工業(yè)氣體介紹

簡(jiǎn)介

 

工業(yè)上，把常溫常壓下呈氣態(tài)的產(chǎn)品統稱(chēng)為工業(yè)氣體產(chǎn)品。

 

國內發(fā)展

 

工業(yè)氣體被喻為工業(yè)的“血液”。隨著(zhù)中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)氣體作為國民經(jīng)濟基礎工業(yè)要素之一，在國民經(jīng)濟中的重要地位和作用日益凸顯。

 

2000年后，國內工業(yè)氣體行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，2006-2007年，行業(yè)總產(chǎn)值增長(cháng)率均為10%以上，2011年行業(yè)總產(chǎn)值近700億元。

 

我國工業(yè)氣體市場(chǎng)空間廣闊，眾多領(lǐng)域進(jìn)入快速增長(cháng)階段。工業(yè)氣體行業(yè)下游應用領(lǐng)域不斷擴展，2002-2012年，能源，環(huán)保，醫療的需求增長(cháng)速度超過(guò)了傳統的鋼鐵有色，再加上新型煤化工，尤其是煤制天然氣大發(fā)展、節能減排要求降低能耗以及國三國四標準要求降低汽柴油含硫量將在“十二五”期間加快工業(yè)氣體的需求增速。

 

未來(lái)5年，我國工業(yè)氣體市場(chǎng)將保持至少11%的增長(cháng)率，到2016年達到1200億元以上的銷(xiāo)售額。工業(yè)氣體市場(chǎng)的外包份額將從2008年的42%進(jìn)一步提高到2015年的50%。

 

中國經(jīng)濟基本都保持著(zhù)兩位數的增長(cháng)，即便受到國際金融危機的影響，2009年GDP也能保持8%以上的增長(cháng)，2011年也達到9%以上。經(jīng)濟的增長(cháng)會(huì )帶來(lái)很多好處：首先，經(jīng)濟的發(fā)展給企業(yè)帶來(lái)了蓬勃發(fā)展的機會(huì )，企業(yè)便會(huì )創(chuàng )造更多的利潤，使企業(yè)有能力進(jìn)行投資;其次，經(jīng)濟的快速發(fā)展必然帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的投資。經(jīng)濟的發(fā)展更使氣體產(chǎn)業(yè)受益匪淺，氣體相關(guān)產(chǎn)業(yè)擴大投資，必然要增加對氣體的需求。所以說(shuō)經(jīng)濟快速增長(cháng)時(shí)期，也是進(jìn)行氣體投資的最好時(shí)機。

 

隨著(zhù)中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，作為國民經(jīng)濟基礎工業(yè)要素之一的工業(yè)氣體行業(yè)，在國民經(jīng)濟中的重要地位和作用日益凸顯。2000年后，工業(yè)氣體行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，龐大的市場(chǎng)需求為中國氣體行業(yè)帶來(lái)廣闊的發(fā)展空間，未來(lái)我國工業(yè)氣體行業(yè)將繼續保持快速發(fā)展趨勢。預計未來(lái)5年期間，中國工業(yè)氣體市場(chǎng)將保持至少11%的增長(cháng)率，工業(yè)氣體的應用領(lǐng)域十分廣泛，傳統行業(yè)主要為鋼鐵、化工，新興的應用領(lǐng)域包括金屬加工、煤化工、玻璃、電力、電子、醫療、公路養護、食品飲料等各行各業(yè)。2008年，鋼鐵、化工兩個(gè)行業(yè)的占比為57%，有色以及其他行業(yè)對氧氣的應用相對分散，總共占比為43%。到2015年，鋼鐵、化工兩個(gè)行業(yè)的占比將下降到47%，而其他行業(yè)上升到53%。

 

分類(lèi)

 

工業(yè)氣體在國家標準《常用危險化學(xué)品的分類(lèi)及標志》(GB13690-1992)中，通常被劃為第2類(lèi)壓縮氣體和液化氣體。這類(lèi)化學(xué)品系指壓縮、液化或加壓溶解的氣體。氣體經(jīng)加壓或降低溫度，可以使氣體分子間的距離大大縮小而被壓入鋼瓶中，這種氣體稱(chēng)為壓縮氣體(亦稱(chēng)為永久氣體， 如氧氣、氮氣、氬氣、氫氣等)。對壓縮氣體繼續加壓， 適當降溫，壓縮氣體就會(huì )變成液體的，稱(chēng)為液化氣體(如液氯、 液氨、液體二氧化碳等)。此外，還有一種性質(zhì)極為不穩定的氣體，加壓后需溶于溶劑中儲存在鋼瓶?jì)?，這種氣體稱(chēng)為溶解氣體(如溶解乙炔等)。

 

工業(yè)氣體按其化學(xué)性質(zhì)不同，可分為4 類(lèi)：⑴劇毒氣體，具有極強毒性，侵入人體能引起中毒甚至死亡。如氯氣、氨氣等。⑵易燃氣體，具有易燃燒性和化學(xué)爆炸危險性，并有一定的毒性。如氫氣、乙炔等。⑶助燃氣體，具有助燃能力，但自身不燃燒，存在擴大火災 的危險性，如氧氣等。⑷不燃氣體，對人具有窒息性，性質(zhì)穩定，不燃燒，如氮氣、二氧化碳和氬氣。國家標準GB13690-1992中，將上述4 種氣體分為3小類(lèi)，即第2.1類(lèi)易燃氣體、第2.2類(lèi)不燃氣體(包括助燃氣體)、第2.3類(lèi)有毒氣體。

 

工業(yè)氣體按組份可分為單一品種氣體的工業(yè)純氣和二元或多元氣體的工業(yè)混合氣。國家標準《瓶裝壓縮氣體分類(lèi)》(GB16163-1996)中，根據工業(yè)純氣在氣瓶?jì)鹊奈锢頎顟B(tài)和臨界溫度進(jìn)行分類(lèi)，并按其化學(xué)性能，燃燒性、毒性、腐蝕性進(jìn)行分組。第1類(lèi)為永久氣體，其臨界溫度〈-10℃，在充裝時(shí)以及在允許的工作溫度下儲運和使用過(guò)程中均為氣態(tài)，分為a、b兩組：a組為不燃無(wú)毒和不燃有毒氣體(包括氧、 氮、氬等)，b組為可燃無(wú)毒和可燃有毒氣體(包括氫等)。第2 類(lèi)為液化氣體，其臨界溫度≥-10℃， 包括高壓液化氣體和低壓液化氣體。其中，高壓液化氣體臨界溫度≥-10℃、且≤70℃，在充裝時(shí)為液態(tài)，但在允許的工作溫度下儲運和使用過(guò)程中隨著(zhù)溫度升高至臨界溫度時(shí)即蒸發(fā)為氣態(tài)，分為a、b、c 三組：a組為不燃無(wú)毒和不燃有毒氣體(包括二氧化碳)；b組為可燃無(wú)毒和自燃有毒氣體；c 組為易分解或聚合的可燃氣體。低壓液化氣體臨界溫度〉70℃，在充裝時(shí)以及在允許的工作溫度下儲運和使用過(guò)程中均為液態(tài)，也分為a、b、c三組：a組為不燃無(wú)毒和不燃有毒及酸性腐蝕氣體(包括氯)；b 組為可燃無(wú)毒和可燃有毒及堿性腐蝕氣體(包括氨)；c 組為易分解或聚合的可燃氣體。第3類(lèi)為溶解乙炔， 在壓力下溶解于氣瓶?jì)热軇┑臍怏w，僅有a組：易分解或聚合的可燃氣體(包括乙炔)。此分類(lèi)是混合氣配制的基礎。

 

工業(yè)混合氣是近二十年來(lái)出現的新品種，用途非常廣泛，但其分類(lèi)尚未有統一標準。工業(yè)混合氣包括自然合成和純品配制兩類(lèi)。按其狀態(tài)分為氣態(tài)混合氣和液態(tài)混合氣還有氣液混合氣。按其所含主要危險特性組份，一般可分為可燃性混合氣、自燃性混合氣、劇毒性混合氣和腐蝕性混合氣等。新出現的新型氣液混合氣在應用于切割時(shí)，相比較氣其他混合氣來(lái)說(shuō)穩定性、混合程度、安全性和使用效果都凸顯了很大的優(yōu)勢。

 

工業(yè)氣體的常見(jiàn)物理特性，可歸納為：可壓縮性和膨脹性。一定量的氣體在溫度基本保持不變時(shí)，所加的壓力越大其體積就會(huì )變得越小，若繼續加壓，氣體將會(huì )壓縮成液體，這就是氣體的可壓縮性。工業(yè)氣體通常以壓縮或液化狀態(tài)儲存于鋼瓶?jì)?。氣體在光照或受熱后，溫度升高，分子間的熱運動(dòng)加劇，體積增大，若在一定容器內，氣體受熱的溫度越高，其膨脹后形成的壓力越大，這就是氣體受熱的膨脹性。壓縮氣體和液化氣體盛裝在容器內，如受高溫、日曬，氣體極易膨脹，產(chǎn)生很大的壓力，當壓力超過(guò)容器的耐壓強度，就會(huì )造成爆炸。因此，工業(yè)氣體均具有極大的爆炸危險性。

 

應用

 

氣體產(chǎn)品種類(lèi)繁多，大致可以分為一般工業(yè)氣體和特種氣體兩大類(lèi)。一般工業(yè)氣體產(chǎn)銷(xiāo)量大，但對純度要求不高。特種氣體產(chǎn)銷(xiāo)量雖小，但根據不同的用途，對不同特種氣體的純度或組成、有害雜質(zhì)允許的最高含量、產(chǎn)品的包裝貯運等都有極其嚴格的要求，屬于高技術(shù)，高附加值產(chǎn)品。通常，可以將特種氣體分為三類(lèi)，即高純或超高純氣體、標準校正氣體和具有特定組成的混合氣體。氣體產(chǎn)品作為現代工業(yè)重要的基礎原料，應用范圍十分廣泛，在冶金、鋼鐵、石油、化工、機械、電子、玻璃、陶瓷、建材、建筑、食品加工、醫藥醫療等部門(mén)，均使用大量的常用氣體或特種氣體。

 

因為氣體產(chǎn)品的應用覆蓋面大，一般將氣體的生產(chǎn)和供應與供電、供水一樣，作為工業(yè)投資環(huán)境的基礎設施，被視為國民經(jīng)濟“命脈”而列為公用事業(yè)行業(yè)。

 

隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，氣體產(chǎn)品應用范圍不斷擴大，用量不斷增加，新產(chǎn)品不斷推出，純度不斷提高，市場(chǎng)需求不斷擴大，產(chǎn)值增長(cháng)速度遠遠超過(guò)同期國民經(jīng)濟總值的增長(cháng)速度，達到年12%的增長(cháng)率。全國氣體產(chǎn)品市場(chǎng)年銷(xiāo)售額約為 400億元。雖然氣體工業(yè)總產(chǎn)值在國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值中所占的比例不算大，但它對當前飛速發(fā)展的微電子、航空航天、生物工程、新型材料、精密冶金、環(huán)境科學(xué)等高新技術(shù)部門(mén)有重要影響，是這些部門(mén)不可缺少的原材料氣或工藝氣。正是由于各種新興工業(yè)部門(mén)和現代科學(xué)技術(shù)的需要和推動(dòng)，氣體工業(yè)產(chǎn)品才在品種，質(zhì)量和數量等方面取得令人矚目的飛躍發(fā)展。