Helio: el elemento especial

Helio
El elemento especial
El gas noble helio cuenta con unas características
especiales:
• Posee el menor peso molecular después del hidrógeno.
• Es un gas completamente inerte. Ni siquiera a
temperaturas elevadas produce reacciones químicas.
• Es difícilmente soluble en metales o fundiciones
metálicas.
• Dado su reducido diámetro atómico, atraviesa incluso
las aberturas y poros más pequeños.
• En estado líquido, su punto de ebullición es de
4,2 Kelvin, es decir, de -269°C, el más bajo de todos
los gases, lo que lo convierte en el líquido más frío de
la Tierra.
Son estas características las que hacen del helio un
elemento indispensable para muchas aplicaciones.
La atmósfera sólo contiene trazas muy pequeñas de
helio (aprox. 5 ppm), lo cual hace que la obtención a
partir del aire sea muy costosa y en general poco
rentable. Por otro lado, y debido a unas condiciones
geológicas especiales que posibilitan la sustracción
económica de este gas, existen algunas fuentes de
gas natural ricas en helio que posibilitan la obtención
del helio de forma más económica.
Rusia
EE.UU.
Mitry-Mory, Francia
Lenzburg, Suiza
Polonia
Gumpoldskirchen, Austria
Pancevo, Serbia
Wujiang, China
Foshan, China
Argelia
Qatar
Australia
Logística mundial
Actualmente, el helio se extrae del gas natural en
EE.UU., Rusia, Argelia, Qatar, Polonia y Australia. Allí se
utilizan grandes licuadores de helio. Para transportar el
helio líquido (LHe) sin pérdidas, Messer emplea contenedores cisterna aislados al vacío con una capacidad
nominal de 40.000 litros. El Grupo Messer opera una
flota propia de estos contenedores especiales.
• Fuentes de helio
• Plantas de embotellado de helio
de Messer
El llenado de los contenedores cisterna tiene lugar
directamente en la respectiva fuente de helio. Los
contenedores se transportan por carretera o, si fuera
necesario, por mar, hasta las plantas de embotellado
del Grupo Messer, que se encuentran en Mitry-Mory
(Francia), Lenzburg (Suiza), Gumpoldskirchen (Austria) y
Pancevo (Serbia), así como en Wujiang y Foshan (China).
Contenedor para helio líquido
Gases for Life | Helio
Messer dispone de un tanque de almacenamiento
de helio líquido con una capacidad de 120.000 litros
en Gumpoldskirchen (Austria). Dicho tanque puede
compensar a corto plazo oscilaciones del suministro
desde la fuente en Europa.
Llenado
En nuestras plantas de embotellado envasamos el
helio líquido de los contenedores cisterna directamente
en recipientes aislados al vacío, los llamados dewars.
La cantidad de helio se determina según el recipiente.
Las posible pérdidas de gas que se producen durante
el proceso de trasvase (flashgas) se recogen, y si fuera
necesario, se purifican mediante absorción criogénica
y se convierten mediante compresores en helio gas
que se llena en recipientes a presión.
Tanque de almacenamiento horizontal de 120.000 litros
Equipo perfeccionado
Para evitar pérdidas por evaporación, el helio líquido
se suministra en recipientes especiales aislados al
vacío (dewars). Se dispone de dewars desde 50 hasta
450 litros según las cantidades requeridas para el
suministro de los clientes.
Para la extracción del helio líquido los recipientes deben
estar equipados con un sifón. Al conectar una botella
de helio comprimido, mediante el regulador de presión
correspondiente se eleva la presión en el interior del
recipiente hasta que el helio líquido pueda extraerse a
través del conducto destinado a tal efecto.
Messer dispone de técnicos de servicio especialmente
formados en materia de helio licuado, que pueden
asistir, si es necesario, durante el proceso de trasvase.
Dewars de diferentes tamaños
Llenado de helio líquido
Gases for Life | Helio
Imprescindible para numerosas aplicaciones
Gracias a sus características, el helio tiene múltiples
aplicaciones muy específicas.
El helio líquido se emplea como refrigerante en los
casos que requieran alcanzar temperaturas extremadamente bajas (inferiores a -200°C), y donde, por motivos
económicos, no se pueden instalar equipos de refrigeración convencionales. Dichas aplicaciones están
frecuentemente relacionadas con los superconductores.
En este sentido, son de mayor relevancia técnica la
tomografía por resonancia magnética y la resonancia
magnética nuclear, así como la operación de imanes
superconductores en aceleradores de partículas.
Correspondiendo a las diferentes aplicaciones del helio,
existen también requisitos muy distintos en cuanto a la
calidad y la forma de suministro. La pureza del helio va
desde la más baja para globos hasta la 6.0, es decir, una
pureza del 99,9999%. La forma de suministro abarca
desde la cápsula a presión de 1 litro, pasando por
botellas y bloques de 200 y 300 bar, hasta el suministro
en camión, que contiene a 300 bar unos 4.000 metros
cúbicos de helio gas.
Snowleopard1@ istockphoto.com
Además del uso más conocido como gas de característica ascensional para globos y dirigibles, el helio en
estado gaseoso cuenta con toda una serie de campos
de aplicación técnica diferentes. Debido a su gran
conductividad térmica, el helio se utiliza en muchos
procesos de soldadura y corte, así como para la
técnica láser o para la refrigeración en la fabricación de
conductores de luz. Sin duda, una de las principales
aplicaciones del helio (en términos cuantitativos) es la
refrigeración en la producción de fibra óptica. Su elevada
difusividad lo convierte, por ejemplo, en el gas portador
ideal para la cromatografía de gases o el gas trazador
más empleado en la detección de fugas.
El helio líquido refrigera los tomógrafos de resonancia
magnética nuclear
El helio gas se usa para la cromatografía de gas
Servicio y asesoramiento
Dado que el helio es un bien escaso y valioso, ha de
utilizarse con la mayor eficiencia posible. Nuestro
asesoramiento técnico ayuda al cliente a optimizar
el uso del helio y a reducir las pérdidas.
Messer Ibérica de Gases, S.A.
Autovía Tarragona-Salou, km.3,8
E-43480 Vilaseca (Tarragona)
Tel. +34 977 309 500
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