گاز های صنعتی

گازهای صنعتی

گازهای صنعتی همانطور که از نامشان مشخص است برای مصرف صنعتی تولید می‌شوند. گازهای اصلی که در صنعت استفاده می‌شوند عبارتند از : نیتروژن، اکسیژن، دی اکسید کربن، آرگون، هیدروژن، هلیوم و استیلن. البته بسیاری از گازهای صنعتی مخل. ط چندین گاز است که در سیلندرهای گازی وجود دارند. در صنعت تولید گاز تولیدکننگان گازهای ترکیبی را هم جزو گاز صنعتی قرار دادند.

گازهای صنعتی و ترکیب این گازها با هم بخش گسترده‌ای از صنایع شیمیایی را تشکیل می‌دهند. این گازها در طیف وسیع و مختلف صنعت کارایی دارند. شرکت پترو تأمین آرشام یکی از تامین‌کنندگان گازهای صنعتی است که با مخازن پیشرفته‌ای که دارد این گازها را نیز به تمام نقاط ایران حمل می‌کند. پترو تأمین آرشام در این مقاله قصد دارد گازهای صنعتی را بررسی کند. برای آشنایی با این گازها ما را تا پایان همراهی کنید.

گازهای صنعتی چه نوع گازهایی هستند؟

همانطور که گفته شد گازهای صنعتی برای استفاده صنایع تولید می‌شوند. در صنایع وسیعی از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، معدن و فولادسازی، فلزات، حفاظت از محیط زیست، دارو، داروسازی، بیوتکنولوژی، غذا، آب، کود، انرژی هسته‌ای، الکترونیک و هوا و فضا استفاده می‌شود.

گازهای صنعتی به شرکت‌های صنعتی فروخته می‌شوند. به‌طور معمول سفارشات بزرگ برای مشتریان صنعتی است که شرکت با طیف وسیعی از ساخت تأسیسات یا خط لوله که تأمین گاز سیلندر را پوشش می‌دهند.

عرضه و استفاده از گازهای صنعتی چگونه است؟

برخی مشاغل در مقیاس تجاری معمولاً از نمایندگان وابسته که این گازها را به‌صورت عمده عرضه می‌کنند، گازهای صنعتی را خریداری می‌کنند. این تجارت با فروش یا اجاره کپسول‌های گاز و تجهیزات مربوطه را تجار و گهگاه به عموم مردم پوشش می‌دهد. این پوشش شامل: گاز هلیوم برای بادکنک، گازهای جوشکاری و تجهیزات جوشکاری، LPG و گازهای پزشکی می‌شود.

خرده فروشی عرضه گاز در مقیاس کوچک فقط محدود به شرکت‌های گازی صنعتی یا نمایندگان آن‌ها نیست. طیف گسترده‌ای از ظروف گاز کوچک دستی که معمولاً به آن‌ها استوانه، بطری، کاتریج، کپسول یا قوطی گفته می‌شود. برای تأمین LPG ، بوتا، پروپان، دی اکسید کربن یا اکسید نیتروژن موجود است. به‌عنوان مثال: می‌توان به شارژهای سفید، پاور، کمپینگ از و سود استریم اشاره کرد.

تاریخچه گازهای صنعتی را بدانید

اولین گازی که به‌طور طبیعی مورد استفاده انسان‌ها قرار گرفت، هوا بود. هنگامی که متوجه شدن دمیدن در آتش باعث روشن شدن آن می‌شود. انسن‌ها از گازهای گرم ناشی از آتش‌سوزی برای غذا پختن و به جوش آوردن آب استفاده کردند.

دی‌اکسید کربن از زمان‌های قدیم به‌عنوان محصولی جانبی تخمیر شناخته شده است به‌ویژه در مورد نوشیدنی‌ها که اولین بار در سال 7000-6600 قبل از میلاد ثبت شد. چینی‌ها در حدود 500 سال قبل از میلاد از گازهای طبیعی استفاده کردند. وقتی که آن‌ها پتانسیل انتقال گاز نشتی از زمین را در خطوط لوله خام بامبو به جایی که از آن برای جوشاندن آب دریا استفاده شد، کشف کردند.

در تاریخ شیمی تعدادی از گازها شناسایی شده و یا در طی انقلاب صنعتی قرن 18 و 19 به‌صورت نستا خالص توسط شیمی‌دانان برجسته در آزمایشگاه‌های خود ساخته شده‌اند. زمان کشف این گازها عبارتند از:

• دی اکسید کربن (سال 1754)؛
• هیدروژن (سال 1766)؛
• نیتروژن (سال 1772)؛
• اکسید نیتروژن (سال 1772)؛
• اکسیژن (سال 1773)؛
• آمونیاک (سال 1774)؛
• کلر (سال 1774)؛
• متان (سال 1776)؛
• سولفید هیدروژن (سال 1777)؛
• مونوکسیدکربن (سال 1800)؛
• کلرید هیدروژن (سال 1810)؛
• استیلن (سال 1836)؛
• هلیوم (سال 1868)؛
• فلورین (سال 1886)؛
• آرگون (سال 1894)؛
• کریپتون، نئون و زنون (سال 1898)؛
• رادون (سال 1899).

گازهای صنعتی چه زمانی مورد استفاده قرار گرفتند؟

دی اکسید کربن، هیدروژن، اکسید نیتروژن، اکسیژن، آمونیاک، کلر، دی‌اکسید گوگرد و گازهای سوختی در قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفتند. این گازها عمدتاً در غذا، تبرید، دارو و سوخت روشنایی استفاده می‌شد.

به‌عنوان مثال:

• آب گازدار از سال 1772 و از نظر تجاری از سال 1783 ساخته شد و مورد استفاده قرار گرفت؛
• کلر برای سفید کردن منسوجات برای اولین بار در سال 1785 استفاده شد؛
• اکسید نیتروژن اولین بار برای بیهوشی در دندان پزشکی در سال 1844 استفاده شد.

در این زمان اغلب گازها برای استفاده فوری در واکنش‌های شیمیایی تولید می‌شدند. نمونه‌ای قابل توجه از ژنراتور دستگاه کیپس (Kipps) است که در سال 1844 اختراع شد و می‌تواند برای تولید گازهای مانند: نیتروژن، سولفید هیدروژن، کلر، استیلن و دی‌اکسید‌کربن با واکنش‌های تکامل گاز ساده مورد استفاده قرار گیرد.

استیلن از سال 1893 به‌صورت تجاری تولید شد و از ژنراتورهای استیلن در حدود 1898 برای تولید پخت و روشنایی گاز استفاده شد، اما برق برای روشنایی کاربردی‌تر بود و هنگامی که LPG به‌صورت تجاری از سال 1912 تولید شد در نتیجه استفاده از استیلن برای پخت و پز کاهش یافت.

روند صنعتی شدن گازهای صنعتی چه زمانی شکل گرفت؟

وقتی که گازها به مقدار کم کشف و تولید شدند، روند صنعتی شدن باعث ایجاد نوآوری و اختراع فناوری برای تولید در مقادیر بیشتری از این گازها شد. پیشرفت‌های قابل توجه در تولید صنعتی گازها شامل الکترولیز آب برای تولید هیدروژن (در سال 1869) و اکسیژن (در سال 1888)، فرایند برین برای تولید اکسیژن که در سال 1884 اختراع شد. فرآیند کلرآلکالی برای تولید کلر در سال 1892 و فرایند هابر (روشی صنعتی) برای تولید آمونیاک در سال 1908 صورت گرفت.

گازهای صنعتی چه زمانی به تبرید رسیدند؟

توسعه کاربردها در تبرید همچنین باعث پیشرفت در تهویه مطبوع و مایع‌شدن گازها شد. دی‌اکسید کربن برای اولین بار در سال 1823 مایع شد.

اولین چرخه تبرید تراکم بخار با اسفاده از اتر (ترکیبات شیمیایی) توسط پر کین در سال 1834 اختراع شد و چرخه‌ای مشابه با استفاده از آمونیاک در سال 1873 و دیگری با دی‌اکسید گوگرد در سال 1876 اختراع شد.

اکسیژن مایع و نیتروژن مایع هر دو اولین بار در سال 1883 ساخته شد. هیدروژن مایع برای اولین بار در 1898 و هلیوم مایع در سال 1908 ساخته شد.

اگرچه هیچ رویدادی آغاز صنعت گاز صنعتی را نشان نمی‌دهد، اما خیلی از افراد بر این باورند که اولین بار با ساخت سیلندرهای گاز فشارقوی آن در دهه 1880 را آغاز این رویداد می‌دانند. در ابتدا سیلندرها بیشتر برای دی‌اکسید کربن در کربن سازی و توزیع نوشیدنی‌ها استفاده می‌شدند.

در سال 1895 چرخه فشرده سازی تبرید بیشتر توسعه یافتند تا مایع سازی هوا را امکان پذیر سازند. مهم‌ترین آن‌ها توسط کارل فون لیند که مقدار بیشتری از اکسیژن تولید می‌کرد در سال 1896 کشف شد که مقادیر زیادی از استیلن می‌تواند در استون حل شود و غیر منفجره خواهد بود در نتیجه بطری ایمن استیلن تولید می‌شود. یکی از کارهای مهم توسعه جوشکاری و برش فلزات با اکسیژن و استیلن از اوایل دهه 1900 بود. با توسعه فرآیندهای تولید گازهای دیگر بسیاری از گازها بدون نیاز به ژنراتور گاز در سیلندر به فروش می‌رسند.

گازهای صنعتی با چه تکنولوژی تولید می‌شوند

همانطور که گفته شد این گازها کمک شایانی در صنعت‌های مختلف دارند. برای تولید گازهایی که صنعتی هستند از روش‌های زیر استفاده می‌کنند.

ستون تقطیر در کارخانه جداسازی هوای برودتی

گیاهان جداسازی هوا در فرایند جدا سازی هوا را تصفیه می‌کنند. بنابراین، اجازه می‌دهند علاوه بر اکسیژن، نیتروژن و آرگون عمده تولید شود. این سه گاز غالباً به‌عنوان مایع برودتی نیز تولید می‌شوند. برای اینکه دمای تقطیر را به‌دست بیارند در واحد جداسازی هوا از چرخه تبرید استفاده می‌کنند. این تقطیر با استفاده از اثر ژول-تامسون عمل می‌کند. جداسازی هوا علاوه بر گازهای اصلی هوا، تنها منبع علمی برای تولید گازهای نادر نئو، کریپتون و زنون است.

در فناوری سرما‌زاد همچنین مایع سازی گاز طبیعی، هیدروژن و هلیوم را امکان پذیر می‌کند. در فرآوری گاز طبیعی از فناوری‌های سرما‌زا برای حذف نیتروژن از گاز طبیعی در واحد رد نیتروژن استفاده می‌شود. برای صرفه اقتصادی در تولید هلیوم از گاز طبیعی که در میدان‌های گازهای طبیعی حاوی هلیوم استفاده می‌شود.

 

تولید گاز سنتز

دیگر فناوری اصلی تولید در صنعت، اصلاح است. اصلاح بخار یک فرایند شیمیایی است که برای تبدیل گاز طبیعی و بخار به گاز و گاز سنتز که حاوی هیدروژن و مونوکسید کربن با دی اکسید کربن به‌عنوان یک محصول جانبی استفاده می‌شود.

اکسیداسیون جزئی و اصلاح، هر کدام به نوبه‌خود فرایندهای مشابهی هستند، اما اینها هم به اکسیژن نیاز دارند. گازهای سنتز اغلب پیش ساز سنتز شیمیایی آمونیاک یا متانول نیز هستند.

تولید دی اکسید کربن

دی اکسید کربنی که تولید می‌شود گازی اسیدی است و بیشتر با تیمار پلی آمین‌ها (برخی ویژگی‌های کمی، کیفی و طول عمر گل‌های شاخه) حذف می‌شود. دی اکسید کربن جدا شده به‌طور باالقوه می‌تواند به مخزن جذب کربن ترشح شود یا برای بهبود بازیابی روغن استفاده شود.

جدا سازی هوا و فن آوری‌های اصلاح هیدروژن، سنگ بنای صنعت گازهای صنعتی هستند. همچنین برخی از فناوری‌های مورد نیاز برای بسیاری از گاز رسانی‌ها سوخت نیز محسوب می‌شوند. هیدروژن روش‌های زیادی تولیدی زیادی دارد و اگر با الکترولیز آب تولی شود، تقریباً سوختی خنثی کربن خواهد بود.

تولید نیتروژن

فناوری‌های ساده‌تر جداسازی گاز مانند: غشاها یا غربال‌های مولکولی (موادی هستند که در آن منافذ ریز با اندازه دقیق و یکنواخت قرار دارند. که به‌عنوان جاذبه گازها و مایعات استفاده می‌شود) مورد استفاده در جذب نوسان فشار یا جذب نوسان خلاء نیز برای تولید گازهای خالص کم هوا در ژنراتورهای نیتروژن و اکسیژن استفاده می‌شود.

گازهای دیگر

علاوه بر گازهای عمده که گفته شد توسط جدا سازی هوا و اصلاح گاز سنتز، صنعت گازهای زیادی را نیز تأمین می‌کند. برخی از گازها صرفاً محصولات جانبی صنایع دیگر و برخی دیگر گازها از سایر تولیدکنندگان بزرگ شیمیایی خریداری می‌شوند.

البته برخی از این گازها نیز شرایط و مراحل تولید خود را دارند مانند: کلرید هیدروژن تولید شده توسط سوزاندن هیدروژن در کلر، اکسید نیتروژن تولید شده توسط تجزیه حرارتی نیترات آمونیوم هنگام گرم شدن کلایم، الکترولیز برای تولید فلورین، کلر، هیدروژن و تخلیه الکتریکی تاج برای تولید ازن از هوا یا اکسیژن اشاره کرد.

نحوه تأمین گاز هیدروژن فشرده به چه صورت است؟

بیشتر مواد که در دمای و فشار محیط گاز هستند به‌صورت گاز فشرده عرضه می‌شوند. از کمپرسورهای گازی برای فشرده سازی گازهای مخازن تحت فشار (مانند: کپسول‌های گاز، سیلندرهای گاز یا تریلرهای لوله‌ای) از طریق سیستم‌های لوله کشی استفاده می‌شود.

سیلندرهای گازی تاکنون متداول‌ترین مخزن ذخیره سازی گاز هستند و تعداد زیادی در تأسیسات پر شدن سیلندر تولید می‌شود.

همه گازهای صنعتی به‌صورت گاز عرضه نمی‌شوند. برخی از گازها بخارهایی هستند که می‌توانند در دمای محیط با تحت فشار قرار گرفتن مایع شوند. بنابراین می‌توان این گازها را به‌صورت مایع در مخازن مناسب این کار عرضه کرد.

تغییر فاز این گازها آنها را به‌عنوان مبردهای محیطی مفید می‌کند و مهمترین گازهای صنعتی با این ویژگی آمونیاک، پروپان، بوتان و دی اکسید گوگرد هستند. کلر نیز این خاصیت را دارد، اما بسیار سمی، خورنده و واکنشی ات به همین دلیل تا به حال به‌عنوان مبرد استفاده نشده است.

 

اگر دمای محیط به‌اندازه پایین باشد برخی از گازهای دیگر این تغییر فاز را نشان می‌دهند. این شامل اتیلن، دی اکسید کربن، اتان، اکسید نیتروژن و هگزافلورید گوگرد است.

با این حال این گازها تنها در صورتی می‌توانند مایع شوند که در دمای بحرانی خود نگهداری شوند. همه این مواد به‌عنوان یک گاز (نه بخار) در فشار 200 بار در یک سیلندر گازی ارائه می‌شوند؛ زیرا این فشار بالاتر از فشار بحرانی آنها است.

گازهای دائمی (با دمای کمتر از محیط) تنها در صورت خنک شدن می‌توانند به‌صورت مایع عرضه شوند. همه گازها به‌طور باالقوه به‌عنوان مبرد در دمایی که در آن مایع هستند استفاده می‌شوند. مثلاً: از نیتروژن و متان به‌عنوان مبرد در دمای انجماد استفاده می‌شود.

تنها گازی که می‌تواند به‌عنوان جامد باشد دی اکسید کربن است این گاز به‌عنوان یک جامد سرد معروف یه یخ خشک تولید شود که با گرم شدن در شرایط محیطی تصفیه می‌شود، خواص دی اکسید کربن به‌گونه‌ای است که نمی‌توان در فشار زیر سه برابر 5.1 بار مایع شود.

 

استیلن نیز متفاوت عرضه می‌شود. از آنجا که بسیار نا پایدار و انفجاری است به‌عنوان یک گاز حل شده در استون در توده‌ای بسته بندی و در یک سیلندر عرضه می‌شود. استیلن تنها گاز صنعتی است که در فشار اتمسفر تصعید می‌شود.

کاربرد گازهای صنعتی را بدانید

گازهای صنعتی در صنایع وسیعی از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، مواد شیمیایی، نیرو، معدن، فولادسازی، فلزات، حفاظت از محیط زیست، دارو، داروسازی، بیو تکنولوژی، غذا، آب، کود، انرژی هسته‌ای، الکترونیک و هوافضا استفاده می‌شود.

خدمات گازهای صنعتی در شرکت پترو تأمین آرشام را بدانید

شرکت پترو تأمین آرشام در راستای عرضه گازهای صنعتی با متدهای روز دنیا که در برگیرنده حداکثر ایمنی، کمترین قیمت تمام شده، سریع‌ترین زمان سرویس دهی، مطلوب‌ترین شرایط کیفی و داشتن شناسنامه هر محصول است.

این شرکت اقدام به عرضه گازهای صنعتی در مناطق مختلف کشور بر اساس زمانبندی مشخص شده در راه اندازی سایت‌های شارژ خود خواهد نمود. استان‌های تهران، البرز، زنجان و گیلان اولین مراکز شارژ و عرضه انواع گازهای صنعتی این شرکت خواهد بود.

در جهت رعایت حقوق مصرف کنندگان برای اولین بار در کشور این گازها را به‌صورت حجمی و یا وزنی عرضه خواهد شد. سامانه شارژ در محل مشتری ( Filling at Site ) جدیدترین متد شارژ انواع سیلندرها و پالت‌ها در محل مشتری بوده که در صورتی که تعداد آنها قابل توجه و هزینه‌های حمل آن بالا باشد. این سیستم در محل مشتری مستقر شده سیلندرهای مربوطه را شارژ می‌نماید .

جهت دریافت هرگونه راهنمایی و یا سؤالی با کارشناسان ما تماس بگیرید، در اسرع وقت به سؤالات شما پاسخ خواهند داد.

منابع :

• https://en.wikipedia.org/wiki/Industrial_gas
• Industrial Gases (nzic.org.nz)
• https://www.lindeus.com/gases