گازهای خالص و مخلوط

چند نکته مهم که باید در تهیه گاز خالص و مخلوط بدانید

 

درجه خلوص گازهای خالص و مخلوط

درجه خلوص گازهای خالص و مخلوط عددی است که حاصل تفریق ۱۰۰ منهای مجموع ناخالصیهای آن می­باشد و با درصد نشان داده می­شود.

مثال: مجموع ناخالصی گازی ۱۰ppm می­باشد (۰٫۰۰۰۱) و خلوص آن برابر است با

 ۱۰۰-۰٫۰۰۱=۹۹٫۹۹۹%

به صورت کلی از جدول زیر می­توان استفاده کرد:

همچنین گرید گاز از روی تعداد ۹ به عنوان عدد اصلی و اعداد غیر ۹ به عنوان عدد بعد از ممیز تعیین می­شود.

 

 فشار، وزن و حجم گازهای خالص و مخلوط

گازها درون سیلندر یا به صورت مایع هستند و یا به صورت گاز، در حالتی که درون سیلندر گاز وجود دارد و اگر آنرا به عنوان گاز کامل در نظر گرفت از رابطه زیر می­توان استفاده کرد.

حجم گاز = فشار گاز × ۱۰۰۰/حجم سیلندر

حجم و یا فشار درون سیلندر نشان­دهنده مقدار گاز درون سیلندر می­باشد و به صورت نرمال یک سیلندر ۵۰ لیتری اگر پر باشد می­بایست ۱۰ متر مکعب با فشار ۲۰۰ بار باشد.

برای گازهای مایع مثل استیلن ، اتان، پروپان و  SF6 وزن گاز نشان­دهنده مقدار گاز درون سیلندر می­باشد.

برای معین کردن وزن گاز درون سیلندر می­بایست سیلندر وزن شود و منهای وزنی که روی سیلندر حک شده (که وزن سیلندر می­باشد) بشود. فشار گازهای مایع اصلاً مشخص­کننده مقدار گاز درون آن نمی­باشد.

 

سایز سیلندر گازهای خالص و مخلوط

سیلندرها سایزهای مختلفی دارند و باتوجه به سازنده آن ممکن است در ابعاد زیر باشند.

۱ و۲ و ۵ و ۱۰ و ۲۰ و ۴۰ و ۴۷ و ۵۰ لیتری

 

جنس سیلندر و استاندارد گازهای خالص و مخلوط

سیلندرها باتوجه به گاز درون آن و واکنش گاز با فلز می­تواند فولادی – آلومینیومی و استیلنس استیل باشد که قیمت سیلندر فولادی از همه کمتر و SS از همه بیشتر می­باشد.

استانداردهای راجع به سیلندرها Π (اروپا) می­باشد.

 

هیدروتست گازهای خالص و مخلوط

سیلندرهای پرفشار بعد از ساخت هر ۵ سال یکبار می­بایست هیدروتست شوند و در صورت پاس کردن تست تاریخ تست جدید بر روی آن حک می­شود.

متأسفانه در ایران تعداد زیادی از شرکتها بدون انجام تست فقط روی سیلندر را حک می­کنند.

برای جلوگیری از این مسئله بهتر است سیلندرها به مراکز مورد تایید استاندارد داده شود و همچنین کلیه ی مدارک آن دریافت شود.

 

رگلاتورها گازهای خالص و مخلوط

رگلاتورها اکثراً به عنوان کاهش­دهنده فشار به کار می­روند و در بعضی مواقع (گازهای مایع) به عنوان افزایش­دهنده فشار به کار می­رود.

رگلاتورها اصولاً طی یک مرحله و یا دو مرحله فشار را کاهش می­دهند که به آن­ها رگلاتور یک مرحله­ای و یا ۲ مرحله­ای می­گویند (one stage & Two stage) و در مواقعی که فشار خروجی خیلی کم باشد باید از رگلاتور ۲ مرحله­ای استفاده شود تا فشار خروجی دقیق باشد.

رگلاتورها می­توانند دارای ۱ گیج و یا ۲ گیج باشد و در صورتیکه یک گیج داشته باشند فقط فشار خروجی را نشان می­دهد و در صورتیکه ۲ گیج  باشد یکی فشار ورودی و یکی فشار خروجی را نشان می­دهد.

جنس رگلاتورها باتوجه به گاز می­تواند برنجی، برنجی با آبکاری کروم و یا استیلن استیل باشد.

برای گازهای گرید بالا در صورتیکه گاز خورنده  هم نباشد می­بایست جهت دقت در کار از رگلاتور استیلن استیل استفاده کرد.

هنگام سفارش رگلاتور می بایست به کانکشن ورودی و خروجی دقت کرد کانکشن ورودی می­بایست متناسب با سیلندر و کانکشن خروجی می­بایست متناسب با خروجی (شلنگ)های مورد استفاده باشد.

 

انواع روش تولید مخلوط گازی

مخلوطهای گازی gas Mixtures به دو روش وزنی و یا حجمی تولید می­شود که باتوجه به نوع مخلوط و دقت مورد نظر می­توان از این روش استفاده کرد.

در هر دو حالت تولیدکننده می­بایست اعلام کند که درجه­های هر عنصر به صورت WT (وزنی) vol (حجمی) و یا Mol (مولی) می­باشد.

 

گازهای خالص و مخلوط که در ایران تولید می­شود

در ایران گازهای خالص زیر تولید می­شوند:

Ar تا گرید ۵ (۹۹٫۹۹۹ %) و جدیداً بعضی از شرکتها تا گرید ۵٫۵ نیز تولید می­کنند.

O2 تا گرید ۴ (۹۹٫۹۹ %)

N2 تا گرید ۵ (۹۹٫۹۹۹ %)

H2 تا گرید ۵ (۹۹٫۹۹۹ %)

CO2 تا گرید ۵/۲                                     N2O تا گرید ۲/۵

C2H2 تا گرید ۹۹٫۰ %

سایر گازهای تولیدی در ایران مثل اتان، متان، اتیلن، بوتان، پروپان، و نپتان مصرف آزمایشگاهی ندارند.

در مورد مخلوطهای گازی، شرکتهای ایرانی توانایی تولید مخلوطهای درصدی و یا ppmهای بالا مربوط به عناصر سنگین را دارند و در صورتیکه از مخلوطهای گازی ایرانی استفاده می­کنید بهتر است توسط مرجع ثالثی نیز گواهی شود تا بتوان به گواهی­نامه آن استناد کرد.

 

گازهای خالص و مخلوط تقلبی

در ایران گازهای مختلف به صورت تقلبی فروخته می­شود. البته این موضوع تنها در صنعت گاز وجود ندارد.

 

تقلب­های رایج:

  • تعویض لیبل و گواهی­نامه
  • پر کردن سینه با گاز داخلی به همراه لیبل و گواهی­نامه خارجی
  • کم کردن فشار
  • پر کردن سیلندر با گازی به غیر از گاز مورد نظر
  • با گرید بالاتر فروختن

برای اطمینان موارد زیر را از فروشنده بخواهید

۱- امکان ردیابی محصول از سازنده اصلی (به عنوان مثال این امکان وجود داشته باشد که از طریق ایمیل از سازنده اصلی صحت گواهی­نامه و گاز درون سیلندر را جویا شوید).

۲- گواهی­نامه­ای که شماره سیلندر در آن تهیه شده باشد.

۳- اصل برگ سبز

۴- دریافت نامه نمایندگی

البته در موارد فوق هم امکان تقلب وجود دارد که بهترین راه پرسیدن از سازنده خارجی می­باشد.

 

تولیدکنندگان برتر گازهای خالص و مخلوط دنیا

تولیدکنندگان برتر گاز دنیا به شرح زیر می­باشند:

Air product, Air gas, Matheson, Call gas, Scott, Siade, Air liquide, Messer

اکثر گازهای وارداتی که در ایران موجود می­باشد از طریق امارات و چین وارد ایران می­شوند و شرکتهای اماراتی اصولاً تحت نظارت شرکتهای آمریکایی فعالیت می­کنند و یا به عنوان واسطه از این شرکتها خرید می­کنند و شرکتهای ایرانی از آنها خرید می­کنند.

 

مفهوم LEL و UEL  در مخلوطهای گازی

(LEL) low explosive limit پایین­ترین حد انفجار عبارت است از کمترین غلظتی که یک گاز می­تواند در یک مخلوط گازی مشخص منفجر شود.

UEL upper explosive level بالاترین حد انفجار عبارت است از بیشترین غلظتی که یک گاز می­تواند در یک مخلوط گازی مشخص منفجر شود.

مثال:  ۵%LEL CH4 in Air

          UEL CH4 in Air 15%

مقدار متان در هوا می­بایست بین ۵% تا ۱۵% نباشد.

برای ایمنی به عنوان مثال نصف LEL را در نظر می­گیرند.

۵۰%LEL CH4=2.5%CH4

 

استاندارد رنگ سیلندر گازهای خالص و مخلوط

کشورهای مختلف رنگهای استاندارد مختلفی را در نظر می­گیرند.

ولی در ایران اصولاً رنگهای زیر را برای گازها در نظر می­گیرند.

هلیوم: قهوه­ای             هیدروژن: قرمز            نیتروژن: طوسی           آرگون: سبز

اکسیژن: سیاه             استیلن: قرمز

رنگ سیلندر جهت شناسایی راحت سیلندرها اهمیت دارد.

بعضی شرکتها چه گاز خالص و چه گاز مخلوط به صورت زیر رنگ­آمیزی می­کنند:

رنگ بدنه را به دلخواه و رنگ شانه سیلندر را:

سبز: گاز بی اثر           قرمز: گاز آتشزا            زرد: گاز خورنده

طول عمر (shelf life) گازهای خالص و مخلوطهای گازی

طول عمر گازهای خالص برای اکثر گازها ۵ سال از زمان تولید می­باشد.

به عنوان مثال طول عمر اتیلن اکساید حدود ۲ سال می­باشد (به علت پلیمری شدن اتیلن اکساید)

در مورد مخلوطهای گازی طول عمر آن بستگی به عناصر درون مخلوط دارد که می­توان آنرا به ۲ دسته تقسیم کرد: عناصر واکنش­زا مانند H2S و SO2 و NH3 و CL2 و NO و NO2 و عناصر غیر واکنش­زا مانند He و N2 و Ar و تعدادی از هیدروکربن­ها مثل متان طول عمر مخلوطهای غیر واکنش­زا به صورت نرمال ۳ سال می­باشد. و طول مخلوطهای واکنش­زا باتوجه به تعداد و نوع عناصر متفاوت می­باشد و از ۶ ماه تا ۲ سال ممکن است باشد.

ترکیب درصد هر عنصر می­تواند در طول عمر مخلوطهای گازی تأثیر بگذارد.

در بعضی موارد مقدار زیاد عناصر واکنش­زا می­تواند طول عمر محصول را زیاد کند.

جنس سیلندر نیز باعث افزایش طول عمر مخلوط می­شود.

سیلندرهای ۱- استینلس استیل و ۲- آلومینیوم ۳- فولادی به ترتیب باعث افزایش طول عمر می­شود.

سایز سیلندر نیز باعث افزایش طول عمر مخلوطها می­شود هرچه سیلندر بزرگتر باشد طول عمر بیشتری دارد.

 

انواع شیر و جنس آنها

با توجه به ماهیت گاز جنس شیر معین میشود.

درصورتیکه گاز خورنده باشد از شیر استیلس استیل استفاده میشود که اصولا”با توجه به کیفیت برای S.S از استاندارد های امریکایی CGA استفاده میشود.

اگر گاز خورنده نباشد از شیرهای برنجی استفاده می شود.

 

استاندارد شیرهای سیلندر گازهای خالص و مخلوط

شیرهای خروجی سیلندر و یا کانکشن ورودی رگلاتورها استانداردهای مختلفی دارند، کشورهای مختلف استانداردهای مختلف دارند که معروفترین آنها به شرح زیر است.

انگلیس BS که پرکاربردترین آن BS341#3 و BS341#4 می­باشد.

آمریکا CGA که پرکاربردترین آن CGA 330 و ۵۸۰ و ۶۶۰ می­باشد.

استاندارد آلمان Din که پرکاربردترین آن Din1 و Din6 می­باشد.

در ایران ۴ استاندارد پر کاربرد وجود دارد که اطلاعات فنی این شیرها به شرح زیر می­باشد.

Din1: w21.80*1/14″ LH male

Din 6:w21.80*1/14″RH male

BS3:G5.8″RH BSPF

BS4:G5.8″LH BSPF

W:Whitworth thread

G:Gas thread

BSPF: British standard internal thread

LH: Left hand

RH: Right hand

 

نکات مهم در گواهینامه گاز

گواهی گاز خالص می بایست دارای مشخصات زیر باشد:

-نوع گاز

-درجه خلوص

-نوع وسایز سیلندر

-تاریخ مصرف

-UN

-Hazard Classification

-مقادیر ناخالصی که اصولا” برای گازهای خالص می بایست شامل

O2,CO,CO2,H2O,THC,N2

-فشار و یا وزن گاز (برای گازهای مایع وزن گاز)

-نوع شیر

-حجم گاز

-شماره سیلندر

شماره سیلندر یکی از نکات مهم می باشد که مشخص شود تولیدکننده این گاز را آنالیز کرده و در گواهینامه مخلوط های گازی به جز ناخالصی ها می بایست دارای :

-Requested Concentration  مقدار مورد درخواست

-Actual Concentration مقدار واقعی در سیلندر

-Accuracy ,Tolerance

-اگر دارای Traceability باشد ،باید نوع آن مشخص باشد.

مثلا” ۱۷۰۲۵ ،NIST  و یا SRS

-روش تولید میکس

-تاریخ مصرف

برای گازهای وارداتی بهتر است گواهینامه اصل شرکت تولیدکننده دریافت شود تا در صورت نیاز امکان ردیابی آن  وجود داشته باشد و با توجه به تقلب های گسترده از فروشنده اجازه گرفته شود که صحت گاز را به وسیله ایمیل از تولیدکننده اصلی جویا شوید.

 

دایان گاز تامین کننده انواع گازهای آزمایشگاهی و گاز خالص

 

  تالیف : دایان گاز 

8 دیدگاه در نکات مهم در تهیه گاز خالص و گاز مخلوط
  1. أیا گاز خالص با گرید ٧ ( ٩٩/٩٩٩٩٩ ٪‏) هم به تولید انبوه شده

    • برخی از گازهای خالص مثل هلیوم و نیتروژن با خلوص ۹۹٫۹۹۹۹۹% نیز تولید گردیده است. مصارف این نوع از گازهای بسیار خاص بوده و صرفا در برخی از کشورها مثل آمریکا قابلیت خرید و فروش آنها وجود دارد.

  2. گاز خالص تا چه حد میتواند خالص باشد

    • گازهای خالص در حال حاضر تا گرید ۶٫۰ در دنیا به صورت معمول وجود دارد. به تازگی شرکت لینده آلمان در مورد برخی گازها مثل نیتروژن گرید ۷٫۰ قابلیت تولید را پیدا نموده است.

  3. گاز خالص هلیوم برای بادکنک باید چه خلوصی داشته باشد
    آیا شرکت دایان گاز ، گاز هلیوم نیز می فروشد؟

    • گاز هیوم برای بادکنک می تواند گرید بالنی و یا گیرید ۵/۰ باشد. امکان تامین این گاز در مجموعه دایان گاز وجود دارد.

  4. سلام، منظور از اصل برگ سبز در قسمت گازهای خالص و مخلوط تقلبی چیست؟

    • سلام و روز خوش

      هر کالایی پس از ترخیص از گمرک دارای یکسری اسناد می باشد که برخی از آنها قابل جعل نمی باشند و یا جعل آنها کار چندان ساده ای نمی باشد. یکی از این اسناد برگ سبز گمرکی می باشد. این برگه نشان دهنده این است که کالا در چه تاریخی، از کدام کشور، توسط چه شرکتی و … وارد ایران شده است. این برگه می تواند به عنوان سندی قابل قبول برای کالاهای وارداتی به حساب آید.


[بالا]

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *