Průmyslové využití
 
 

ChemiCKÝ A FARMAcEUTICKÝ PRŮMYSL

Vodík se používá při výrobě celé řady chemických a farmaceutických výrobků:

  • Výroba aldehydů a ketonů z oxidu uhelnatého a vodíku
  • Výroba vysoce pevných polyetylenů a polypropylenů
  • Výroba alkoholů z aldehydů a ketonů redukcí vodíku za přítomnosti katalyzátoru
  • Výroba chlorouhlovodíku reakcí vodíku s chlorem Výroba syntetického zemního plynu

Navíc se vodík používá při:

  • Syntéze metanolu
  • Výrobě sorbitolu (náhradní sladicí prostředky)
  • Hydrogenaci uhlí (zkapalnění uhlí), respektive koksu na benzin, topný olej, toluen, xylolen a benzolen
  • Výrobě naftalínu Výrobě celé řady léčiv

Elektronický průmysl

  • Vodík se používá při pájení natvrdo pro výrobu vakuových trubek, svítidel, spojení keramiky a kovů a jiných elektronických zařízení. Kvůli vysokým teplotám jsou kovy velmi reakční a snadno inklinují k oxidaci. Vodík se používá, aby oxidaci zabránil.
  • Směsi kyslíku a vodíku se používají jako topný plyn při výrobě skleněných trubek a jejich potažení ochrannou vrstvou. Bezuhlíkového plamene nelze vyjma vodíku dosáhnout s žádným jiným topným plynem.

PRŮMYSL POLOVODIČŮ

V průmysl polovodičů se vodík používá:

  • Jako dopravní plyn pro difuzní procesy
  • Jako reakční plyn s O2 k výrobě vodní páry při vlhké oxidaci
  • Jako atmosféra pro růst epitaxních vrstev na silikonových tabulkách
  • Jako zdroj energie pro zářivky Oxy-H2 pro snazší uložení nebo upevnění křemenných tyčí

Z důvodu nezbytného vysokého stupně čistoty se zásobování plynem provádí prostřednictvím dodávek kapalného vodíku.

Další informace o našich službách pro průmysl polovodičů najdete v následující sekci internetových stránek společnosti Air Products http://www.airproducts.cz/electronics/index.htm.

ELEKTRÁRNY

Veřejní výrobci elektrické energie používají vodík k chlazení generátorů, motorů a frekvenčních převaděčů. Díky větší tepelné vodivosti má vodík ve srovnání s obvykle používaným vzduchem schopnost účinněji chladit.

HydrOGENACE OLEJŮ A TUKŮ

Organické jedlé oleje ze sójových bobů, ryb, bavlněných semen, obilí, arašídů nebo kokosových ořechů jsou ztuženy vodíkem. Tím se pozastaví tendence oleje oxidovat a žluknout. Hydrogenace navíc vylepšuje konzistenci a snižuje reaktivitu oleje.

ZPRACOVÁNÍ ŽELEZNÝCH KOVŮ

Železo a oceli jsou zatepla ošetřovány v ochranných plynových pecích, aby získaly specifické vlastnosti. Vodík hraje v tomto procesu velkou roli. Ošetřením zatepla je možné dosáhnout následujících vlastností železa a ocelí:

  • Zvýšení tvárnosti
  • Zvýšení meze průtažnosti
  • Zlepšení zpracování s přenosem pnutí
  • Změny struktury zrn
  • Změny chemického složení povrchu (nauhličení, nitrace)
  • Změny magnetických vlastností
  • Změny elektrických vlastností

Vodík se navíc používá při následujících aplikacích:

  • Žíhání k odstranění pnutí
  • Tvrzení
  • Rekrystalizace a měkké žíhání materiálu tvarovaného zastudena
  • Lesklé žíhání

V ochranné plynové peci je možné docílit výrobku s přesnými specifikacemi. Jako hlavní proměnné musí být řízeny složení ochranného plynu a teplota zpracovávaného materiálu. Pro většinu aplikací je vhodná směs dusíku a vodíku ( redukční atmosféra zabraňující oxidaci). Poměr vodíku a dusíku v ochranné atmosféře N2 H2 se podle druhu použitého materiálu a podle požadované specifikace výrobku pohybuje u vodíku v rozmezí cca 3–30 % oproti 70–97 % u dusíku. V některých aplikacích (například zpracovávání nerezových ocelí zatepla) může však být podíl vodíku podstatně vyšší a jeho hodnota může činit až 100 %.

Další informace najdete v následující sekci internetových stránek společnosti Air Products http://www.airproducts.cz/metals/index.htm.

ZPRACOVÁNÍ NEŽELEZNÝCH KOVŮ

  • Zredukovaná atmosféra N 2 H 2 se používá při žíhání, respektive při zpracování zatepla. Poměr směsi vodíku a dusíku kolísá dle typu aplikace. Již uvedené poměry míšení pro železo a ocel platí i pro neželezné kovy. Možnosti aplikace jsou například žíhání mědi a měděných slitin.
  • Procesy získávání wolframu, molybdenu a hořčíku potřebují k reakci vodík, aby zredukoval oxidy a zamezil oxidaci. Zredukovaná atmosféra z téměř čistého vodíku se používá při sintrování oxidů wolframu. Molybden se vyrábí z koncentrovaného molybdenového lesku. Ten se praží a tvoří přitom oxid molybdenový, který je pak v peci při teplotě 1 000 °C redukován vodíkem. Takto získaný prášek se pod tlakem extruduje do tyčí a slinuje v redukované vodíkové atmosféře. Slinuté tyče pak mohou být kovány, válcovány nebo taženy.
  • Vodík se používá při výrobě hořčíku elektrolýzou. Vodík totiž váže kyslík a chlor, které by se s roztaveným hořčíkem sloučily.
  • Navíc se vodík používá při výrobě výlisků a nástrojů práškovou metalurgií. Aplikacemi jsou například slinování různých kovů a kovových směsí a Sinter HIP (slinování pod tlakem).

Více informací se dozvíte v následující sekci internetových stránek společnosti Air Products http://www.airproducts.cz/metals/nonferrous.htm.

SVAŘOVÁNÍ A ŘEZÁNÍ

Následující aplikace jsou prováděny pomocí vodíku:

  • Plazmové řezání a svařování.
  • Pájení a svařování pod atmosférou z ochranného plynu. Jako tvarovací plyn se používá směs dusíku a vodíku. Slouží ke svařování, při kterém má být spodní strana svaru chráněna před účinky kyslíku.
  • Svařování WIG vysoce legovaných austenitických materiálů. Zde se používá směs argonu a vodíku. Svar zůstává lesklý a barvy náběhu jsou sníženy.

Využijte naši nabídku poradenství v oblasti svářecí techniky na http://www.airproducts.cz/services/TWA.htm.

SKLO / KŘEMEN

  • Při výrobě plaveného skla se používá vodík ve spojení s dusíkem pro zakrytí cínových lázní.
  • Ve sklářském průmyslu se vodík občas používá jako topný plyn ve spojení s kyslíkem k tavení a řezání křemene. Výhody vodíku oproti jiným topným plynům jsou tyto: v první řadě plamen bez obsahu uhlíku (zamezení vzniku vměstků) a snížení tvorby krystalů u křemenů.

Více informací najdete v následující sekci internetových stránek společnosti Air Products http://www.airproducts.cz/glass/index.htm.

PRŮMYSL MINERÁLNÍCH OLEJŮ

V ropných rafineriích se vodík používá v následujících aplikacích:

  • Při hydrotreatingu nebo hydrofiningu se vodík používá k odsíření ropných frakcí, stejně jako při katalytické úpravě, při níž jsou lehké uhlovodíky přeměněny na střední frakce.
  • U hydrocrackingu je vodík zapotřebí k uložení lehkých molekul, které jsou štěpeny na střední frakce, jak je to zapotřebí k výrobě benzinu.

Více informací najdete v následující sekci internetových stránek společnosti Air Products http://www.airproducts.com/company/company-overview/worldwide-locations.aspx.