Применения редких газов Применения гелия

Традиционные холодильные процессы переработки природных газов при умеренно низких температурах очень быстро расширились до криогенных уровней. Это объясняется высокой экономической эффективностью технологии низкотемпературной переработки газа. Основными причинами широкого применения процессов сжижения природного газа являются все возрастающая потребность в энергии в районах с ограниченными или слишком дорогими местными источниками топлива при одновременном избытке природного газа в других районах высокая экономическая эффективность применения сжиженного природного газа для компенсации пиковых топливных нагрузок по сравнению с другими традиционными способами резко возрастающая потребность в гелии, кислороде, азоте и редких газах, самым экономичным способом получения которых является сжижение природного газа. Предполагается, что к 1985 г. в сжиженном виде из Африки в Западную Европу будет транспортироваться около 110—140, в США — 85—140, в Японию — 28 млн. м газа в 1 сут. Эти цифры являются прогнозными и, очевидно, неточными, однако они хорошо иллюстрируют потенциальные потребности в сжиженном природном газе. [c.196]

К редким газам относятся аргон, криптон, ксенон, неон, гелий. Наибольшее промышленное применение из них находят аргон и гелий. [c.450]

В газах с большим содержанием азота иногда встречается также гелий, который,. как известно, нашел себе применение для наполнения дирижаблей вместо водорода, перед которым он имеет огромное преимущество полной безопасности в пожарном отношении. Особенно много гелия (до 1,84%) найдено в разных газовых источниках Канзасской нефтяной области. Гелий — единственный радиоактивный продукт, обнаруженный в естественных газах. Кроме гелия, присутствуют иногда и другие редкие газы аргон, неон и т. д. [c.34]

Открытие редких газов — одно из интереснейших событий в истории науки. Б течение 3—4 лет была открыта группа газов с характерными физическими свойствами, которые позволяют применить их в различнейших областях техники. К сожалению, эти газы рассеяны в природе в таких малых количествах, что всякие предположения и идеи об их практическом применении казались, еще сравнительно недавно, лишенными практического значения. В самом деле, кто мог предположить, что редкий газ гелий, в течение ряда лет являвшийся лишь предметом научных исследований, получит военно-промышленное значение и будет добываться в промышленных количествах Еще 7—8 лет тому назад проблема промышленного применения редчайших из редких газов — криптона и ксенона для наполнения ламп накаливания казалась неосуществимой и лишенной практического значения, а ныне — это актуальная промышленная задача, которая вполне осуществима и фактически уже осуществляется. [c.6]

Рассматриваемые газы применяются, главным образом, в электротехнике, а гелий имеет, кроме того, громадное значение в воздухоплавательной технике для наполнения дирижаблей. Применение редких газов в электротехнике обусловлено их преимуществами в сравнении с другими газами (водород, азот и др.). К этим преимуществам относим следующее [c.21]

В технике анализа редких газов, особенно гелия и неона исключительно важное значение имеет адсорбционный метод, который основывается на поглощении активированным углем или силикагелем всех компонентов испытуемой смеси, кроме гелия и неона. Ниже дано описание ряда анал итических приборов, базирующихся на применении адсорбента. [c.136]

Для препаративного разделения тепловытеснительный метод был применен Е. В. Вагиным [8], осуществившим получение чистых легких редких газов — неона и гелия при температуре жидкого азота. Содержание гелия в выделяемом чистом неоне составляло 0,2 объемн. %. [c.199]

В СССР разрабатывают хроматографы, предназначенные для контроля чистоты гелия и других (редких газов, основанные на применении теплодинамического метода. Этот метод используют также в хроматографе, выпускаемом фирмой Сименс (ФРГ). [c.15]

Основными промышленными применениями процессов глубокого охлаждения являются разделение и очистка газов. Ректификация жидкого воздуха служит основным способом получения кислорода и азота, а также единственным способом получения неона, аргона, криптона и ксенона. В ректификационной колонне, предназначенной для концентрации из воздуха редких газов, может быть получен и концентрат с высоким содержанием гелия. Однако таким путем получают лишь небольшие количества гелия. В промышленных масштабах гелий получают из природных газов, причем и в этом случае использование глубокого охлаждения значительно облегчает процесс разделения. Низкие температуры применяются в промышленности для получения водорода из коксового газа, а также из других газовых смесей, содержащих водород. Методами низкотемпературной ректификации выделяют и очищают низкокипя-щие компоненты природного газа метан, этан, этилен и т. д. Наконец, положено начало промышленному производству дейтерия путем ректификации жидкого водорода. [c.91]

Иногда целесообразно комбинировать вакуум с инертной средой на различных стадиях процесса, что, в частности, позволяет сократить расход газа. Следует преодолеть устаревшие представления о редких газах и невозможности получения больших объемов чистых инертных газов. Желательно ориентироваться на аргон, который не является дефицитным и может быть получен в больших количествах. В каждом конкретном случае следует оценивать экономическую целесообразность его повторной очистки в некоторых случаях оказывается более экономичной периодическая замена инертной среды чистым аргоном с выбросом загрязненного аргона в атмосферу. Применение гелия для технологических нужд (металлургия, сварка, химическая технология) должно быть всемерно ограничено, так как гелий незаменим и крайне необходим в ряде областей (криогенная, ракетная, ядерная техника). [c.16]

В заключение ограничимся перечислением некоторых интересных областей применения гелия и других редких газов. Напомним об исключительном значении гелия в чисто научных исследованиях. Исследования свойств веществ при температуре жидкого гелия раскрывают новые закономерности и составляют эпоху [c.23]

A. И. Лукашук, Гелий в минералах и породах СССР, Доклады Академии Наук СССР серия А, 1929 Редкие газы, нахождение их в природе и технич, применение, НХТИ, 1923 г. Гелий, его применение и добывание, НХТИ,. Ленинград 1925. [c.157]

Гелий находит широкое применение в ряде отраслей промышленности, в медицине, в энергетике. Физико-химические свойства гелия позволяют ему оставаться без изменения при температуре от - 0,1 К, т.е. практически от абсолютного нуля, до +6000°С. В природе гелий находится в составе некоторых природных и попутных газов. Максимальная концентрация гелия в природном газе 7... 10%. Однако такие концентрации гелия наблюдаются очень редко. В России газ, содержащий 0,05% гелия, направляется на переработку. [c.244]

Газодиффузионные установки являются, как правило, уникальными, редко встречаются в смежных отраслях промышленности и, следовательно, не могут быть стандартизованы. Для полного экономического обоснования целесообразности применения данной установки или отдельного аппарата требуется провести расчет в масштабе завода. В этом случае даже дифференциальная стоимость отдельных ступеней установки представляется довольно высокой. Тем не менее диффузионный метод может быть экономически обоснован при промышленном разделении природных газов с целью получения двуокиси углерода, гелия и азота. [c.619]

Пеоб . чные свойства гелия обусловили его широкое применение в различных отраслях науки и техники. Гелий пе имеет запаха, вкуса, нетоксичен, негорюч, инертен, легок. Общеизвестно применение гелия в экспериментальной физике, хроматографии, космической и ракетной технике, технологии получения и сварки редких металлов, энергетике, акванавтике, медицине и др. Практически весь потребляемый в мире гелий добывают из природного аза. Объемное содержание гелия в природных газах колеблется от сотых долей процента до 15%. Содержание гелия [c.205]

Методы, предложенные для определения редких газов в природных, были основаны на применении адсорбции углем при температуре жидкого азота или на химическом поглощении всех газов, кроме редких, с ирименепием низкотемпературной адсорбции для дальнейшего разделения редких газов. В первом случае анализируемый газ вводился в трубку с ах тивированным углем, охланеденным жидким азотом или жидким воздухом. Непоглощенные газы Не и N6 откачивали и объем их измеряли. При анализе выходов природных газов или газов, полученных из скважин, смесь Не и N0 практически состояла из одного гелия. [c.129]

При поисковых и разведочных работах на редкие газы до последнего времени определение гелия и аргона в газах не производилось, поскольку для этого требовался жидкий воздух, иметь который в полевых условиях не представлялось возможным. Поэтому для определения редких газов пробы газа обычно посылались в Москву или Ленинград. Подобное положение представляло большие неудобства, так как работа геологов происходила вслепую, из-за чего и темп поисковых и разведочных работ сильно задерживался. За последнее время было предложено два метода определения редких газов без применения жидкого воздуха первоначально —метод Соколова с определением Пе и А по отдельности путем измерения физических свойств смеси редких газов, и вскоре после него—метод Черепенникова с определением Не фракционировкой газа углем, охлажденным твердой углекислотой. Применение этих методов дало возможность впервые в 1931 г. провести определение редких газов без применения жидкого воздуха в районах разведок. Следует заметить, что прибор Черепенникова является все-таки прибором стационарного тина. Большие количества ртути и углекислоты в баллонах, требуемые для работы прибора, не дают возможности пользоваться им как переносным прибором при поисковых работах. В противоположность прибору Черепенникова приборы Соколова являются именно приборами переносного типа и вполне пригодны для анализов газа как при поисковой, так и разведочной работе. Количества ртути и реактивов, необходимые для работы прибора Соколова, очень невелики, так что прибор со всеми необходимыми для анализа реактивами легко может переноситься одним человеком. [c.33]

Другая область применения вакуумно-экстракционной масс-спектрометрии— анализ продуктов обезгаживания пластиков и других органических материалов. Простое обезгаживание образцов в эвакуированной стеклянной или кварцевой трубке при непрерывно возрастающей температуре с анализом выделяющихся газов может дать интересную информацию о их составе и примесях. Бартон и Говье (1965) приводят данные относительно ряда эластомеров и пластиков, представляющих промышленный интерес. Определение гелия, аргона и других редких газов в метеоритах и геологических объектах методом вакуумно-экстракционной масс-спектрометрии хорошо разработано в течение многих лет. Методика эксперимента относительно лроста. Навеску в несколько десятых миллиграмма вводят в молибденовый тигель, который затем помещают в охлаждаемый водой стеклянный сосуд. При помощи высокочастотного нагрева температура поднимается до 1700°, и выделяющиеся газы анализируют на масс-спектрометре (после очистки титановым геттером). Газы идентифицируют, измеряют их количество и определяют изотопные отношения. Общепринятый способ описан Хейманом (1969). Данные по обезгаживанию обычно приводят в единицах Ю см /г (при нормальных условиях). Типичные [c.383]

Определение микропримесей низкокипящих газов получает с каждым годом все большее значение в связи с задачами контроля чистоты газов, выпускаемых промышленностью, которые в некоторых отраслях промышленности необходимо применять в особо чистом состоянии. Например, высокие требования к чистоте газов возникают при их применении в качестве инертных атмосфер, при использовании СО2 в качестве охлаждающего агента для атомных реакторов. В промышленности редких газов очень важны методы определения примесей в чистых редких газах. При геохимических исследованиях, в особенности при разработке геохимических методов разведки, существенную роль играют методы определения микропримесей в воздухе, в первую очередь углеводородов, а также и других газов, особенно гелия и водорода. [c.34]

К третьей группе относятся методы, в которых после удаления из газа всех компонентов кроме редких, определяются и гелий и аргон физическими способами, пренебрегая содержанием Ке, К и Хе. В этих методах, разработанйых В. А. Соколовым, не требуется применения жидкого воздуха и вообще низких температур. [c.14]

Из описанных выше приборов Соколова для определения гелия и аргона без применения низких температур наиболее пригодным для полевых условий является третий вариант с микроэффузиометром (фиг. 19), как наиболее простой. При исследованиях природных газов помимо определения редких газов, необходимо всегда делать и общий анализ газа с определением СОгиОа, суммы углеводородов, суммы азотаи редких газов и т. п. Общий анализ газа можно производить или при помощи бюретки и пипе- ток Гемпеля или при помощи аппарата типа Орса. Для того чтобы по возможности упростить и облегчить полевую газовую лабораторию, могущую производить как общий анализ, так и анализ на гелий и аргон, в газовой лаборатории Московского нефтяного института им. акад. И. М. Губкина был сконструирован прибор, представляющий собой комбинацию аппаратов Орса и Соколова с микроэффузиометром. Этот комбинированный прибор представляет собой, таким образом, полевую газовую лабораторию. Прибор изображен на фиг. 20. [c.33]

Основное применение гелия заключается в пользовании нм в качестве наполнителя для дирижаблей. Чем меньше удельный вес газа, напол-няюш его дирижабль, тем больше подъемная сила дирижабля. Из всех известных газов наименьшими удельными весами обладают водород и гелий, поэтому эги газы и являются в настояш,ее время главными наполнителями дирижаблей и аэростатов. Лишь в редких случаях для наполнения привязных аэростатов пользуются светильным газом, подъемная сила которого значительно уступает подъемной силе водорода и гелия. Подъемная сила газа равна разности между весом воздуха и весом газа, взятых в равных объемах. Следовательно, подъемная сила 1 водорода равна вес 1 воздуха — вес 1 водорода. [c.86]

Помпмо дирижаблестроения гелий применяется и для других целей. Гелий в числе других редких газов служит наполнителем для специальных ламп/ затем гелий применяется в водолазных приборах, так как его добавление к кислороду облегчает выделение углекислоты из легких, что дает возможность более длительного пребывания под водой. Химическая инертность гелия, высокая теплопроводность и другие свойства дают возможность найти для него широкое применение во многих областях промышленности. Малая растворимость гелия в расплавленных металлах дает возможность применять его в металлургической промышленности при различных отливках, когда требуется предохранить их от образования раковин и от реагирования расплавленных металлов с другими газами. Благодаря своей невоспламеняемости и большой теплопроводности гелий может быть применен для тушения пламени. Опыты, произведенные в Америке над тушением пламени горючих газов гелием, показали, что в этой области гелий превосходит и углекпслоту и азот, а также н аргон. [c.88]

Помимо гелия из остальных редких газов промышленное примененпе в настоящее время имеют только аргон и неон что же касается криптона п ксенона, то таковые промышленного применения еще не имеют по той причине, что их количества, добываемые как побочный продукт прп производстве кислорода, являются очень иезначительнымп. [c.88]

Эш цифры рисуют нам удивительное постоянство в отношении про- порциональной зависимости между аргоном, криптоном и ксеноном в газах источников, в рудничных газах, в вулканическом газе и в воздухе. Таким образом теория Муре и Лепапа, по которой все природные газовые смеси должны содержать составляющие Их элементы в тех же соотношениях, в каких они находятся в воздухе, приобретает значительный вес. Как уже было отмечено выше, различная растворимость редких газов в воде препятствует точному применению этой теории, но присутствие этих элементов почти во всех исследованных газах, а также ассоциация этих элементов с гелием, находят в этой теории более или менее удовлетворительное объяснение. [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология