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工业气体介绍

工业上，把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品，包括氧气、氮气、***气、氢气、氦气、***、二氧化碳、丙烷、***气、***气、***气、氙气、***等。工业气体在***《常用危险化学品的分类及标志》（GB13690-1992）中，通常被划为第2类压缩气体和液化气体。

工业气体产业的上游包括空气及工业废气原材料、基础化学原料行业、气体分离设备制造业等，其中技术含量高、关键的是气体分离设备（空分设备）制造业。

值的注意的是，国内空分设备制造企业正积极从制造向制造+服务转型，2003年以来，以杭氧股份为首的空分设备及***部机制造商积极探索气体外包业务。不同于设备销售的周期性，气体业务能够为企业带来稳定的经营性现金流，并在甩掉折旧包袱后，盈利能力得到显著提升，属于典型的“现金牛”业务。

工业气体下游应用包括两大领域，即大宗集中用气市场和新兴分散零售市场。大宗集中用气市场中，客户对单一气体使用量巨大，如钢铁、有色金属冶炼用氧气进行富氧燃烧；新兴分散零售市场中，客户对单一气体需求量相对较小，需求气体品种多，如在超大规模集成电路晶圆片制造过程中，工艺步骤超过450道，大约要使用50种不同类型的气体。

高纯氮气在冶金行业中的应用

高纯氮气为主要保护气体在冶金工业中运用范围较广，所有的热处理工艺，包括淬火、退火、渗碳、碳氮共渗、软氮化及复碳等工艺，都能够使用高纯氮气完成所处理的金属零件在质量上可与传统的吸热式气氛处理相媲美。

高纯氮气是一种中性气体，在非活化状态下，高纯氮气可用于保护加热，防止钢、铁、铜、铝制品氧化、脱碳，因而广泛用于光亮淬火、光亮退火、光亮回火等金属热处理工艺中。在真空热处理时，高纯氮气常作为冷却介质，用于金属部件的低温装配；充氮加压油淬时，高纯氮气既可保护真空炉的电热元件又可通过调节氮气压力，提高金属部件的淬硬性。在这些行业中需要提供***氮气，有的需要纯度大于99.5%，有的则需要纯度大于99.9995%。

高纯氮气作为干燥气源的应用

一些化工生产企业要对化学品进行干燥，也会采用氮气作为干燥气源。随着对产品品质的要求越来越高，对用气量的需求也越来越大，对纯度的要求也越来越高。目前国内的气体用户大部分采用的是一次用气流程，即将使用后的气体直接放空，为了节约成本，会将氮气进行循环，但需要将循环高纯氮气进行脱氧，从而有效避免在干燥的过程中原料氧化变质的现象。

氮气脱氧的意义

高纯氮气应用领域的科技发展，对其本身的品质提出了更高的要求，由于氮气来源空气且氧气性质活泼，氮气中的氧含量就成为了一个非常重要的指标，对高纯氮气进行有效脱氧，可使氮气更好的起到保护气氛、干燥气源的作用，避免产品发生氧化，影响品质。

标准气体的分析准度

1、标准气体制备的总则

标准气体的研制过程可分为原料气的纯度分析；称量法成分压制备：气相色谱、化学发光等高精密分析方法标定；性能考察及包装条件等四个环节。标准气体的研制和生产者应确保有针对该标准气体的详细技术资料等和可以复现的描述性文件指导制备过程，并保证制备所需设备的正常使用。所有制备过程应按照预定制备程序进行并受控，避免受到来自外界人或环境的影响。

2、标准气体制备的原料气的纯度分析

标准气体对所提供特性量值的准性要求很高，在制备前应对原料气质量进行控制，如欲制备含量低于 100*10-6的CO、CH4、CO2/N2四元标准气体，对于稀释气体高纯氮，其中相关杂质CO、CH4、CO2的含量必须准确分析定值。很明显，在标准气体的配制过程中氮中的CO、CH4、CO2的含量将全部引入到标准气体中而直接影响定值结果，特别是当配制含量较低的标准气体时，影响更为突出。原料气的纯度分析是一项基础性的研究工作，它直接影响称重法的定值结果。对原料气的分析要解决三个问题，即主体含量、稀释气体中欲配组分的含量和对欲配组分构成干扰的组分含量。这个要求是相当苛刻的，由此必然衍生出对气体分析技术和纯化技术的研究。从这点考虑，在标准气体制备过程中，对分析技术以及纯化技术的要求是相当高的。