Технические газы — это какие? Что входит: пропан, кислород, азот, аргон, гелий, ацетилен. Классификация (сжатые/сжиженные) и применение в сварке, металлургии, химии и пищевой отрасли.
Технические газы используют в производственных процессах. Каждый из них выполняет свои функции: одни создают защитную атмосферу, другие участвуют в химических реакциях, третьи помогают регулировать температуру. Выбор конкретного газа зависит от требований и условий производства.
Технические газы — это вещества, которые промышленность применяет в технологических процессах. Их основное назначение — обеспечивать производственные операции: сварку, резку, охлаждение, активизацию и ускорение плавки и крекинга, защиту от окисления.
В отличие от медицинских газов, технические могут иметь допустимое количество примесей. Главное, чтобы состав соответствовал требованиям конкретного промышленного процесса. Помимо этого, технические газы дешевле медицинских и используются с базовыми редукторами и системами.
Виды технических газов по способу подготовки:
- сжатые — газ сжимают компрессорами до давления 200 атм без изменения агрегатного состояния, объем уменьшается в 200 раз;
- сжиженные — газ охлаждают до –160°С или сжимают с охлаждением, переводя в жидкое состояние, объем уменьшается в 600 раз.
*цифры указаны обобщенные — зависят от конкретного газа.
Каждый способ подготовки сохраняет химический состав газа, но изменяет физические параметры для удобства транспортировки и хранения. Сжатые газы остаются в исходном состоянии под высоким давлением. Сжиженные занимают минимальный объем в жидкой форме.
Технические газы — технологическое сырье для промышленности. От его выбора зависят качественные и экономические аспекты производственного процесса. Различные газы в конкретных условиях могут влиять на него как положительно, так и отрицательно.
Основные виды:
- пропан — оптимален для бытовых целей и отопления, транспортного топлива, ручной сварки и резки, депарафинизации;
- кислород — применяют в газопламенной резке, газосварке, для выплавки тяжелых цветных металлов и чугуна, получения кислот и аммиака;
- азот — используют как хладагент, в высокоточной лазерной резке, добыче полезных ископаемых, конверсии метана;
- аргон — нужен в сварке цветных металлов и нержавеющей стали, системах пожаротушения, упаковке;
- гелий — необходим для сварки алюминия, никелевых и магниевых сплавов, как хладагент в криогенных установках и теплоноситель в реакторах;
- ацетилен — выбор для резки и сварки, газопламенной очистки, производства кислот, растворителей, каучука.
Технические газы используют и в составе смесей. Это повышает эффективность технологических процессов и улучшает результат. Например, в сварке улучшается качество швов, в поверке газоаналитического оборудования — контроль работоспособности.
Технические газы можно условно разделить на группы в зависимости от их основного назначения в производственных процессах. Каждая группа объединяет газы со схожими функциями, хотя чаще всего один и тот же газ находит применения в нескольких областях.
Типы газов:
- сварочные — нужны для ручной, полуавтоматической и автоматической сварки металлов в защитной среде инертных и активных газов;
- пищевые — используют для создания стерильной среды в упаковке, чтобы продлить срок хранения продуктов;
- криогенные — применяют для глубокого охлаждения в промышленности, хранения биологических образцов;
- защитные — необходимы для консервации, предотвращения коррозии, получения чистых металлов;
- металлургические — незаменимы для повышения производительности, ускорения плавки и рафинирования металлов;
- химические — важны в процессах окисления, переработки и синтеза, нейтрализации, регулировки температуры;
- топливные — нужны для нагрева, отопления, работы энергетических установок и транспорта.
Группировка помогает правильно подбирать газы под специфические требования производства и обеспечивать оптимальные условия технологических процессов.
Технические и чистые газы различаются степенью очистки от примесей. От нее зависит, где их используют и сколько они стоят. Технические газы имеют чистоту от 95% до 99%. Это нормально для многих производственных процессов. В чистых газах доля основного компонента достигает 99,9999%.
Специфика применения:
- технические — подходят для химической промышленности, металлургии, нефтепереработки, строительства;
- чистые — нужны для высокотехнологичных и пищевых производств, в лабораториях, для криогенного оборудования;
- особо чистые — применяют в микроэлектронике, калибровке оборудования, фармацевтике, анестезиологии.
Применение технического газа в процессах, требующих высокой чистоты, приводит к браку продукции и нарушению технологических параметров. В электронной промышленности примеси вызывают коррозию контактов и снижают надежность микросхем, в лабораторных исследованиях искажают данные измерений и делают результаты анализов недостоверными.
Технические газы обеспечивают работу критически важных технологических процессов во всех отраслях производства. От металлургии и машиностроения до пищевой промышленности и электроники — они участвуют в сварке, резке, создании защитных атмосфер, охлаждении и химических реакциях. Правильный выбор и применение технического газа напрямую влияют на качество продукции, эффективность производственных процессов и безопасность технологических операций.