science >> Wetenschap >  >> Chemie

How is Helium Mined?

Op het moment van publicatie zijn er ongeveer acht jaar aan helium overgebleven in 's werelds grootste heliumreserve in Amarillo, Texas, gebaseerd op het huidige gebruikstempo van de wereld. De VS levert 30 procent van 's werelds heliumvoorraad van de Federal Helium Reserve. Dit tekort aan helium zal een breed scala aan heliumtoepassingen beïnvloeden. Helium is een onderdeel van aardgas, dus methoden voor het winnen van helium uit de aarde zijn dezelfde methoden die worden gebruikt bij het winnen van aardgas.

Boren voor aardgas

Een boorplatform wordt gebruikt voor het boren naar aardgas of methaan. Druk ondergronds is groter, dus als gas zich bevindt, stijgt het naar de top. Het gas vult de holle ruimte in de booreilandlijn en wordt door een reeks pijpen naar een installatie geleid. In de fabriek worden water en koolstofdioxide verwijderd om te voorkomen dat tijdens het cryogene proces ijs in de leidingen terechtkomt.

Gassen scheiden -

Scheid het aardgas van de stikstof. Verlaag de temperatuur van het aardgas en gebruik een stikstofverwijderingseenheid om stikstof te scheiden van het aardgas. Het heliumgas concentreert zich binnen de stikstof. Scheid het heliumgas van de stikstof met behulp van een cryogene scheidingseenheid. Gebruik de compressor om het gas te comprimeren en dan zal het gas uitzetten in een grote container, waardoor een koelend effect ontstaat. Terwijl het gas afkoelt, scheidt het helium zich van de stikstof.

Vloeibare helium

Tijdens het scheiden van de elementen worden de elementen gecondenseerd of vloeibaar. Aardgas wordt een vloeistof tussen -15 en -25 graden Celsius. Het is op dit punt dat het stikstofgas wordt verwijderd uit het aardgas. Stikstof wordt een vloeistof rond -70 graden Celsius. Het heliumgas wordt uit de stikstof verwijderd. Helium wordt vloeibaar bij -250 graden Celsius. Vloeibaar helium is 99,9 procent zuiver helium. Het is goedkoper om helium als een vloeistof te transporteren, dus het kan voor verschillende toepassingen worden gebruikt.

Helium maakt gebruik van

Helium wordt vaak als koelmiddel gebruikt. In glasvezelkabels wordt vloeibaar helium gebruikt om gesmolten siliciumdioxide te koelen. Helium wordt ook gebruikt als koelmiddel voor de magneet bij magnetische resonantiebeeldvorming of MRI. Bij gaschromatografie wordt helium gebruikt als een dragergas terwijl het instrument de elementen detecteert en identificeert. Voor ruimteverkenning wordt helium gebruikt als een drukverhogend middel. Het is een niet-reactief gas dat een lege ruimte vult, waardoor implosie wordt voorkomen. Helium wordt ook gebruikt als lekdetector omdat de grootte van zijn moleculen zo klein is dat ze gemakkelijk kunnen ontsnappen. Een van de bekendste toepassingen van helium is echter het opblazen van ballonnen.