工业气体是指氧、氮、***、氦、氙、氢、二氧化碳、乙l炔、等。由于这些气体具有固有的物理和化学特性,因此在国民经济中占有举足轻重的地位,推广应用速度非常快,几乎渗透到各行各业。
工业气体用量的传统产业有:炼钢、炼铁、有色金属冶炼、化肥生产、乙稀、丙稀、聚氯乙稀、人造纤维、合成纤维、硅胶橡制品、电缆和合成革等石油化学工业、机械工业中的焊接,金属热处理、氦扦漏等,浮法玻璃生产等。工业气体是国民经济的基础工业,随着钢铁、石化、化工、炼油、煤化工以及机械等行业对工业气体的需求剧增,从而使气体工业有了很大的发展。由于这些传统产业在近几年发展迅速,工业气体的用量也达到高峰。
化学工业与化肥工业及石油化工、石油化纤工业,对氮的需求量都大。与传统的高炉工艺路线相比,COREX设备铁水成本降低30%,SO2发散量减少94%,NOx减少78%,灰尘减少97%。苏联63.7%的氮气用于化学与化肥工业上,在氮、尿素、已内酰胺、乙烯、、聚、人造纤维、合成纤维、硅橡胶制品、电缆合成革等生产中,氮作为工艺气体已广泛应用与研究开拓。特别是乙烯装置在石油化工中具有特殊重要的地位。我国乙烯工业经近30年的发展,已初具规模。1993年***乙烯产量203万吨,预计2000年我国乙烯的需要量将超过500万吨,2010年将达到800~1000万吨。现国外乙烯装置是向大型化发展,新建装置规模多数在30~70万吨/年。
氮气在化工厂,主要用作保护气、置换气、洗涤气,以保障安全生产。如聚生产,要用纯氮(99.99%)作保护气、置换气。
金属的切割和焊接:氢一氧焰、氧一***焰在机械工厂中对板材、容器的切割、焊接。氧一丙烷焰切割可提高切割面的光洁度。代替了部分零件的铸、锻、铣、创。利用***的惰性,在电孤焊时用***作保护气体,可防止被空气氧化、氮化、钛、钼及合金和不锈钢等。
金属热处理:氮是一种中性气体。工业混合气是近二十年来出现的新品种,用途非常广泛,但其分类尚未有统一标准。在非活化状态下,氮可用作保护加热,防止钢铁的氧化、脱碳,因而广泛地用于光亮淬火、光亮退火、光亮回火等热处理工艺中。在真空热处理时,氮气常作为冷却介质使用;充氮加压油淬时,氮气既可保护真空炉的电热元件,又可通过调节氮气压力,提高钢件的淬硬性。在一定电压和低真空状态下,氮会电离,可进行离子渗氮和离子氮碳共渗。
煤气化工业:煤气化工业的发展,对我国化肥、煤化工、冶金、城市煤气、建材等产业的技术升级,节能降耗和污染冶炼具有十分重要意思。符合***产为政策和可持续发展战略要求,市场前景极为广阔。
利用德士古合成煤气制造甲l醇,已成为当前煤化工的***,这是因为它以煤为原料比用石油作原料成本低,并且甲l醇用途越来越广。按其所含主要***特性组份,一般可分为可燃性混合气、自燃性混合气、剧l毒性混合气和腐蚀性混合气等。估计德士古煤气化化工工业在我国将会大量发展。而制造1m3德士古合成煤气需耗氧大约在0.37~0.43m3,一台φ2790×6989mm德士古煤气化炉,每天可气化500t煤,生产90万m3合成煤气,每小时大约需耗氧15000m3±10%左右,抚顺恩德机械有限公司40000m3/h恩德粉煤气化装置正式在我国氮肥行业合成气生产中得到推广应用。