گاز ترکیبی هیدروژن یک مخلوط گازی از هیدروژن و یک گاز دیگر است که معمولاً گاز طبیعی یا اکسیژن است. این گاز در فولادسازی برای کاهش سنگ‌آهن و تولید فولاد استفاده می‌شود.

مزایای استفاده از گاز ترکیبی هیدروژن در فولادسازی

کاهش انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی: استفاده از گاز ترکیبی هیدروژن در فولادسازی، انتشار دی اکسید کربن، اکسید نیتروژن و اکسید گوگرد را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. این امر به بهبود کیفیت هوا و کاهش اثرات تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند.

بهبود کیفیت فولاد: فولاد تولید شده با استفاده از این گاز، دارای مقاومت کششی، استحکام و سختی بالاتری نسبت به فولاد تولید شده با استفاده از سوخت‌های فسیلی است. این امر به افزایش دوام و عملکرد فولاد کمک می‌کند.

کاهش هزینه تولید: در بلندمدت، استفاده از گاز ترکیبی H2 در فولادسازی، می‌تواند منجر به کاهش هزینه تولید شود. هزینه تولید Hydrogen از طریق الکترولیز در حال کاهش است و با افزایش تولید H2 از طریق منابع تجدیدپذیر، این هزینه به طور قابل توجهی کاهش خواهد یافت.

 
برخی از انواع گاز ترکیبی H2در فولادسازی عبارتند از:

گاز هیدروژن-گاز طبیعی: این گاز ترکیبی از H2 و گاز طبیعی است که به طور معمول برای کاهش سنگ‌آهن در فرآیند احیا مستقیم استفاده می‌شود.

گاز اکسیژن-هیدروژن: این گاز ترکیبی از هیدروژن و اکسیژن است که برای گاز زدایی از فولاد مذاب استفاده می‌شود.

گاز آرگون - هیدروژن: این گاز ترکیبی از H2 و آرگون است که به طور معمول برای کاهش سنگ‌آهن در فرآیند احیا مستقیم و گاز زدایی از فولاد مذاب استفاده می‌شود.

گاز هیدروژن-گاز طبیعی

گاز هیدروژن-گاز طبیعی یک گاز سوختی است که از Hydrogen و گاز طبیعی تشکیل شده است. این گاز برای کاهش سنگ‌آهن در فرآیند احیا مستقیم استفاده می‌شود. در این فرآیند، سنگ‌آهن با این گاز در دمای بالا احیا می‌شود تا آهن خام تولید شود. استفاده از گاز هیدروژن-گاز طبیعی در فرآیند احیا مستقیم، انتشار دی اکسید کربن را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.

گاز هیدروژن-اکسیژن

گاز هیدروژن-اکسیژن یک گاز اکسید کننده است که از H2 و O2 تشکیل شده است. این گاز برای گاز زدایی از فولاد مذاب استفاده می‌شود. در فرآیند گاز زدایی، اکسیژن موجود در گاز ترکیبی با ناخالصی های گازی موجود در فولاد مذاب واکنش می دهد و آنها را از فولاد خارج می کند.

گاز آرگون -هیدروژن

گاز هیدروژن-آرگون یک گاز بی اثر است که از هیدروژن و آرگون تشکیل شده است. این گاز برای کاهش سنگ‌آهن در فرآیند احیا مستقیم و گاز زدایی از فولاد مذاب استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید| گاز ترکیبی سولفید هیدروژن

کاربرد گاز ترکیبی هیدروژن در فولادسازی

گاز ترکیبی htdrogen در فولادسازی کاربردهای مختلفی دارد که عبارتند از:

کاهش انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی: استفاده از گاز ترکیبی H2 در فولادسازی، انتشار دی اکسید کربن، اکسید نیتروژن و اکسید گوگرد را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. این امر به بهبود کیفیت هوا و کاهش اثرات تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند.

بهبود کیفیت فولاد: فولاد تولید شده با استفاده از گاز ترکیبی هیدروژن، دارای مقاومت کششی، استحکام و سختی بالاتری نسبت به فولاد تولید شده با استفاده از سوخت‌های فسیلی است. این امر به افزایش دوام و عملکرد فولاد کمک می‌کند.

کاهش هزینه تولید: در بلندمدت، استفاده از این گاز، می‌تواند منجر به کاهش هزینه تولید شود. هزینه تولید ان از طریق الکترولیز در حال کاهش است و با افزایش تولید این گاز از طریق منابع تجدیدپذیر، این هزینه به طور قابل توجهی کاهش خواهد یافت.

آینده گاز ترکیبی هیدروژن در فولادسازی

مخلوط گازی H2 به عنوان یک فناوری نوظهور در فولادسازی، پتانسیل زیادی برای کاهش انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی و بهبود کیفیت فولاد دارد. با کاهش هزینه تولید H2 و افزایش دسترسی به این گاز، انتظار می‌رود که استفاده از گاز ترکیبی هیدروژن در فولادسازی در سال‌های آینده افزایش یابد.

گاز ترکیبی هیدروژن، نوعی گاز هیدروژن است که با سایر گازها ترکیب شده است. این ترکیبات می‌توانند مزایای خاصی نسبت به H2 خالص داشته باشند، مانند افزایش چگالی انرژی، کاهش خطر انفجار و بهبود خواص جریان.

انواع گاز ترکیبی هیدروژن

انواع مختلفی از گاز ترکیبی هیدروژن وجود دارد که متداول‌ترین آنها عبارتند از:
هیدروژن-نیتروژن: این ترکیب دارای چگالی انرژی بالاتری نسبت به H2 خالص است و خطر انفجار آن نیز کمتر است.
هیدروژن-کربن دی اکسید: این ترکیب دارای چگالی انرژی بالاتری نسبت به این گاز خالص است و می‌تواند برای بهبود خواص جریان این گاز استفاده شود.
هیدروژن-هیدروکربن: این ترکیب دارای چگالی انرژی بالاتری نسبت به هیدروژن خالص است و می‌تواند برای بهبود پایداری این گاز استفاده شود.

عوامل تعیین کننده قیمت گاز

 
قیمت گاز هیدروژن تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد، از جمله:
روش تولید: روش تولید هیدروژن بر قیمت آن تأثیر زیادی می‌گذارد. تولید H2 از منابع تجدیدپذیر، مانند انرژی خورشیدی و بادی، گران‌تر از تولید این گاز از منابع فسیلی، مانند گاز طبیعی و زغال‌سنگ است.
هزینه مواد اولیه: مواد اولیه مورد استفاده در تولید H2، مانند آب و برق، نیز بر قیمت آن تأثیر می‌گذارند.
هزینه حمل و نقل و ذخیره سازی: هزینه حمل و نقل و ذخیره سازی این گاز نیز بر قیمت آن تأثیر می‌گذارد.
قیمت این گازهمچنان یک مانع مهم برای توسعه گسترده این منبع انرژی است. با این حال، انتظار می‌رود که قیمت H2 در آینده کاهش یابد. این کاهش به دلیل عوامل مختلفی، از جمله توسعه فناوری‌های تولید هیدروژن از منابع تجدیدپذیر، کاهش هزینه مواد اولیه و بهبود زیرساخت‌های حمل و نقل و ذخیره سازی این گاز، صورت خواهد گرفت.

روش های تولید

این گاز را می‌توان با استفاده از روش‌های مختلفی تولید کرد. برخی از روش‌های متداول تولید هیدروژن عبارتند از:
فرایند ریفرمینگ: در این فرایند، یک ماده حامل H2، مانند گاز طبیعی یا زغال‌سنگ، با آب یا بخار آب واکنش داده می‌شود تا هیدروژن و دی‌اکسید کربن تولید شود.
فرایند الکترولیز: در این فرایند، آب با استفاده از جریان الکتریسیته به این گاز و اکسیژن تقسیم می‌شود.
فرایند شیمیایی: در این فرایند، از واکنش‌های شیمیایی برای تولید H2 استفاده می‌شود.

 خطرات

خطر انفجار: این گاز یک گاز قابل اشتعال است و در صورت ترکیب با هوا، مخلوط‌های انفجاری تشکیل می‌دهد. این مخلوط‌ها در صورت وجود منبع جرقه یا گرما می‌توانند منفجر شوند.
خطر خفگی: این گاز سبک‌تر از هوا است و در صورت نشت می‌تواند به سرعت در فضا پخش شود. این امر می‌تواند منجر به خفگی شود، زیرا H2 جایگزین اکسیژن در هوا می‌شود.
خطرات سلامتی: استنشاق H2 می‌تواند منجر به سرگیجه، سردرد و بیهوشی شود. در غلظت‌های بسیار بالا، هیدروژن می‌تواند کشنده باشد.
راه‌های کاهش خطرات عبارتند از:
استفاده از تجهیزات ایمنی مناسب: هنگام کار با این گاز، باید از تجهیزات ایمنی مناسب، مانند عینک ایمنی، دستکش و لباس محافظ، استفاده کرد.
آموزش کارکنان: کارکنانی که با H2 کار می‌کنند باید در مورد خطرات این گاز آموزش ببینند.
رعایت دستورالعمل‌های ایمنی: باید تمام دستورالعمل‌های ایمنی مربوط به کار با H2 رعایت شود.

 مزایا و معایب

مزایا:
پاک و بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای
کارآمد و با انرژی بالا
منبع انرژی قابل‌تجدید
قابلیت ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل
معایب:
قیمت بالا
چالش‌های فنی در تولید و ذخیره‌سازی
خطر انفجار
نتیجه‌گیری
این گاز یک منبع انرژی پاک و کارآمد است که پتانسیل تبدیل شدن به یک منبع انرژی مهم در آینده را دارد. با این حال، قیمت هیدروژن همچنان یک مانع مهم برای توسعه گسترده این منبع انرژی است. انتظار می‌رود که قیمت H2 در آینده کاهش یابد و این منبع انرژی به گزینه‌ای جذاب‌تر برای کاربردهای مختلف تبدیل شود.

تهیه و تامین

برای تهیه گاز هیدروژن با سپهر گاز کاویان تماس بگیرید.
02146837950
02146835980

با توجه به کاربردهای فراوان گاز ترکیبی هیدروژن بر آن شدیم تا اطلاعاتی درمورد هیدروژن از جمله مخلوط گازی هیدروژن، گاز کالیبراسیون، کاربرد‌های این گاز مرجع و همچنین نمونه های تولید شده از این گاز ترکیبی در سپهرگازکاویان در اختیار شما عزیزان قرار دهیم.

گاز ترکیبی هیدروژن:

شاید برای اغلب شما این سوال ایجاد شود که گاز ترکیبی یا مخلوط گازی یا گازهای میکس چه نوع گازی هستند و چه کاربردی دارند، ما در این دسته از مقالات تلاش کرده ایم تا پاسخ سوالات شما را بدهیم. در این مقاله در رابطه با گاز ترکیبی هیدروژن بحث می‌نماییم:

گاز ترکیبی چیست؟

معمولا گازهایی که در مصارف خاص با اهداف مشخصی استفاده می‌گردند گازهای ترکیبی می‌باشند. گازهای ترکیبی با توجه به درصد گازهای خالصی که با یکدیگر ترکیب می‌گردند می‌توانند بسیار گسترده و نامحدود باشند. مخلوط های گازی یا گاز های میکس عمدتا در دستگاه‌های آنالایزر و کنترل کننده سیستم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. بعضی از این گازهای ترکیبی می‌توانند چند جزیی (شامل 3 یا 4 جزء) باشند.

هیدروژن:

گاز هیدروژن که در انگلیسی به آن Hydrogen می‌گویند دارای نماد شیمیایی H است. هیدروژن در گروه اول جدول تناوبی وجود دارد و دارای عدد اتمی 1 است. جرم اتمی هیدروژن 1.00794 u است. همانطور که می‌دانید هیدروژن سبکترین عنصر موجود در هستی است. هیدروژن از سایر عناصر فراوان‌تر است و راحت‌تر می‌توان آن را یافت. گفتنی است حدود 75% از جرم جهان هستی را گاز هیدروژن تشکیل داده است. در ضمن لازم به ذکر است که گاز هیدروژن را در زمین در حالت تک اتمی به سختی می‌توان یافت.

گاز کالیبراسیون:

مواردی از گاز ترکیبی هیدروژن:

گاز هیدروژن در بالانس گاز آرگون

گاز هیدروژن در بالانس گاز نیتروژن

گاز هیدروژن در بالانس گاز متان

موارد گفته شده تنها چند نمونه از گازهای ترکیبی و مخلوط گازی هیدروژن تولید شده در شرکت سپهرگازکاویان می‌باشد.

کالیبراسیون:

شیمی مانند هر علم دیگری دارای مفاهیم اساسی و پایه می‌باشد. برای انجام کالیبراسیون و تولید گاز کالیبراسیون باید این مفاهیم مورد توجه قرار گیرند، برای مثال دقت، صحت و درستی، تلورانس و پایداری.

تلرانس در کالیبراسیون:

بیشترین و کمترین انحرافی که در ارتباط با یک کمیت اعمال می‌گردد.

پایداری:

توانایی یک گاز یا یک وسیله برای حفظ ویژگی‌های خود.