工业气体解读:定义及分类详解


发布时间:

2025-02-20

定义:在工业上,常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品。分类:工业气体按化学性质,组份,进行分类。

定义和分类工业气体:

定义:在工业上,常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品。

1.按化学性质进行分类

毒性气体:毒性强,侵入人体会导致中毒甚至死亡,如氯、氨等。

易燃气体:具有易燃性和化学爆炸风险,并且有一定的毒性,如氢、乙炔等。

助燃气体:有助燃能力,但自身不燃烧,有扩大火灾的危险,如氧气等。

不燃气体:对人有窒息性,性质稳定,不燃烧,如氮、二氧化碳、氩等。

2.按组份分类

工业纯气:单一品种气体。

工业混合物:包括自然合成和纯制品在内的二元或多元气体。根据状态分为气体混合物、液体混合物和气液混合物;根据主要危险特性,可分为可燃混合物、自燃混合物、有毒混合物和腐蚀性混合物。

3.常见的工业气体物理特性

标准气体

可压缩性:当一定量的气体温度基本保持不变时,压力越大,体积越小。如果继续加压,气体会被压缩成液体。工业气体通常储存在压缩或液化瓶中。

膨胀:光照或加热后,气体温度升高,分子间热运动加剧,体积增大。如果在一个容器中,气体的加热温度越高,膨胀后的压力就越大。

4.制备工业气体的方法

氧气:空气冷冻分离法:利用氧气和氮气的不同沸点对空气进行预冷净化,然后压缩冷却成液体空气,再在蒸馏塔中蒸发冷凝几次,分离氧气和氮气,提取稀有的惰性气体。

分子筛制氧法(吸附法):压缩机利用氮分子大于氧分子的特性,迫使干燥空气通过分子筛,氮分子被吸附,氧气进入吸附器,达到一定压力后释放氧气,一段时间后用真空泵提取吸附氮气。

电解制氧方法:将水放入电解槽中,加入氢氧化钠或氢氧化钾,提高电解度,进入DC,将水分解成氧气和氢气,但耗电量大,不适合大量制氧和家庭制氧。

乙炔:电石水解法:工艺流程短,产品纯度高,但能耗高。这种方法用于大多数溶解乙炔的生产,将乙炔气压缩成溶剂,储存在一个装有多孔填料的瓶子里。

甲烷或烃类高温燃烧裂解法及等离子体裂解法:也是乙炔的制备方法。

5.应用15种工业气体

一般工业气体:生产、销售、纯度要求低,广泛应用于冶金、钢铁、石油、化工、机械等传统工业领域。例如,氧气被用作钢铁行业的保护气体,以提高燃烧效率。

特种气体:虽然生产和销售量很小,但对纯度或成分、有害杂质允许的最高含量、产品的包装、储存和运输有着极其严格的要求,属于高科技、高附加值产品。它可以分为高纯度或超高纯度气体、标准校正气体和具有特定成分的混合气体,在微电子、航空航天、生物工程、新材料等高科技部门得到重要应用。

6.工业气体安全事项

运输装卸:轻装轻卸,严禁剧烈碰撞。

使用前:将合格的气体减压阀按要求连接到气瓶上,清洗连接软管。不同气体的气瓶不得使用相同的减压器,不同气体的气瓶不得混合交叉使用。

使用中:燃烧焊接时,气体和电气设施应采取适当的保护措施;惰性气体不应用于实验分析、燃烧焊接等。设备必须配备防止回流和回流的装置,如果可能导致回流;单向阀和阻火器应安装在减压器出口处,泄漏应用肥皂水检测。