Khí công nghiệp là gì?

21/09/2022

Khí công nghiệp dường như xuất hiện trong mọi hoạt động trong đời sống con người, từ hít thở duy trì sự sống tới làm nguyên liệu quan trọng cho các ngành công nghiệp khác. Khí công nghiệp đã được phát hiện và ứng dụng từ hàng ngàn năm trước và đến nay vẫn giữ một vị trí vô cùng quan trọng trong nền kinh tế và khoa học công nghệ của loài người. Ngành khí công nghiệp là một ngành công nghiệp mang những nét đặc biệt so với những ngành công nghiệp khác. Vậy khái niệm khí công nghiệp là gì?, ngành khí công nghiệp là gì?, khí công nghiệp đóng vai trò thế nào trong đời sống con người? Hãy cùng Khí công nghiệp Hỷ Vân đi tìm câu trả lời chính xác thông 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 các nguyên liệu dạng khí được sản xuất để sử dụng trong các ngành công nghiệp. Khí công nghiệp đôi khi được hiểu là tên gọi chung của một số loại khí hoặc hỗn hợp khí được bán thông dụng như nitơ (N2), oxy (O2), carbon dioxide (CO2), argon (Ar), hidro (H2), heli (H2) và acetylen (C2H2). Tuy nhiên trên thực tế còn bao gồm nhiều loại khí và hỗn hợp khí đặc biệt khác không được sử dụng phổ biến, có thể chia thành “khí y học”, “khí thải”, “khí hàn”, “khí thở” hay “khí lạnh”…
Khí công nghiệp được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm dầu khí, hóa dầu, hóa chất, điện tử, khai thác, luyện thép, kim loại, bảo vệ môi trường, y học, dược phẩm, công nghệ sinh học, thực phẩm, nước, phân bón, năng lượng hạt nhân, điện tử, hàng không vũ trụ… Khí công nghiệp được sản xuất và cung ứng cho các doanh nghiệp hoạt động trong các ngành công nghiệp khác bằng biện pháp cung cấp các bình chứa khí đã được nén với áp suất cao hoặc xây dựng một hệ thống đường ống để dẫn khí nén trực tiếp đến nơi sử dụng. Các loại khí này tuy hữu ích nhưng chúng có thể dễ cháy và đi kèm với những nguy hiểm khác.

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”.

Nhà máy sản xuất khí công nghiệp
Nhà máy sản xuất khí công nghiệp

Lịch sử ngành khí công nghiệp

Những phát hiện đầu tiên của con người về khí công nghiệp

    • Có thể nói loại khí đầu tiên mà con người khai thác và sử dụng đó là không khí. Đây là loại khí tự nhiên không chỉ sử dụng để hít thở duy trì sự sống, nó còn được sử dụng trong nhiều hoạt động khác trong đời sống con người như thổi lửa, quạt mát, 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 đối với đồ uống như rượu hay nước trái cây.
    • Khí tự nhiên được người Trung Quốc sử dụng làm nhiên liệu từ rất sớm, vào khoảng 500 năm trước Công Nguyên. Con người thời đó đã phát hiện ra những nguồn khí đốt thấm từ lòng đất và biết khai thác, vận chuyển khí đốt vào trong các đường ống làm bằng tre đục rỗng, dẫn khí đến những nơi được sử dụng để đun sôi nước.
    • Từ 2000 năm trước, người La Mã đã sử dụng Sulphur dioxide (SO2) để sản xuất rượu vang, họ đốt nến làm bằng Sulphur dioxide bên trong các bình rượu rỗng sẽ giúp rượu vang không bị hư hỏng và ngăn chúng phát sinh mùi giấm.
SO2 giúp bảo quản rượu vang
SO2 giúp bảo quản rượu vang

Những hiểu biết ban đầu từ Cách mạng công nghiệp của thế kỷ 18 và 19

Cuộc Cách mạng công nghiệp đầu tiên diễn ra vào thế kỷ 18 và 19 đã đặt nền móng cho sự phát triển của ngành khí công nghiệp. Cùng với sự ra đời của khoa học, đặc biệt là hóa học, những chất khí đầu tiên được xác định và hiểu rõ hơn. Lần đầu tiên chúng được sản xuất dưới dạng tinh khiết bởi các nhà hóa học trong phòng thí nghiệm.

Một số loại khí phổ biến và thời gian phát hiện:
Carbon dioxide (1754), Hydrogen (1766), Nitrogen (1772), Oxide nitơ (1772), Oxygen (1773), Amoniac (1774), 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 khí Acetylen cổ
Đèn khí Acetylen cổ

Sự phổ biến của khí công nghiệp

Khí công nghiệp dường như xuất hiện trong mọi mặt đời sống hằng ngày của con người, chúng được phân loại thành các nhóm chính như sau:

    1. Khí quyển (Nitơ, Oxy, CO2, Argon)
      • Nito (N2): Nitơ là một chất khí không màu, không mùi, không vị, không duy trì sự sống, sự cháy. Khí N2 thường được ứng dụng phần lớn trong quá trình tổng hợp khí Amoniac để sản xuất phân đạm, axit nitric… Ngoài ra, khí N2 còn được dùng làm môi trường trơ trong các ngành công nghiệp luyện kim, nitơ lỏng để bảo quản máu, thực phẩm, hóa chất và các mẫu sinh học khác…
      • Oxy (O2): Oxy là chất khí không màu, không mùi, không vị, không độc, duy trì sự cháy, nặng hơn không khí và chiếm 1/5 thể thích không khí. Ngoài sử dụng để thở duy trì sự sống, Oxy còn được sử dụng trong hàn, cắt kim loại, xử lý nước thải và có thể tiêu diệt vi khuẩn…
      • Carbon dioxide (CO2): Là chất khí không màu, vị hơi chua, tan ít trong nước, nặng hơn không khí 1,524 lần và không tham gia phản ứng cháy. CO2 được sử dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm, luyện kim, phòng cháy chữa cháy. CO bị làm lạnh đột ngột là thành phần chính của nước đá khô. Nước đá khô không bị nóng chảy mà thăng hoa nên được dùng để làm môi trường lạnh và khô, giúp bảo quản thực phẩm.
      •  Argon (Ar): là dòng khí trơ, không màu, không mùi, không vị, không độc, không gây nổ, là chất khí nhiều thứ 3 trên Trái đất, chiếm 0,93% khí quyển. Khí Argon thường được sử dụng trong lĩnh vực hàn kim loại công nghiệp hoặc được bơm vào các loại bóng đèn huỳnh quanh và đèn sợi đốt để làm chất độn.
    2. Khí nguyên tố (Hidro, Clo, Flo)
      • Hidro (H2): Là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí 14,5 lần, tan rất ít trong nước. Hidro được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, dùng trong đèn xì oxi-hydro để hàn cắt kim loại, dùng để bơm vào bóng bay, khinh khí cầu, bóng thám không …
    3. Khí hiếm (Heli, Neon, Xenon, Krypton)
      •  Helium (He): Là chất khí nhẹ và phổ biến thứ 2 trong vũ trụ sau hydro, tuy nhiên heli lại không có nhiều trên trái đất do hạt nhân heli quá nhẹ nên trọng lực của trái đất không thể giữ nó lại. Heli thường được bơm vào bóng bay hoặc dùng làm loại khí phòng ngừa trong nghệ thuật hàn hồ quang và điều áp các thùng nhiên liệu trong tên lửa…
    4. Các loại khí khác (Ethylene, Ammonia)
      • Khí Ethylence: là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước, tan nhiều trong ete và một số dung môi hữu cơ. Ethylence được sử dụng rộng rãi như một tác nhân để tiệt trùng và vật tư dụng cụ trong lĩnh vực y tế, chăm sóc sức khỏe, sản xuất dược phẩm…
Bóng bay được bơm hidro hoặc heli
Bóng bay được bơm hidro hoặc heli

Quá trình chế tạo, sản xuất khí công nghiệp

Ban đầu số lượng và sản lượng khí công nghiệp được phát hiện và sản xuất khá ít. Tuy nhiên đi cùng sự phát triển của quá trình công nghiệp hoá đã thúc đẩy sự đổi mới và sáng chế công nghệ để phát hiện và sản xuất ra số lượng lớn các loại khí. Ngày nay để sản xuất khí công nghiệp có một số phương pháp thường được sử dụng như:

    •  Lọc tách từ không khí trong khí quyển. Phần lớn khí công nghiệp được tạo ra bằng cách này, các nhà máy tách và làm sạch không khí trong một quá trình tách, cho phép sản xuất số lượng lớn một số loại khí như nitơ, oxy và argon. Ba loại khí này thường được sản xuất dưới dạng khí hóa lỏng. Để đạt được nhiệt độ chưng cất yêu cầu thấp. Một Đơn vị tách khí sử dụng chu trình làm lạnh hoạt động bằng hiệu ứng Joule-Thomson.
    • Tách không khí cũng là nguồn thực tế duy nhất để sản xuất các loại khí hiếm như neon, krypton và xenon.
    • Dựa vào các phản ứng hóa học, như bộ máy Kipps được phát minh năm 1844 giúp tạo ra khí hydro, hydro sunfua, clo, axetylen và carbon dioxide bằng các phản ứng chuyển hóa khí đơn giản.
    • Công nghệ siêu lạnh cũng cho phép hóa lỏng khí tự nhiên, hydro và helium. Trong quá trình xử lý khí tự nhiên, các công nghệ lạnh được sử dụng để loại bỏ ni tơ khỏi khí tự nhiên. Cũng có thể được sử dụng để sản xuất helium từ khí tự nhiên.
    • Cải tạo hơi nước là một quá trình hóa học được sử dụng để chuyển đổi khí tự nhiên và hơi nước thành một khí tổng hợp có chứa hydro và carbon monoxide.
    • Hydrogen có nhiều phương pháp sản xuất như điện phân nước, quang phân xúc tác, quá trình kết hợp quang hóa – điện phân, khí hóa sinh khối ở điều kiện plasma…
    • Ngoài ra một số loại khí đơn giản chỉ là các sản phẩm phụ từ các ngành công nghiệp khác.
Quy trình sản xuất hydrogen
Quy trình sản xuất hydrogen

Quá trình phân phối và cung cấp khí

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.

Bình khí công nghiệp công ty Khí Công Nghiệp Hỷ Vân
Bình khí công nghiệp công ty Khí Công Nghiệp Hỷ Vân

Phân phối qua đường ống

Đối với các nhà máy luyện kim hay nhà máy lọc dầu thì sẽ hợp tác cùng một nhà máy sản xuất khí công nghiệp lớn xây dựng gần đó để cung cấp trực tiếp qua hệ thống đường ống dẫn.
Một công ty kinh doanh khí công nghiệp có thể cung cấp cho các nhà máy thiết bị sản xuất khí chứ không nhất thiết phải là khí. Một công ty cung cấp khí công nghiệp cũng có thể là nhà vận hành hay bảo dưỡng công trình khí cho khách hàng của mình.

Tuyến đường ống Năng lượng Siberia dẫn khí đốt từ Nga sang Trung Quốc-min
Tuyến đường ống Năng lượng Siberia dẫn khí đốt từ Nga sang Trung Quốc

Tương lai ngành khí công nghiệp Việt Nam:

Với xu hướng chuyển dịch năng lượng từ dầu sang khí, khí thiên nhiên được xem là dạng năng lượng có khả năng sử dụng linh hoạt ở nhiều lĩnh vực, giá cạnh tranh và ít phát thải khí nhà kính, tất yếu đây sẽ là nguồn nguyên liệu, năng lượng tương lai thay thế dần dầu và than.
Thị trường khí công nghiệp Việt Nam hiện đang phát triển nhanh do nhu cầu sử dụng rộng rãi của nó trong nhiều lĩnh vực đời sống và các ngành công nghiệp khác nhau.
Thế nhưng các sản phẩm khí có sẵn trong nước chủ yếu là các loại khí trộn. Các loại khí đặc biệt và thiết bị ngành khí đa số phải nhập khẩu của các nước khác.
Hiện nay có hơn 20 đơn vị kinh doanh sản xuất, nhập khẩu và phân phối khí công nghiệp uy tín được khách hàng đánh giá lựa chọn. Trong đó, Công ty TNHH Khí Công Nghiệp Hỷ Vân là một trong các đơn vị hàng đầu về cung cấp các giải pháp và sản phẩm về khí.

Tương lai ngành khí công nghiệp Việt Nam
Tương lai ngành khí công nghiệp Việt Nam

Công ty TNHH Khí Công Nghiệp Hỷ Vân

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 khiếtOxy 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