世界工業(yè)氣體領(lǐng)軍企業(yè)在渝建基地

     世界工業(yè)氣體領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)——美國普萊克斯實(shí)用氣體有限公司,將在重慶建成其在中國最大的生產(chǎn)基地。5月1日,第十六屆中國(重慶)國際投資暨全球采購會(huì )(簡(jiǎn)稱(chēng)“渝洽會(huì )”)組委會(huì )透露,普萊克斯將參加本屆“渝洽會(huì )”,而其基地將在明年下半年投產(chǎn),屆時(shí)每日可為重慶工業(yè)企業(yè)提供5000噸液態(tài)氧氣。
    美國普萊克斯是一家擁有百年歷史的企業(yè),在30多個(gè)國家設有氣體生產(chǎn)廠(chǎng),主要生產(chǎn)、銷(xiāo)售和配送大氣氣體、工藝氣體、特種氣體、高性能表面涂料以及相關(guān)服務(wù)和技術(shù)。在中國,中石化、中海油、巴斯夫、拜爾、杜邦、寶鋼、韶鋼、中芯國際等均是其合作伙伴。
    普萊克斯(中國)投資有限公司副總裁張學(xué)濤介紹,普萊克斯已與重慶化醫集團成立合資公司,總投資11億多元,為長(cháng)壽化工園區供應工業(yè)氣體。
    他表示,普萊克斯作為全球最大的工業(yè)氣體供應商之一,將為長(cháng)壽化工園區提供兩套最先進(jìn)、最低耗、最環(huán)保的氣體分離配套裝置。目前該公司在休斯敦的工廠(chǎng),已經(jīng)成為全球工業(yè)氣體一體化供應管道系統的典范,下一步,該公司將把設在長(cháng)壽化工園區的生產(chǎn)基地,打造成中國的“休斯敦工廠(chǎng)”。同時(shí),他們還將組織專(zhuān)門(mén)的銷(xiāo)售、配送和服務(wù)團隊,為長(cháng)壽化工園區企業(yè)提供服務(wù)。
    張學(xué)濤稱(chēng),普萊克斯不僅將在化工領(lǐng)域與重慶合作,還有意涉足本地電子、鋼鐵、汽車(chē)等領(lǐng)域的市場(chǎng)。

“黃金氣體”淺談

廣東省工業(yè)氣體行業(yè)協(xié)會(huì )專(zhuān)家委員會(huì ) 劉晟

【何謂“黃金氣體”】

惰性氣體中的氪氣、氙氣被譽(yù)為“黃金氣體”。主要體現在以下幾個(gè)方面：

一是因為其應用越來(lái)越廣（不被廣泛需求的原料是不會(huì )被視為珍貴的）。以前主要用于照明領(lǐng)域，如光技術(shù)、技術(shù)物理、激光技術(shù)；隨著(zhù)近幾年建筑門(mén)窗、平板電視、電子芯片、空間衛星、核工業(yè)及醫療領(lǐng)域的大量應用，應用領(lǐng)域越來(lái)越廣。目前全球尤其在我國對氪氣和氙氣的需求量持續增長(cháng)，市場(chǎng)供應緊張，很多國家已經(jīng)把它當成一種戰略物資。2010年世界氪需求量超過(guò)9500萬(wàn)升，氙氣需求量1100萬(wàn)升。中空玻璃窗制造業(yè)是氪氣最大的消費市場(chǎng)，占全球氪產(chǎn)量40—50%；雙層中空玻璃充填氪氣后，節能效果是空氣的兩倍。

二是價(jià)格昂貴，不斷看漲（實(shí)際上比黃金更珍貴）。特別是氙氣，廣泛被“人造小太陽(yáng)”使用。目前市場(chǎng)氪氣每立方米約0.7~0.8萬(wàn)元，氙氣每立方米從幾萬(wàn)上升到約15~18萬(wàn)元。

三是惰性氣體在大氣中的含量微乎其微(約1.4ppmKr，0.88ppmXe)。也就是說(shuō)，每20萬(wàn)立方米的空氣，才能分離0.4立方米的氪氙混合氣。

【市場(chǎng)分布情況】

全球80%以上的氪氙產(chǎn)量被法國液化空氣公司、美國普萊克斯、德國林德和烏克蘭Iccbick公司所掌控。

我國鋼鐵、石化和煤化工企業(yè)大都配置大型空分裝置，目前除了武鋼等四家公司的空分裝有冷箱內氪氙塔外，其它空分設備基本上沒(méi)有安裝，寶貴的氪氙資源白白“放空”。我國僅有4套大型空分設備采用國外技術(shù)能提供氪氙產(chǎn)品，其中武鋼供應量占國內市場(chǎng)70%以上。

【黃金氣體的生產(chǎn)】

由于惰性氣體的物理性質(zhì),在低溫分離空氣時(shí),它們將聚集在液氧中。分離氪和氙需采用大型空分設備來(lái)實(shí)現。此外,制備這些惰性氣體的原料可以是合成氨尾氣分離甲烷餾份。無(wú)論是第一種情況還是第二種情況,分離和濃縮惰性氣體的結果都是得到氪氙混合氣。該混合氣中,氪和氙的含量按蘇聯(lián)國家標準ГОСТ10218—77規定,應不低于99.5％。分離這樣的原料氣,可制備出純的和高純的氪氣和氙氣,以適用于現有的標準和要求。

【空分提取黃金氣體】

據介紹，大型空分設備提取氪氙有兩條工藝路線(xiàn)，一是在冷箱內設置氪氙塔，對主冷凝蒸發(fā)器中的全部液氧進(jìn)行氪氙濃縮。另一種在冷箱外設置氪氙塔，對產(chǎn)品液氧中氪氙進(jìn)行濃縮。

【國內進(jìn)展情況】

2011年5月，《寧波日報》報道，位于寧波開(kāi)發(fā)區的林德氣體有限公司年產(chǎn)一萬(wàn)立方米生產(chǎn)“黃金氣體”裝置去年年底試運行，是目前世界上最大的稀有氣體分離裝置。據介紹，目前國內能分離氪、氙等稀有氣體的，只有武鋼和林德兩家，但武鋼產(chǎn)量較少。該裝置今年的產(chǎn)量大概在1萬(wàn)立方米，是從50億立方米的空氣中提純的。稀有氣體目前全部出口美國，供不應求，明年還將投產(chǎn)一套，產(chǎn)量將增產(chǎn)一倍。寧波廠(chǎng)區分離提取的氪和氙，其“原料”來(lái)自于林德中國4個(gè)工廠(chǎng)。也就是說(shuō)林德集團在中國的四個(gè)工廠(chǎng)的“氪氙混合氣”，全部集中到寧波“二次提純”。

2011年11月《中國化工報》報道，杭州杭氧股份有限公司為滿(mǎn)足氪氙提取裝置的技術(shù)和安全要求，在設計上大量采用新技術(shù)及新工藝，成功研制出國內第一臺擁有自主知識產(chǎn)權的氪氙提取裝置。該裝置屬于湖南湘鋼MESSER氣體公司，設計處理能力為24噸/日原料液氧，氪氙混合液的純度為99.9995％，是目前為止國內建造的氪氙混合液純度最高、處理量最大的氪氙提取裝置之一。

2012年11月武鋼集團消息，武鋼氧氣公司“全精餾提取高純氪氙產(chǎn)品技術(shù)的研究與應用”項目科技成果，23日通過(guò)省科技廳組織的專(zhuān)家評審：該技術(shù)國內首創(chuàng )，達到國際領(lǐng)先水平。2005年，武鋼氧氣公司引進(jìn)了德國林德公司的世界首套實(shí)驗型氪氙提取裝置，在操作中武鋼人進(jìn)行多項集成創(chuàng )新，在氪氙產(chǎn)品提取技術(shù)上取得突破性成果。省科技廳的鑒定認為，武鋼技術(shù)可使氪氙產(chǎn)品中氟化物雜質(zhì)含量降低到百萬(wàn)分之一以下，純度指標優(yōu)于99.999%的新版國家標準。據了解，采取武鋼新技術(shù)后，武鋼氪氙提取裝置的氙氣產(chǎn)品提取率已超過(guò)德國林德公司原設計值，每年可創(chuàng )經(jīng)濟效益2334萬(wàn)元。目前，武鋼技術(shù)已被林德公司采納，當作標樣在馬鋼、首鋼氧氣廠(chǎng)項目中推廣應用。

2013年8月《鋼聯(lián)資訊》消息，有著(zhù)"黃金氣體"美譽(yù)的氪、氙氣體，在http://baike.sososteel.com/doc/view/28203.html邯鋼氣體廠(chǎng)提取成功，產(chǎn)品純度完全能夠滿(mǎn)足GB/T5829-2006《氪氣》高純氪和GB/T5828-2006《氙氣》高純氙合格品標準，填補河北空白，走在了全國提取氪、氙氣體先進(jìn)技術(shù)行列，同時(shí)將成為邯鋼非鋼創(chuàng )效的新亮點(diǎn)。2010年5月，邯鋼"稀有氣體氪氙精制產(chǎn)品開(kāi)發(fā)"項目立項啟動(dòng)。三年時(shí)間內，該項目歷經(jīng)主設備進(jìn)口合同簽訂、廠(chǎng)房土建施工、主體設備安裝等階段。5月，進(jìn)入氪氙產(chǎn)品調試階段。該廠(chǎng)項目部和崗位職工全程配合外方專(zhuān)家調整生產(chǎn)工藝流程控制，精細安排試車(chē)方案，并對外方專(zhuān)家的調試計劃大膽提出了不同意見(jiàn)，大大縮短了調試時(shí)間。5月21日，氪氣產(chǎn)品首先被成功分離出來(lái)，短短一周后，氙氣產(chǎn)品也被成功分離。

2013年12月5日，中國通用機械工業(yè)協(xié)會(huì )與中國機械工業(yè)聯(lián)合會(huì )在上海聯(lián)合組織主持了“從液氧中提取高純度氪和高純度氙的分離裝置”鑒定會(huì )，鑒定結論：該成套裝置填補國內空白，達國際先進(jìn)水平。

該裝置由上海啟元空分技術(shù)發(fā)展股份有限公司2010年開(kāi)始率先研發(fā)，經(jīng)3年的自主攻關(guān)，開(kāi)發(fā)了用于6萬(wàn)m3/h空分設備1000Nm3/h液氧中直接提取氪氙技術(shù)，在山東日照盈德氣體有限公司現場(chǎng)，經(jīng)雙方共同安裝調試獲得成功。產(chǎn)品純度及提取率均超過(guò)設計指標；從調試到達標僅用了2個(gè)月，其周期大大低于國外同類(lèi)設備。經(jīng)上海市計量測試技術(shù)研究所、華東計量測試中心和上海測試中心近日出具的檢測報告稱(chēng)，其高純氪Kr﹥99.9995×10-2(V/V)、高純氙Xe﹥99.9995×10-2(V/V)，而進(jìn)口同類(lèi)設備生產(chǎn)級別是五個(gè)9。大于99.9995%的成品價(jià)格要比普通的五個(gè)9的純氙要高出數倍。同時(shí)，該套設備的氪提取率要比引進(jìn)設備高6.5%、氙提取率高14.5%。

目前，首套液氧中提取高純氪、高純氙設備已獲11份發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利證書(shū)。專(zhuān)家提出，快速增長(cháng)的中國經(jīng)濟發(fā)展對氪氙的需求量巨大，中國是全球空分裝備最多的國家之一，而目前大部分空分設備在冷箱內均未設置附加精餾塔，如果直接在空分冷箱外從液氧中直接提取氪氙，其投資要比在主冷箱中增設設備的投資節省，而且氪氙的提取率高，產(chǎn)品又將上等級，其經(jīng)濟意義十分重大；中國自主的技術(shù)可為在3至6萬(wàn)m3/h的空分設備，在無(wú)需對主塔改造的前提下，產(chǎn)出純氪和純氙已成為可能。

【專(zhuān)家建議】

國內已有的或正在開(kāi)建的煤化工空分裝置，包括1000Nm3/h以上液氧儲存的企業(yè)，應考慮氪氙回收。專(zhuān)家還建議，目前國內比較普遍的氪氙生產(chǎn)小企業(yè)，采用間隙化手段提取氪氙，而且純度為99.9%，應在國內建立數個(gè)規模氪氙氣體加工中心，將所產(chǎn)生的低純度的氪氙原料氣集中到幾個(gè)基地，采用新技術(shù)和裝備實(shí)現規?；?，以極大提高氪氙產(chǎn)品的附加值。