ ไนโตรเจนจะกลายเป็นของเหลวประมาณ -70 องศาเซลเซียส ก๊าซฮีเลียมจะถูกลบออกจากไนโตรเจน ฮีเลียมเหลวที่อุณหภูมิ -250 องศาเซลเซียส ฮีเลียมเหลวเป็นฮีเลียมบริสุทธิ์ 99.9 เปอร์เซ็นต์ การขนส่งฮีเลียมเป็นของเหลวนั้นถูกกว่า ดังนั้นจึงอาจนำไปใช้งานได้หลากหลาย

ฮีเลียมมักใช้เป็นสารหล่อเย็น ในสายไฟเบอร์ออปติก ฮีเลียมเหลวถูกใช้เพื่อทำให้ซิลิกาหลอมละลายเย็นลง ฮีเลียมยังใช้เป็นสารหล่อเย็นสำหรับแม่เหล็กในการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กหรือ MRI ในแก๊สโครมาโตกราฟี ฮีเลียมถูกใช้เป็นก๊าซพาหะ เนื่องจากเครื่องมือตรวจจับและระบุองค์ประกอบ สำหรับการสำรวจอวกาศ ฮีเลียมถูกใช้เป็นสารเพิ่มแรงดัน เป็นก๊าซที่ไม่ทำปฏิกิริยาที่เติมช่องว่างเพื่อป้องกันการระเบิด ฮีเลียมยังใช้เป็นเครื่องตรวจจับการรั่วไหลเนื่องจากขนาดของโมเลกุลมีขนาดเล็กมากจนสามารถหลบหนีได้ง่าย อย่างไรก็ตาม การใช้งานที่รู้จักกันดีอย่างหนึ่งของฮีเลียมคือการพองลูกโป่ง