Гелий не образует самостоятельных месторождений, а накапливается в природных газовых залежах как сопутствующий компонент. Наибольшие концентрации (до 8%) встречаются в месторождениях, сформировавшихся над гранитными массивами, где происходит радиоактивный распад урана и тория. Крупнейшие производители – США, Катар и Алжир – используют газовые месторождения с содержанием гелия от 0.3% и выше. Современные геологоразведочные работы включают спектрометрический анализ проб газа для выявления перспективных участков.
Промышленная добыча гелия
Технология добычи начинается с выделения гелиевого концентрата на газоперерабатывающих заводах. Сырьевой газ последовательно охлаждают до -180C, отделяя углеводороды. Оставшаяся смесь (азот, гелий и неон) проходит многоступенчатую очистку под давлением. Криогенные установки позволяют выделить первичный гелиевый концентрат (50-70% He). Особенность производства – необходимость переработки огромных объемов газа: для получения 1 тонны гелия требуется переработать около 300 000 кубометров природного газа.
Хранение и транспортировка редкого газа
Уникальная летучесть гелия требует специальных решений для хранения. Криогенные резервуары с вакуумной изоляцией поддерживают температуру -269C. Для транспортировки используют специальные автоцистерны, сохраняющие жидкий гелий в течение 30 суток. Международные поставки осуществляются в 40-футовых ISO-контейнерах с криогенными сосудами. В США действует стратегический запас гелия в подземном хранилище Клиффсайд – крупнейшем в мире резервуаре этого газа.
Свойства гелия в сравнении с другими техническими газами
Гелий He
- Кипит при
- −268,9 °C
- 1 м³ газа весит
- 0,179 кг
- Относительно воздуха
- легче в 7,2 раза
- Молярная масса
- 4,00 г/моль
Безопасность: Негорючий, инертный. Применение: Воздушные шары, лаборатории, течеискание.
Чем длиннее полоса, тем холоднее газ в жидком виде. Именно поэтому для хранения жидких газов нужны криоцилиндры.
* Углекислота и ацетилен при атмосферном давлении не кипят, а сразу переходят из твёрдого состояния в газ (возгонка).
Тяжёлые газы при утечке скапливаются внизу — в приямках и подвалах, лёгкие поднимаются вверх. Вертикальная линия — воздух.
| Газ | Формула | Молярная масса, г/моль | Плотность, кг/м³ | t кипения, °C | Горючесть |
|---|---|---|---|---|---|
| Кислород | O₂ | 32,00 | 1,429 | −183,0 | Не горит, но резко усиливает горение |
| Азот | N₂ | 28,01 | 1,251 | −195,8 | Негорючий, инертный |
| Аргон | Ar | 39,95 | 1,784 | −185,9 | Негорючий, инертный |
| Углекислота | CO₂ | 44,01 | 1,977 | −78,5* | Негорючий |
| Ацетилен | C₂H₂ | 26,04 | 1,173 | −84,0* | Горючий, взрывоопасен (2,5–81 % в воздухе) |
| Пропан | C₃H₈ | 44,10 | 2,019 | −42,1 | Горючий (2,1–9,5 % в воздухе) |
| Гелий | He | 4,00 | 0,179 | −268,9 | Негорючий, инертный |
| Водород | H₂ | 2,02 | 0,090 | −252,9 | Горючий, взрывоопасен (4–75 % в воздухе) |
| Воздух (для сравнения) | — | 28,96 | 1,293 | −194,3 | — |
Экологические аспекты производства
Современные гелиевые заводы реализуют принципы безотходного производства. Попутные газы (в основном азот) возвращаются в технологический цикл. Тепло криогенных процессов утилизируется для подогрева сырья. Особое внимание уделяется предотвращению утечек – гелий считается невозобновляемым ресурсом. Новейшие установки сократили технологические потери с 5% до 0.5% за счет применения лазерных детекторов утечек и автоматизированных систем контроля.
Перспективы отрасли
Развитие технологий направлено на снижение энергозатрат и увеличение степени извлечения. Перспективными считаются мембранно-криогенные гибридные установки и методы извлечения гелия из отработанных месторождений. Особое внимание уделяется созданию замкнутого цикла использования гелия в медицинских и научных целях. В ближайшее десятилетие ожидается внедрение роботизированных систем мониторинга трубопроводов и хранилищ, что позволит сократить эксплуатационные расходы на 15-20%.
На нашем сайте Вы можете приобрести гелий в баллонах с доставкой. Мы на протяжении 19 лет производим и доставляем технические газы строительным, производственным и пищевым компаниям. С нами Вы получите максимальную прибыль за счет оперативной доставки, а высочайшее качество технических газов и сварочных смесей, сократит износ оборудования и значительно ускорит сварочные работы.
Наши контакты
Тел.: +7 (495) 763-13-43
Тел.: +7 (495) 763-13-56
Email: megatradegas@mail.ru
Заказать гелий с доставкой
Привезём по Москве и ближайшим областям на следующий день. Стабильно высокая чистота газа, свой автопарк MAN и DAF.