वैश्विक तरल हीलियम और हीलियम गैस बाजार की वर्तमान स्थिति और भविष्य के विकास की प्रवृत्ति

हीलियम एक रासायनिक तत्व है जिसका प्रतीक हे और परमाणु संख्या 2 है। यह एक दुर्लभ वायुमंडलीय गैस है, रंगहीन, स्वादहीन, स्वादहीन, गैर-विषाक्त, गैर-ज्वलनशील, पानी में केवल थोड़ा घुलनशील।वायुमंडल में हीलियम की सांद्रता मात्रा प्रतिशत के हिसाब से 5.24 x 10-4 है।इसमें किसी भी तत्व का सबसे कम क्वथनांक और गलनांक होता है, और अत्यधिक ठंड की स्थिति को छोड़कर, केवल गैस के रूप में मौजूद होता है।

हीलियम को मुख्य रूप से गैसीय या तरल हीलियम के रूप में ले जाया जाता है और इसका उपयोग परमाणु रिएक्टर, अर्धचालक, लेजर, प्रकाश बल्ब, अतिचालकता, उपकरण, अर्धचालक और फाइबर ऑप्टिक्स, क्रायोजेनिक, एमआरआई और आर एंड डी प्रयोगशाला अनुसंधान में किया जाता है।

 

निम्न तापमान शीत स्रोत

हीलियम का उपयोग क्रायोजेनिक शीतलन स्रोतों के लिए क्रायोजेनिक शीतलक के रूप में किया जाता है, जैसे चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (MRI), परमाणु चुंबकीय अनुनाद (NMR) स्पेक्ट्रोस्कोपी, सुपरकंडक्टिंग क्वांटम कण त्वरक, बड़े हैड्रॉन कोलाइडर, इंटरफेरोमीटर (SQUID), इलेक्ट्रॉन स्पिन अनुनाद (ESR) और सुपरकंडक्टिंग चुंबकीय ऊर्जा भंडारण (एसएमईएस), एमएचडी सुपरकंडक्टिंग जेनरेटर, सुपरकंडक्टिंग सेंसर, पावर ट्रांसमिशन, मैग्लेव ट्रांसपोर्टेशन, मास स्पेक्ट्रोमीटर, सुपरकंडक्टिंग चुंबक, मजबूत चुंबकीय क्षेत्र विभाजक, फ्यूजन रिएक्टरों और अन्य क्रायोजेनिक अनुसंधान के लिए कुंडलाकार क्षेत्र सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट।हीलियम क्रायोजेनिक सुपरकंडक्टिंग सामग्री और मैग्नेट को पूर्ण शून्य के करीब ठंडा करता है, जिस बिंदु पर सुपरकंडक्टर का प्रतिरोध अचानक शून्य हो जाता है।सुपरकंडक्टर का बहुत कम प्रतिरोध एक अधिक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र बनाता है।अस्पतालों में उपयोग किए जाने वाले एमआरआई उपकरणों के मामले में, मजबूत चुंबकीय क्षेत्र रेडियोग्राफिक छवियों में अधिक विवरण उत्पन्न करते हैं।

हीलियम का उपयोग सुपर कूलेंट के रूप में किया जाता है क्योंकि हीलियम का गलनांक और क्वथनांक सबसे कम होता है, वायुमंडलीय दबाव और 0 K पर जमता नहीं है, और हीलियम रासायनिक रूप से निष्क्रिय होता है, जिससे अन्य पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करना लगभग असंभव हो जाता है।इसके अलावा, हीलियम 2.2 केल्विन से नीचे सुपरफ्लुइड बन जाता है।अब तक, किसी भी औद्योगिक अनुप्रयोग में अद्वितीय अति-गतिशीलता का दोहन नहीं किया गया है।17 केल्विन से नीचे के तापमान पर, क्रायोजेनिक स्रोत में रेफ्रिजरेंट के रूप में हीलियम का कोई विकल्प नहीं है।

 

वैमानिकी और अंतरिक्षयानिकी

हीलियम का उपयोग गुब्बारों और हवाई जहाजों में भी किया जाता है।क्योंकि हीलियम हवा से हल्का होता है, एयरशिप और गुब्बारे हीलियम से भरे होते हैं।हीलियम को गैर-ज्वलनशील होने का लाभ है, हालांकि हाइड्रोजन अधिक उत्प्लावक है और झिल्ली से बचने की दर कम है।एक अन्य माध्यमिक उपयोग रॉकेट प्रौद्योगिकी में है, जहां हीलियम का उपयोग भंडारण टैंकों में ईंधन और ऑक्सीडाइज़र को विस्थापित करने के लिए एक हानि माध्यम के रूप में किया जाता है और रॉकेट ईंधन बनाने के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को संघनित किया जाता है।इसका उपयोग लॉन्च से पहले ग्राउंड सपोर्ट उपकरण से ईंधन और ऑक्सीडाइज़र को हटाने के लिए भी किया जा सकता है, और अंतरिक्ष यान में तरल हाइड्रोजन को पूर्व-ठंडा कर सकता है।अपोलो कार्यक्रम में प्रयुक्त सैटर्न वी रॉकेट में लॉन्च करने के लिए लगभग 370,000 क्यूबिक मीटर (13 मिलियन क्यूबिक फीट) हीलियम की आवश्यकता थी।

 

पाइपलाइन लीक डिटेक्शन एंड डिटेक्शन एनालिसिस

हीलियम का एक अन्य औद्योगिक उपयोग रिसाव का पता लगाना है।रिसाव का पता लगाने का उपयोग तरल और गैसों वाले सिस्टम में लीक का पता लगाने के लिए किया जाता है।क्योंकि हीलियम हवा की तुलना में तीन गुना तेजी से ठोस पदार्थों से फैलता है, इसका उपयोग उच्च-वैक्यूम उपकरण (जैसे क्रायोजेनिक टैंक) और उच्च दबाव वाले जहाजों में लीक का पता लगाने के लिए ट्रेसर गैस के रूप में किया जाता है।वस्तु को एक कक्ष में रखा जाता है, जिसे बाद में खाली कर दिया जाता है और हीलियम से भर दिया जाता है।यहां तक ​​कि रिसाव दर 10-9 mbar•L/s (10-10 Pa•m3 / s) जितनी कम होने पर, रिसाव से बचने वाले हीलियम को एक संवेदनशील उपकरण (एक हीलियम मास स्पेक्ट्रोमीटर) द्वारा पता लगाया जा सकता है।माप प्रक्रिया आमतौर पर स्वचालित होती है और इसे हीलियम एकीकरण परीक्षण कहा जाता है।एक और, सरल तरीका है कि वस्तु को हीलियम से भरना और हैंडहेल्ड डिवाइस का उपयोग करके मैन्युअल रूप से लीक की खोज करना।

लीक का पता लगाने के लिए हीलियम का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह सबसे छोटा अणु है और एक मोनोएटोमिक अणु है, इसलिए हीलियम आसानी से लीक हो जाता है।रिसाव का पता लगाने के दौरान हीलियम गैस वस्तु में भर जाती है, और यदि कोई रिसाव होता है, तो हीलियम मास स्पेक्ट्रोमीटर रिसाव के स्थान का पता लगाने में सक्षम होगा।हीलियम का उपयोग रॉकेट, ईंधन टैंक, हीट एक्सचेंजर्स, गैस लाइन, इलेक्ट्रॉनिक्स, टेलीविजन ट्यूब और अन्य विनिर्माण घटकों में लीक का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।यूरेनियम संवर्धन संयंत्रों में रिसाव का पता लगाने के लिए मैनहट्टन परियोजना के दौरान हीलियम का उपयोग करके रिसाव का पता लगाने का पहली बार उपयोग किया गया था।लीक का पता लगाने वाले हीलियम को हाइड्रोजन, नाइट्रोजन या हाइड्रोजन और नाइट्रोजन के मिश्रण से बदला जा सकता है।

 

वेल्डिंग और धातु कार्य

अन्य परमाणुओं की तुलना में इसकी उच्च आयनीकरण संभावित ऊर्जा के कारण हीलियम गैस का उपयोग चाप वेल्डिंग और प्लाज्मा चाप वेल्डिंग में एक सुरक्षात्मक गैस के रूप में किया जाता है।वेल्ड के चारों ओर हीलियम गैस पिघली हुई अवस्था में धातु को ऑक्सीकरण से रोकती है।हीलियम की उच्च आयनीकरण संभावित ऊर्जा निर्माण, जहाज निर्माण और एयरोस्पेस, जैसे टाइटेनियम, ज़िरकोनियम, मैग्नीशियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में उपयोग की जाने वाली असमान धातुओं के प्लाज्मा चाप वेल्डिंग की अनुमति देती है।हालांकि परिरक्षण गैस में हीलियम को आर्गन या हाइड्रोजन से बदला जा सकता है, कुछ सामग्री (जैसे टाइटेनियम हीलियम) को प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग के लिए प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है।क्योंकि हीलियम एकमात्र ऐसी गैस है जो उच्च तापमान पर सुरक्षित रहती है।

विकास के सबसे सक्रिय क्षेत्रों में से एक स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग है।हीलियम एक अक्रिय गैस है, जिसका अर्थ है कि अन्य पदार्थों के संपर्क में आने पर यह किसी रासायनिक प्रतिक्रिया से नहीं गुजरती है।वेल्डिंग सुरक्षा गैसों में यह विशेषता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

हीलियम गर्मी का भी अच्छी तरह संचालन करता है।यही कारण है कि यह आमतौर पर वेल्ड में उपयोग किया जाता है जहां वेल्ड की अस्थिरता में सुधार के लिए उच्च ताप इनपुट की आवश्यकता होती है।हीलियम गति के लिए भी उपयोगी है।

दोनों गैसों के अच्छे गुणों का पूरा लाभ उठाने के लिए हीलियम को आमतौर पर सुरक्षात्मक गैस मिश्रण में अलग-अलग मात्रा में आर्गन के साथ मिलाया जाता है।हीलियम, उदाहरण के लिए, वेल्डिंग के दौरान पैठ के व्यापक और उथले तरीके प्रदान करने में मदद करने के लिए एक सुरक्षात्मक गैस के रूप में कार्य करता है।लेकिन हीलियम वह सफाई प्रदान नहीं करता है जो आर्गन करता है।

नतीजतन, धातु निर्माता अक्सर अपनी कार्य प्रक्रिया के हिस्से के रूप में हीलियम के साथ आर्गन को मिलाने पर विचार करते हैं।गैस परिरक्षित धातु चाप वेल्डिंग के लिए, हीलियम/आर्गन मिश्रण में गैस मिश्रण का 25% से 75% तक हीलियम शामिल हो सकता है।सुरक्षात्मक गैस मिश्रण की संरचना को समायोजित करके, वेल्डर वेल्ड के गर्मी वितरण को प्रभावित कर सकता है, जो बदले में वेल्ड धातु के क्रॉस सेक्शन के आकार और वेल्डिंग की गति को प्रभावित करता है।

 

इलेक्ट्रॉनिक सेमीकंडक्टर उद्योग

एक अक्रिय गैस के रूप में, हीलियम इतना स्थिर है कि यह शायद ही किसी अन्य तत्व के साथ प्रतिक्रिया करता है।यह गुण इसे चाप वेल्डिंग (हवा में ऑक्सीजन के संदूषण को रोकने के लिए) में ढाल के रूप में उपयोग करता है।हीलियम में अन्य महत्वपूर्ण अनुप्रयोग भी हैं, जैसे अर्धचालक और ऑप्टिकल फाइबर निर्माण।इसके अलावा, यह रक्त प्रवाह में नाइट्रोजन बुलबुले के गठन को रोकने के लिए नाइट्रोजन को गहरी डाइविंग में बदल सकता है, इस प्रकार डाइविंग बीमारी को रोक सकता है।

 

ग्लोबल हीलियम सेल्स वॉल्यूम (2016-2027)

वैश्विक हीलियम बाजार 2020 में 1825.37 मिलियन डॉलर तक पहुंच गया और 2027 में 5.65% (2021-2027) की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) के साथ US $ 2742.04 मिलियन तक पहुंचने की उम्मीद है।आने वाले वर्षों में उद्योग में बड़ी अनिश्चितता है।इस पेपर में 2021-2027 के पूर्वानुमान डेटा पिछले कुछ वर्षों के ऐतिहासिक विकास, उद्योग के विशेषज्ञों की राय और इस पेपर में विश्लेषकों की राय पर आधारित हैं।

हीलियम उद्योग अत्यधिक केंद्रित है, प्राकृतिक संसाधनों से प्राप्त होता है, और इसके सीमित वैश्विक निर्माता हैं, मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका, रूस, कतर और अल्जीरिया में।दुनिया में, उपभोक्ता क्षेत्र संयुक्त राज्य अमेरिका, चीन और यूरोप आदि में केंद्रित है।संयुक्त राज्य अमेरिका का उद्योग में एक लंबा इतिहास और अडिग स्थिति है।

कई कंपनियों के कई कारखाने हैं, लेकिन वे आमतौर पर अपने लक्षित उपभोक्ता बाजारों के करीब नहीं होते हैं।इसलिए, उत्पाद की उच्च परिवहन लागत है।

पहले पांच वर्षों से, उत्पादन बहुत धीमी गति से बढ़ा है।हीलियम एक गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है, और इसके निरंतर उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए उत्पादक देशों में नीतियां मौजूद हैं।कुछ का अनुमान है कि भविष्य में हीलियम खत्म हो जाएगा।

उद्योग में आयात और निर्यात का उच्च अनुपात है।लगभग सभी देश हीलियम का उपयोग करते हैं, लेकिन केवल कुछ के पास हीलियम के भंडार हैं।

हीलियम के व्यापक उपयोग हैं और यह अधिक से अधिक क्षेत्रों में उपलब्ध होगा।प्राकृतिक संसाधनों की कमी को देखते हुए, भविष्य में हीलियम की मांग बढ़ने की संभावना है, जिसके लिए उपयुक्त विकल्पों की आवश्यकता होगी।हीलियम की कीमतें 2021 से 2026 तक $13.53 / m3 (2020) से $19.09 / m3 (2027) तक बढ़ने की उम्मीद है।

उद्योग अर्थशास्त्र और नीति से प्रभावित है।जैसे-जैसे वैश्विक अर्थव्यवस्था में सुधार होता है, अधिक से अधिक लोग पर्यावरण मानकों में सुधार के बारे में चिंतित होते हैं, विशेष रूप से बड़ी आबादी वाले अविकसित क्षेत्रों और तेजी से आर्थिक विकास में, हीलियम की मांग में वृद्धि होगी।

वर्तमान में, प्रमुख वैश्विक निर्माताओं में रसगैस, लिंडे ग्रुप, एयर केमिकल, एक्सॉनमोबिल, एयर लिक्विड (डीजेड) और गज़प्रोम (आरयू), आदि शामिल हैं। 2020 में, शीर्ष 6 निर्माताओं की बिक्री हिस्सेदारी 74% से अधिक हो जाएगी।उम्मीद है कि अगले कुछ वर्षों में उद्योग में प्रतिस्पर्धा और अधिक तीव्र हो जाएगी।

 

एचएल क्रायोजेनिक उपकरण

तरल हीलियम संसाधनों की कमी और बढ़ती कीमत के कारण, इसके उपयोग और परिवहन प्रक्रिया में तरल हीलियम की हानि और वसूली को कम करना महत्वपूर्ण है।

एचएल क्रायोजेनिक उपकरण जिसे 1992 में स्थापित किया गया था, एचएल क्रायोजेनिक उपकरण कंपनी क्रायोजेनिक उपकरण कं, लिमिटेड से संबद्ध एक ब्रांड है।एचएल क्रायोजेनिक उपकरण ग्राहकों की विभिन्न जरूरतों को पूरा करने के लिए हाई वैक्यूम इंसुलेटेड क्रायोजेनिक पाइपिंग सिस्टम और संबंधित सपोर्ट इक्विपमेंट के डिजाइन और निर्माण के लिए प्रतिबद्ध है।वैक्यूम इंसुलेटेड पाइप और फ्लेक्सिबल होज़ का निर्माण एक उच्च वैक्यूम और मल्टी-लेयर मल्टी-स्क्रीन विशेष इंसुलेटेड सामग्री में किया जाता है, और बेहद सख्त तकनीकी उपचार और उच्च वैक्यूम उपचार की एक श्रृंखला से गुजरता है, जिसका उपयोग तरल ऑक्सीजन, तरल नाइट्रोजन के हस्तांतरण के लिए किया जाता है। , तरल आर्गन, तरल हाइड्रोजन, तरल हीलियम, तरलीकृत एथिलीन गैस एलईजी और तरलीकृत प्रकृति गैस एलएनजी।

एचएल क्रायोजेनिक इक्विपमेंट कंपनी में वैक्यूम जैकेटेड पाइप, वैक्यूम जैकेटेड होज, वैक्यूम जैकेटेड वाल्व और फेज सेपरेटर की उत्पाद श्रृंखला, जो बेहद सख्त तकनीकी उपचारों की एक श्रृंखला से गुजरती है, का उपयोग तरल ऑक्सीजन, तरल नाइट्रोजन, तरल आर्गन के हस्तांतरण के लिए किया जाता है। तरल हाइड्रोजन, तरल हीलियम, एलईजी और एलएनजी, और इन उत्पादों को वायु पृथक्करण, गैसों, विमानन, इलेक्ट्रॉनिक्स, सुपरकंडक्टर, चिप्स, ऑटोमेशन असेंबली, भोजन और पेय, फार्मेसी, अस्पताल, बायोबैंक, रबर, नई सामग्री निर्माण रसायन इंजीनियरिंग, लोहा और इस्पात, और वैज्ञानिक अनुसंधान आदि।

एचएल क्रायोजेनिक इक्विपमेंट कंपनी लिंडे, एयर लिक्विड, एयर प्रोडक्ट्स (एपी), प्रैक्सेयर, मेसर, बीओसी, इवातानी और हांग्जो ऑक्सीजन प्लांट ग्रुप (हैंगयांग) आदि की योग्य आपूर्तिकर्ता / विक्रेता बन गई है।


पोस्ट करने का समय: मार्च-28-2022