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不同气体详细用途

2016-3-9 15:03:19

用途名	使用气体	动机、使用目的	概要
IGCC （煤碳气化复合发电）	氧气、氮气	节能	对煤，石油残渣进行气化，形成一氧化碳和氢的合成气体，该气体可作为发电燃料。氧气用作局部氧化，氮气用作吹扫细末煤渣。为了提高现有的煤碳发电效率，正在开发新技术。1万m³/h以上的大型空分设备会用到。
青色LED	高纯度氨、有机金属材料	节能	用于化合物半导体的自行发光装置。与传统的白炽灯相比有耗电量低，寿命长的特点。青红绿三原色通过白色LED应用于家庭用照明，汽车车灯，液晶倒车灯。气体是LED的基板材料。
晶圆片强制冷却	氦	降低成本	在半导体，液晶显示器工艺过程中，用氦气将热处理后的晶圆片，玻璃基板热置换，从而达到强制冷却的效果。可以缩短冷却时间，提高各单位时间，起到降低成本的作用。
准分子激光器近视矫正手术	氩、氟、氦、氖	健康	使用准分子激光器进行近视眼手术。不需用手术刀，手术后恢复较快，安全性高。气体用于准分子激光器的振动。
臭氧脱臭	氧气	改善环境	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，水族馆等的水净化上。氧气PSA被用来制造臭氧原料。
臭氧钝化	氧气	提高品质	用臭氧的氧化力，在不锈钢等金属表面上形成氧化钝化膜，在半导体高纯度气体管道内防止粒子产生的管道内部处理技术。使用氧气作为制造臭氧的原料。
臭氧漂白	氧气	改善环境	用代替氯化漂白剂的臭氧可以减少造纸排水中有害成分（有机氯化合物）的产生。由于需要大量的高浓度臭氧，所以要设置制造臭氧的氧气发生器。
汽车空调新冷媒	二氧化碳气体、新型氟碳	改善环境	替代温暖化系数较高的HFC-134a的代替冷媒。候补的有碳酸气体和新型氟碳，1234yf。现正在讨论将其纳入欧洲温暖化规定中。
气体灭火系统	二氧化碳气体、氟碳、氮气、氩	安全，环境改善	其灭火方法适用于不能用水的地方。在船舶上使用碳酸气体但是在图书馆等不特定人群进出的地方使用氮气。原本起主要作用的卤素，从保护臭氧层的观点看以氮气为首向惰性气体转变。
气体氮化	氮气、氨	提高品质	为了提高金属部件的耐磨损性，抗疲劳强度，在表面形成氮化膜的技术。
玻璃熔融	氧气	节能，改善环境	玻璃原料熔解时氧气与原料一同吹入，可减少使用燃料，Nox等有害成分排出的技术。用于液晶或PDP基板的玻璃制造上。伴随着基板玻璃的大型化，产量的增加，氧气消费量的扩大，是继电炉之后又一个大型的氧气应用实例。
氙气麻醉	氙气	健康	代替笑气的气体麻醉。麻醉力度，镇痛力度都要比笑气有优势。由于成本较高所以未能普及。05年10月在德国法液空首次得到了市场销售许可。
氙气灯	氙气	降低成本，安全	代替卤素灯，密封有氙气的灯头，被人们用在汽车上，具有较高的亮度，照明时间长的特点。从环境对策考虑投入市场上的灯头是不带水银的。
功能水洗	臭氧、氢、二氧化碳气体	改善环境，提高品质	在半导体工艺中，传统的RCA清洗被取代。将臭氧，氢气碳酸等气体溶入到水中，能增强氧化，还原的功能。减少硫酸，盐酸等废液处理的负荷，可以有效的控制水的消耗。
下水道硫化氢对策	氧气	改善环境，安全	下水道内产生硫化氢，注入氧气能起到抑制作用。制氧需要小型的PSA。下水道内产生的硫化氢不但会腐蚀水泥，工作人员吸入后严重者会导致呼吸麻痹而死亡。由于硫化氢会在嫌气性氛围下生成，所以输送氧气，可保持良好的需气性。
低温粉碎	液氮	提高品质	利用液氮的-196℃的极低温，将物质粉碎成极小的技术。是古典的气体用途之一，特别是称为工程塑料的功能性树脂原料合成上被广泛利用。
固定式燃烧电池	氢气	节能	从09年4月家庭用燃料电池废热发电开始商业化。对传统燃料的天然气，LP气，煤油进行改质，生产氢气，进行发电和热供应（热水）。现在虽然是以改质型为中心生产产品但是如果氢气基础设施健全的话可以直接用氢气供应。
电力机器绝缘	SF6	改善环境	作为高压电力开关的绝缘材料SF6（六氟化硫黄），从温暖化对策出发对该气体进行回收。还没有能够代替不燃烧，无毒性的SF6气体，在设备溢流时回收气体。
干冰鼓风清洁设备	二氧化碳	改善环境	代替金属托盘用干冰高速喷射，去除污垢成分的干冰鼓风装置随着电子部件再生利用的需求而增加。比如说复印机，可以轻松的去除调色涂料粉。若用水清洗则需要对废液进行处理。但用干冰清洗可以省略循环再生从而提高效率。
太阳能电池	硅烷、氢气、特殊材料气体、氮气	节能	作为分散型绿色发电系统的太阳能电池，特别是薄膜式太阳能电池由于用CVD作基板，所以需要甲硅烷等特殊材料气体。此外，CIS系化合物太阳能电池，使用硒化氢作为原料等又产生了新的气体应用。
PFC对策	PFC代替气体	改善环境	作为地球温暖化对策，在半导体，液晶工艺中减少PFC的使用，无害化中，1、降低使用量，转换到代替气体。2、通过除害装置实现无害化。3、回收·再利用的3个对策。在克服成本，技术性课题的同时，也成为中长期必须致力的问题。
PDP	氙、氖、氦	节能	代替阴极射线管等离子显示器通过氙，氖，氦等稀有气体的气密封装产生发光的效果。
飞艇	氦	娱乐，消遣	过去作为运输工具跨越大陆的飞艇，现以游览为目的从新开放。使用浮动在气体中的氦，飞翔在首都圈和关西圈的上空。
复层玻璃	氩、氪、氦	节能	将2层窗玻璃重合形成复层构造，提高隔热性，和住宅的节能性。导热率低的氪，氩通过级别区分开来。新房屋建筑的住宅几乎是100%安装，今后期待着办公楼中也会使用。氦可以提高隔音性能，所以封入氦气。
塑料瓶滚涂	乙炔	提高品质	在塑料瓶树脂表面滚涂碳化氢薄膜，从而提高耐热性和强度的薄膜滚涂技术，同样技术的被称作DLC（Diamond like carbon）薄膜，也被用于金属或树脂等的零部件上。碳化氢中要使用乙炔。
奶油喷射剂	氧化亚氮	提高品质	在奶油的喷射剂上使用氧化亚氮是一种新用法。与二氧化碳气体相比不会破坏味道，泡沫纹理细腻。05年3月被食品卫生法认可。用于大型咖啡连锁店的专用奶油制造机上。
镁金属液保护气	SF6替代气体	安全，环境改善	可燃性的镁合金熔融时用SF6做保护气，但是由于温暖化问题开发了代替SF6的保护气。大阳日酸生产含有氟化酮的「MGShield」产品。此外Central Glass公司，东曹和NEDO共同开发代替气体。
无氧化切割	氮气	提高品质	CO2激光切割不锈钢时喷射氮气防止氧化。6㎜不锈钢需要30m³/h的使用量。板厚超过20㎜时需要200m³/h。通常用LGC供应，但有的也用PSA。
气密性试验	氦、氢	安全、提高品质	运用气密性试验可查知气体泄漏，提高产品品质，伴随人们对安全的追求而有所增加。通常使用氦气，但也有为了降低成本而使用氢和氮的混合气来进行气密试验。
逆流系统	氮气	提高品质	在电子部件插件的工序中使用氮气控制逆流炉的气氛。特别是镀纯锡，用氮气控制氛围。供应主要靠制氮机供应。
高温气体炉	氦	节能	第二代原子炉。现在正计划提取电力以外的原子能。利用高温试着生产氢。氦作为从原子炉提取热能时的冷却剂被使用。
垃圾熔融	氧气、氮气	改善环境	目的是减少埋拓的垃圾，并控制排气中二噁英的合成。90年代后半期开始应用于垃圾处理系统当中。氧在1600℃以上高温燃烧时，氮气作为热分解的氛围气体可将垃圾分成易燃成分和不易燃成分。地方政府管辖的垃圾站，相继设置了该系统。
氧气舱	氧气、高压空气	健康	氧气舱内充满高压空气，此装置可以提高放松的效果和康复效果。作为运动员的休闲和美容器械被使用。与医用高压氧治疗仪有所不同。归根结底都是以休闲消遣为目的。
CA气调库	氮气、二氧化碳	保证品质	加个低温储槽，通过改变空气组分，来延长苹果等水果或蔬菜保鲜期的技术。组分可以调至大约氮气90~94%，氧气5~3%，二氧化碳5~3%。在氮气供应上使用PSA或膜分离装置。
CCS 碳捕获及储存	二氧化碳、氧气、氮气	改善环境	回收排气中的CO2，固定到地下的技术。积极开发火力发电厂等大量CO2排放源的全球变暖对策。考虑3种回收方法，即通过氧气燃烧法提高排放CO2的浓度，简单回收CO2的IGCC法，经CO2吸收液进行化学吸收法。氧燃烧、IGCC、是利用氧和氮。另一方面，也在实施碳固封技术。就是用压送方法将二氧化碳封入海底的岩石中或老朽的油田中。
CO2干洗	二氧化碳	改善环境	二氧化碳溶剂代替石油溶剂，烘干时可降低能源使用，不需要包括溶剂的废液处理。但是，使用加压的二氧化碳需要耐压容器，会增加运营成本。美国的一些地方正在使用，现在国内也有用此方法干洗高级衣物。
GTL 天然气制油	氧气、氮气	节能	将气体燃料的天然气液化成像汽油等那样的技术。液化后，与LNG相比有运输效率高，储藏性好的效果。GTL与柴油和灯煤油相比，硫的成分较少，期待着能作为低环境负荷燃料被使用。在液化过程中，使用氧气进行部分氧化，氮气用来防爆置换。天然气产出国的GTL生产量是15万桶/天的大规模，所以氧气的使用量也是非常的大，10万m³/h等级的ASU，使用规模在8~10台。
气囊	氦，氮，氩	安全	汽车的安全设备，撞击时发出感应瞬间弹出气囊。由于是瞬间膨胀所以需要气体的膨胀力。被成为可充气的蓄气器充填有氦，氩，氮的混合气体。从驾驶座，副驾驶座到两侧，增加了气囊的安装部位就会增加气体使用量。
食品保温用干冰	干冰、液化二氧化碳	保证品质	为超市和市场上贩卖的新鲜食品提供冷藏用的泡打粉和雪花状的干冰。作为顾客服务的一个环节迅速的在全国推广。同引用水和冰一样摆放在超市的收银处。制造干冰需要液态二氧化碳的LGC。
真空渗碳炉	甲烷、乙炔、丙烷	提高品质	为了提高钢制品的的耐磨损性和强度，在真空炉内注入甲烷，丙烷，乙炔等碳化氢气体达到渗碳效果的技术。
贮氢合金	氢气	节能，改善环境	将带有氢气性质的金属，放到燃料电池汽车的氢气储槽里。问题是贮藏量小，做成车载储罐又过重。所以正在探索高容量的合金组成。现状的贮氢合金用途是面向二次电池的电极材料。用于镍氢电池，该电池用在双动力汽车中。
氢气·燃料电池汽车	氢气	节能，改善环境	以氢气作燃料的汽车。有燃料电池车和氢气马达车两种。总之魅力在于排出的气体环保降低公害性。虽然全球汽车行业都在开发，但能普遍性的降低成本才是关键。氢气装入汽车的方法也是课题之一。70MPa超高压充填和化学氢化物等被列为候选。氢气站的开发等高压气体供应的技术被有效的利用。
氢气焊接	氢气	增产，环境改善，提高品质	氢气作为钢板焊接气代替LP气。提高焊接速度和控制焊接面不良的发生。氢气供应不使用汽缸而是使用水分解的氢气发生装置。
轮胎内压保持	氮、氩、氦	节能，安全	保持轮胎的内压不是空气而是氮气或氩，氦等不活性气体。稳定内压会使气体很难泄漏，降低耗油量，对刹车的效果也好。
除氧	氮气	保证品质，安全	将锅炉循环水或食品·饮料的原料水中样成分除去的技术。为了防止氧化或保持味道，鲜度，在许多的食品，饮料加工工程中使用。通过氮气分压，去除溶存氧气。
泵热式电热水器	二氧化碳	节能	使用二氧化碳自然冷媒通过泵热式将热量循环，应用于热水器的技术。产品以[ecocute]命名。比直接加热器更能提高能效。二氧化碳气体同氟一样不会破坏臭氧层，温暖化系数也低所以作为冷媒被使用。
超导电力电缆线	液氦、液氮	节能	将原有的地下埋设电缆换成超导电缆。超导电缆能以较少的埋设面积实现较大的电力输送。更新原有电缆的时期已将至，技术开发也在蓬勃的开展。在实际应用中需要大量的生产液氮冷却高温超导电缆，并确立高性能冷冻机的开发等周边技术。
硅熔炉对流控制	液氦	提高品质	生产硅晶片时，单硅晶提升，利用硅熔炉内超电导磁石来产生强大的磁场，在磁场中生成单硅晶，根据磁场大小，可以控制硅晶溶液的对流。为了得到品质稳定的单硅晶，300㎜晶圆片需要大型的坩埚。磁铁冷却使用液氦。
超临界抽出	二氧化碳气体	提高品质	是超临界状态的二氧化碳气体成流体后提取无咖啡因咖啡或香料，香味成分等特定成分的技术。利用二氧化碳的临界点31℃，70MPa在较容易的条件下达到超临界状态。
DME 二甲醚	氧气、氮气	节能	作为化妆品或涂料，农药的喷射剂，DME（二甲醚）还用来做柴油的代替燃料。因硫磺和氢气成分的含量较少可以成为绿色能源。在DME的合成中，与GTL同样，氧气作为部分氧化时的氧化源，过程控制则用氮气。

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