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工业气体行业技术分析

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工业气体行业技术分析

发布日期:2018-10-03 00:00 来源:http://www.btfhgs.com 点击:

与国际企业相比,我国工业气体企业技术水平较低,接下来要着眼未来,注重技术积累,才能在国际市场中站稳脚跟。目前,工业气体行业主要涉及的技术包括气体分离技术、气体提纯技术、气体混配技术、容器处理技术、气体充装技术以及气体检测技术。

气体分离技术

气体的分离方法一般包括膜分离法吸附法、精馏法、高效色谱分离法。其中,膜分离法原理是通过浓度差产生渗析渗透达到分离,特点是效率低、纯度低、不适合大规模生产;吸附法的工作原理是两相界面上吸附能力不同产生的分离,具有净化效率高的优点,但使用寿命及重复性较低;精馏法主要利用回流使气液混合物得到高纯度分离,适用范围广泛,得到产品品质纯度较高;高效色谱法通过流动相运动速度不同,使混合物中的不同组分在固定相上相互分离,缺点是分离规模小、不适合大规模生产。

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目前,吸附法和精馏法应用最为广泛。吸附法又分为变压和变温吸附法,精馏法可分为连续精馏法和间歇精馏法。

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气体纯化技术

气体纯化技术主要有化学反应法、选择吸附法、低温精馏法、钯膜纯化法等。这些技术方法的应用使得气体纯化纯度由原有的工业级发展到高纯级和电子级水平,满足了高端电子行业的需求。

此外,气体纯化技术尤其在特种气体开发领域发挥了重要的作用,为研发标准气体和高纯石油化工气体提供了有力的技术支持。

气体混配技术

气体混配技术是指两种或两种以上高纯气体以不同的浓度混合配制而成,且其中各组分浓度为已知的一种混合气体的生产技术。混合气体配制方法常规分为五种,分别为重量法、压力比法、质量流量比法、静态容量法和渗透管法。其中,前三项应用比较广泛。

通过气体混配技术生产的混合气体是一种高度均匀的、稳定的,且组分浓度值高度准确的气体产品。我国混合气体在电子、化工、医药、卫生、环保等领域得到广泛的应用,还可以被用于手工、机械、半自动及全自动焊接。另外,混合气体还可以被用于气体分析仪器用气、照明灯具的填充气数字显示管等的填充气、深海呼吸用混合气和金属热处理保护气等。

容器处理技术

工业气体,特别是特种气体对容器处理过程要求非常高,跨国公司均独立开发了配套使用的气体阀门、管线和标准接口,避免了二次污染,大大提高了产品的提纯程度,也提升了高纯气体的产量。

可见,容器处理是气体提纯过程中一个很重要的步骤。。随着行业的发展,气体产品包装容器的处理技术也得到飞速发展,其种类越来越广泛,如储存设备的高压蒸汽清洗、机械抛光、抛丸研磨、超纯水清洗、加热、分子泵机组负压置换以及容器安定化技术。

气体充装技术

充装过程是工业气体生产贮存过程中的重要环节。由于工业气体的储存设备属于特种设备,且其具有移动和重复充装的特点,因此更具危险性。因此,气体容器的充装、贮运和使用必须严格按照相关标准规定操作,在使用过程中需定期检验,保证安全。

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气体检测技术

气体检测技术利用物质在生化反应或化学反应中放出或吸收气体的性质,通过测量气体量的变化而对物质进行定性定量分析的技术,对气体工业的发展十分重要。随着工业气体应用领域越来越广,需求量越来越大,新兴行业对工业气体纯度的要求也越来越高,对气体中杂质含量的检测分析,也从早期的常量级逐渐发展到10-6(ppm)级、10-9(ppb)级甚至10-12(ppt)级。

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目前,气体检测方法较多,包括阻容法、冷镜法、热导池检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)、脉冲放电氦离子化检测器(PDHID)、光腔衰荡光谱法、可调二级激光吸收光谱法、电感耦合等离子质谱法,这些方法的作用及原理如下图所示。 

以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《2018-2023年中国工业气体行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。


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