گازهای

تفاوت گازهای خاص با گازهای صنعتی

گازهای خالص و صنعتی

اغلب تشخیص گازهای صنعتی و گازهای خاص از یکدیگر کار ساده ای نیست. اکثر گازهای فشرده کاربرد صنعتی دارند، در واقع گازهای فشرده به عنوان گازهای صنعتی در نظر گرفته می شوند. به همین دلیل برای تشخیص گازهای صنعتی و گازهای خاص از هم، باید علاوه بر کاربرد به عوامل دیگری مانند پیچیدگی، درجه خلوص و اطمینان از ترکیب نیز توجه داشت.

گازهای فشرده اغلب در ۵ خانواده غیر مرتبط دسته بندی می شوند:  جوی، سوخت، سرد کننده، سمی و آنهایی که هیچ رابطه ی مشخصی با دیگر خانواده ها ندارند. تقسیم بندی این خانواده ها تا حدودی اختیاری و معمولا بر اساس منشا گاز، نوع استفاده و یا ساختار شیمیایی گاز می باشد. گازهای خاص می توانند متعلق به هر کدام از این خانواده ها باشند، در اصل آنها گازهای صنعتی هستند که به سطح بالاتری ارتقا داده شده اند. لغت نامه کلمه خاص را اینطور تعریف می کند: فوق العاده ، ویژه ، معیار کارایی یا کیفیت عالی، لذا گاز خاص می تواند به عنوان گازی با ویژگی های عالی برای کاربردهای بخصوص تعریف شود، که با روش های آزمایشگاهی، برای اندازه گیری، حذف و یا به حداقل رساندن ویژگی های نامطلوب در گاز تهیه می شود. برای مخلوط های گاز خاص، ترکیب دقیقی از غلظت ترکیبات مخلوط لازم است.

گازهای خالص خاص

گاز خالص، گازهای خاصی می باشند که از آنها به عنوان گاز مورد استفاده برای ابزارهای آزمایشگاهی استفاده می شود. مانند کروماتوگرافی ها، طیف سنج های جرمی و دیگر انواع آنالیزورها و آشکارسازها. سازنده های این ابزارهای فوق العاده حساس، معمولا درجه خلوص گازهای خالص مورد استفاده در ابزارهایشان را مشخص می کنند. به عنوان مثال هلیوم با درجه خلوص بالا و بدون رطوبت به عنوان گاز حامل در این ابزارها استفاده می شود. زمانی که ناخالصی ناخواسته ای موجود باشد، عملکرد این ابزارهای آزمایشگاهی مختل شده یا این که خود ابزار ممکن است صدمه ببیند. به عنوان یک قاعده سرانگشتی، زمانی که درجه خلوص (بعضی مواقع به اندازه ۹۹۹۹/۹۹ درصد) بالا باشد و یا مقدار ناخالصی کم هم مساله ی مهمی باشد، یک گاز خالص را می توان به عنوان یک گاز خاص درنظر گرفت.

گاز خالص خاص در تولید نیمه هادی­ها و دیگر کاربردهای کنترل شده مشابه، به خوبی استفاده می شود. همچنین از آنها برای بررسی و کنترل کیفیت گاز خالص فله ای استفاده می شود. دی اکسید کربن نمونه خوبی است، گاز CO2 (آشامیدنی) مورد استفاده در تولید نوشابه های گازدار را میتوان به عنوان گاز فله ای در نظر گرفت، زیرا در مقادیری عمده استفاده می شود. از طرفی چون درجه خلوص، اهمیت بالایی در سلامتی دارد؛ لذا برای کالیبره کردن ابزاری که برای کنترل خلوص CO2 فله ای استفاده می شود، CO2 خالص خاصی که در آن تمام ناخالصی های کم به دقت اندازه گیری شده باشد مورد نیاز است.

 

مخلوط های گاز خاص 

بیشتر گازهای خاص به صورت مخلوط نیز وجود دارند. زمانی که بحث اجزای تشکیل دهنده مخلوط خاص مذکور می رسد ، با محدودیت هایی روبه رو می شویم؛ مخصوصا مخلوط های گازی ای که اغلب با انواع آنالیزر ها برای کنترل فرایند و تبعیت از مقررات استفاده می شوند. بعضی مخلوط های گاز خاص تا اندازه ای استاندارد هستند و ممکن است شامل ۳ یا ۴ جزء تشکیل دهنده مانند مخلوط های اکسید نیتریک یا دی اکسید سولفور شوند، که توسط شرکت های صنایع همگانی (آب ، برق ، نفت و … ) برای کالیبره کردن سیستم های مانیتورینگ و انتشار مستمر(CEMs) استفاده می شوند. دیگر مخلوط ها ممکن است کاملا پیچیده مثلا شامل ۳۰ جزء تشکیل دهنده یا بیشتر باشند. به منظور تایید اندازه گیری دقیق اجزاء تشکیل دهنده مخلوط، معمولا از استاندارد مواد مرجع (SRM) استفاده می شود. این موضوع قابلیتی را به عنوان قابلیت ردیابی برای استاندارد اندازه گیری رایج از موسسه های اندازه شناسی شناخته شده (مانند موسسه ملی استاندارد ویا تکنولوژی (NIST))  فراهم می کند. مخلوط های خاص معمولا دارای اجزایی هستند که در مقیاس قسمت در میلیون و قسمت در بیلیون اندازه گیری شده اند (PPM & PPB).

تجزیه و تحلیل های آزمایشگاهی برای مقدار سنجی اجزاء و ناخالصی ها در یک مخلوط گاز خاص، همیشه مهم و حساس است. برای هر سیلندری که محتوی یک مخلوط خاص است یک سند رسمی شناخته شده به عنوان گواهی نامه صحت یا مدیریت کیفیت کالا تهیه می شود. برای بعضی از گازهای خالص خاص این گواهی نامه شامل موارد زیر می باشد: مقادیر غلظت برای تمام محتویات، روش ترکیب، نوع تحلیل های آزمایشگاهی، استاندارد مرجعی که برای تهیه مخلوط گاز، استفاده شده و تاریخ انقضا. تاریخ انقضا مدت زمانی می باشد که اجزاء یک مخلوط در حدود مشخصی از غلظت تعیین شده باقی بمانند. بسته به ثبات اجزاء، عمر مفید می تواند از ۶ ماه تا ۲ سال یا بیشتر متغیر باشد. به منظور افزایش عمر مفید مخلوط گازی، فرایندهای آماده سازی سیلندر خاص مانند آماده سازی گازهای نجیب می تواند برای شرطی کردن دیواره های داخلی سیلندر استفاده شود.

گازهای خاص معمولا مانند گازهای صنعتی در مقادیر انبوه استفاده نمی شوند و در سیلندرهای آلومینیومی یا فولادی با فشار بالا که حاوی بیشتر از ۳۰۰۰ پوند فشار در هر اینچ مربع (psig) است، عرضه می شود.به همین دلیل بعضی مواقع به آنها گازهای سیلندری یا گازهای کپسولی گفته می شود. خود سیلندر معمولا شامل قیمت گاز خاص درونش نمی شود و زمانی که گاز خالی شد، باید به عرضه کننده گاز برگردانده شود. تا زمانی که سیلندر برگردانده شود، معمولا اجاره اندکی ماهانه (برای سیلندر) پرداخته می شود. گازهای خاص بسیاری هم به صورت سیلندرهای کوچک، قابل حمل و بدون نیاز به برگرداندن موجود هستند. دیگر ظروف مخصوص شامل بطری هایی هستند که اغلب در آزمایشگاه ها استفاده می شوند و سیلندرهای نوع پیستونی شناور که برای نگهداری مخلوط های مایعات  فرار به کار می روند.

هزینه تهیه گازهای خاص

به دلیل تکنولوژی مخلوط سازی، آماده سازی سیلندر، آنالیزهای آزمایشگاهی و کنترل کیفیت آماری که برای تهیه گازهای خاص لازم است، هزینه این گازها خیلی بیشتر از گازهای صنعتی با درجه خلوص پایین تر است. یک سیلندر با سایز ۵۰ لیتری از گاز هلیوم با کیفیت پایین، مناسب برای پرکردن بادکنک های جشنها، ممکن است کمی بیشتر از ۵۰ دلار باشد. همین سیلندر اگر محتوی گاز هلیوم با درجه خلوص ۹۹۹۹/۹۹  درصد با ناخالصی کل کمتر از یک قسمت در میلیون (۱ppm) باشد، حدود ۵۰۰ دلار می باشد. با این حال قیمت خوبی است؛ با توجه به این که ۱۴۴ فوت مکعب از یک مخلوط پروتوکول EPA،  ۳ جزئی با دقت تجزیه ای ۱ درصد شاید ۱۵۰۰ دلار باشد. مانند دیگر محصولات خاص شده، قیمت نهایی یک مخلوط گازی خالص خاص به مقدار زیادی به میزان دشواری و پیچیدگی که در مراحل آماده سازی اش وجود دارد، بستگی دارد.

نکات قابل توجه هنگام خرید گازهای خاص

  به دلیل شرایط بی رونق تجارت امروزی، خرید گازهای خاص می تواند کاری استرس زا باشد. ممکن است کسی انتخاب فراورده گاز خاص را صرفا به خاطر قیمت آن درنظر بگیرد! مطمئنا قیمت همیشه یک دغدغه است، اما مراقب باشید با این که در برخی موارد سازمان هایی مانند EPA ( آژانس حفاظت از محیط زیست ) ممکن است بالاترین دقت و فرایندهای تولیدی را برای مخلوط های گاز خاص تعیین کنند، اما استانداردهای جهانی صنعتی کمی برای کیفیت گاز خاص وجود دارد. روند ساخت ترکیب و روندهای تجزیه ای و آماده سازی سیلندر برای عرضه کنندگان گازهای خاص متغیر است. به علاوه عرضه کنندگان زمان معرفی محصولاتشان همیشه از نام گذاری مشترکی استفاده نمی کنند، حتی اگر نام محصولاتشان یکی باشد، ویژگی های گاز ها می توانند کاملا متفاوت باشند. بهترین توصیه این است که قبل از خرید، نیازهای وسیله مورد استفاده تان را به دقت ارزیابی کنید. سپس در این مورد با عرضه کنندگان گاز خاصتان صحبت کنید تا مطمئن شوید که متوجه شدید چگونه ویژگی های گاز خالص خاص و یا یک مخلوط گازی ، هم نیاز شما را برآورده کرده و هم مطابق با کاربردتان است. همچنین به یاد داشته باشید بیشتر گازهای خاص نیاز به استفاده از  تجهیزات سیلندر خاصی دارند ( مانند رگلاتور ) که از موادی ساخته شده که از خلوص و یکپارچگی گاز محافظت می کند.

2 دیدگاه در گازهای خاص با گازهای صنعتی چه تفاوتی دارند؟
  1. گاز صنعتی نیتروژن چه درجه خلوصی دار و بالاترین گرد گاز ازمایشگاهی گاز نیتروژن چه خلوصی دارد؟

    • گاز نیتروژن با خلوص حدودا ۹۹/۹۹۹% به صورت مایع تولید می شود و پس از تبدیل به گاز دارای خلوص حدودی ۹۹/۹۹۸% می باشد که مورد مصرف موارد صنعتی می باشد.
      در گرید آزمایشگاهی این گاز از خلوص ۹۹/۹۹۹% تا ۹۹/۹۹۹۹% در انبار دایان گاز موجود می باشد. به تازگی شرکت لینده آلمان اقدام تولید این گاز با گرید ۹۹/۹۹۹۹۹% نیز نموده است.


[بالا]

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.