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不同氣體詳細用途

2016-3-9 15:03:19

用途名	使用氣體	動機、使用目的	概要
IGCC （煤碳氣化復合發(fā)電）	氧氣、氮氣	節(jié)能	對煤，石油殘渣進行氣化，形成一氧化碳和氫的合成氣體，該氣體可作為發(fā)電燃料。氧氣用作局部氧化，氮氣用作吹掃細末煤渣。為了提高現(xiàn)有的煤碳發(fā)電效率，正在開發(fā)新技術。1萬m3/h以上的大型空分設備會用到。
青色LED	高純度氨、有機金屬材料	節(jié)能	用于化合物半導體的自行發(fā)光裝置。與傳統(tǒng)的白熾燈相比有耗電量低，壽命長的特點。青紅綠三原色通過白色LED應用于家庭用照明，汽車車燈，液晶倒車燈。氣體是LED的基板材料。
晶圓片強制冷卻	氦	降低成本	在半導體，液晶顯示器工藝過程中，用氦氣將熱處理后的晶圓片，玻璃基板熱置換，從而達到強制冷卻的效果?？梢钥s短冷卻時間，提高各單位時間，起到降低成本的作用。
準分子激光器近視矯正手術	氬、氟、氦、氖	健康	使用準分子激光器進行近視眼手術。不需用手術刀，手術后恢復較快，安全性高。氣體用于準分子激光器的振動。
臭氧脫臭	氧氣	改善環(huán)境	用臭氧的氧化力，分解有臭成分。被用在食用餐具，上水道，游泳池，水族館等的水凈化上。氧氣PSA被用來制造臭氧原料。
臭氧鈍化	氧氣	提高品質	用臭氧的氧化力，在不銹鋼等金屬表面上形成氧化鈍化膜，在半導體高純度氣體管道內防止粒子產生的管道內部處理技術。使用氧氣作為制造臭氧的原料。
臭氧漂白	氧氣	改善環(huán)境	用代替氯化漂白劑的臭氧可以減少造紙排水中有害成分（有機氯化合物）的產生。由于需要大量的高濃度臭氧，所以要設置制造臭氧的氧氣發(fā)生器。
汽車空調新冷媒	二氧化碳氣體、新型氟碳	改善環(huán)境	替代溫暖化系數(shù)較高的HFC-134a的代替冷媒。候補的有碳酸氣體和新型氟碳，1234yf?，F(xiàn)正在討論將其納入歐洲溫暖化規(guī)定中。
氣體滅火系統(tǒng)	二氧化碳氣體、氟碳、氮氣、氬	安全，環(huán)境改善	其滅火方法適用于不能用水的地方。在船舶上使用碳酸氣體但是在圖書館等不特定人群進出的地方使用氮氣。原本起主要作用的鹵素，從保護臭氧層的觀點看以氮氣為首向惰性氣體轉變。
氣體氮化	氮氣、氨	提高品質	為了提高金屬部件的耐磨損性，抗疲勞強度，在表面形成氮化膜的技術。
玻璃熔融	氧氣	節(jié)能，改善環(huán)境	玻璃原料熔解時氧氣與原料一同吹入，可減少使用燃料，Nox等有害成分排出的技術。用于液晶或PDP基板的玻璃制造上。伴隨著基板玻璃的大型化，產量的增加，氧氣消費量的擴大，是繼電爐之后又一個大型的氧氣應用實例。
氙氣麻醉	氙氣	健康	代替笑氣的氣體麻醉。麻醉力度，鎮(zhèn)痛力度都要比笑氣有優(yōu)勢。由于成本較高所以未能普及。05年10月在德國法液空首次得到了市場銷售許可。
氙氣燈	氙氣	降低成本，安全	代替鹵素燈，密封有氙氣的燈頭，被人們用在汽車上，具有較高的亮度，照明時間長的特點。從環(huán)境對策考慮投入市場上的燈頭是不帶水銀的。
功能水洗	臭氧、氫、二氧化碳氣體	改善環(huán)境，提高品質	在半導體工藝中，傳統(tǒng)的RCA清洗被取代。將臭氧，氫氣碳酸等氣體溶入到水中，能增強氧化，還原的功能。減少硫酸，鹽酸等廢液處理的負荷，可以有效的控制水的消耗。
下水道硫化氫對策	氧氣	改善環(huán)境，安全	下水道內產生硫化氫，注入氧氣能起到抑制作用。制氧需要小型的PSA。下水道內產生的硫化氫不但會腐蝕水泥，工作人員吸入后嚴重者會導致呼吸麻痹而死亡。由于硫化氫會在嫌氣性氛圍下生成，所以輸送氧氣，可保持良好的需氣性。
低溫粉碎	液氮	提高品質	利用液氮的-196℃的極低溫，將物質粉碎成極小的技術。是古典的氣體用途之一，特別是稱為工程塑料的功能性樹脂原料合成上被廣泛利用。
固定式燃燒電池	氫氣	節(jié)能	從09年4月家庭用燃料電池廢熱發(fā)電開始商業(yè)化。對傳統(tǒng)燃料的天然氣，LP氣，煤油進行改質，生產氫氣，進行發(fā)電和熱供應（熱水）?，F(xiàn)在雖然是以改質型為中心生產產品但是如果氫氣基礎設施健全的話可以直接用氫氣供應。
電力機器絕緣	SF6	改善環(huán)境	作為高壓電力開關的絕緣材料SF6（六氟化硫黃），從溫暖化對策出發(fā)對該氣體進行回收。還沒有能夠代替不燃燒，無毒性的SF6氣體，在設備溢流時回收氣體。
干冰鼓風清潔設備	二氧化碳	改善環(huán)境	代替金屬托盤用干冰高速噴射，去除污垢成分的干冰鼓風裝置隨著電子部件再生利用的需求而增加。比如說復印機，可以輕松的去除調色涂料粉。若用水清洗則需要對廢液進行處理。但用干冰清洗可以省略循環(huán)再生從而提高效率。
太陽能電池	硅烷、氫氣、特殊材料氣體、氮氣	節(jié)能	作為分散型綠色發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池，特別是薄膜式太陽能電池由于用CVD作基板，所以需要甲硅烷等特殊材料氣體。此外，CIS系化合物太陽能電池，使用硒化氫作為原料等又產生了新的氣體應用。
PFC對策	PFC代替氣體	改善環(huán)境	作為地球溫暖化對策，在半導體，液晶工藝中減少PFC的使用，無害化中，1、降低使用量，轉換到代替氣體。2、通過除害裝置實現(xiàn)無害化。3、回收·再利用的3個對策。在克服成本，技術性課題的同時，也成為中長期必須致力的問題。
PDP	氙、氖、氦	節(jié)能	代替陰極射線管等離子顯示器通過氙，氖，氦等稀有氣體的氣密封裝產生發(fā)光的效果。
飛艇	氦	娛樂，消遣	過去作為運輸工具跨越大陸的飛艇，現(xiàn)以游覽為目的從新開放。使用浮動在氣體中的氦，飛翔在首都圈和關西圈的上空。
復層玻璃	氬、氪、氦	節(jié)能	將2層窗玻璃重合形成復層構造，提高隔熱性，和住宅的節(jié)能性。導熱率低的氪，氬通過級別區(qū)分開來。新房屋建筑的住宅幾乎是100%安裝，今后期待著辦公樓中也會使用。氦可以提高隔音性能，所以封入氦氣。
塑料瓶滾涂	乙炔	提高品質	在塑料瓶樹脂表面滾涂碳化氫薄膜，從而提高耐熱性和強度的薄膜滾涂技術，同樣技術的被稱作DLC（Diamond like carbon）薄膜，也被用于金屬或樹脂等的零部件上。碳化氫中要使用乙炔。
奶油噴射劑	氧化亞氮	提高品質	在奶油的噴射劑上使用氧化亞氮是一種新用法。與二氧化碳氣體相比不會破壞味道，泡沫紋理細膩。05年3月被食品衛(wèi)生法認可。用于大型咖啡連鎖店的專用奶油制造機上。
鎂金屬液保護氣	SF6替代氣體	安全，環(huán)境改善	可燃性的鎂合金熔融時用SF6做保護氣，但是由于溫暖化問題開發(fā)了代替SF6的保護氣。大陽日酸生產含有氟化酮的「MGShield」產品。此外Central Glass公司，東曹和NEDO共同開發(fā)代替氣體。
無氧化切割	氮氣	提高品質	CO2激光切割不銹鋼時噴射氮氣防止氧化。6㎜不銹鋼需要30m3/h的使用量。板厚超過20㎜時需要200m3/h。通常用LGC供應，但有的也用PSA。
氣密性試驗	氦、氫	安全、提高品質	運用氣密性試驗可查知氣體泄漏，提高產品品質，伴隨人們對安全的追求而有所增加。通常使用氦氣，但也有為了降低成本而使用氫和氮的混合氣來進行氣密試驗。
逆流系統(tǒng)	氮氣	提高品質	在電子部件插件的工序中使用氮氣控制逆流爐的氣氛。特別是鍍純錫，用氮氣控制氛圍。供應主要靠制氮機供應。
高溫氣體爐	氦	節(jié)能	第二代原子爐?，F(xiàn)在正計劃提取電力以外的原子能。利用高溫試著生產氫。氦作為從原子爐提取熱能時的冷卻劑被使用。
垃圾熔融	氧氣、氮氣	改善環(huán)境	目的是減少埋拓的垃圾，并控制排氣中二噁英的合成。90年代后半期開始應用于垃圾處理系統(tǒng)當中。氧在1600℃以上高溫燃燒時，氮氣作為熱分解的氛圍氣體可將垃圾分成易燃成分和不易燃成分。地方政府管轄的垃圾站，相繼設置了該系統(tǒng)。
氧氣艙	氧氣、高壓空氣	健康	氧氣艙內充滿高壓空氣，此裝置可以提高放松的效果和康復效果。作為運動員的休閑和美容器械被使用。與醫(yī)用高壓氧治療儀有所不同。歸根結底都是以休閑消遣為目的。
CA氣調庫	氮氣、二氧化碳	保證品質	加個低溫儲槽，通過改變空氣組分，來延長蘋果等水果或蔬菜保鮮期的技術。組分可以調至大約氮氣90~94%，氧氣5~3%，二氧化碳5~3%。在氮氣供應上使用PSA或膜分離裝置。
CCS 碳捕獲及儲存	二氧化碳、氧氣、氮氣	改善環(huán)境	回收排氣中的CO2，固定到地下的技術。積極開發(fā)火力發(fā)電廠等大量CO2排放源的全球變暖對策?？紤]3種回收方法，即通過氧氣燃燒法提高排放CO2的濃度，簡單回收CO2的IGCC法，經CO2吸收液進行化學吸收法。氧燃燒、IGCC、是利用氧和氮。另一方面，也在實施碳固封技術。就是用壓送方法將二氧化碳封入海底的巖石中或老朽的油田中。
CO2干洗	二氧化碳	改善環(huán)境	二氧化碳溶劑代替石油溶劑，烘干時可降低能源使用，不需要包括溶劑的廢液處理。但是，使用加壓的二氧化碳需要耐壓容器，會增加運營成本。美國的一些地方正在使用，現(xiàn)在國內也有用此方法干洗高級衣物。
GTL 天然氣制油	氧氣、氮氣	節(jié)能	將氣體燃料的天然氣液化成像汽油等那樣的技術。液化后，與LNG相比有運輸效率高，儲藏性好的效果。GTL與柴油和燈煤油相比，硫的成分較少，期待著能作為低環(huán)境負荷燃料被使用。在液化過程中，使用氧氣進行部分氧化，氮氣用來防爆置換。天然氣產出國的GTL生產量是15萬桶/天的大規(guī)模，所以氧氣的使用量也是非常的大，10萬m3/h等級的ASU，使用規(guī)模在8~10臺。
氣囊	氦，氮，氬	安全	汽車的安全設備，撞擊時發(fā)出感應瞬間彈出氣囊。由于是瞬間膨脹所以需要氣體的膨脹力。被成為可充氣的蓄氣器充填有氦，氬，氮的混合氣體。從駕駛座，副駕駛座到兩側，增加了氣囊的安裝部位就會增加氣體使用量。
食品保溫用干冰	干冰、液化二氧化碳	保證品質	為超市和市場上販賣的新鮮食品提供冷藏用的泡打粉和雪花狀的干冰。作為顧客服務的一個環(huán)節(jié)迅速的在全國推廣。同引用水和冰一樣擺放在超市的收銀處。制造干冰需要液態(tài)二氧化碳的LGC。
真空滲碳爐	甲烷、乙炔、丙烷	提高品質	為了提高鋼制品的的耐磨損性和強度，在真空爐內注入甲烷，丙烷，乙炔等碳化氫氣體達到滲碳效果的技術。
貯氫合金	氫氣	節(jié)能，改善環(huán)境	將帶有氫氣性質的金屬，放到燃料電池汽車的氫氣儲槽里。問題是貯藏量小，做成車載儲罐又過重。所以正在探索高容量的合金組成?，F(xiàn)狀的貯氫合金用途是面向二次電池的電極材料。用于鎳氫電池，該電池用在雙動力汽車中。
氫氣·燃料電池汽車	氫氣	節(jié)能，改善環(huán)境	以氫氣作燃料的汽車。有燃料電池車和氫氣馬達車兩種?？傊攘υ谟谂懦龅臍怏w環(huán)保降低公害性。雖然全球汽車行業(yè)都在開發(fā)，但能普遍性的降低成本才是關鍵。氫氣裝入汽車的方法也是課題之一。70MPa超高壓充填和化學氫化物等被列為候選。氫氣站的開發(fā)等高壓氣體供應的技術被有效的利用。
氫氣焊接	氫氣	增產，環(huán)境改善，提高品質	氫氣作為鋼板焊接氣代替LP氣。提高焊接速度和控制焊接面不良的發(fā)生。氫氣供應不使用汽缸而是使用水分解的氫氣發(fā)生裝置。
輪胎內壓保持	氮、氬、氦	節(jié)能，安全	保持輪胎的內壓不是空氣而是氮氣或氬，氦等不活性氣體。穩(wěn)定內壓會使氣體很難泄漏，降低耗油量，對剎車的效果也好。
除氧	氮氣	保證品質，安全	將鍋爐循環(huán)水或食品·飲料的原料水中樣成分除去的技術。為了防止氧化或保持味道，鮮度，在許多的食品，飲料加工工程中使用。通過氮氣分壓，去除溶存氧氣。
泵熱式電熱水器	二氧化碳	節(jié)能	使用二氧化碳自然冷媒通過泵熱式將熱量循環(huán)，應用于熱水器的技術。產品以[ecocute]命名。比直接加熱器更能提高能效。二氧化碳氣體同氟一樣不會破壞臭氧層，溫暖化系數(shù)也低所以作為冷媒被使用。
超導電力電纜線	液氦、液氮	節(jié)能	將原有的地下埋設電纜換成超導電纜。超導電纜能以較少的埋設面積實現(xiàn)較大的電力輸送。更新原有電纜的時期已將至，技術開發(fā)也在蓬勃的開展。在實際應用中需要大量的生產液氮冷卻高溫超導電纜，并確立高性能冷凍機的開發(fā)等周邊技術。
硅熔爐對流控制	液氦	提高品質	生產硅晶片時，單硅晶提升，利用硅熔爐內超電導磁石來產生強大的磁場，在磁場中生成單硅晶，根據磁場大小，可以控制硅晶溶液的對流。為了得到品質穩(wěn)定的單硅晶，300㎜晶圓片需要大型的坩堝。磁鐵冷卻使用液氦。
超臨界抽出	二氧化碳氣體	提高品質	是超臨界狀態(tài)的二氧化碳氣體成流體后提取無咖啡因咖啡或香料，香味成分等特定成分的技術。利用二氧化碳的臨界點31℃，70MPa在較容易的條件下達到超臨界狀態(tài)。
DME 二甲醚	氧氣、氮氣	節(jié)能	作為化妝品或涂料，農藥的噴射劑，DME（二甲醚）還用來做柴油的代替燃料。因硫磺和氫氣成分的含量較少可以成為綠色能源。在DME的合成中，與GTL同樣，氧氣作為部分氧化時的氧化源，過程控制則用氮氣。

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