工業(yè)氣體行業(yè)發(fā)展歷程

18世紀末，科學家們通過化學方法把氮氣、氧氣等從空氣中分離出來，為工業(yè)氣體行業(yè)奠定了基礎(chǔ)。行業(yè)初期，氧氣主要被用于醫(yī)領(lǐng)域，在19世紀末開始進入焊接等商業(yè)用途。同一時期，乙卻被發(fā)現(xiàn)，并逐漸成為常用的焊割氣體，隨后乙卻被發(fā)現(xiàn)能夠溶于丙同，從而使乙卻的遠途運輸成為可能，進一步推動了乙卻的商業(yè)應(yīng)用。

分餾加工方法的發(fā)明和使用，大大降低了工業(yè)氣體的生產(chǎn)成本，加速了工業(yè)氣體的產(chǎn)業(yè)化進程。20世紀中期，兩次大戰(zhàn)和運用氧氣、乙卻焊炬切割的技術(shù)有力推動了工業(yè)氣體需求的增長。同時，鋼鐵企業(yè)出于減少碳與磷的含量、提高鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的考慮，放棄了早期的空氣噴射法而改用氧氣噴射法，新方法的采用使1965年全球氧氣產(chǎn)量比1960年增加了10倍。此外，氮也被大量用作惰性“覆蓋劑”，推動了氣體生產(chǎn)設(shè)備的大規(guī)模興建。

20世紀80年代電子產(chǎn)業(yè)的興起推動特種氣體的需求提高。金屬預(yù)制及生產(chǎn)等傳統(tǒng)市場消費增大，加上在保健、電子、飲料和食品包裝等終端市場增加新的應(yīng)用領(lǐng)域，氣體行業(yè)在20世紀90年代持續(xù)增長。能源領(lǐng)域在過去數(shù)年成了氣體行業(yè)發(fā)展的很大動力。氣體作為能源在眾多行業(yè)得到廣泛運用，這使氣體需求在21世紀初持續(xù)走強。

目前全球工業(yè)氣體市場中，傳統(tǒng)下游的行業(yè)應(yīng)用已較為成熟。全球工業(yè)氣體巨頭開始著力發(fā)展一些新興領(lǐng)域，包括太陽能、二氧化碳捕集、頁巖氣勘探以及新能源汽車在內(nèi)等的新興市場將為工業(yè)氣體商提供新的綠色增長機會。

標準氣體配制裝由氣體充填裝置、氣體稱量裝置、氣瓶及氣瓶預(yù)處理裝置組成。

1.氣體充填裝置及面板

氣體充填裝置由真空機組、電離真空計、壓力表、氣路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)由高壓、中壓和低壓真空系統(tǒng)三部分組成，使組分氣體和稀釋氣體的充灌彼此獨立，避免相互玷污。采用性能良好的閥門、壓力表和真空計，盡量簡化氣路，減少接口，以保證系統(tǒng)的氣密性能。采用特殊設(shè)計的氣瓶連接件以減少磨損。

2.氣體稱量裝置

組分氣體的稱量是制備標準氣體的關(guān)鍵，由于氣瓶本身質(zhì)量較大(一般為2一20kg)，而充人的組分氣體質(zhì)量相對較小(2-20g)，因此對天平要求很高。需采用大載荷(20kg)、小感量(10mg)的高精密天平稱量充人氣瓶的原料氣體，用電子天平[較大載荷(16kg)、感量(0.1g)]稱量充人氣瓶的稀釋氣體。為了準確稱量質(zhì)量很大的氣瓶中所充填的很少量的氣體，除了對天平有很高要求外，還要求保證一定的稱量量(對于組分氣體質(zhì)量過于小的，采用多次稀釋法配制)。在稱量操作中必須采取各種措施以保證稱量達到高準確度。

高純氮氣是化學反應(yīng)時用于防止某些活潑基團被氧化,可通氮氣,趕走氧氣以保護那些基團,減少副產(chǎn)物的生成,得到想要的反應(yīng)結(jié)果。氮氣和液氮在實際生產(chǎn)生活中都有著不可忽視的作用，不僅可以用作切割、焊接、冷卻、助燃，還可以用作激光的氣體。下面介紹一下氮氣在各種材料、領(lǐng)域中的應(yīng)用。

　　1、碳鋼碳鋼使用氧氣切割。表面溫度因為碳輔助熔化、氧氣助燃而非常高。當切割尖銳角、直徑小于料厚的孔時，狹小的區(qū)域內(nèi)集中了過多的熱量，使切割質(zhì)量無法保證。氮氣不輔助燃燒加之具有的冷卻作用適合解決這類加工難題能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　　2、不銹鋼從成本考慮，切割邊氧化不影響使用的不銹鋼零件采用氧氣切割。但不銹鋼中合金元素Ni等的含量較大，熔化物粘度大，流動性差，氧氣切割時較低的氣壓容易導(dǎo)致粘渣等質(zhì)量缺陷。焊接不銹鋼時氧化層嚴重影響焊接質(zhì)量，特別是氬弧焊。氮氣切割提供的無氧化斷面，滿足了不銹鋼焊接對切割斷面的高要求。