Trenutna situacija i budući trend razvoja globalnog tržišta tekućeg helija i helij plina

Helij je kemijski element sa simbolom He i atomskim brojem 2. Rijedak je atmosferski plin, bezbojan, bez okusa, bez okusa, neotrovan, nezapaljiv, tek malo topiv u vodi.Koncentracija helija u atmosferi je 5,24 x 10-4 volumnih postotaka.Ima najniže točke vrelišta i taljenja od svih elemenata i postoji samo kao plin, osim u ekstremno hladnim uvjetima.

Helij se prvenstveno transportira kao plinoviti ili tekući helij i koristi se u nuklearnim reaktorima, poluvodičima, laserima, žaruljama, supravodljivosti, instrumentaciji, poluvodičima i optičkim vlaknima, kriogenim, MRI i R&D laboratorijskim istraživanjima.

 

Izvor hladnoće niske temperature

Helij se koristi kao kriogena rashladna tekućina za kriogene izvore hlađenja, kao što su magnetska rezonancija (MRI), spektroskopija nuklearne magnetske rezonancije (NMR), supravodljivi akcelerator kvantnih čestica, veliki hadronski sudarač, interferometar (SQUID), elektronska spinska rezonancija (ESR) i supravodljivo pohranjivanje magnetske energije (SMES), MHD supravodljivi generatori, supravodljivi senzor, prijenos energije, magnetski transport, maseni spektrometar, supravodljivi magnet, separatori jakog magnetskog polja, supravodljivi magneti prstenastog polja za fuzijske reaktore i druga kriogena istraživanja.Helij hladi kriogene supravodljive materijale i magnete na blizu apsolutne nule, u kojoj točki otpor supravodiča iznenada pada na nulu.Vrlo nizak otpor supravodiča stvara snažnije magnetsko polje.U slučaju MRI opreme koja se koristi u bolnicama, jača magnetska polja daju više detalja u radiografskim slikama.

Helij se koristi kao super rashladno sredstvo jer helij ima najniže talište i vrelište, ne skrutne se pri atmosferskom tlaku i 0 K, a helij je kemijski inertan pa je gotovo nemoguće reagirati s drugim tvarima.Osim toga, helij postaje superfluid ispod 2,2 Kelvina.Do sada, jedinstvena ultra-mobilnost nije bila iskorištena ni u jednoj industrijskoj primjeni.Na temperaturama ispod 17 Kelvina, ne postoji zamjena za helij kao rashladno sredstvo u kriogenom izvoru.

 

Aeronautika i astronautika

Helij se također koristi u balonima i zračnim brodovima.Budući da je helij lakši od zraka, zračni brodovi i baloni su punjeni helijem.Helij ima prednost što je nezapaljiv, iako je vodik plovniji i ima nižu brzinu bijega iz membrane.Druga sekundarna upotreba je u raketnoj tehnologiji, gdje se helij koristi kao medij gubitka za istiskivanje goriva i oksidatora u spremnicima za skladištenje i kondenzaciju vodika i kisika za proizvodnju raketnog goriva.Također bi se mogao koristiti za uklanjanje goriva i oksidatora iz zemaljske potporne opreme prije lansiranja, a mogao bi prethodno ohladiti tekući vodik u letjelici.U raketi Saturn V korištenoj u programu Apollo, za lansiranje je bilo potrebno oko 370.000 kubičnih metara (13 milijuna kubičnih stopa) helija.

 

Otkrivanje propuštanja cjevovoda i analiza detekcije

Druga industrijska upotreba helija je detekcija curenja.Detekcija curenja koristi se za otkrivanje curenja u sustavima koji sadrže tekućine i plinove.Budući da helij difundira kroz krute tvari tri puta brže od zraka, koristi se kao plin za praćenje za otkrivanje curenja u visokovakuumskoj opremi (kao što su kriogeni spremnici) i visokotlačnim posudama.Predmet se stavlja u komoru, koja se zatim evakuira i puni helijem.Čak i pri brzinama istjecanja od samo 10-9 mbar•L/s (10-10 Pa•m3/s), helij koji izlazi kroz curenje može se detektirati osjetljivim uređajem (helijev maseni spektrometar).Postupak mjerenja je obično automatiziran i naziva se test integracije helija.Druga, jednostavnija metoda je punjenje predmetnog objekta helijem i ručno traženje curenja pomoću ručnog uređaja.

Helij se koristi za detekciju curenja jer je najmanja molekula i jednoatomna je molekula, pa helij lako curi.Plin helij se puni u objekt tijekom detekcije curenja, a ako dođe do curenja, helijev maseni spektrometar će moći detektirati mjesto curenja.Helij se može koristiti za otkrivanje curenja u raketama, spremnicima goriva, izmjenjivačima topline, plinovodima, elektronici, TELEVIZIJSKIM cijevima i drugim proizvodnim komponentama.Detekcija curenja pomoću helija prvi je put korištena tijekom projekta Manhattan za otkrivanje curenja u postrojenjima za obogaćivanje urana.Helij za otkrivanje curenja može se zamijeniti vodikom, dušikom ili mješavinom vodika i dušika.

 

Zavarivanje i obrada metala

Plin helij koristi se kao zaštitni plin u elektrolučnom zavarivanju i zavarivanju plazma lukom zbog veće potencijalne energije ionizacije od ostalih atoma.Plin helij oko zavara sprječava oksidaciju metala u rastaljenom stanju.Visoka potencijalna energija ionizacije helija omogućuje zavarivanje u plazmi različitih metala koji se koriste u građevinarstvu, brodogradnji i zrakoplovstvu, kao što su titan, cirkonij, magnezij i aluminijske legure.Iako se helij u zaštitnom plinu može zamijeniti argonom ili vodikom, neki materijali (kao što je titanijev helij) ne mogu se zamijeniti za zavarivanje plazma lukom.Jer helij je jedini plin koji je siguran na visokim temperaturama.

Jedno od najaktivnijih područja razvoja je zavarivanje nehrđajućeg čelika.Helij je inertan plin, što znači da ne prolazi nikakve kemijske reakcije kada je izložen drugim tvarima.Ova karakteristika je osobito važna kod plinova za zaštitu od zavarivanja.

Helij također dobro provodi toplinu.To je razlog zašto se obično koristi u zavarenim spojevima gdje je potreban veći unos topline kako bi se poboljšala sposobnost vlaženja zavara.Helij je također koristan za prebrzu vožnju.

Helij se obično miješa s argonom u različitim količinama u mješavini zaštitnih plinova kako bi se u potpunosti iskoristila dobra svojstva obaju plinova.Helij, na primjer, djeluje kao zaštitni plin koji pomaže osigurati šire i pliće načine prodiranja tijekom zavarivanja.Ali helij ne pruža čišćenje kao argon.

Kao rezultat toga, proizvođači metala često razmatraju miješanje argona s helijem kao dio svog radnog procesa.Za elektrolučno zavarivanje metala zaštićenog plinom, helij može sadržavati 25% do 75% mješavine plina u smjesi helija/argona.Podešavanjem sastava mješavine zaštitnog plina, zavarivač može utjecati na raspodjelu topline zavara, što zauzvrat utječe na oblik poprečnog presjeka metala šava i brzinu zavarivanja.

 

Industrija elektroničkih poluvodiča

Kao inertni plin, helij je toliko stabilan da gotovo ne reagira s drugim elementima.Zbog toga se koristi kao štit kod elektrolučnog zavarivanja (kako bi se spriječila kontaminacija kisika u zraku).Helij ima i druge kritične primjene, kao što su poluvodiči i proizvodnja optičkih vlakana.Osim toga, može zamijeniti dušik u dubokom ronjenju kako bi spriječio stvaranje mjehurića dušika u krvotoku, čime se sprječava ronilačka bolest.

 

Globalni volumen prodaje helija (2016.-2027.)

Svjetsko tržište helija doseglo nas je 1825,37 milijuna dolara u 2020. i očekuje se da će dostići 2742,04 milijuna dolara u 2027., uz ukupnu godišnju stopu rasta (CAGR) od 5,65% (2021.-2027.).Industrija ima veliku neizvjesnost u nadolazećim godinama.Podaci o prognozama za 2021.-2027. u ovom radu temelje se na povijesnom razvoju u proteklih nekoliko godina, mišljenjima stručnjaka industrije i mišljenjima analitičara u ovom radu.

Industrija helija je visoko koncentrirana, potječe iz prirodnih resursa i ima ograničene globalne proizvođače, uglavnom u Sjedinjenim Državama, Rusiji, Kataru i Alžiru.U svijetu je potrošački sektor koncentriran u Sjedinjenim Državama, Kini, Europi i tako dalje.Sjedinjene Države imaju dugu povijest i nepokolebljivu poziciju u industriji.

Mnoge tvrtke imaju nekoliko tvornica, ali obično nisu blizu ciljanog potrošačkog tržišta.Stoga proizvod ima visoke troškove transporta.

Od prvih pet godina proizvodnja raste vrlo sporo.Helij je neobnovljiv izvor energije, a u zemljama proizvođačima postoje politike kako bi se osigurala njegova daljnja upotreba.Neki predviđaju da će helija ponestati u budućnosti.

Industrija ima visok udio uvoza i izvoza.Gotovo sve zemlje koriste helij, ali samo neke imaju rezerve helija.

Helij ima širok raspon primjena i bit će dostupan u sve više polja.S obzirom na oskudicu prirodnih resursa, potražnja za helijem će se vjerojatno povećati u budućnosti, što će zahtijevati odgovarajuće alternative.Očekuje se da će cijene helija nastaviti rasti od 2021. do 2026., sa 13,53 USD/m3 (2020.) na 19,09 USD/m3 (2027.).

Industrija je pod utjecajem ekonomije i politike.Kako se globalna ekonomija oporavlja, sve je više ljudi zabrinuto za poboljšanje ekoloških standarda, posebno u nerazvijenim regijama s velikim brojem stanovnika i brzim gospodarskim rastom, potražnja za helijem će se povećati.

Trenutno među glavnim svjetskim proizvođačima su Rasgas, Linde Group, Air Chemical, ExxonMobil, Air Liquide (Dz) i Gazprom (Ru) itd. U 2020. prodajni udio 6 najvećih proizvođača premašit će 74%.Očekuje se da će konkurencija u industriji postati intenzivnija u sljedećih nekoliko godina.

 

HL kriogena oprema

Zbog oskudice resursa tekućeg helija i rastuće cijene, važno je smanjiti gubitak i povrat tekućeg helija u procesu njegove upotrebe i transporta.

HL Cryogenic Equipment koja je osnovana 1992. je robna marka povezana s HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd.HL Cryogenic Equipment predan je dizajnu i proizvodnji visokovakuumsko izoliranog kriogenog cjevovodnog sustava i prateće opreme za podršku kako bi se zadovoljile različite potrebe kupaca.Vakuumsko izolirana cijev i fleksibilno crijevo izrađeni su od visokovakuumskog i višeslojnog višeslojnog posebno izoliranog materijala, te prolaze kroz niz izuzetno strogih tehničkih tretmana i visokovakuumskog tretmana koji se koristi za prijenos tekućeg kisika, tekućeg dušika. , tekući argon, tekući vodik, tekući helij, ukapljeni etilen plin LEG i ukapljeni prirodni plin LNG.

Serija proizvoda cijevi s vakuumskim omotačem, crijeva s vakuumskim omotačem, ventila s vakuumskim omotom i separatora faza u tvrtki HL Cryogenic Equipment Company, koja je prošla niz izuzetno strogih tehničkih tretmana, koristi se za prijenos tekućeg kisika, tekućeg dušika, tekućeg argona, tekući vodik, tekući helij, LEG i LNG, a ovi proizvodi se servisiraju za kriogenu opremu (npr. kriogene spremnike, dewarove i hladne kutije itd.) u industrijama odvajanja zraka, plinova, zrakoplovstva, elektronike, supravodnika, čipova, automatizacije, hrane i piće, ljekarna, bolnica, biobanka, guma, kemijsko inženjerstvo za proizvodnju novih materijala, željezo i čelik, znanstvena istraživanja itd.

Tvrtka HL Cryogenic Equipment Company postala je kvalificirani dobavljač/dobavljač Linde, Air Liquide, Air Products (AP), Praxair, Messer, BOC, Iwatani i Hangzhou Oxygen Plant Group (Hangyang) itd.


Vrijeme objave: 28.03.2022