工業(yè)氣體介紹

工業(yè)上，把常溫常壓下呈氣態(tài)的產(chǎn)品統(tǒng)稱為工業(yè)氣體產(chǎn)品，包括氧氣、氮氣、氬氣、氫氣、氦氣、甲烷、二氧化碳、丙烷、氖氣、氪氣、氬氣、氙氣、一氧化碳等。工業(yè)氣體在國家標準《常用危險化學(xué)品的分類及標志》（GB13690-1992）中，通常被劃為第2類壓縮氣體和液化氣體。

工業(yè)氣體產(chǎn)業(yè)的上游包括空氣及工業(yè)廢氣原材料、基礎(chǔ)化學(xué)原料行業(yè)、氣體分離設(shè)備制造業(yè)等，其中技術(shù)含量高、關(guān)鍵的是氣體分離設(shè)備（空分設(shè)備）制造業(yè)。

值的注意的是，國內(nèi)空分設(shè)備制造企業(yè)正積極從制造向制造 服務(wù)轉(zhuǎn)型，2003年以來，以杭氧股份為首的空分設(shè)備及核心部機制造商積極探索氣體外包業(yè)務(wù)。不同于設(shè)備銷售的周期性，氣體業(yè)務(wù)能夠為企業(yè)帶來穩(wěn)定的經(jīng)營性現(xiàn)金流，并在甩掉折舊包袱后，盈利能力得到顯著提升，屬于典型的“現(xiàn)金?！睒I(yè)務(wù)。

工業(yè)氣體下游應(yīng)用包括兩大領(lǐng)域，即大宗集中用氣市場和新興分散零售市場。大宗集中用氣市場中，客戶對單一氣體使用量巨大，如鋼鐵、有色金屬冶煉用氧氣進行富氧燃燒；新興分散零售市場中，客戶對單一氣體需求量相對較小，需求氣體品種多，如在超大規(guī)模集成電路晶圓片制造過程中，工藝步驟超過450道，大約要使用50種不同類型的氣體。

標準氣體包裝容器材質(zhì)選擇的注意事項

要保持標準氣體、混合氣體中的組分含量較長時間內(nèi)基本不變，包裝容器材質(zhì)的選擇以及包裝容器內(nèi)壁的處理技術(shù)，就顯得極為重要。

高壓鋼瓶是混合氣、標準校正氣常用的包裝容器之一。一般來說，引起鋼瓶內(nèi)氣體組分含量變化，主要有以下原因：氣體組分與鋼瓶內(nèi)壁材質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；氣體組分被鋼瓶內(nèi)壁吸附；氣體組分與鋼瓶內(nèi)殘存的水汽發(fā)生反應(yīng)或被水分溶解吸收；鋼瓶內(nèi)壁吸附雜質(zhì)組分氣體脫附等。正由于上述原因，在鋼瓶充裝標準混合氣之前，必須進行嚴格的鋼瓶內(nèi)壁處理。常用的處理方法有：鋼瓶內(nèi)壁拋光處理；鋼瓶內(nèi)壁電鍍處理（如鍍鋅、鎳、鉻、銅、金等）；鋼瓶內(nèi)壁磷化處理；鋼瓶內(nèi)壁化學(xué)涂層處理等。

鋼瓶內(nèi)壁處理的新方法不斷問世，如日本專利報道，鋼瓶內(nèi)壁在酸洗抽空后，充入氧氣或含氧氣體，使鋼瓶內(nèi)壁形成一層穩(wěn)定的氧化覆蓋膜。該法處理后的鋼瓶，用來充裝低含量的標準的標準校正氣體，可使標準校正氣保持長期穩(wěn)定。再如日本氧氣公司研究出了“T”和“TO”內(nèi)壁特殊處理技術(shù)，同樣適合于充裝低含量的標準校正氣體。近年來，國內(nèi)研究和開發(fā)了氣瓶內(nèi)壁特殊處理技術(shù)，如鋼瓶內(nèi)壁表面涂敷有機涂層（如氟樹脂等），具有內(nèi)表面光潔、憎水、耐腐蝕等優(yōu)點，它對于保持低含量的標準校正氣體的穩(wěn)定性來講，開辟了一條新的途徑。

為了減少氣體組分與容器內(nèi)壁發(fā)生反應(yīng)和吸附作用，鋼瓶材質(zhì)的選擇也極為重要。通過對不同材質(zhì)（如碳鋼、鋁合金和不銹鋼等）鋼瓶貯裝標準校正氣體的穩(wěn)定性考查實驗表明，采用鋁合金鋼瓶貯裝標準氣體較好。

標準氣體配氣的方法

標準氣體配氣的方法有以下三種：

1、注射氣配氣法

只需要少量標準氣體時，可選用100ML注射氣配制標準氣體；經(jīng)過多次稀釋即可制得所需要的低濃度標準氣體。根據(jù)原料氣濃度和稀釋倍數(shù)可計算標準氣體的濃度。配氣用的注射氣必須氣密性好，體積小，制度準確。配氣前放一小片聚四氟乙烯薄片，以備攪拌用。

 2、塑料袋配氣法

 該方法以塑料袋為容器，按圖用氣體定量管準確量取一定量的原料氣，通過三通活塞用注射氣吸取適量稀釋氣充入塑料袋，反復(fù)擠壓塑料袋混勻氣體。根據(jù)加入原料氣了和稀釋氣的量計算袋內(nèi)標準氣體的濃度。

3、高壓鋼瓶配氣法

 這種配氣法是一種用高壓鋼瓶作為容器，配成具有較高壓力的混合氣的方法，又稱為高壓配氣法。根據(jù)配氣計量方法，高壓鋼瓶配氣法又分為壓力法、流量法、容量法和質(zhì)量法四種，其中以質(zhì)量法配制標準氣體的濃度精準，它作為配制標準氣體的基準方法，已廣泛用于配制COCH4和NO等標準氣體。

標準氣體的靜態(tài)配氣及特點

在環(huán)境監(jiān)測中的空氣和廢氣監(jiān)測中，標準氣體如同標準溶液、標準物質(zhì)那樣重要，是檢驗檢測方法、評價采樣效率、繪制標準曲線、校準分析儀器及進行檢測質(zhì)量控制的依據(jù)。配制低濃度標準氣體的方法，通常分為：靜態(tài)配氣法和動態(tài)配氣法。

靜態(tài)配氣法是把一定量的氣態(tài)或蒸氣態(tài)的原料氣加入已知容積的容器中，再充入稀釋氣，混勻制得。標準氣體的濃度根據(jù)加入原料氣的稀釋氣的量及容器容積計算得知。所用原料氣可以是純氣，也可以是已知濃度的混合氣，其純度需用適宜的分析方法測定。

靜態(tài)配氣法的優(yōu)點是所用設(shè)備簡單、操作容易，但因有些氣體化學(xué)性質(zhì)較活潑，長時間與容器壁接觸可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時，容器壁也有吸附作用，故會造成配制氣體濃度不準確或其濃度隨放置時間而變化，特別是配制低濃度標準氣體，常引起較大的誤差。對化學(xué)性質(zhì)不活潑且用量不大的標準氣體，用該方法配制較簡便。