什么是大宗气体？有哪些类型？大宗气体工艺流程及应用一览

大宗气体定义及分类

大宗气体指大批量 用于工业生产制造，纯度小于等于99.99%的气体；根据制备方式的不同可分为空分气体和合成气体。

空分气体指利用空气分离设备，从空气中分离出来的工业气体（广义上衍生为通过物理反应分离的工业气体），主要通过分离空气或工业废气制取。空分气体主要包括氧气、氮气、氩气等，在空气中的体积占比分别为20.95%、78.08%、0.93%。

合成气体指通过化学发应制取的工业气体，包括乙炔、氨气、二氧化碳等。

大宗气体的生产模式

大宗气体生产模式主要为外包供气和自建装置供气，20世纪90年代前期，企业采用自建装置供气，资源浪费现象较为严重，后期逐步发展为外包供气。

在中国大宗气体市场发展初期，国内大部分最终用户通过自行建造和安装空气分离装置进行生产以满足用气需求。在自建装置供气模式下，企业自产的大宗气体主要用于满足生产所需，多余气体大多排空，资源浪费现象较为严重。20世纪90年代后期，社会化分I和专业化生产的理念逐步被企业和社会接受，大型专业气体供应商逐步涌现，大宗气体制气模式向外包供气模式发展。

大宗气体的生产模式

大宗气体工艺流程

低温精馏法是目前使用最广泛的空分气体产生方法。其具体流程是将原料空气通过空气压缩机、冷冻机进行压缩、冷却后，再输送进吸附塔、热交换器，最后输送到精馏塔。

精馏塔塔底部的富氧液化空气经管道送入上塔中部，流入上塔底部的主冷凝蒸发器，与下塔进入的氮气存在温差，受热后 氮气被蒸发，从主冷凝蒸发器中获得氧气；在上塔中部氩含量较高的位置抽取氩含量约为8- 12%的氬馏份送入制氬系统，经氩精制装置进一步精馏获得氩气；经压缩、净化并冷却后的空气进入下塔底部，自下而上与回流液进行精馏，在下塔顶部形成高纯氮气。

低温精馏法具备工艺成熟、产品纯度高、生产成本低等特点，适合大规模工业化生产。

合成气体运用化学反应生产。工业上氨气合成方法为适用氢气、氮气在高压、高温、催化剂作用下直接化合生成。

大宗气体的应用

大宗气体是现代工业的重要基础原料，广泛应用于国民经济众多领域。现阶段，冶金和化工行业消耗的大宗气体居各行业之首，新能源、半导体、电子信息、生物医药、新材料等多个产业的快速发展也极大地拓展大宗气体的应用领域。

其中空分气体如氧气主要应用领域为冶金、石油、机械加工、环保行业、医疗行业和化肥；氮气主要应用领域为冶金、石油、食品行业、环保行业和医疗行业;氩气主要应用领域为冶金、机械加工。

合成气体中二氧化碳主要应用领域为石油、机械加工、食品行业、环保行业和医疗行业；乙炔主要应用领域为机械加工、食品行业和化肥；氨气主要应用领域为医疗行业和化肥。