Гели нь химийн элемент бөгөөд атомын дугаар 2. Энэ нь агаар мандлын ховор хий бөгөөд өнгөгүй, амтгүй, амтгүй, хоргүй, шатдаггүй, усанд бага зэрэг уусдаг. Агаар мандалд гелийн агууламж эзлэхүүний хувиар 5.24 х 10-4 байна. Энэ нь ямар ч элементийн хамгийн бага буцлах, хайлах цэгтэй бөгөөд хэт хүйтэн нөхцөлд л оршдог.

Гели нь үндсэндээ хий эсвэл шингэн гелий хэлбэрээр тээвэрлэгддэг бөгөөд цөмийн реактор, хагас дамжуулагч, лазер, гэрлийн чийдэн, хэт дамжуулалт, багаж хэрэгсэл, хагас дамжуулагч ба шилэн кабел, криоген, MRI болон R&D лабораторийн судалгаанд ашиглагддаг.

Бага температурт хүйтэн эх үүсвэр

Гели нь соронзон резонансын дүрслэл (MRI), цөмийн соронзон резонансын (NMR) спектроскопи, хэт дамжуулагч квант бөөмийн хурдасгуур, том адрон коллайдер, интерферометр (SQUID), электрон спин резонанс (ESR) зэрэг криоген хөргөлтийн эх үүсвэрүүдэд криоген хөргөлтийн бодис болгон ашигладаг. болон хэт дамжуулагч соронзон энергийн хуримтлал (SMES), MHD хэт дамжуулагч генератор, хэт дамжуулагч мэдрэгч, цахилгаан дамжуулах, маглевын тээвэрлэлт, масс спектрометр, хэт дамжуулагч соронзон, хүчтэй соронзон орны тусгаарлагч, хайлуулах реакторт зориулсан цагираг хэлбэрийн хэт дамжуулагч соронзон болон бусад криоген судалгаа. Гели нь криоген хэт дамжуулагч материал, соронзыг бараг үнэмлэхүй тэг хүртэл хөргөдөг бөгөөд энэ үед хэт дамжуулагчийн эсэргүүцэл гэнэт тэг болж буурдаг. Хэт дамжуулагчийн маш бага эсэргүүцэл нь илүү хүчтэй соронзон орон үүсгэдэг. Эмнэлэгт ашигладаг MRI тоног төхөөрөмжийн хувьд илүү хүчтэй соронзон орон нь рентген зурагт илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгдөг.

Гели нь хамгийн бага хайлах болон буцлах цэгтэй, атмосферийн даралт болон 0 К-д хатуурдаггүй, гели нь химийн хувьд идэвхгүй тул бусад бодисуудтай урвалд ороход бараг боломжгүй байдаг тул гелийг супер хөргөлтийн бодис болгон ашигладаг. Үүнээс гадна гели нь 2.2 Келвинээс доош хэт шингэн болдог. Өвөрмөц хэт хөдөлгөөнт чадварыг өнөөг хүртэл үйлдвэрлэлийн ямар ч хэрэглээнд ашиглаагүй байна. 17 Кельвинээс доош температурт криоген эх үүсвэрт гелийг хөргөх бодисоор орлуулах зүйл байхгүй.

Аэронавтик ба сансрын нисгэгч

Гелиумыг мөн агаарын бөмбөлөг, агаарын хөлөгт ашигладаг. Гели нь агаараас хөнгөн тул агаарын хөлөг, бөмбөлөгүүд гелигээр дүүрдэг. Гели нь устөрөгч нь илүү хөвөх чадвартай, мембранаас гарах хурд багатай ч шатдаггүй гэдгээрээ давуу талтай. Өөр нэг хоёрдогч хэрэглээ нь пуужингийн технологи бөгөөд гелийг хадгалах сав дахь түлш, исэлдүүлэгчийг нүүлгэн шилжүүлэх, устөрөгч, хүчилтөрөгчийг конденсацлан пуужингийн түлш болгоход ашигладаг. Түүнчлэн хөөргөхөөс өмнө газрын туслах төхөөрөмжөөс түлш, исэлдүүлэгчийг зайлуулах, сансрын хөлөгт шингэн устөрөгчийг урьдчилан хөргөхөд ашиглаж болно. Аполлон хөтөлбөрт ашигласан Санчир гариг ​​V пуужинд хөөргөхөд 370,000 шоо метр (13 сая шоо фут) гелий шаардлагатай байв.

Дамжуулах хоолойн алдагдлыг илрүүлэх, илрүүлэх шинжилгээ

Гелийн үйлдвэрлэлийн өөр нэг хэрэглээ бол алдагдлыг илрүүлэх явдал юм. Шингэн болон хий агуулсан систем дэх алдагдлыг илрүүлэхийн тулд алдагдлыг илрүүлдэг. Гели нь хатуу биетээр агаараас гурав дахин хурдан тархдаг тул өндөр вакуум төхөөрөмж (криоген сав гэх мэт) болон өндөр даралттай савнууд дахь алдагдлыг илрүүлэхийн тулд мөрдөгч хий болгон ашигладаг. Объектыг камерт байрлуулж, дараа нь нүүлгэн шилжүүлж, гелиээр дүүргэдэг. 10-9 mbar•L/s (10-10 Pa•m3/s) нэвчилтийн хурдтай байсан ч гоожиж буй гелийг мэдрэмтгий төхөөрөмжөөр (гелийн масс спектрометр) илрүүлж болно. Хэмжилтийн процедур нь ихэвчлэн автоматжуулсан бөгөөд гелийн интеграцийн тест гэж нэрлэгддэг. Өөр нэг энгийн арга бол тухайн объектыг гелийээр дүүргэж, гар утасны төхөөрөмж ашиглан гоожиж байгаа эсэхийг гараар хайх явдал юм.

Гели нь хамгийн жижиг молекул бөгөөд нэг атомын молекул тул гоожиж илрүүлэхэд ашигладаг. Нэвчилтийг илрүүлэх үед гелийн хий нь объект руу дүүрдэг бөгөөд хэрэв гоожсон бол гелийн массын спектрометр нь алдагдсан газрыг илрүүлэх боломжтой болно. Гели нь пуужин, түлшний сав, дулаан солилцогч, хий дамжуулах хоолой, электроник, ТЕЛЕВИЗИЙН хоолой болон бусад үйлдвэрлэлийн эд ангиудын алдагдлыг илрүүлэхэд ашиглаж болно. Гели ашиглан алдагдлыг илрүүлэх аргыг анх Манхэттэний төслийн үеэр уран баяжуулах үйлдвэрүүдийн алдагдлыг илрүүлэхэд ашиглаж байжээ. Нэвчилт илрүүлэх гелийг устөрөгч, азот эсвэл устөрөгч, азотын холимогоор сольж болно.

Гагнуур, металл боловсруулах

Гелийн хий нь бусад атомуудаас илүү иончлох потенциал энергитэй тул нуман гагнуур болон плазмын нуман гагнуурт хамгаалалтын хий болгон ашигладаг. Гагнуурын эргэн тойронд гелий хий нь металыг хайлсан төлөвт исэлдүүлэхээс сэргийлдэг. Гелийн өндөр иончлолын боломжит энерги нь титан, циркони, магни, хөнгөн цагааны хайлш зэрэг барилга, хөлөг онгоц, сансар огторгуйд ашигладаг ижил төстэй металлуудыг плазмын нуман гагнуур хийх боломжийг олгодог. Хамгаалах хий дэх гелийг аргон эсвэл устөрөгчөөр сольж болох ч плазмын нуман гагнуурын хувьд зарим материалыг (титан гели гэх мэт) сольж болохгүй. Учир нь гели бол өндөр температурт аюулгүй цорын ганц хий юм.

Хөгжлийн хамгийн идэвхтэй чиглэлүүдийн нэг бол зэвэрдэггүй ган гагнуур юм. Гели нь идэвхгүй хий бөгөөд энэ нь бусад бодисуудтай харьцах үед химийн урвалд ордоггүй гэсэн үг юм. Энэ шинж чанар нь гагнуурын хамгаалалтын хийд онцгой ач холбогдолтой юм.

Гели нь мөн дулааныг сайн дамжуулдаг. Ийм учраас гагнуурын чийгшлийг сайжруулахын тулд илүү их дулаан зарцуулалт шаардлагатай гагнуурын ажилд ихэвчлэн ашигладаг. Гели нь хурд хэтрүүлэхэд ч тустай.

Хоёр хийн сайн шинж чанарыг бүрэн ашиглахын тулд гелийг ихэвчлэн хамгаалалтын хийн холимогт янз бүрийн хэмжээгээр аргонтой хольдог. Жишээлбэл, гели нь гагнуурын явцад илүү өргөн, гүехэн нэвтрэлтийн горимыг хангахад туслах хамгаалалтын хийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэхдээ гелий нь аргон шиг цэвэрлэгээ хийж чадахгүй.

Үүний үр дүнд металл үйлдвэрлэгчид аргоныг гелитэй холихыг ажлынхаа нэг хэсэг гэж үздэг. Хийн хамгаалалттай металл нуман гагнуурын хувьд гелий нь гелий/аргон хольц дахь хийн хольцын 25-75% -ийг агуулж болно. Хамгаалалтын хийн хольцын найрлагыг тохируулснаар гагнуурчин нь гагнуурын дулааны хуваарилалтад нөлөөлж, улмаар гагнуурын металлын хөндлөн огтлолын хэлбэр, гагнуурын хурдад нөлөөлдөг.

Цахим хагас дамжуулагчийн үйлдвэр

Гели нь инертийн хийн хувьд маш тогтвортой тул бусад элементүүдтэй бараг урвалд ордоггүй. Энэ шинж чанар нь түүнийг нуман гагнуурын бамбай болгон ашигладаг (агаар дахь хүчилтөрөгчийг бохирдуулахгүйн тулд). Гели нь хагас дамжуулагч, оптик шилэн үйлдвэрлэл зэрэг бусад чухал хэрэглээтэй. Үүнээс гадна цусанд азотын бөмбөлөг үүсэхээс сэргийлж гүн шумбах үед азотыг орлуулж, шумбах өвчнөөс урьдчилан сэргийлэх боломжтой.

Дэлхийн гелий борлуулалтын хэмжээ (2016-2027)

Дэлхийн гелийн зах зээл 2020 онд 1825.37 сая долларт хүрч, 2027 онд 2742.04 сая долларт хүрч, жилийн нийлмэл өсөлтийн хурд (CAGR) 5.65% (2021-2027) байх төлөвтэй байна. Энэ салбарт ойрын жилүүдэд ихээхэн тодорхойгүй байдал бий. Энэхүү нийтлэл дэх 2021-2027 оны урьдчилсан мэдээг өнгөрсөн хэдэн жилийн түүхэн хөгжил, салбарын мэргэжилтнүүдийн санал бодол, энэ нийтлэл дэх шинжээчдийн санал бодолд үндэслэсэн болно.

Гелийн үйлдвэрлэл нь өндөр төвлөрсөн, байгалийн баялгаас гаралтай бөгөөд АНУ, Орос, Катар, Алжир зэрэг дэлхийн хэмжээнд хязгаарлагдмал үйлдвэрлэгчидтэй. Дэлхийд хэрэглээний салбар АНУ, Хятад, Европ гэх мэт улсуудад төвлөрдөг. АНУ нь урт удаан түүхтэй, энэ салбарт тогтвортой байр суурь эзэлдэг.

Олон компани хэд хэдэн үйлдвэртэй боловч ихэвчлэн зорилтот хэрэглэгчдийнхээ зах зээлд ойр байдаггүй. Тиймээс бүтээгдэхүүн нь тээврийн зардал өндөртэй байдаг.

Эхний таван жилээс хойш үйлдвэрлэл маш удаан өссөн. Гели нь сэргээгдэхгүй эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд түүнийг тасралтгүй ашиглах бодлогыг үйлдвэрлэгч орнуудад мөрддөг. Зарим нь ирээдүйд гелий дуусна гэж таамаглаж байна.

Энэ салбар нь импорт, экспортын өндөр хувийг эзэлдэг. Бараг бүх улс орнууд гели хэрэглэдэг боловч цөөхөн хэд нь л гелийн нөөцтэй байдаг.

Гели нь өргөн хүрээний хэрэглээтэй бөгөөд улам олон салбарт ашиглах боломжтой болно. Байгалийн нөөц хомс байгаа тул гелийн эрэлт хэрэгцээ ирээдүйд өсөх хандлагатай байгаа тул зохих өөр хувилбар шаардлагатай болно. Гелийн үнэ 2021-2026 он хүртэл 13.53 доллар / м3 (2020) -аас 19.09 доллар / м3 (2027) хүртэл өсөх төлөвтэй байна.

Салбарт эдийн засаг, бодлого нөлөөлсөн. Дэлхийн эдийн засаг сэргэх тусам улам олон хүн байгаль орчны стандартыг сайжруулах талаар санаа зовж байна, ялангуяа хүн ам ихтэй, эдийн засгийн хурдацтай өсөлттэй буурай хөгжилтэй бүс нутгуудад гелийн эрэлт нэмэгдэнэ.

Одоогийн байдлаар дэлхийн томоохон үйлдвэрлэгчдийн тоонд Rasgas, Linde Group, Air Chemical, ExxonMobil, Air Liquide (Dz) болон Gazprom (Ru) зэрэг компаниуд багтаж байна. 2020 онд шилдэг 6 үйлдвэрлэгчийн борлуулалтын хувь 74%-иас давна. Ойрын хэдэн жилд энэ салбарын өрсөлдөөн улам ширүүснэ гэж үзэж байна.

HL криоген төхөөрөмж

Шингэн гелигийн нөөц хомс, үнэ өсөж байгаа тул түүнийг ашиглах, тээвэрлэх явцад шингэн гелигийн алдагдал, нөхөн сэргээлтийг бууруулах нь чухал юм.

1992 онд үүсгэн байгуулагдсан HL Cryogenic Equipment нь HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd-д харьяалагддаг брэнд юм. HL Cryogenic Equipment нь хэрэглэгчдийн янз бүрийн хэрэгцээг хангахын тулд өндөр вакуум дулаалгатай криоген хоолойн систем болон холбогдох туслах төхөөрөмжийг зохион бүтээх, үйлдвэрлэх үүрэг хүлээдэг. Вакуум тусгаарлагч хоолой ба уян хоолой нь өндөр вакуум, олон давхаргат олон дэлгэцтэй тусгай тусгаарлагч материалаар хийгдсэн бөгөөд шингэн хүчилтөрөгч, шингэн азотыг дамжуулахад ашигладаг маш нарийн техникийн эмчилгээ, өндөр вакуум боловсруулалтыг дамждаг. , шингэн аргон, шингэн устөрөгч, шингэн гели, шингэрүүлсэн этилен хий LEG болон шингэрүүлсэн байгалийн хий LNG.

HL Cryogenic Equipment компанийн хэд хэдэн маш хатуу техникийн эмчилгээ хийлгэсэн Вакуум бүрээстэй хоолой, Вакуум хүрэмтэй хоолой, Вакуум бүрээстэй хавхлага, фаз тусгаарлагч зэрэг бүтээгдэхүүнүүд нь шингэн хүчилтөрөгч, шингэн азот, шингэн аргон, шингэн устөрөгч, шингэн гели, LEG, LNG зэрэг бүтээгдэхүүнүүд нь агаар ялгах, хий, нисэх онгоц, электроник, хэт дамжуулагч, чипс, автоматжуулалтын угсралт, хоол хүнс, криоген төхөөрөмж (жишээ нь криоген танк, девар, хүйтэн хайрцаг гэх мэт) зэрэгт зориулагдсан. ундаа, эмийн сан, эмнэлэг, биобанк, резин, шинэ материал үйлдвэрлэх химийн инженерчлэл, төмөр ба ган, шинжлэх ухааны судалгаа гэх мэт.

HL Cryogenic Equipment компани нь Linde, Air Liquide, Air Products (AP), Praxair, Messer, BOC, Iwatani, Hangzhou Oxygen Plant Group (Hangyang) гэх мэт мэргэшсэн ханган нийлүүлэгч / борлуулагч болсон.