تولید گازهای صنعتی
گازهای صنعتی به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند و از اهمیت ویژهای برخوردارند. این گازها به دلیل ویژگیهای خاص خود در فرآیندهای تولید، نگهداری و کاربردهای مختلف، از ارزش بالایی برخوردارند. در این ادامه به بررسی نحوه تولید گازهای صنعتی و انواع مختلف آنها میپردازیم.
نحوه تولید گازهای صنعتی و انواع آن
تقطیر هوا
یکی از رایجترین روشهای تولید گازهای صنعتی، تقطیر هوا است. در این روش، هوای جو به دمای بسیار پایین (نزدیک به -200 درجه سانتیگراد) سرد میشود تا گازهای مختلف موجود در هوا به مایع تبدیل شوند. سپس با استفاده از فرآیند تقطیر، گازهای مختلفی مانند: گازاکسیژن، گاز نیتروژن و گازآرگون از یکدیگر جدا میشوند.
الکترولیز
الکترولیز یکی دیگر از روشهای تولید گازهای صنعتی است. در این فرآیند، آب به وسیله جریان الکتریکی تجزیه میشود و به دو گاز هیدروژن و گاز اکسیژن تجزیه میشود. این روش به خصوص برای تولید گازهیدروژن به عنوان یک منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر اهمیت ویژهای دارد.
فرآیندهای شیمیایی
برخی از گازهای صنعتی از طریق واکنشهای شیمیایی تولید میشوند. به عنوان مثال، تولید آمونیاک از طریق فرآیند هابر-بوش که در آن نیتروژن و هیدروژن در حضور کاتالیزور به آمونیاک تبدیل میشوند. همچنین، تولید گازهای مانند کلر و هیدروژن کلرید از طریق الکترولیز نمک طعام (سدیم کلرید) امکانپذیر است.
تولید از منابع طبیعی
برخی از گازهای صنعتی مستقیماً از منابع طبیعی استخراج میشوند. برای مثال، گاز متان که جزء اصلی گاز طبیعی است، از میادین گازی استخراج میشود. همچنین، گاز دیاکسید کربن نیز به عنوان محصول جانبی برخی فرآیندهای صنعتی و همچنین از منابع طبیعی مانند چشمههای جوشان به دست میآید.
انواع گازهای صنعتی:
1) گازهای دائمی:
این دسته شامل گازهایی است که در شرایط معمولی (دمای اتاق و فشار جوی) به حالت گاز باقی میمانند. از جمله این گازها میتوان به گاز اکسیژن، گاز نیتروژن، گاز هیدروژن و گاز آرگون اشاره کرد. این گازها به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله پزشکی، جوشکاری، تولید فلزات و صنایع شیمیایی استفاده میشوند.
2) گازهای مایع
این گازها در دما و فشار پایین به حالت مایع تبدیل میشوند و به این شکل نگهداری و حمل میشوند. از جمله این گازها میتوان به گاز دیاکسید کربن مایع و آمونیاک مایع اشاره کرد. این گازها به خصوص در صنایع غذایی، سردسازی و تولید کودهای شیمیایی کاربرد دارند.
3) گازهای مخلوط
گاهی اوقات گازهای صنعتی به صورت مخلوط مورد استفاده قرار میگیرند تا ویژگیهای خاصی به دست آورند. برای مثال، مخلوطهای گاز آرگون و دیاکسید کربن در جوشکاری استفاده میشوند. همچنین، گازهای مخلوط برای تنظیم ویژگیهای خاص در فرآیندهای تولیدی مورد استفاده قرار میگیرند.
گازهای مورد استفاده در صنعت نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف دارند و فرآیندهای تولید و کاربردهای آنها بسیار متنوع است. از تقطیر هوا گرفته تا الکترولیز و واکنشهای شیمیایی، هر یک از این روشها برای تولید گازهای خاصی مورد استفاده قرار میگیرند. شناخت انواع گازهای صنعتی و نحوه تولید آنها میتواند به بهبود فرآیندهای صنعتی و افزایش بهرهوری کمک کند.
در پزشکی ؛ علاوه بر تامین آب و برق بیمارستانی، تامین گاز برای بیمارستان ها بسیار حیاتی است. گازهای طبی بیشتر در اتاق های عمل برای بیهوشی و در بخش ها بعنوان یک افزودنی به هوای تنفسی استفاده می شود. گازهایی با خواص بیهوشی و تنفسی که این اجازه را به متخصصان می دهد که روی عملکرد ریه ها، قلب و عروق تحقیق کنند، برای جراحی های در دمای بسیار سرد و همچنین بکارگیری و کالیبره کردن دستگاه های اندازه گیری پزشکی، بسیار ضروری هستند. گروه مهستان تعدادی از گازهای طبی مورد استفاده در عرصه پزشکی را معرفی می کند.