Ang Helium ay isang elemento ng kemikal na may simbolo na siya at atomic number 2. Ito ay isang bihirang atmospheric gas, walang kulay, walang lasa, walang lasa, hindi nakakalason, hindi masusunog, bahagyang natutunaw sa tubig. Ang konsentrasyon ng Helium sa kapaligiran ay 5.24 x 10-4 sa pamamagitan ng porsyento ng dami. Ito ay may pinakamababang mga punto ng kumukulo at natutunaw na anumang elemento, at umiiral lamang bilang isang gas, maliban sa ilalim ng sobrang malamig na mga kondisyon.

Ang Helium ay pangunahing dinadala bilang gas o likidong helium at ginagamit sa mga nukleyar na reaktor, semiconductors, laser, light bombilya, superconductivity, instrumento, semiconductors at fiber optika, cryogenic, MRI at R&D laboratory research.

Ang mababang temperatura ng malamig na mapagkukunan

Ang Helium ay ginagamit bilang isang cryogenic coolant para sa cryogen na mga mapagkukunan ng paglamig, tulad ng magnetic resonance imaging (MRI), nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, superconducting quantum particle accelerator, ang malaking hadron collider, interferometer (squid), electron spin resonance (ESR) at superconducting magnetic energy storage (SME), MHD superconducting generator, superconducting sensor, power transmission, Maglev transportasyon, mass spectrometer, superconducting magnet, malakas na magnetic field separator, annular field superconducting magnet para sa mga fusion reaktor at iba pang pananaliksik ng cryogenic. Ang Helium ay nagpapalamig ng mga cryogen na superconducting na materyales at magnet na malapit sa ganap na zero, sa puntong ito ang paglaban ng superconductor ay biglang bumagsak sa zero. Ang napakababang pagtutol ng isang superconductor ay lumilikha ng isang mas malakas na larangan ng magnetic. Sa kaso ng mga kagamitan sa MRI na ginamit sa mga ospital, ang mas malakas na magnetic field ay gumagawa ng mas detalyado sa mga imahe ng radiographic.

Ang Helium ay ginagamit bilang isang sobrang coolant dahil ang helium ay may pinakamababang pagtunaw at mga punto ng kumukulo, ay hindi pinapatibay sa presyon ng atmospera at 0 K, at ang helium ay walang kimiko, na ginagawa itong halos imposible na gumanti sa iba pang mga sangkap. Bilang karagdagan, ang helium ay nagiging superfluid sa ibaba ng 2.2 kelvin. Hanggang ngayon, ang natatanging ultra-mobility ay hindi nasasamantala sa anumang pang-industriya na aplikasyon. Sa mga temperatura sa ibaba 17 Kelvin, walang kapalit ng helium bilang isang nagpapalamig sa cryogen na mapagkukunan.

Aeronautics at Astronautics

Ginagamit din ang Helium sa mga lobo at airship. Dahil ang helium ay mas magaan kaysa sa hangin, ang mga airship at lobo ay puno ng helium. Ang Helium ay may bentahe ng pagiging hindi mababago, bagaman ang hydrogen ay mas kaaya -aya at may mas mababang rate ng pagtakas mula sa lamad. Ang isa pang pangalawang paggamit ay sa teknolohiya ng rocket, kung saan ang helium ay ginagamit bilang isang pagkawala ng daluyan upang maiwasan ang gasolina at oxidizer sa mga tangke ng imbakan at mapagbigyan ang hydrogen at oxygen upang makagawa ng rocket fuel. Maaari rin itong magamit upang alisin ang gasolina at oxidizer mula sa mga kagamitan sa suporta sa lupa bago ilunsad, at maaaring pre-cool na likidong hydrogen sa spacecraft. Sa rocket ng Saturn V na ginamit sa programa ng Apollo, humigit -kumulang 370,000 cubic metro (13 milyong cubic feet) ng helium ang kinakailangan upang ilunsad.

Pipeline Leak Detection at Detection Analysis

Ang isa pang pang -industriya na paggamit ng helium ay ang pagtuklas ng pagtuklas. Ginagamit ang pagtuklas ng pagtagas upang makita ang mga pagtagas sa mga system na naglalaman ng mga likido at gas. Dahil ang helium ay nagkakalat sa pamamagitan ng solids ng tatlong beses nang mas mabilis kaysa sa hangin, ginagamit ito bilang isang tracer gas upang makita ang mga leaks sa high-vacuum na kagamitan (tulad ng mga cryogen tank) at mga high-pressure vessel. Ang bagay ay inilalagay sa isang silid, na pagkatapos ay lumikas at napuno ng helium. Kahit na sa mga rate ng pagtagas na mas mababa sa 10-9 mbar • L / s (10-10 Pa • M3 / s), ang helium na nakatakas sa pamamagitan ng pagtagas ay maaaring makita ng isang sensitibong aparato (isang helium mass spectrometer). Ang pamamaraan ng pagsukat ay karaniwang awtomatiko at tinatawag na Helium Integration Test. Ang isa pa, mas simpleng pamamaraan ay upang punan ang bagay na pinag -uusapan sa helium at manu -manong maghanap para sa mga leaks gamit ang isang handheld aparato.

Ginagamit ang Helium para sa pagtuklas ng pagtagas sapagkat ito ang pinakamaliit na molekula at isang monatomic molekula, kaya madaling tumagas ang helium. Ang Helium gas ay napuno sa bagay sa panahon ng pagtuklas ng pagtagas, at kung naganap ang isang pagtagas, ang helium mass spectrometer ay makakakita ng lokasyon ng pagtagas. Ang Helium ay maaaring magamit upang makita ang mga pagtagas sa mga rocket, tank tank, heat exchangers, gas line, electronics, telebisyon tubes at iba pang mga sangkap ng pagmamanupaktura. Ang pagtuklas ng leak gamit ang helium ay unang ginamit sa panahon ng proyekto ng Manhattan upang makita ang mga pagtagas sa mga halaman ng uranium enrichment. Ang leak detection helium ay maaaring mapalitan ng hydrogen, nitrogen, o isang halo ng hydrogen at nitrogen.

Pag -welding at Paggawa ng Metal

Ang Helium gas ay ginagamit bilang isang proteksiyon na gas sa arc welding at plasma arc welding dahil sa mas mataas na potensyal na enerhiya ng ionization kaysa sa iba pang mga atomo. Ang Helium gas sa paligid ng weld ay pinipigilan ang metal mula sa pag -oxidize sa tinunaw na estado. Ang mataas na potensyal na enerhiya ng ionization ng helium ay nagbibigay -daan sa plasma arc welding ng hindi magkakatulad na mga metal na ginamit sa konstruksyon, paggawa ng barko, at aerospace, tulad ng titanium, zirconium, magnesium, at aluminyo haluang metal. Bagaman ang helium sa kalasag na gas ay maaaring mapalitan ng argon o hydrogen, ang ilang mga materyales (tulad ng titanium helium) ay hindi mapapalitan para sa welding arc. Sapagkat ang helium ay ang tanging gas na ligtas sa mataas na temperatura.

Ang isa sa mga pinaka -aktibong lugar ng pag -unlad ay hindi kinakalawang na asero na hinang. Ang Helium ay isang inert gas, na nangangahulugang hindi ito sumailalim sa anumang mga reaksyon ng kemikal kapag nakalantad sa iba pang mga sangkap. Ang katangian na ito ay partikular na mahalaga sa mga gas ng proteksyon ng hinang.

Ang Helium ay nagsasagawa rin ng init. Ito ang dahilan kung bakit ito ay karaniwang ginagamit sa mga welds kung saan kinakailangan ang mas mataas na pag -input ng init upang mapabuti ang kakayahang umangkop ng weld. Ang Helium ay kapaki -pakinabang din para sa pagpabilis.

Ang Helium ay karaniwang halo -halong may argon sa iba't ibang halaga sa proteksiyon na pinaghalong gas upang samantalahin ang mahusay na mga katangian ng parehong mga gas. Halimbawa, ang Helium, ay kumikilos bilang isang proteksiyon na gas upang makatulong na magbigay ng mas malawak at mababaw na mga mode ng pagtagos sa panahon ng hinang. Ngunit ang helium ay hindi nagbibigay ng paglilinis na ginagawa ng Argon.

Bilang isang resulta, ang mga tagagawa ng metal ay madalas na isinasaalang -alang ang paghahalo ng argon sa helium bilang bahagi ng kanilang proseso ng pagtatrabaho. Para sa gas na may kalasag na metal arc welding, ang helium ay maaaring binubuo ng 25% hanggang 75% ng pinaghalong gas sa halo ng helium/argon. Sa pamamagitan ng pag -aayos ng komposisyon ng pinaghalong gasolina, ang welder ay maaaring makaimpluwensya sa pamamahagi ng init ng weld, na kung saan ay nakakaapekto sa hugis ng cross section ng weld metal at bilis ng hinang.

Elektronikong Semiconductor Industry

Bilang isang hindi gumagalaw na gas, ang helium ay matatag na bahagya itong gumanti sa anumang iba pang mga elemento. Ginagawa ng ari -arian na ito bilang isang kalasag sa welding ng arko (upang maiwasan ang kontaminasyon ng oxygen sa hangin). Ang Helium ay mayroon ding iba pang mga kritikal na aplikasyon, tulad ng semiconductors at optical fiber manufacturing. Bilang karagdagan, maaari itong palitan ang nitrogen sa malalim na diving upang maiwasan ang pagbuo ng mga bula ng nitrogen sa daloy ng dugo, kaya pinipigilan ang sakit sa diving.

Dami ng Pagbebenta ng Global Helium (2016-2027)

Ang pandaigdigang merkado ng helium ay umabot sa US $ 1825.37 milyon noong 2020 at inaasahang aabot sa US $ 2742.04 milyon noong 2027, na may isang tambalang taunang rate ng paglago (CAGR) na 5.65% (2021-2027). Ang industriya ay may malaking kawalan ng katiyakan sa mga darating na taon. Ang data ng forecast para sa 2021-2027 sa papel na ito ay batay sa pag-unlad ng kasaysayan ng mga nakaraang ilang taon, ang mga opinyon ng mga eksperto sa industriya at ang mga opinyon ng mga analyst sa papel na ito.

Ang industriya ng helium ay lubos na puro, na nagmula sa likas na yaman, at may limitadong pandaigdigang tagagawa, higit sa lahat sa Estados Unidos, Russia, Qatar at Algeria. Sa mundo, ang sektor ng consumer ay puro sa Estados Unidos, China, at Europa at iba pa. Ang Estados Unidos ay may mahabang kasaysayan at hindi matitinag na posisyon sa industriya.

Maraming mga kumpanya ang may ilang mga pabrika, ngunit karaniwang hindi sila malapit sa kanilang mga target na merkado ng consumer. Samakatuwid, ang produkto ay may mataas na gastos sa transportasyon.

Dahil sa unang limang taon, ang produksiyon ay napakabagal na lumago. Ang Helium ay isang hindi nababago na mapagkukunan ng enerhiya, at ang mga patakaran ay nasa lugar sa paggawa ng mga bansa upang matiyak ang patuloy na paggamit nito. Ang ilan ay hinuhulaan na ang helium ay mauubusan sa hinaharap.

Ang industriya ay may mataas na proporsyon ng mga pag -import at pag -export. Halos lahat ng mga bansa ay gumagamit ng helium, ngunit kakaunti lamang ang may reserbang helium.

Ang Helium ay may malawak na hanay ng mga gamit at magagamit nang higit pa at maraming mga patlang. Dahil sa kakulangan ng likas na yaman, ang demand para sa helium ay malamang na tataas sa hinaharap, na nangangailangan ng naaangkop na mga kahalili. Ang mga presyo ng Helium ay inaasahan na magpapatuloy na tumaas mula 2021 hanggang 2026, mula sa $ 13.53 / m3 (2020) hanggang $ 19.09 / m3 (2027).

Ang industriya ay apektado ng ekonomiya at patakaran. Habang bumabawi ang pandaigdigang ekonomiya, parami nang parami ang nag -aalala tungkol sa pagpapabuti ng mga pamantayan sa kapaligiran, lalo na sa mga hindi maunlad na mga rehiyon na may malaking populasyon at mabilis na paglago ng ekonomiya, tataas ang demand para sa helium.

Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing pandaigdigang tagagawa ay kinabibilangan ng Rasgas, Linde Group, Air Chemical, ExxonMobil, Air Liquide (DZ) at Gazprom (RU), atbp noong 2020, ang bahagi ng benta ng nangungunang 6 na tagagawa ay lalampas sa 74%. Inaasahan na ang kumpetisyon sa industriya ay magiging mas matindi sa susunod na ilang taon.

HL cryogenic na kagamitan

Dahil sa kakulangan ng mga mapagkukunan ng likidong helium at ang tumataas na presyo, mahalaga na mabawasan ang pagkawala at pagbawi ng likidong helium sa proseso ng paggamit at transportasyon.

Ang HL cryogenic na kagamitan na itinatag noong 1992 ay isang tatak na kaakibat sa HL cryogen na kagamitan ng kumpanya ng Cryogenic Equipment Co, Ltd. Ang HL cryogenic na kagamitan ay nakatuon sa disenyo at paggawa ng mataas na vacuum insulated cryogen piping system at mga kaugnay na kagamitan sa suporta upang matugunan ang iba't ibang mga pangangailangan ng mga customer. Ang vacuum insulated pipe at nababaluktot na medyas ay itinayo sa isang mataas na vacuum at multi-layer na multi-screen na mga espesyal na insulated na materyales, at dumadaan sa isang serye ng sobrang mahigpit na teknikal na paggamot at mataas na paggamot sa vacuum, na ginagamit para sa paglilipat ng likidong oxygen, likidong nitrogen , likidong argon, likidong hydrogen, likidong helium, likidong etilena gas leg at likido na likas na gas lng.

Ang serye ng produkto ng vacuum jacketed pipe, vacuum jacketed hose, vacuum jacketed valve, at phase separator sa HL cryogen kagamitan na kumpanya, na dumaan sa isang serye ng sobrang mahigpit na mga teknikal na paggamot, ay ginagamit para sa paglilipat ng likidong oxygen, likidong nitrogen, likidong argon, Liquid hydrogen, likidong helium, binti at LNG, at ang mga produktong ito ay pinaglingkuran para sa mga cryogenic na kagamitan (hal. Cryogen tank, dewars at coldbox atbp.) Sa mga industriya ng paghihiwalay ng hangin, gas, aviation, electronics, superconductor, chips, automation assembly, pagkain at inumin, parmasya, ospital, biobank, goma, bagong materyal na paggawa ng kemikal na engineering, bakal at bakal, at pang -agham na pananaliksik atbp.

Ang HL Cryogenic Equipment Company ay naging kwalipikadong tagapagtustos/nagbebenta ng Linde, Air Liquide, Air Products (AP), Praxair, Messer, Boc, Iwatani, at Hangzhou Oxygen Plant Group (Hangyang) atbp.