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1、 国内主要稀有气体空分厂家氪、氙属于稀有气体（也叫惰性气体），在空气中十分稀少。又因其分离提取工艺要求较高等原因，价格堪比黄金，以1瓶40升标态的氙气产品为例，目前市场售价达到约30万元，故被誉为“黄金气体”。提取氩、氖、氦、氪和氙气等稀有气体的是从原料气中，利用提大型空气分离设备分离。大型空气分离的工作原理是先加氢除氧，然后在精氩塔中分离氮和氩；也可以利用分子筛吸附器，在液氧或液态空气的蒸发温度下同时吸附粗氩中的氧和氮，获得含氩为99.99%的精氩气,再用膜式压缩机加压充瓶。合成氨弛放气中含氩38%，也可设置氩塔提取氩。氖、氦提取设备的工作原理从空气分离设备精馏塔的下塔顶部冷凝蒸发器的氖、
2、氦浓集区抽取原料气(其组分除氖、氦外还有氮和少量氢)，然后将原料气导入粗氖、氦塔，在深低温下将氖、氦气浓缩和预分离，获得粗氖、氦混合气（组分为含氖和氦5060%，其余为氮和氢）。混合气在换热器复热后通往催化器，用加氧法除氢，再用吸附器清除所生成的水。混合气中的氮和少量氧用冷凝器和吸附器在深低温下除去，从而获得纯的氖、氦混合气。氖、氦混合气在压缩机中加压后通入预冷器和液化器，在此经降温后通入节流阀,获得液氖和粗氦气。液氖中含有少量氦,液氖在精馏塔中与少量氦分离,获得高纯度氖(含氖99.99%)。粗氦气则用活性碳吸附器在低温下去掉氖，从而制得高纯度氦（含氦99.99%）。从空气分离设备中提取氦,因
3、含量极微，产量少，成本高；需要大量氦气时主要从天然气中提取,只要天然气中含氦高于0.2%就有提取的价值。对于氖气，只能从空气分离设备中提取。氪、氙提取设备从原料气（或液体原料）中提取氪、氙的气体分离设备。它的工作原理为：从空气分离设备精馏塔的上塔底部抽取一部分液氧作为原料（溶解在液氧中的氪、氙含量通常只有百万分之三十到四十），在第一氪塔中，通过蒸发，使其浓缩近百倍，但同时甲烷和少量乙炔也被增浓,从塔底排出的称为贫氪,经升温后导入催化器中,除去碳氢化合物,生成的水和二氧化碳,再经分子筛吸附掉。贫氪导入第二氪塔，在深低温下预分离，在塔底获得粗氪、氙混合液体(含氪和氙约50%)。为了进一步浓缩,粗氪
4、、氙液体要加以气化升温,用催化器和分子筛吸附器清除碳氢化合物、水和二氧化碳，以免产生爆炸。然后，粗氪、氙在第三氪塔中用间歇操作法作再次预分离，获得工艺氪和工艺氙(纯度约为99%)。工艺氪通入除氧器后获得高纯度氪(含氪 99.99%)。工艺氙经升温后在催化器中除去甲烷、氧、氢等易爆杂质，最后还要经过两道手续：第一道是在装有金属吸气剂的吸收器中吸收氧化亚氮和微量甲烷、氧、氮；第二道用活性碳吸附器吸附氙，清除微量杂质后，经过解吸获得高纯度氙（含氙99.99%）。目前，国内只有武钢、邯钢、宝钢、首钢等少数几家大型钢厂旗下的气体企业具备制备稀有气体的能力。这些气体含量稀少，只有制氧机生产规模足够大，才有
5、可能提取得到。武氧武氧是国内最早生产稀有气体的企业，产能占全国70%以上，目前也是亚洲最大的稀有气体企业，其生产的氪气、氙气体纯度可达到5N(99.999%)，是工业气体国家标准的主要制定者。武氧是武钢旗下配套企业，主要业务是为钢铁冶炼制备氧气和氮气，氙气、氪气等稀有气体是其副产品。早在上世纪80年代，武氧就开始进行稀有气体贸易，“武钢牌”氩气一度俏销东南沿海地区。武氧生产的“武钢牌”稀有气体产品获得中国石油和化工行业知名品牌。相继通过GB/T28001-2001职业健康安全管理体系、GB/T24001-2004环境管理体系和GB/T19001-2008质量管理体系认证，并按照体系标准持续改进
6、安全环保与质量工作，严格履行企业社会责任，得到广大用户和社会各届的好评。目前，武氧已建成亚洲最大的稀有气体产销基地，拥有11项稀有气体相关专利技术，并成为国家气体标准的编制单位和气体标准物质的研制单位。武钢氙气、氪气等稀有气体产能占全国总量的72%以上，产品纯度达到99.999的国家高纯气体标准，部分关键单项杂质指标优于进口同类产品，生产工艺技术水平处于国内领先、国际先进位置。邯钢2003年，邯钢开始对稀有气体的开发进行技术储备，在2004年2010年间陆续新上的三套35000牛立方米/小时配套空分装置中。2011年， 邯钢气体厂开始进行氪气、氙气精制产品开发。2013年7月份，邯钢氪气、氙气
7、纯度指标完全达到GB/T5829-2006氪气高纯氪和 GB/T5828-2006氙气高纯氙要求。2014年12月份，该厂获得了河北省质监局审批下发的气体充装资格许可证。2015年3月邯钢氖、氦产品达到国标要求。液体副产品市场销售行情看好，邯钢抢抓有利时机，通过调整空分装置工况，增加副产品产量。全天24小时开启两套液化装置，全力液化富余的氧氮气体，以增加可供外销的液体产品量。该厂贴近市场搞研发，在现有液体副产品基础上，不断加大产品升级和气体产业链延伸步伐，先后开发出了氪、氙等稀有气体和高纯氧、高纯氢、高纯氩等新产品。该厂强化生产管理，严格优化设备运行方式，通过调整空分装置工况，提高液体副产品和
8、稀有气体原料混合液产量。两套液化装置开启，全力液化富余的氧、氮气体，提高可供外销的液体产品产量；密切关注市场变化，安排液体导购人员严格执行车辆检验、过磅、液体充装、二次过磅、重车化验等制度，保证及时将生产出的液体副产品销售出去。为提高氪氙等稀有气体产销量，该厂稀有气体岗位职工精心操作，密切关注分析测点的变化，优化调整原料混合液浓度比。根据制氧生产和管网压力的变化，及时增减原料混合液提取量。同时，严格按照操作规程点检、维护设备，保证按照12小时的周期倒换吸附器，并严格控制生产主要参数；充分利用回收管线和气囊，将分析气源和放散气源全部回收，避免浪费。经专家鉴定认为，邯钢氙气、氪气产品中氟化物杂质含
9、量降低到千万分之一以下，纯度指标完全符合GB/T58292006氪气高纯氪和GB/T58282006氙气高纯氙要求。首氧气厂北京首钢氧气厂1958年建成投产第一台制氧机，1975年11月正式建厂，1997年10月9日与首钢总公司分立成为独立法人企业，实行自主经营、自负盈亏，独立承担民事责任。企业注册资金6551.2万元人民币，现有固定资产净值3.8亿元。目前首钢氧气厂共有中、日、德、法等国生产制造的共七套在线运行制氧机组，目前主要运行30000和35000机组,主要生产经营氧气、氮气、氩气、氦气、氖气、氪气、氙气、液氧、液氮、液氩、医用氧1种气体、液体产品。氧气厂气体标准物质配制中心可承揽多种组分的标准气体和混合气体的配制。首钢氧气厂产能9000NM3/h的压缩空气系统设备三套、10000NM3/h（氮气）空分装置一套、400NM3/h天然气转化制氢装置一套。空分装置同时生产1000NM3/h的液氮和3900NM3/h的液氧供给市场销售，制氢装置的富余氢气同时投入市场销售。由于冷轧生产对各种气体介质的高品质要求，作业区的产品氮气、液氮、氢气等产品品质较高，氮纯度（液氮）99.999%，其中氧含量2ppm，氢纯度99.999%，其中氧含量5ppm。文档整理：武汉纽瑞德特种气体有限公司 1
