工業氣體是指氧、氮、氬、氖、氦、氪、氙、氫、二氧化碳、乙炔、天然氣等。由于這些氣體具有固有的物理和化學特性，因此在國民經濟中占有舉足輕重的地位，推廣應用速度非�？�，幾乎滲透到各行各業。
工業氣體用量最多的傳統產業有：煉鋼、煉鐵、有色金屬冶煉、化肥生產、乙稀、丙稀、聚氯乙稀、人造纖維、合成纖維、硅膠橡制品、電纜和合成革 等石油化學工業、機械工業中的焊接，金屬熱處理、氦扦漏等，浮法玻璃生產等。由于這些傳統產業在近幾年發展迅速，工業氣體的用量也達到高峰。
工業氣體用量正在掘起的產業有：煤礦滅火 、石油開采、煤氣化和煤液化，玻璃熔化爐、水泥生產窯、耐火材料生產窯，磚瓦窯等工業爐窯、食品速凍，食品氣調包裝、啤酒保鮮、光學、國防工業中的燃料、超導材料生產、電子、半導體、光纖生產、農業、畜牧業、魚業、廢水處理、漂白紙漿、垃圾焚燒、粉碎廢舊輪胎等環保產業、建筑、氣象、文化、文物保護、體育運動、公安破案、醫療保健產業中的冷刀、重危病人吸氧、高壓氧冶療、人體器管低溫冷藏 、麻醉技術及氧吧等。
工業氣體應用正在試驗中的產業有：固體氮生產，燃料電池生產，磁性材料生產，超細加工，天然氣發電，壓縮天然氣汽車，氫能汽車生產等。
--- 鋼鐵工業中的應用------------
吹氧煉鋼： 吹氧煉鋼，已為各國普遍采用，成為鋼鐵工業飛躍發展的一條重要途徑。吹氧煉鋼的主要方式有：轉爐純氧頂吹或底吹煉鋼、電孤爐煉鋼和平爐煉鋼。轉爐煉鋼每噸鋼耗氧50~60m3；電孤爐煉鋼每噸鋼耗氧10~25m3；平爐煉鋼每噸鋼耗耗氧20~40m3。1993年世界各國或地區各種煉鋼法所占的比例（%），其中中國：轉爐鋼是63.8%（美國為61.8%，日本為68.8%，盧森堡為100%，奧地利為90.1%）、電弧爐鋼為21.8%（美國為38.2%，日本為31.2%，奧地利為9.9%）、平爐鋼為14.2%（美、日、奧均為0）、其他鋼為0.2%（美、日、奧均為0）。世界：轉爐59.4%，電弧爐31.0%，平爐9.6%，其他0.1%。進入90年代，電爐短流程技術在世界蓬勃發展�，F代化大型電爐采用了各種強化供氧技術，提高生產效率和降低電耗。和30年前相比，電爐的冶煉周期從210min降低到55min，冶煉電耗從650kWh/t降低到350kWh/t，而氧氣的用量從8m3/t增加到35~60m3/t。煉鋼用氧要求氧氣純度達到99.6%，避免鋼水吸氧，一般要求總管壓力大于2MPa，工作壓力大于1.2MPa，氣體要求清潔，無水無油。此外，軋鋼每噸鋼耗氧3~6m3、鋼材加工、連鑄坯火焰切割，火焰清除、爐襯火焰每噸鋼耗氧11.4~14.2m3。
高爐富氧噴煤煉鐵： 高爐富氧噴煤煉鐵可提高利用系數和降低焦比。1991年3月12至5月24日，首鋼公司在1號高爐進行了高富氧大噴煤試驗，最高富氧率達5.5%，鼓風中每富氧1%，可增產2.5%~3.0%，試驗期55天，共增產生鐵1.17萬噸；每富氧1%，可提高煤氣熱值1.28%~2.00%，相當于使用風溫升高32~79℃。鞍鋼2號高爐富氧噴煤冶煉試驗（1992年3月~1993年3月），氧氣由鞍鋼氧氣廠提供，氣量10000~12000m3/h，純度99.5%，壓力1.2~1.6MPa（進入高爐冷風前減壓至0.6MPa）。為安全，系統安裝了氮和均壓設施，冶煉結果，富氧鼓風以后，平均每富氧1%，可增產2.27%，溫度升高35℃，噸鐵成本降低6.91元。1993年12月14~15日，冶金部科技司組織鑒定，當富氧到24.71%時，噴煤量達到161kg/t，入爐焦比降到407kg/t，綜合焦比降到536kg/t。
熔融還原煉鐵：21世紀，對鋼鐵工業發展的基本要求是消除環境污染。為根本改變鋼鐵工業的污染現狀，許多發達國家紛紛投入巨資開發熔融還原煉鐵技術。熔融還原采用純氧燃燒煤，代替焦炭煉鐵。同時，產生大量高熱值潔凈煤氣，作為能源輸出。 韓國浦項鋼鐵公司已向奧鋼聯訂購一套年產60~70萬噸鐵水的COREX熔融還原爐裝置（C-2000型，日產2000噸鐵），已于1995年12月投產。與傳統的高爐工藝路線相比，COREX設備鐵水成本降低30%，SO2發散量減少94%，NOx減少78%，灰塵減少97%。
在寧波也用熔融還原煉鐵法，擬采用2套C-2000型COREX裝置，煉鐵-復吹轉爐-薄板坯連鑄軋-冷連軋全部流程，總投資126億元。年設計產鋼160萬噸。據概算，若采用球團礦方案，需配62000m3/h空分設備兩套；如為塊礦方案，需配71000m3/h空分設備兩套。技術指標：氧耗580m3/t鐵，2×600型豎爐需氮氣700m3/t鐵。高爐富氧煉鐵用氧，對氧純度要求可放低到92~95‰。
全氧高爐煉鐵： 前蘇聯莫斯科鋼鐵研究總所，1033m3高爐上進行100%使用氧氣試驗，將煤氣在熱風爐蓄熱室預熱，然后代替通常的熱風吹入高爐，接著在每個風口噴入氧氣。這一工藝在1985~1990年間試驗了12次，生產鐵水25萬噸。在一次試驗中，焦比達3677kg/t鐵水，用氧2517kg/t鐵水，日產含2.2%Si的鐵水1700噸。
氮氣在鋼鐵廠的應用
主要是用作保護氣，如軋鋼、鍍鋅、鍍鉻、熱處理（尤為薄鋼片）連續鑄造等都要用氮氣作保護氣，而且氮氣純度要求99.99%以上。
氧、氮、氬是煉鋼企業不可缺少的工業氣體，據天津鋼管公司介紹，公司自產二次能源消耗為：氧氣年耗量2046m3，其中電爐工藝用氧約占79.2%,連鑄切割用氧約占6.1%,廢鋼切割用氧約占5.9%,其它用氧約占8.8%；氮氣年耗量2141萬m3，其中直接還原鐵保護用氮約80.2%,冶煉工藝用氮約15.3%,石灰窯和動力用氮約4.5%；氬氣年耗量29.4萬m3,全部用于煉鋼,其中冶煉用氬61.8%,連鑄用氬38.2%。
據報導，目前煉鐵、煉鋼、軋鋼的綜合氧耗已達100~140m3/t，氮耗80~120m3/t，氬耗3~4m3/t。
爐外精煉：煉鋼、連鑄生產企業面臨的首要任務是提高鋼的質量，擴大品種，而爐外精煉工藝則是關鍵，尤其是對生產高級別鋼種和高附加值產品及提高其競爭力具有重要作用。鋼液的爐外精煉是把一般煉鋼中要完成的精煉任務，如脫硫、脫氧、除氣、去除非金屬夾雜物、調整鋼的萬分和鋼液溫度等，移到爐外的"鋼包"或者專用的容器中進行。爐外精煉工藝與工業氣體的使用密切相關，一般可分為真空精煉法和非真空精煉法。
真空精煉法包括：
（1）真空吹氬法（2）真空吹氧脫碳精煉法（3）強攪拌真空吹氧脫碳精煉法（4）轉爐真空吹氧脫碳法非真空精煉法包括：（1）氬氧爐脫碳精煉法（2）氣氧爐脫碳精煉法（3）鋼包吹氬法（4）密封吹氬法（5）帶蓋鋼包吹氬法
富氧在有色全屬熔煉工業上的應用
富氧煉銅: 日本玉野冶煉廠，從1981年開始吹氧煉銅,使生產力提高30%以上，美國英倫西冶煉廠，1982年開始進行吹氧煉銅，使燃料節省50%。美國Wotrerine銅冶煉廠，采用29%富氧，節約燃料30%。我國安徽銅陵第二冶煉廠在10.5m3密閉鼓風爐上改用28%的富氧空氣。床能率提高45%。日本點島冶煉廠，1991年投運23萬t/d陽極銅爐，建有8650m3/h空分設備，國內最大的煉銅基地--江西貴溪冶煉廠，為將日本往友的閃速爐改為富氧熔煉。內蒙包關銅廠，使氧含量提高量28%，沒有排放，二氧化碳濃度增高，每天提高銅產量1130噸，硫酸成本降低30%。
富氧煉鉛：澳大利亞MTM公司建一座ISA法煉鉛廠，1991年12月投產，規模為年產鉛6萬噸，采用富氧空氣熔煉，27%O2，流量7.1m3/s，壓力135kPa。再ISA法煉銅廠，1992年投產一座18萬t/a銅爐，配一套525t/d（約15400m3/h）制氧機。我國甘肅白銀西北鉛鋅冶煉廠，將在鉛鋅冶煉中應用氧氣。
富氧煉白銀：甘肅白銀有色金屬公司冶煉廠，在白銀爐上采用富氧熔煉，使日處理爐科量增加了56%。
富氧煉鋁：日本三井氧化鋁制造公司試驗高爐煉鋁技術，始于1975年，到1980年已在實驗室制得純度99.9%的高純鋁，1981年11月20日獲準日本專利。高爐煉鋁所用的熱風，最好用純氧，也可使用富氧空氣，即在空氣中加入4%以上的氧。富氧空氣經熱風爐預熱，從高爐下部第一風口噴入。到1984年，已完成1m3實驗爐和噴吹能力為每小時噴吹240公斤粉煤以及每小時可將100m3氧氣預熱到500℃的預熱設備。計劃1987年達到半工業性設備的生產。
在化肥工業中的應用
氮氣是氮肥工業的主要原料,如硝酸銨含氮36%、硫酸銨含氮21%、尿素含氮46.7%。氮氣在氮肥廠開工生產前，或在系統大修后，還用來置換管道和容器內的空氣或煤氣，以確保安全操作。
在小型水煤氣制合成氨的工廠中，加氮后氮、氫比例穩定，操作平穩，同時可降低合成氨的電耗。此外還用精氮(99.99%)保護觸媒。用純液氮洗滌精制的氫氮混合氣，使得惰性氣體（甲烷和氫）極微，一氧化碳和氧的含量不超過20PPm。這個氮洗，氮氣的消耗量約為750米3/噸氨左右。
有了合成氨這個原料氣，就可以制造各種肥料，1噸合成氨可生產硝銨2~2.2噸，硫銨3.8~4噸，尿素1.5~1.7噸。氧氣作粉煤或重油的氣化劑，氮氣參與合成作原料氣，并作裝置的安全保護氣（觸煤保護就要99.99%的純氮氣）。如以粉媒氣化，每噸合成氨耗氧500~900m3；如以重油氣化，每噸合成氨耗氧250~700m3；以渣油氣化，每噸合成氨耗氧850~940m3；石灰氮是一種化學氮肥，1噸石灰氮要消耗氮氣300~500m3，現石灰摟主要制雙氰胺，硫脲和氰熔體等化工產品。大化肥裝置均配置大型空分設備。
在化學工業中的應用
化學工業與化肥工業及石油化工、石油化纖工業，對氮的需求量都大。蘇聯63.7%的氮氣用于化學與化肥工業上，在氮、尿素、已內酰胺、乙烯、丙烯、聚氯乙烯、人造纖維、合成纖維、硅橡膠制品、電纜合成革等生產中，氮作為工藝氣體已廣泛應用與研究開拓。特別是乙烯裝置在石油化工中具有特殊重要的地位。我國乙烯工業經近30年的發展，已初具規模。1993年全國乙烯產量203萬噸，預計2000年我國乙烯的需要量將超過500萬噸，2010年將達到800~1000萬噸�，F國外乙烯裝置是向大型化發展，新建裝置規模多數在30~70萬噸/年。
氮氣在化工廠，主要用作保護氣、置換氣、洗滌氣，以保障安全生產。如聚丙烯生產，要用純氮（99.99%）作保護氣、置換氣。高純氮氣是化纖生產至關重要的氣體，如遼陽石油化纖總廠有三套3000m3/h高純氮裝置。合成革廠也要用高純氮氣保護，如煙臺合成革廠有一套1000m3/h高純氮裝置。林產化工廠也要用氮，作為敏膠涂料、松香、樹脂等生產過程的工藝保護氣�？梢哉f化工廠是用氮大戶，氮氣是化工廠的"保安氣"，開拓化工用氮是大有可為的。
在機械工業中的應用
金屬的切割和焊接：氫一氧焰、氧一乙炔焰在機械工廠中對板材、容器的切割、焊接。氧一丙烷焰切割可提高切割面的光潔度。代替了部分零件的鑄、鍛、銑、創。利用氬的惰性，在電孤焊時用氬作保護氣體，可防止被空氣氧化、氮化、鈦、鉬及合金和不銹鋼等。
金屬熱處理：氮是一種中性氣體。在非活化狀態下，氮可用作保護加熱，防止鋼鐵的氧化、脫碳，因而廣泛地用于光亮淬火、光亮退火、光亮回火等熱處理工藝中。在真空熱處理時，氮氣常作為冷卻介質使用；充氮加壓油淬時，氮氣既可保護真空爐的電熱元件，又可通過調節氮氣壓力，提高鋼件的淬硬性。在一定電壓和低真空狀態下，氮會電離，可進行離子滲氮和離子氮碳共滲。在滲碳、滲氮時，常用氮氣進行爐內吹洗、排氣，爐門的氣簾密封，滲碳后的防氧化冷卻；在停氣斷電時，將氮氣送入爐內，可防止爐氣爆炸，保證安全操作。氮基氣氛處理具有節省能源、氣源豐富、安全經濟、適應性廣等優點。業已表明，它已能穩定地用于退火、淬火、滲碳、滲氮等多種熱處理工序。 為制造出高質量的歐元硬幣，制造工藝中所用的鋼合金硬幣沖模必須經過特別的熱處理。
容器內有害氣體的置換：對容器進行置換是將容器內的有害氣體或蒸汽去除掉，主要方法是導入惰性氣體，去置換容器內的有害氣體，如：氧、水分、氫、苯、一氧化碳、丙烯、丙酮、液化天然氣等易燃、易爆氣體，以降低容器內的有害介質濃度，將其控制在安全的范圍內。通過對容器的置換，達到防火、防爆、防腐的目的及使容器內的氧含量或水分降低到安全水平。
鈷爐化學清洗：鈷爐在采用氫氟酸清洗和氨洗結果排除廢液時，用充入氮氣式頂排可以得到較好漂洗耳恭聽效果，為防止鈷爐內腔產生二次銹蝕。
在浮法玻璃生產中的應用
我們知道，錫槽在浮法玻璃生產中是玻璃成型的關鍵熱工設備，因為玻璃液是在熔融的錫液表面攤薄或堆厚成各種厚度的產品的。所以，錫槽工況的好壞對玻璃的質量、產量都起到至關重要的作用。而氮基氣氛既是錫槽的惰性保護氣，又是還原氣，它對錫槽的正常運行工況起著決定性的作用。對錫槽內輸送氮氣時，必須要求連續、穩定，盡量少含氧含量。一旦供氣產生波動（或供氣中斷）都將使得外界的氧分大量滲入錫槽內部，引起錫氧化，生成的氧化錫和氧化亞錫大量揮發，造成錫槽內一片混濁，生產無法進行。 迄今，國內已有40余條浮法玻璃生產線在運行（尚有一部分浮法生產線正在建設之中）。倘若將已投運的浮法生產線中的氧氣或富氧空氣加以回收，每年至少可回收純氧11563萬立方米。若將這部分氧全部添加到窯爐內助燃的話，僅從節能這一項講就可節省燃料17103.2噸/年（折合標煤），這里還沒包括減少排煙量所節省的能耗。
另外，采用富氧燃燒可提高火焰溫度，改善燃燒狀況，減少煙道污染，所以說它具有良好的企業效益和社會效益。由此可見，富氧燃燒工藝具有投資少、效益高，安全可靠，性能穩定等特點，值得在浮法玻璃生產線上推廣應用。
在石油開采領域中的應用
氮氣，國外已作為強化采油氣體。美國太陽石油公司原注天然氣，如停注最多只能再生產一年；后采用注氮，可再持續生產20年。美國七十年代開始用含氮氣85%以上和含二氧化碳15%以下的煙道氣進行提高油田采收率研究和工業試驗。至八十年代中期，日注氮氣量總計達到1500萬m3（每年50億m3以上）。1986年，美國用氮氣驅油的油田增加28.6%。1987年5月，美國德士古公司獲準在埋藏41砂層的區塊上進行注氮作業，在進行的三個注氮周期中，在每一個周期內，15天注氮110萬m3。由于注氮成功，該區塊獲增產原油約0.88萬噸。
氮氣作為"驅油氣體"，要求無油無水的干燥氮，純度99.99%以上，注入壓力20~60兆帕。1985年5月4日，我國首次氮氣泡沫壓裂在遼河油田施工成功，標志著我國氮氣泡沫壓裂工藝技術已向國際先進水平起步。施工中，氮氣排量每分鐘為540m3，累計用氮氣量19879m3，液氮量28.56m3。施工新用設備中，有液氮泵車4臺、45m3貯液罐2個、液氮罐車1臺。施工結束后反排順利，日產油從壓前4噸增加到壓后的13噸。中原油田、大慶油田在壓裂增產中，也應用了擠入液氮助排的方法。從1997年起，遼河、江漢、勝利三大油田上了六套油田現場制氮注氮裝置，用于三次采油來提前采收率，經幾年運行均取得可喜成果。
在煤氣化和煤液化工業上的應用
煤氣化工業：煤氣化工業的發展,對我國化肥、煤化工、冶金、城市煤氣、建材等產業的技術升級，節能降耗和污染冶煉具有十分重要意思。符合國家產為政策和可持續發展戰略要求，市場前景極為廣闊。利用德士古合成煤氣制造甲醇，已成為當前煤化工的重點，這是因為它以煤為原料比用石油作原料成本低，并且甲醇用途越來越廣。估計德士古煤氣化化工工業在我國將會大量發展。而制造1m3德士古合成煤氣需耗氧大約在0.37~0.43m3，一臺φ2790×6989mm德士古煤氣化爐，每天可氣化500t煤，生產90萬m3合成煤氣，每小時大約需耗氧15000m3±10%左右，撫順恩德機械有限公司40000m3/h恩德粉煤氣化裝置正式在我國氮肥行業合成氣生產中得到推廣應用。 灰熔聚流化床粉煤氣化技術在陜西秦晉煤氣化工程已獲得成功�；胰劬哿骰卜勖簹饣夹g是我國自主開發的潔凈煤氣化技術，它借助氣劑空氣（氧氣或富氧）和蒸氣的吹入，使床層中的煤粒沸騰起來，在燃燒產生的高溫條件下使兩相充分混合接觸，發生煤的熱解和碳還原反應，最終達到煤的安全氣化。
據專家提出，21世紀煤液化技術是我國能源發展方向。目前，用煤合成油有間接（熱裂解或催化加氫）和直接（煤氣化）液化兩種方法�，F在世界上煤液化生產合成石油的路線主要是通過煤氣化生產合成氣，然后再合成油。美國聯炭公司也研究指出，從煤生產合成燃料的轉化過程中使用95%~98%的中純氧，可節能3%~8.5%。在煤的氣化過程中，氧氣用作將固體煤轉化成可燃氣體混合物的氧化劑；在煤的液化過程中，氧氣用作使煤從貧氫固體烴轉化成富氫液體烴的媒介物，且用氧量很大，生產1噸煤合成燃料所需氧氣量，最少為0.3噸氧/1噸煤，也可能達到1噸氧/1噸煤。所以產量為10萬桶/日的合成燃料裝置，需要10~20套并聯安裝的58400~73000m3/h制氧機。
以重油為原料改用煤為原料的中型氨廠各種改造方案的消耗指標（折合氨產量約10t/h），其中氧氣耗量為：水煤漿加壓氣化（常規型爐）為9264m3/h（標志下同）；水煤粉加壓氣化（兩區雙溫爐型）為7333m3/h；干燥粉加壓氣化為7179m3/h；無煙塊煤常壓富氧連續氣化，我國神華煤液化示范工程將是世界上第一個采用煤直接液化技術來實現大規模合成油。第一期投資162.98億元，2004年建成。
我國已啟動"煤變油"項目，這就將給我們空分設備行業帶來一個新的大市場，應引起我們行業的關注。
深圳奧飛克管道工程有限公司（www.254681.com）是一家專業從事高純度供應系統工程的高新技術企業，致力于為高端先進制造業的高科技企業提供高純工藝系統的一體化 解決方案，提供整套系統（包括水、氣、化）的設計、選型、制造、安裝、測試、調試和系統托管服務。我們提供系統的專業服務廣泛應用于半導體、TFT- LCD、太陽能、LED、石油化工、生物醫藥、標準檢測、實驗室等領域。多年來，公司憑借專業的服務和精誠的合作，贏得了廣大客戶的肯定與認同。
公司銷售的工業氣體管道配件主要有工業氣體減壓器、半導體減壓器、不銹鋼閥門、卡套接頭、各種級別的不銹鋼管、精密過濾器、各類壓力表、分析儀 器等（其中工業氣體減壓器、半導體減壓器的各項性能達到國際先進水平，特別在安全性、腐蝕性、泄漏率等方面處于同行業領先地位，得到了國內外廣大用戶的高 度贊譽）。公司從選型咨詢、產品供應、運行維護、技術支持、用戶培訓、客戶服務、工程施工等方面為客戶提供整套優質成熟的綜合服務。
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