一般來說,把在常溫常壓下呈氣態(tài)的物質稱為氣體。氣體的種類繁多,按性質分類,可以分成無機氣體和有機氣體;按古量分類,可以分成常量氣體和痕量氣體,按用途分類,可以分成一般工業(yè)氣體和特種工業(yè)氣體等。我們可按以下用途分類來進行討論。
?。ㄒ唬┮话愎I(yè)氣體
它是指用各種工業(yè)規(guī)模和純化方法制造出來的普通純度的各種氣體,通常又分為以下幾種。
1.化工原料氣體
(1)空分氣體采用低溫精餾:變壓吸附或者膜分離的方法脫除干燥空氣的雜質后可以得到氮、氧、氬、氨、氟和氙等氣體。這類氣體產(chǎn)量大,是工業(yè)氣體的大宗品種。
(2)天然氣煤或石油組成物質的分解產(chǎn)物,存在于含煤或石油的地層中,主要成分是甲烷,含量在95%以上。
(3)烴類裂解氣等進行熱分解后的產(chǎn)物,含各種低級烴類氣體。
(4)焦爐煤氣煤在800℃以上煉焦時的氣態(tài)產(chǎn)物,主要成分是氫及甲烷。
(5)水煤氣水蒸氣和赤熱的媒作用的產(chǎn)物,主要成分是一氧化碳和氫氣。如果是水蒸氣及空氣同時和赤熱的煤作用,則生成半水煤氣。
(6)硫鐵礦熔燒爐氣含二氧化硫為6%-9%,用于制造硫酸。
(7)石灰焙燒窯氣古32% - 40%的二氧化碳,用于制堿工業(yè)。
2.氣體燃料
上述天然氣、裂解氣、焦爐煤氣、水煤氣等,除作化工、石油化工生產(chǎn)原料氣外,也可以作氣體燃料。
3.廢氣
燃燒爐的煙道氣,其組成為N2、02、CO2、CO、水蒸氣及少量其他氣體;硫酸廠或者硝酸廠排人大氣的廢氣中臺少量SO2或N02;有機化工廠的各種廢氣等情況各異,組成較為復雜。
4.廠房空氣
因為生產(chǎn)設備漏氣,生產(chǎn)廠房內的空氣中常含生產(chǎn)用氣。其中有的危害人體健康,有的則引起自燃或爆炸事故。
(二)特種工業(yè)氣體
它是指用特殊工藝(例如深冷、變壓吸附等)制造出來的各種氣體。在純度、品種、性能、用途等方面都是嚴格按規(guī)格進行生產(chǎn)和使用的。這類氣體又可分為高純氣體或超高純氣體、標準氣體和具有特定組成的混合氣體。特種工業(yè)氣體產(chǎn)量不大,但對其純度或組成、有害雜質允許的高含量、產(chǎn)品的包裝貯運等都有嚴格要求,屬于高技術、高附加值產(chǎn)品。特種氣體種類也很多,主要分成四類,即高純氣體、零點氣體、標準氣體以及一般混合氣體。
1.高純氣體
高純氣體是純度有保證的氣體。它的主組分含量 得大于某值,其雜質組分的含量 得小于某值。純度一般超過99%以上,高可達到99. 9999%。
2.零點氣體
所謂零點氣體,就是用來標定檢測儀器零點的氣體。零點不是濃度值為零。為了標定零點,幾乎都用濃度值以下的氣體(例如,滿標濃度值的千分之一以下),但也有滿標濃度值十分之一以下的。如此值已確定,則該氣體可作零點氣體使用。
然而,高純氣體一般都可直接作零點氣體使用,其理由是檢測儀的零點幾乎就是濃度零點,以及高純氣體中雜質的含量極少。而在作零點氣體使用時,如果特定組分古量在值以下,且不舍干擾成分,即使?jié)舛炔荒敲锤?,此種氣體往往也完全能作零點氣體使用。常用的零點氣體多為氮氣或精制空氣,所以有的書也叫零級空氣。
3.標準氣體
標準氣體主要用來校正各類氣體分析儀。這類氣體 得標定濃度值。這些氣體的應用范圍很廣,例如測定汽車排放氣時,幾乎都要用非離散型紅外分析儀來測定CO和C02含量,用氫火焰離子化檢測器來測定烴類含量,用化學發(fā)光儀測定氨氧化臺物吉量。為使這些儀器有較好的使用精度,就 得用標準氣。為了校正這些檢測儀器一條滿標檢測線,至少需要三個點,多數(shù)場合連同零點共需九個點.要準備8種濃度不同的標準混合氣來校正檢測儀。
4.一般混合氣體
由兩種以上氣體混合配制而成的氣體,而且只要標出大致濃度即可滿足使用要求,這種氣體稱為一般混合氣體。側如深海潛水員呼吸用含氧20%-60%,其余是氮或氮的混合氣體;又例如二氯化碳激光器用氣可用含二氧化碳4%-16%、氯10%-250%,其余是氦的混合氣。
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