الغازات الصناعية

تقوم الغازات الصناعية بتأدية وظائف متعددة واساسية بالنسبة للاقتصاد . بعضها مواد خام لتصنيع مواد كيميائية اخرى. ويصح هذا خصوصا بالنسبة للأكسجين ، والنتروجين ، والهيدروجين . يعمل النتروجين على حفظ نكهة المواد الغذائية المعلبة عن طريق تخفيف التأثير الكيميائي الذي يؤدي الى افساد الدهون المعلبة ، وتشكل بعض الغازات ادوية اساسية ، كالأكسجين ، والهليوم . ولكن كثيرا من هذه الغازات سواء السائلة او الصلبة تستخدم بشكل شائع للتبريد ، عن طريق امتصاص الحرارة اثناء التبخر ، او انجاز العمل ، او بالانصهار . وكان النموذجان البارزان في العقود الماضية هما ثاني اكسيد الكربون السائل والجليد الجاف ، وبالمقابل نشأ مع التوسع الحديث للصناعة فرع هندسي اطلقت عليه تسمية . تتعلق هذه العبارة المطاطة المربكة بإحداث واستخدام البرودة المفرطة دون - 100 مئوية . واستخدمت هذه العبارة على نطاق واسع خلال العقد الماضي وتجسدت باستخدام الهيدروجين ، والاكسجين ، والفلور السائلة في الصواريخ لأغراض عسكرية وفي المقذوفات الفضائية .

‏ونجحت التقنيات الحديثة المولدة للبرودة ، فانقصت تكاليف الإسالة ، وحسنت وبسطت معدات تخزين السوائل والغازات الباردة جدا ومعالجتها ونقلها. تظهر الفائدة الاقتصادية لاستخدام السوائل المولدة للبرودة عندما ندرك ان اسطوانة تزن 113 ‏كغ تحتوي على 169 كغ من الاكسجين السائل ( يكافئ 126 م3 من الاكسجين الغازي عند درجة الحرارة والضغط الطبيعيين ) . وتحتوي 18 اسطوانة صغيرة من الاكسجين الغازي على اجمالي قدر 166 ‏كغ من غاز الاكسجين بضغط 15 ‏ MPa ، لكنها تزن 1090 ‏كغ . تختزن السوائل المولدة للبرودة وتنقل في صهاريج او في شاحنات صهريجية كبيرة تبنى على مبدأ قارورة التفريغ ذات الجدران المتعددة ( ديووار Dewar) . وقد بلغت قيمة الغازات المولدة للبرودة ، الاكسجين والنتروجين والهليوم والهيدروجين ( التجاري فقط ) مقدار 1250 مليونا من الدولارات عام 1980 ، منها 500 ‏مليونا للأكسجين ، و 450 ‏مليونا للنتروجين ، و 110 مليوناً للهيدروجين .

‏تسبب درجات الحرارة القرّية او المفرطة البرودة هذه تبدلات اساسية في خواص المواد . تستخدم المواد القرّية لدفع الصواريخ ، وفي الاجهزة البصرية الضوئية التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء ، والمعالجة الالكترونية للمعلومات ، بالإضافة الى تطبيقات حديثة في المغنطيسيات والضخ التفريغي العالي . وتستخدم المواد القرية في الحقل الكيميائي ، بصورة رئيسية لتصنيع النتروجين من اجل انتاج الامونيا والتعدين ، حيث يساعد استخدام الهيدروجين على تسريع ( بمقدار 25 ‏% او اكثر ) انتاج الفولاذ في افران المجمرة المكشوفة ، والمحولات ، وحتى في الافران العالية للحديد الغفل .

‏طبقت في تصنيع السوائل القرية ، وعلى مدى فترة طويلة ، المبادئ الاساسية التالية ، كما تطبق حاليا على نطاق واسع على الهواء ومقوماته :

‏1- ضغط البخار وإسالته اذا كان دون الدرجة الحرجة لحرارة الغاز المعني .

2- ‏تبادل الحرارة في المبادلات الحرارية ، كما في وحدات الانابيب المزدوجة في التبريد .

3- تبريد الغازات وضغطها عن طريق تركها تنجز مهمتها في المحركات او العنفات التمددية .

4- تبريد السوائل بالتبخير .

5- ‏فصل الغازات عن طريق الفرق في ضغط البخار عند نقطة غليان المزيج السائل .

6- ‏ازالة المواد الملوثة عن طريق الامتزاز ، او تجميد السطوح ، او تجميد يتبعه ترشيح السائل القري ، او بالغسل بسائل مناسب .

مواضيع ذات صلة

صناعة حمض الكبريتيك

تركيب حامض الكبريتوز

كلوريد الثيونيل Thionyl Chloride

حامض الكبريتوز: Sulphureous Acid

مركبات الكبريت مع الأكسجين

مركبات الكبريت مع الهيدروجين

الكبريت الغروي

الحصول على الكبريت من المناجم Sulphur Mining

الأشكال التأصلية للكبريت

الاختبارات الخاصة للورق

تحويل اللب إلى ورق

صناعة الورق