2018年工業氣體行業技術分析 國內企業應注重技術積累

與國際企業相比，我國工業氣體企業技術水平較低，接下來要著眼未來，注重技術積累，才能在國際市場中站穩腳跟。目前，工業氣體行業主要涉及的技術包括氣體分離技術、氣體提純技術、氣體混配技術、容器處理技術、氣體充裝技術以及氣體檢測技術。

氣體分離技術

氣體的分離方法一般包括膜分離法、吸附法、精餾法、高效色譜分離法。其中，膜分離法原理是通過濃度差產生滲析滲透達到分離，特點是效率低、純度低、不適合大規模生產；吸附法的工作原理是兩相界面上吸附能力不同產生的分離，具有凈化效率高的優點，但使用壽命及重復性較低；精餾法主要利用回流使氣液混合物得到高純度分離，適用范圍廣泛，得到產品品質純度較高；高效色譜法通過流動相運動速度不同，使混合物中的不同組分在固定相上相互分離，缺點是分離規模小、不適合大規模生產。

目前，吸附法和精餾法應用最為廣泛。吸附法又分為變壓和變溫吸附法，精餾法可分為連續精餾法和間歇精餾法。

氣體純化技術

氣體純化技術主要有化學反應法、選擇吸附法、低溫精餾法、鈀膜純化法等。這些技術方法的應用使得氣體純化純度由原有的工業級發展到高純級和電子級水平，滿足了高端電子行業的需求。

此外，氣體純化技術尤其在特種氣體開發領域發揮了重要的作用，為研發標準氣體和高純石油化工氣體提供了有力的技術支持。

氣體混配技術

氣體混配技術是指兩種或兩種以上高純氣體以不同的濃度混合配制而成，且其中各組分濃度為已知的一種混合氣體的生產技術。混合氣體配制方法常規分為五種，分別為重量法、壓力比法、質量流量比法、靜態容量法和滲透管法。其中，前三項應用比較廣泛。

通過氣體混配技術生產的混合氣體是一種高度均勻的、穩定的，且組分濃度值高度準確的氣體產品。我國混合氣體在電子、化工、醫藥、衛生、環保等領域得到廣泛的應用，還可以被用于手工、機械、半自動及全自動焊接。另外，混合氣體還可以被用于氣體分析儀器用氣、照明燈具的填充氣數字顯示管等的填充氣、深海呼吸用混合氣和金屬熱處理保護氣等。

容器處理技術

工業氣體，特別是特種氣體對容器處理過程要求非常高，跨國公司均獨立開發了配套使用的氣體閥門、管線和標準接口，避免了二次污染，大大提高了產品的提純程度，也提升了高純氣體的產量。

可見，容器處理是氣體提純過程中一個很重要的步驟。。隨著行業的發展，氣體產品包裝容器的處理技術也得到飛速發展，其種類越來越廣泛，如儲存設備的高壓蒸汽清洗、機械拋光、拋丸研磨、超純水清洗、加熱、分子泵機組負壓置換以及容器安定化技術。

氣體充裝技術

充裝過程是工業氣體生產貯存過程中的重要環節。由于工業氣體的儲存設備屬于特種設備，且其具有移動和重復充裝的特點，因此更具危險性。因此，氣體容器的充裝、貯運和使用必須嚴格按照相關標準規定操作，在使用過程中需定期檢驗，保證安全。

氣體檢測技術

氣體檢測技術利用物質在生化反應或化學反應中放出或吸收氣體的性質，通過測量氣體量的變化而對物質進行定性定量分析的技術，對氣體工業的發展十分重要。隨著工業氣體應用領域越來越廣，需求量越來越大，新興行業對工業氣體純度的要求也越來越高，對氣體中雜質含量的檢測分析，也從早期的常量級逐漸發展到10-6（ppm）級、10-9（ppb）級甚至10-12（ppt）級。

目前，氣體檢測方法較多，包括阻容法、冷鏡法、熱導池檢測器（TCD）、氫火焰離子化檢測器（FID）、脈沖放電氦離子化檢測器（PDHID）、光腔衰蕩光譜法、可調二級激光吸收光譜法、電感耦合等離子質譜法，這些方法的作用及原理如下圖所示。

以上數據及分析均來自于前瞻產業研究院《2018-2023年中國工業氣體行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。