世界工业气体领军企业在渝建基地
世界工业气体领域领军企业——美国普莱克斯实用气体有限公司,将在重庆建成其在中国最大的生产基地。5月1日,第十六届中国(重庆)国际投资暨全球采购会(简称“渝洽会”)组委会透露,普莱克斯将参加本届“渝洽会”,而其基地将在明年下半年投产,届时每日可为重庆工业企业提供5000吨液态氧气。
美国普莱克斯是一家拥有百年历史的企业,在30多个国家设有气体生产厂,主要生产、销售和配送大气气体、工艺气体、特种气体、高性能表面涂料以及相关服务和技术。在中国,中石化、中海油、巴斯夫、拜尔、杜邦、宝钢、韶钢、中芯国际等均是其凯发网站的合作伙伴。
普莱克斯(中国)投资有限公司副总裁张学涛介绍,普莱克斯已与重庆化医集团成立合资公司,总投资11亿多元,为长寿化工园区供应工业气体。
他表示,普莱克斯作为全球最大的工业气体供应商之一,将为长寿化工园区提供两套最先进、最低耗、最环保的气体分离配套装置。目前该公司在休斯敦的工厂,已经成为全球工业气体一体化供应管道系统的典范,下一步,该公司将把设在长寿化工园区的生产基地,打造成中国的“休斯敦工厂”。同时,他们还将组织专门的销售、配送和服务团队,为长寿化工园区企业提供服务。
张学涛称,普莱克斯不仅将在化工领域与重庆合作,还有意涉足本地电子、钢铁、汽车等领域的市场。
“黄金气体”浅谈
广东省工业气体行业协会专家委员会 刘晟
【何谓“黄金气体”】
惰性气体中的氪气、氙气被誉为“黄金气体”。主要体现在以下几个方面：
一是因为其应用越来越广（不被广泛需求的原料是不会被视为珍贵的）。以前主要用于照明领域，如光技术、技术物理、激光技术；随着近几年建筑门窗、平板电视、电子芯片、空间卫星、核工业及医疗领域的大量应用，应用领域越来越广。目前全球尤其在我国对氪气和氙气的需求量持续增长，市场供应紧张，很多国家已经把它当成一种战略物资。2010年世界氪需求量超过9500万升，氙气需求量1100万升。中空玻璃窗制造业是氪气最大的消费市场，占全球氪产量40—50%；双层中空玻璃充填氪气后，节能效果是空气的两倍。
二是价格昂贵，不断看涨（实际上比黄金更珍贵）。特别是氙气，广泛被“人造小太阳”使用。目前市场氪气每立方米约0.7~0.8万元，氙气每立方米从几万上升到约15~18万元。
三是惰性气体在大气中的含量微乎其微(约1.4ppmkr，0.88ppmxe)。也就是说，每20万立方米的空气，才能分离0.4立方米的氪氙混合气。
【市场分布情况】
全球80%以上的氪氙产量被法国液化空气公司、美国普莱克斯、德国林德和乌克兰iccbick公司所掌控。
我国钢铁、石化和煤化工企业大都配置大型空分装置，目前除了武钢等四家公司的空分装有冷箱内氪氙塔外，其它空分设备基本上没有安装，宝贵的氪氙资源白白“放空”。我国仅有4套大型空分设备采用国外技术能提供氪氙产品，其中武钢供应量占国内市场70%以上。
【黄金气体的生产】
由于惰性气体的物理性质,在低温分离空气时,它们将聚集在液氧中。分离氪和氙需采用大型空分设备来实现。此外,制备这些惰性气体的原料可以是合成氨尾气分离甲烷馏份。无论是第一种情况还是第二种情况,分离和浓缩惰性气体的结果都是得到氪氙混合气。该混合气中,氪和氙的含量按苏联国家标准гост10218—77规定,应不低于99.5％。分离这样的原料气,可制备出纯的和高纯的氪气和氙气,以适用于现有的标准和要求。
【空分提取黄金气体】
据介绍，大型空分设备提取氪氙有两条工艺路线，一是在冷箱内设置氪氙塔，对主冷凝蒸发器中的全部液氧进行氪氙浓缩。另一种在冷箱外设置氪氙塔，对产品液氧中氪氙进行浓缩。
【国内进展情况】
2011年5月，《宁波日报》报道，位于宁波开发区的林德气体有限公司年产一万立方米生产“黄金气体”装置去年年底试运行，是目前世界上最大的稀有气体分离装置。据介绍，目前国内能分离氪、氙等稀有气体的，只有武钢和林德两家，但武钢产量较少。该装置今年的产量大概在1万立方米，是从50亿立方米的空气中提纯的。稀有气体目前全部出口美国，供不应求，明年还将投产一套，产量将增产一倍。宁波厂区分离提取的氪和氙，其“原料”来自于林德中国4个工厂。也就是说林德集团在中国的四个工厂的“氪氙混合气”，全部集中到宁波“二次提纯”。
2011年11月《中国化工报》报道，杭州杭氧股份有限公司为满足氪氙提取装置的技术和安全要求，在设计上大量采用新技术及新工艺，成功研制出国内第一台拥有自主知识产权的氪氙提取装置。该装置属于湖南湘钢messer气体公司，设计处理能力为24吨/日原料液氧，氪氙混合液的纯度为99.9995％，是目前为止国内建造的氪氙混合液纯度最高、处理量最大的氪氙提取装置之一。
2012年11月武钢集团消息，武钢氧气公司“全精馏提取高纯氪氙产品技术的研究与应用”项目科技成果，23日通过省科技厅组织的专家评审：该技术国内首创，达到国际领先水平。2005年，武钢氧气公司引进了德国林德公司的世界首套实验型氪氙提取装置，在操作中武钢人进行多项集成创新，在氪氙产品提取技术上取得突破性成果。省科技厅的鉴定认为，武钢技术可使氪氙产品中氟化物杂质含量降低到百万分之一以下，纯度指标优于99.999%的新版国家标准。据了解，采取武钢新技术后，武钢氪氙提取装置的氙气产品提取率已超过德国林德公司原设计值，每年可创经济效益2334万元。目前，武钢技术已被林德公司采纳，当作标样在马钢、首钢氧气厂项目中推广应用。
2013年8月《钢联资讯》消息，有着"黄金气体"美誉的氪、氙气体，在气体厂提取成功，产品纯度完全能够满足gb/t5829-2006《氪气》高纯氪和gb/t5828-2006《氙气》高纯氙合格品标准，填补河北空白，走在了全国提取氪、氙气体先进技术行列，同时将成为邯钢非钢创效的新亮点。2010年5月，邯钢"稀有气体氪氙精制产品开发"项目立项启动。三年时间内，该项目历经主设备合同签订、厂房土建施工、主体设备安装等阶段。5月，进入氪氙产品调试阶段。该厂项目部和岗位职工全程配合外方专家调整生产工艺流程控制，精细安排试车方案，并对外方专家的调试计划大胆提出了不同意见，大大缩短了调试时间。5月21日，氪气产品首先被成功分离出来，短短一周后，氙气产品也被成功分离。
2013年12月5日，中国通用机械工业协会与中国机械工业联合会在上海联合组织主持了“从液氧中提取高纯度氪和高纯度氙的分离装置”鉴定会，鉴定结论：该成套装置填补国内空白，达国际先进水平。
该装置由上海启元空分技术发展股份有限公司2010年开始率先研发，经3年的自主攻关，开发了用于6万m3/h空分设备1000nm3/h液氧中直接提取氪氙技术，在山东日照盈德气体有限公司现场，经双方共同安装调试获得成功。产品纯度及提取率均超过设计指标；从调试到达标仅用了2个月，其周期大大低于国外同类设备。经上海市计量测试技术研究所、华东计量测试中心和上海测试中心近日出具的检测报告称，其高纯氪kr﹥99.9995×10-2(v/v)、高纯氙xe﹥99.9995×10-2(v/v)，而进口同类设备生产级别是五个9。大于99.9995%的成品价格要比普通的五个9的纯氙要高出数倍。同时，该套设备的氪提取率要比引进设备高6.5%、氙提取率高14.5%。
目前，首套液氧中提取高纯氪、高纯氙设备已获11份发明专利和实用新型专利证书。专家提出，快速增长的中国经济发展对氪氙的需求量巨大，中国是全球空分装备最多的国家之一，而目前大部分空分设备在冷箱内均未设置附加精馏塔，如果直接在空分冷箱外从液氧中直接提取氪氙，其投资要比在主冷箱中增设设备的投资节省，而且氪氙的提取率高，产品又将上等级，其经济意义十分重大；中国自主的技术可为在3至6万m3/h的空分设备，在无需对主塔改造的前提下，产出纯氪和纯氙已成为可能。
【专家建议】
国内已有的或正在开建的煤化工空分装置，包括1000nm3/h以上液氧储存的企业，应考虑氪氙回收。专家还建议，目前国内比较普遍的氪氙生产小企业，采用间隙化手段提取氪氙，而且纯度为99.9%，应在国内建立数个规模氪氙气体加工中心，将所产生的低纯度的氪氙原料气集中到几个基地，采用新技术和装备实现规模化精制，以极大提高氪氙产品的附加值。 | 
