نمونه‌برداری و آنالیز گاز هیدروژن در آزمایشگاه سپهر گاز کاویان با بهره‌گیری از تجهیزات مدرن و استانداردهای ISO 17025، دقیق‌ترین روش برای تعیین درصد خلوص و کنترل کیفیت این گاز حیاتی در صنایع مختلف است . سپهر گاز کاویان تولید کننده و تامین کننده گازهای خالص وترکیبی دارای گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ایران می باشد.جهت خرید گازهای خالص و ترکیبی تماس بگیرید.02146837072 – 09120253891

گاز هیدروژن (Hydrogen Gas) یکی از سبک‌ترین و پرکاربردترین گازهای صنعتی و آزمایشگاهی است که در فرایندهای مختلف از جمله صنایع شیمیایی، پالایشگاه‌ها، تولید آمونیاک، سوخت‌های سلولی (Fuel Cell)، و حتی در صنعت الکترونیک استفاده می‌شود. با توجه به واکنش‌پذیری بالا و نقش حیاتی آن در بسیاری از فرآیندها، کنترل خلوص گاز هیدروژن اهمیت ویژه‌ای دارد.

کوچک‌ترین ناخالصی در این گاز می‌تواند موجب اختلال در عملکرد سیستم‌های حساس، افت بازدهی یا حتی بروز خطرات ایمنی شود. از همین‌رو، انجام نمونه‌ برداری دقیق و آنالیز تخصصی گاز هیدروژن برای تعیین درصد خلوص و نوع ناخالصی‌ها از الزامات کیفی است.
در آزمایشگاه تخصصی سپهر گاز کاویان، این فرآیند با استفاده از تجهیزات مدرن و بر اساس استانداردهای بین‌المللی انجام می‌گیرد تا کیفیت گاز تأمین‌شده برای مشتریان صنعتی و تحقیقاتی تضمین گردد.

تعریف گاز هیدروژن و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن

هیدروژن با نماد شیمیایی H₂، سبک‌ترین عنصر جدول تناوبی است و از دو اتم هیدروژن تشکیل شده است. این گاز بی‌رنگ، بی‌بو، بی‌مزه و به‌شدت قابل اشتعال است. چگالی بسیار پایین، خاصیت کاهندگی قوی، و توانایی بالای ترکیب با سایر عناصر، باعث شده که در صنایع مختلف نقش حیاتی ایفا کند.
از دیدگاه فیزیکی، نقطه جوش آن °C −۲۵۲.۸ و نقطه ذوب آن °C −۲۵۹.۱ است. در دمای اتاق و فشار اتمسفریک، در حالت گازی وجود دارد و در فشار بالا به صورت مایع یا جذب‌شده در فلزات خاص ذخیره می‌شود.
به‌دلیل این ویژگی‌ها، نگهداری، انتقال و آزمون گاز هیدروژن نیازمند دقت بالا، تجهیزات ایمن و کارشناسان متخصص است تا خطرات احتمالی کاهش یابد و دقت نتایج تضمین شود.

اهمیت نمونه‌ برداری صحیح گاز هیدروژن

نمونه‌ برداری مرحله‌ای کلیدی پیش از هرگونه آنالیز آزمایشگاهی است. در صورت بروز هرگونه آلودگی یا تغییر فشار در حین نمونه‌گیری، نتایج تحلیل به‌طور کامل مخدوش می‌شود. بنابراین، در فرآیند نمونه‌ برداری از گاز هیدروژن باید اصول ایمنی، شرایط فشار، دمای محیط، و جنس تجهیزات به‌دقت رعایت شود.
در آزمایشگاه سپهر گاز کاویان، نمونه‌ برداری توسط کارشناسان آموزش‌دیده انجام می‌شود که از رگولاتورهای استنلس استیل، شیلنگ‌های PTFE، و ظروف نمونه‌گیر گازی استاندارد استفاده می‌کنند. این تجهیزات از انتقال هرگونه آلودگی جلوگیری کرده و امکان حفظ ترکیب واقعی گاز در طول مسیر تا آزمایشگاه را فراهم می‌سازند.
نمونه‌گیری معمولاً به دو روش انجام می‌شود:

نمونه‌برداری در محل مشتری (On-site sampling): برای صنایع پتروشیمی، پالایشگاه‌ها یا خطوط تولید که گاز به‌صورت پیوسته مصرف می‌شود.

نمونه‌برداری در کارخانه سپهر گاز کاویان: برای سیلندرهایی که جهت آنالیز یا شارژ مجدد ارسال می‌شوند.

تجهیزات مورد استفاده در نمونه‌ برداری گاز هیدروژن

برای حفظ دقت در فرآیند نمونه‌برداری، تجهیزات مورد استفاده باید کاملاً مقاوم در برابر خوردگی و نشت باشند. در سپهر گاز کاویان، از تجهیزات زیر استفاده می‌شود:

رگولاتورهای فشار دو مرحله‌ای از جنس استنلس استیل 316L

شلنگ‌های انتقال با روکش تفلونی (PTFE lined hoses)

والوهای سوزنی دقیق (Needle Valves)

محفظه‌های نمونه‌ برداری استیل ضدزنگ

کپسول‌های استاندارد با شیر یک‌طرفه جهت جلوگیری از بازگشت گاز
همچنین هر ابزار پیش از استفاده تحت تست نشتی (Leak Test) قرار می‌گیرد تا از صحت عملکرد اطمینان حاصل شود.

فرآیند انتقال نمونه به آزمایشگاه

پس از نمونه‌ برداری، گاز هیدروژن در سیلندر نمونه‌گیر با حجم مشخص ذخیره و به آزمایشگاه سپهر گاز کاویان منتقل می‌شود. در طول مسیر، دمای سیلندر و فشار داخلی آن کنترل می‌شود تا از تغییر حالت فاز یا افت فشار جلوگیری گردد. در بدو ورود به آزمایشگاه، سیلندر با برچسب شناسایی شامل اطلاعات زیر ثبت می‌شود:

نام مشتری

تاریخ نمونه‌گیری

شماره سریال سیلندر

فشار و دمای لحظه نمونه‌ برداری

محل برداشت نمونه
این اطلاعات در سامانه کنترل کیفیت ثبت و سپس برای انجام آنالیز آماده می‌گردد.

روش‌های آنالیز گاز هیدروژن در آزمایشگاه سپهر گاز کاویان

در آزمایشگاه مجهز سپهر گاز کاویان، آنالیز گاز هیدروژن با استفاده از تجهیزات پیشرفته و روش‌های بین‌المللی نظیر ASTM، ISO و NIST انجام می‌شود. برخی از مهم‌ترین روش‌های مورد استفاده شامل موارد زیر است:

۱. کروماتوگرافی گازی (Gas Chromatography – GC)

این روش یکی از دقیق‌ترین و پرکاربردترین تکنیک‌ها برای تعیین ترکیب و درصد ناخالصی‌ها در گاز هیدروژن است. در این روش، نمونه گازی از ستون کروماتوگراف عبور می‌کند و هر جزء بر اساس زمان نگهداری (Retention Time) جدا می‌شود.
ناخالصی‌هایی مانند N₂، O₂، CH₄، CO، CO₂ و H₂O به‌صورت جداگانه شناسایی و مقدار آن‌ها اندازه‌گیری می‌شود. استفاده از دتکتورهای TCD (Thermal Conductivity Detector) و FID (Flame Ionization Detector) باعث افزایش دقت نتایج می‌گردد.

۲. طیف‌سنجی جرمی (Mass Spectrometry)

برای آنالیزهای فوق دقیق (در حد ppm و ppb)، از روش طیف‌سنجی جرمی استفاده می‌شود. این دستگاه با تجزیه مولکول‌های گاز به یون‌ها و بررسی نسبت جرم به بار (m/z)، ناخالصی‌های جزئی مانند هیدروکربن‌های سبک، سولفیدها و بخارات فلزی را شناسایی می‌کند.

۳. طیف‌سنجی مادون قرمز (FTIR)

این روش برای تشخیص گروه‌های عاملی خاص در ترکیب گاز هیدروژن مورد استفاده قرار می‌گیرد. گاز از سل مادون قرمز عبور کرده و هر ترکیب بر اساس جذب در طول موج مشخص شناسایی می‌شود. روش FTIR به‌ویژه برای تشخیص CO، CO₂ و ترکیبات آلی مناسب است.

۴. اندازه‌گیری رطوبت با سنسور الکترونیکی

وجود رطوبت در گاز هیدروژن می‌تواند موجب خوردگی تجهیزات یا کاهش بازده واکنش‌های شیمیایی شود. در سپهر گاز کاویان، از سنسورهای الکترولیتی دقیق با دقت کمتر از ۱ ppm H₂O استفاده می‌شود تا میزان رطوبت گاز تعیین گردد.

تعیین درصد خلوص گاز هیدروژن

پس از انجام آنالیزهای لازم، نتایج برای محاسبه درصد خلوص گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. درصد خلوص معمولاً از فرمول زیر بدست می‌آید:

درصد خلوص هیدروژن (%) = 100 – مجموع درصد ناخالصی‌ها

برای مثال، اگر مقادیر زیر در آزمون به‌دست آید:

N₂ = 0.002%

O₂ = 0.001%

CH₄ = 0.0005%

CO = 0.0003%

CO₂ = 0.0002%
در این حالت درصد خلوص گاز هیدروژن برابر با 99.996% خواهد بود که نشان‌دهنده گاز با خلوص بالا (High Purity) است.
در سپهر گاز کاویان، محدوده‌های خلوص به صورت زیر دسته‌بندی می‌شوند:

خلوص صنعتی: 99.0% تا 99.9%

خلوص بالا: 99.95% تا 99.999%

خلوص فوق‌العاده (Ultra High Purity): بیش از 99.9995%

کنترل کیفی و استانداردهای مرجع

تمام مراحل نمونه‌ برداری و آنالیز در سپهر گاز کاویان مطابق با استانداردهای بین‌المللی انجام می‌شود که شامل موارد زیر است:

ISO 17025: الزامات عمومی صلاحیت آزمایشگاه‌های آزمون و کالیبراسیون

ASTM D1945 و D2504: روش‌های استاندارد برای تعیین ترکیب گازهای سبک

ISO 14687: مشخصات کیفی گاز هیدروژن برای کاربرد در پیل سوختی

NIST Traceability: ارجاع نتایج آنالیز به استانداردهای بین‌المللی معتبر

کارشناسان آزمایشگاه سپهر گاز کاویان با استفاده از گازهای کالیبراسیون مرجع و دستگاه‌های دارای گواهی کالیبراسیون، دقت اندازه‌گیری را در حد میکرو و پی‌پی‌ام حفظ می‌کنند.

گزارش نتایج و تفسیر داده‌ها

پس از پایان مراحل آنالیز، نتایج در قالب گزارش رسمی آزمایشگاهی صادر می‌شود. این گزارش شامل اطلاعات زیر است:

جزئیات نمونه (محل، تاریخ، فشار، دما)

روش آزمون و تجهیزات مورد استفاده

مقادیر اندازه‌گیری‌شده برای هر ناخالصی

درصد خلوص نهایی گاز هیدروژن

امضای کارشناس مسئول و مهر آزمایشگاه
گزارش‌ها علاوه بر نسخه چاپی، به‌صورت فایل دیجیتال نیز از طریق ایمیل رسمی شرکت در اختیار مشتریان قرار می‌گیرند تا در مستندات کنترل کیفیت خود استفاده کنند.

کاربرد نتایج آنالیز گاز هیدروژن

نتایج آنالیز گاز هیدروژن در حوزه‌های مختلفی کاربرد دارد، از جمله:

صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی: برای کنترل کیفیت هیدروژن مصرفی در هیدروژناسیون.

کارخانه‌های شیشه‌سازی و فلزات: برای جلوگیری از اکسیداسیون ناخواسته.

آزمایشگاه‌های تحقیقاتی: جهت تضمین خلوص گاز در آزمایش‌های حساس.

تولیدکنندگان پیل سوختی: برای بررسی استانداردهای سوخت پاک.

شرکت‌های تولید گاز صنعتی: جهت صدور گواهی کیفیت (Certificate of Analysis).

ایمنی در فرآیند نمونه‌ برداری و آنالیز

با توجه به اشتعال‌پذیری بالای هیدروژن، رعایت نکات ایمنی در هر مرحله الزامی است. برخی از موارد مهم عبارت‌اند از:

استفاده از تجهیزات ضدجرقه (Explosion Proof)

تهویه مناسب در محیط نمونه‌ برداری

زمین‌کردن تجهیزات فلزی برای جلوگیری از تجمع الکتریسیته ساکن

کنترل نشتی گاز با محلول کف یا سنسور هیدروژن

عدم انجام نمونه‌گیری در مجاورت منابع گرما یا شعله باز

کارشناسان سپهر گاز کاویان قبل از شروع نمونه‌ برداری، کلیه این موارد را بررسی و اجرا می‌کنند تا ایمنی پرسنل و تجهیزات تضمین شود.

نمونه‌ برداری و آنالیز گاز هیدروژن یکی از مهم‌ترین مراحل در کنترل کیفیت محصولات گازی و فرایندهای صنعتی است. دقت در برداشت نمونه، انتقال ایمن، و استفاده از روش‌های آنالیزی استاندارد، نقش مستقیمی در صحت نتایج و تعیین درصد خلوص دارد.
آزمایشگاه سپهر گاز کاویان با تکیه بر تجهیزات مدرن، کارشناسان متخصص و گواهی ISO 17025، خدمات نمونه‌ برداری و آنالیز گاز هیدروژن را با بالاترین دقت و در کوتاه‌ترین زمان ارائه می‌دهد. این مجموعه به عنوان یکی از مراجع معتبر در کشور، آماده همکاری با صنایع مختلف جهت بررسی، کنترل و تضمین کیفیت گازهای مصرفی می‌باشد.

اطلاعات تماس آزمایشگاه سپهر گاز کاویان

دفتر فروش: تهران، شهرستان قدس، شهرک ابریشم، بلوار تولیدگران، ساختمان یاس، واحد ۳

کارخانه: استان البرز، شهرستان نظرآباد، شهرک صنعتی سپهر، بلوار کارآفرین، خیابان آذر غربی، پلاک ۱۱

تلفن: ۰۲۱-۴۶۸۳۵۹۸۰ و ۰۲۱-۴۶۸۳۷۰۷۲

ایمیل: sale@kaviangas.com
| info@kaviangas.com

وب‌سایت: www.kaviangas.com

پشتیبانی کارخانه: ۰۹۱۲۸۶۹۹۰۲۵