Khí công nghiệp là gì?
21/09/2022
Tóm tắt nội dung
Khí công nghiệp có mặt trong mọi hoạt động đời sống, từ hít thở duy trì sự sống đến làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp. Khí công nghiệp đã được phát hiện và ứng dụng từ hàng ngàn năm trước. Đến nay, nó vẫn giữ một vai trò quan trọng trong nền kinh tế và khoa học công nghệ. Ngành khí công nghiệp có những nét đặc biệt so với các ngành công nghiệp khác. Vậy, khái niệm khí công nghiệp là gì? Ngành này đóng vai trò gì trong đời sống con người? Hãy cùng Khí Hà Nội tìm câu trả lời qua bài viết này!
Khí công nghiệp là gì? Ngành khí công nghiệp là gì ?
Khí công nghiệp là gì?
Theo Wikipedia, khí công nghiệp là nguyên liệu dạng khí sản xuất để dùng trong các ngành công nghiệp. Khí công nghiệp thường là tên gọi chung cho các loại khí như nitơ (N2), oxy (O2), carbon dioxide (CO2), argon (Ar), hydro (H2), heli (He) và acetylen (C2H2). Tuy nhiên, còn nhiều loại khí và hỗn hợp khí đặc biệt khác không được sử dụng phổ biến. Chúng có thể được chia thành các nhóm như “khí y học”, “khí thải”, “khí hàn”, “khí thở” hay “khí lạnh”.
Khí công nghiệp được dùng trong nhiều lĩnh vực, gồm dầu khí, hóa chất, điện tử, khai thác, luyện kim, bảo vệ môi trường, y học và thực phẩm. Các ngành khác như công nghệ sinh học, phân bón, năng lượng hạt nhân, hàng không vũ trụ cũng sử dụng nhiều loại khí này. Khí công nghiệp được cung cấp cho các doanh nghiệp qua bình chứa khí nén hoặc hệ thống ống dẫn khí trực tiếp đến nơi sử dụng. Dù rất hữu ích, những loại khí này dễ cháy và đi kèm nguy hiểm.
Ngành khí công nghiệp là gì?
Ngành khí công nghiệp là ngành công nghiệp chuyên sản xuất và phân phối các loại khí công nghiệp. Ngoài ra ngành này cũng chịu trách nhiệm sẩn xuất và cung cấp các loại thiết bị và công nghệ để sản xuất và sử dụng khí.
Đây là một nhánh của ngành công nghiệp hóa chất rộng lớn được gọi là “hóa chất chuyên ngành” hoặc “hóa chất đặc biệt”.
Lịch sử ngành khí công nghiệp
Những phát hiện đầu tiên của con người về khí công nghiệp
- Loại khí đầu tiên con người khai thác và sử dụng là không khí. Không khí không chỉ dùng để hít thở duy trì sự sống, mà còn dùng trong nhiều hoạt động khác như thổi lửa, quạt mát, hay đun nấu thức ăn.
- Từ thời cổ đại, con người đã biết đến khí carbon dioxide là sản phẩm phụ của quá trình lên men, đặc biệt trong sản xuất rượu và nước trái cây.
- Khoảng 500 năm trước Công Nguyên, người Trung Quốc đã sử dụng khí tự nhiên làm nhiên liệu. Họ phát hiện khí đốt thấm từ lòng đất và khai thác nó bằng cách dùng ống tre rỗng để dẫn khí đến nơi đun nấu.
- Khoảng 2000 năm trước, người La Mã đã sử dụng sulfur dioxide (SO2) để bảo quản rượu vang. Họ đốt nến làm từ sulfur dioxide trong các bình rượu rỗng để ngăn rượu hỏng và phát sinh mùi giấm.
Những hiểu biết ban đầu từ Cách mạng công nghiệp của thế kỷ 18 và 19
Cuộc Cách mạng Công nghiệp diễn ra vào thế kỷ 18 và 19 đã đặt nền móng cho ngành khí công nghiệp. Cùng với sự phát triển của khoa học, đặc biệt là hóa học, những loại khí đầu tiên được xác định và hiểu rõ hơn. Các nhà hóa học lần đầu tiên sản xuất chúng dưới dạng tinh khiết trong phòng thí nghiệm.
Một số loại khí phổ biến và thời gian phát hiện gồm:
- Carbon dioxide (1754)
- Hydrogen (1766)
- Nitrogen và Oxide nitơ (1772)
- Oxygen (1773)
- Amoniac và Chlorine (1774)
- Metan (1776)
- Hydrogen sulfide (1777)
- Carbon monoxide (1800)
- Hydrogen chloride (1810)
- Acetylene (1836)
- Helium (1868)
- Fluoro (1886)
- Argon (1894)
- Neon và Xenon (1898)
- Radon (1899)
Đèn xe dùng khí Axetilen
Sự phổ biến của khí công nghiệp
Khí công nghiệp xuất hiện trong mọi mặt của đời sống hằng ngày. Chúng được phân loại thành các nhóm chính sau:
Khí quyển (Nitơ, Oxy, CO2, Argon)
- Nitơ (N2): Nitơ là chất khí không màu, không mùi, không vị, không duy trì sự sống hay sự cháy. N2 thường được dùng trong tổng hợp Amoniac để sản xuất phân đạm, axit nitric. Ngoài ra, N2 còn dùng làm môi trường trơ trong luyện kim và nitơ lỏng bảo quản máu, thực phẩm, hóa chất, mẫu sinh học.
- Oxy (O2): Oxy không màu, không mùi, không vị, không độc, duy trì sự cháy và nặng hơn không khí. Oxy dùng để thở, trong hàn cắt kim loại, xử lý nước thải và diệt khuẩn.
- Carbon dioxide (CO2): CO2 không màu, có vị hơi chua, tan ít trong nước, nặng hơn không khí 1,524 lần, không tham gia phản ứng cháy. CO2 dùng trong công nghiệp thực phẩm, luyện kim và chữa cháy. Khi làm lạnh đột ngột, CO2 tạo thành nước đá khô, dùng để bảo quản thực phẩm nhờ thăng hoa.
- Argon (Ar): Argon là khí trơ, không màu, không mùi, không độc, chiếm 0,93% khí quyển. Ar thường dùng trong hàn kim loại và làm chất độn trong bóng đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt.
Khí nguyên tố (Hydro, Clo, Flo)
- Hydro (H2): Hydro không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí 14,5 lần và tan rất ít trong nước. H2 được dùng làm nhiên liệu tên lửa, đèn xì oxy-hydro để hàn cắt kim loại, bơm bóng bay và khinh khí cầu.
Khí hiếm (Helium, Neon, Xenon, Krypton)
- Helium (He): Helium là khí nhẹ thứ hai trong vũ trụ sau Hydro, nhưng ít có trên Trái đất do hạt nhân quá nhẹ. He thường dùng bơm bóng bay, trong nghệ thuật hàn hồ quang và điều áp thùng nhiên liệu tên lửa.
Các loại khí khác (Ethylene, Ammonia)
- Ethylene: Ethylene không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước nhưng tan trong ete và dung môi hữu cơ. Ethylene được dùng để tiệt trùng dụng cụ y tế, sản xuất dược phẩm và chăm sóc sức khỏe.
Quá trình chế tạo, sản xuất khí công nghiệp
Ban đầu, số lượng và sản lượng khí công nghiệp được phát hiện khá ít. Tuy nhiên, quá trình công nghiệp hóa đã thúc đẩy công nghệ phát triển. Điều này giúp sản xuất số lượng lớn các loại khí công nghiệp. Hiện nay, có một số phương pháp sản xuất khí công nghiệp phổ biến.
Một trong những phương pháp là lọc tách từ không khí trong khí quyển. Phần lớn khí công nghiệp được sản xuất bằng cách này. Nhà máy tách và làm sạch không khí qua quá trình chưng cất, giúp sản xuất số lượng lớn nitơ, oxy và argon. Ba loại khí này thường ở dạng hóa lỏng, sử dụng chu trình làm lạnh dựa trên hiệu ứng Joule-Thomson. Quá trình tách không khí cũng là nguồn duy nhất để sản xuất các loại khí hiếm như neon, krypton và xenon.
Phương pháp khác là dựa vào phản ứng hóa học, như bộ máy Kipps được phát minh năm 1844. Bộ máy này tạo ra hydro, hydro sunfua, clo, axetylen và carbon dioxide bằng các phản ứng đơn giản.
Công nghệ siêu lạnh cũng được áp dụng để hóa lỏng khí tự nhiên, hydro và helium. Quá trình này loại bỏ nitơ khỏi khí tự nhiên và có thể sản xuất helium.
Cải tạo hơi nước là quá trình chuyển đổi khí tự nhiên và hơi nước thành khí tổng hợp chứa hydro và carbon monoxide.
Hydro có nhiều cách sản xuất như điện phân nước, quang phân xúc tác, hay khí hóa sinh khối trong điều kiện plasma. Ngoài ra, một số loại khí là sản phẩm phụ từ các ngành công nghiệp khác.
Quá trình phân phối và cung cấp khí công nghiệp
Phân phối qua bình chứa
Hầu hết các loại khí đều được cung cấp dưới dạng khí nén ở nhiệt độ và áp suất bình thường. Khí sẽ được nén vào các bình chứa khí áp suất cao thông qua một máy nén khí. Tuy nhiên, một vài loại khí khác có thể hoá lỏng ở nhiệt độ môi trường nên sẽ được cung cấp đến người tiêu dùng dưới dạng chất lỏng trong các bồn hay bình chứa thích hợp.
-
- Carbon dioxide có thể được sản xuất và phân phối dưới dạng chất rắn lạnh gọi là băng khô (đá khô, CO2 rắn).
- Khí Acetylene không ổn định, dễ gây nổ nên nó được hòa tan trong acetone và vận chuyển trong các bình chứa khí. Acetylene cũng là loại khí công nghiệp phổ biến duy nhất làm tăng áp suất khí quyển.
Hầu hết các loại khí được bán trong bình chứa khí. Một số được bán dưới dạng lỏng trong các bình chứa thích hợp (ví dụ như Dewars) bồn chứa lỏng, bình XL45.
Phân phối qua đường ống
Các nhà máy luyện kim hoặc lọc dầu thường hợp tác với nhà máy sản xuất khí công nghiệp gần đó. Họ sử dụng hệ thống đường ống dẫn khí để cung cấp trực tiếp.
Công ty kinh doanh khí công nghiệp không nhất thiết phải cung cấp khí, mà có thể cung cấp thiết bị sản xuất khí cho nhà máy. Một công ty cung cấp khí công nghiệp cũng có thể vận hành hoặc bảo dưỡng các công trình khí cho khách hàng của mình.
Tương lai ngành khí công nghiệp Việt Nam:
Xu hướng chuyển dịch năng lượng từ dầu sang khí thiên nhiên đang ngày càng rõ rệt. Khí thiên nhiên được coi là nguồn năng lượng linh hoạt, giá cạnh tranh và ít phát thải khí nhà kính. Đây sẽ dần trở thành nguồn năng lượng thay thế dầu và than trong tương lai.
Thị trường khí công nghiệp Việt Nam đang phát triển nhanh chóng. Nhu cầu sử dụng khí công nghiệp ngày càng rộng rãi trong đời sống và nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên, các sản phẩm khí có sẵn trong nước chủ yếu là khí trộn. Các loại khí đặc biệt và thiết bị ngành khí phần lớn phải nhập khẩu từ nước ngoài.
Hiện nay, có hơn 20 đơn vị kinh doanh sản xuất, nhập khẩu và phân phối khí công nghiệp uy tín tại Việt Nam. Trong đó, Khí Hà Nội là một trong những đơn vị hàng đầu về cung cấp giải pháp và sản phẩm khí.
Khí Hà Nội
Chuyên cung cấp các sản phẩm và giải pháp về khí, bao gồm các loại khí công nghiệp phổ biến như khí Oxy công nghiệp, khí Oxy tinh khiết, Oxy lỏng, khí Nitơ công nghiệp, khí Nitơ tinh khiết, Nitơ lỏng, khí CO2 công nghiệp, khí CO2 tinh khiết, CO2 lỏng, CO2 rắn (đá khô), khí Argon công nghiệp, khí Argon tinh khiết, Argon lỏng, khí Acetylen (C2H2), khí hỗn hợp (Ar+CO2), khí Hydro, khí Heli, khí SF6 (Sulfur hexafluoride), khí Metan… các thiết bị ngành khí khác.
-
- Cơ sở 1: Khu Cầu Gáo, xã Đan Phượng, Huyện Đan Phượng, TP Hà Nội
- Cơ sở 2: Thôn Long Phú, xã Hòa Thạch, Huyện Quốc Oai, TP Hà Nội
- MST: 0108743480
- Hotline: 0969.690.155
- Email: Tienduc168@gmail.com
- Website: khihanoi.com
