什么是大宗氣體？有哪些類型？大宗氣體工藝流程及應用一覽

大宗氣體定義及分類

大宗氣體指大批量 用于工業生產制造，純度小于等于99.99%的氣體；根據制備方式的不同可分為空分氣體和合成氣體。

空分氣體指利用空氣分離設備，從空氣中分離出來的工業氣體（廣義上衍生為通過物理反應分離的工業氣體），主要通過分離空氣或工業廢氣制取?？辗謿怏w主要包括氧氣、氮氣、氬氣等，在空氣中的體積占比分別為20.95%、78.08%、0.93%。

合成氣體指通過化學發應制取的工業氣體，包括乙炔、氨氣、二氧化碳等。

大宗氣體的生產模式

大宗氣體生產模式主要為外包供氣和自建裝置供氣，20世紀90年代前期，企業采用自建裝置供氣，資源浪費現象較為嚴重，后期逐步發展為外包供氣。

在中國大宗氣體市場發展初期，國內大部分最終用戶通過自行建造和安裝空氣分離裝置進行生產以滿足用氣需求。在自建裝置供氣模式下，企業自產的大宗氣體主要用于滿足生產所需，多余氣體大多排空，資源浪費現象較為嚴重。20世紀90年代后期，社會化分I和專業化生產的理念逐步被企業和社會接受，大型專業氣體供應商逐步涌現，大宗氣體制氣模式向外包供氣模式發展。

大宗氣體的生產模式

大宗氣體工藝流程

低溫精餾法是目前使用最廣泛的空分氣體產生方法。其具體流程是將原料空氣通過空氣壓縮機、冷凍機進行壓縮、冷卻后，再輸送進吸附塔、熱交換器，最后輸送到精餾塔。

精餾塔塔底部的富氧液化空氣經管道送入上塔中部，流入上塔底部的主冷凝蒸發器，與下塔進入的氮氣存在溫差，受熱后 氮氣被蒸發，從主冷凝蒸發器中獲得氧氣；在上塔中部氬含量較高的位置抽取氬含量約為8- 12%的氬餾份送入制氬系統，經氬精制裝置進一步精餾獲得氬氣；經壓縮、凈化并冷卻后的空氣進入下塔底部，自下而上與回流液進行精餾，在下塔頂部形成高純氮氣。

低溫精餾法具備工藝成熟、產品純度高、生產成本低等特點，適合大規模工業化生產。

合成氣體運用化學反應生產。工業上氨氣合成方法為適用氫氣、氮氣在高壓、高溫、催化劑作用下直接化合生成。

大宗氣體的應用

大宗氣體是現代工業的重要基礎原料，廣泛應用于國民經濟眾多領域?，F階段，冶金和化工行業消耗的大宗氣體居各行業之首，新能源、半導體、電子信息、生物醫藥、新材料等多個產業的快速發展也極大地拓展大宗氣體的應用領域。

其中空分氣體如氧氣主要應用領域為冶金、石油、機械加工、環保行業、醫療行業和化肥；氮氣主要應用領域為冶金、石油、食品行業、環保行業和醫療行業;氬氣主要應用領域為冶金、機械加工。

合成氣體中二氧化碳主要應用領域為石油、機械加工、食品行業、環保行業和醫療行業；乙炔主要應用領域為機械加工、食品行業和化肥；氨氣主要應用領域為醫療行業和化肥。

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信息來源

《億渡數據：2022年工業氣體行業研究報告(49頁).pdf》

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