标准混合气产业市场深度分析预测研究

标准混合气：气体工业名词，属于标准物质。它是高度均匀，良好稳定和量值准确的测量标准，具有复现，保存和传递量值的基本作用。

一、主要制备工艺：

（1）重量法：重量法是绝对测量法，其量值可以直接溯源到国际单位制，具有最高的准确度。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国标准混合气市场发展策略及投资潜力可行性预测报告》统计数据显示：重量法是将混合气体的每个组分逐次加入已处理好的钢瓶中，充气之前和之后分别称量气瓶，充入气体组分的重量由两次称量的差值来确定。混合气中每个组分的浓度被定义为该组分的重量与混合气总重量之比，以质量比或摩尔比表示。当浓度低时，可采用稀释法配气。配制方法应遵照国际标准ISO6142-1981(E)和ISO6142DADI的规定。

（2）分压法：是一种静态方法。该法是将混合气的各组分及稀释气依次充入已预先清洗和抽空的假定为恒定容积的气瓶中，在每次充入组分气后测量气瓶压力。标准气浓度以压力比表示，它等于充入该组分而引起压力的变化与混合气的总压之比。用压力比表示的浓度在转换成以分子分数表示时，应考虑高压下偏离理想状态，采用不同的计算方法。常用的方法有：道尔顿法，Amagat法，Kay法。配制方法应遵照国际标准ISO6146的规定。

（3）动态体积法：该法是将二股或多股流动的气流，在规定条件下，以已知体积流量混合为一股气流。在所得的混合气中，各组分的体积比都是根据体积流量比计算的。为了计算摩尔比，必须了解混合气对理想状态的偏离。如果所有气体的流速均以单位时间质量流量测得，则可以直接计算出质量比或摩尔比。

（4）渗透法：该法原理是靠组分的渗透通过适当的薄膜而进入载气流中。气流中该组分的浓度由气流的流速和组分渗透率来决定。物质透过薄膜的扩散速率取决于物质本身，薄膜性质，管内外气体分压差等因素。如果保持扩散速率恒定，就可在相隔适当的时间以简单的称重来测定。所制备的标准混合气浓度是管子扩散速率和稀释气体流速的函数。本法通常用于所需要组分浓度范围为10-9～10-5(体积比)，可达准确度为组分浓度的2%。在所述浓度范围内，要保持混合气浓度稳定是困难的，因此，必须在使用前配制混合气，且以尽可能短的途径将其送到使用点。配制方法应遵照国际标准ISO6349的规定。

（5）饱和法:气流通过一种保持在一定温度下，能够蒸发或升华的物质，达到平衡时，气流中该物质的浓度由所定温度下该物质的饱和蒸汽压决定。其原理是，同液体相平衡的纯气蒸汽压只取决于温度。若混合气的温度和总压已知，则它的浓度就可以计算出来。该法可用于连续制备标准混合气，配气准度可达到3%。配制方法应遵照国际标准ISO6147的规定。

（6）静态容积法:该法是将充装在两个或多个分别校准过体积的容器中的，处于已知温度和压力下的两种或多种气体进行混合，以制备混合气。所得混合气中某组分的体积比，可以由已知的经过校准的容器体积比来计算。假如混合气不呈理想状态，计算的体积比可能不同于摩尔比。该法适用于制备浓度为10-6～10-1(体积比)的标准混合气，其相对误差为10-3～10-2。配制方法应遵照国际标准ISO6144的规定。

二、标准混合气体分类：混合气指含有两种或两种以上有效组份，或虽属非有效组份但其含量超过规定限量的气体，由几种气体组成的混合物，是工程上常用的工质。因此，标准混合气体可以分为：

（1）二元气体：如：苯/空气（1ppm、100ppm）1 yr、1,3-丁二烯/氮 (10ppm) 2 yrs、二氧化碳/氦 (100ppm) 2 yrs、二氧化碳/氮(1000ppm) 2 yrs、乙烯/空气 (8-10ppm) 2 yrs、乙烯/氦(100ppm) 2 yrs、氢/氦 (100ppm) 2 yrs、氢/氮 (1%)2 yrs、氢/氮(100ppm) 2 yrs、甲烷/氦(100ppm) 2 yrs、甲烷/氮(100ppm) 2 yrs、甲烷/氮(1%)2 yrs、氮/氦(100ppm) 2 yrs、一氧化二氮/氮 (1ppm) 2 yrs、氧/氦(100ppm) 2 yrs、氧/氦(2%)2 yrs、氧/氦(6%)2 yrs、1,1,1-三氯甲烷溶于 (10ppm) 的氮气2 yrs、三氯乙烯/氮 (10ppm) 2 yrs、氯乙烯/氮(1ppm) 2 yrs、氯乙烯/氮(10ppm) 2 yrs、氯乙烯/氮(50ppm) 2 yrs、氯乙烯/氮(100ppm) 2 yrs等等。

（2）多元气体：如：CO,CO2,H2,O2 (各0.5%)/氮 2 yrs；CO,CO2,H2,O (各1%)2/氮 2 yrs；CO,CO2,CH4,C2H6,C2H4,C2H2(各1%)/氮 1 yrs；CO,CO2,N2(各5%)及CH4,H2(各4%)/氦 2 yrs；

CO-7%,CO2-15%,O2-5%/氮 2 yrs；

CO-7%,O2-4%,CO2-15%,CH4-4.5%/氮 2 yrs；C1-C6 正构烷烃: 甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，戊烷，己烷/氮(各15ppm) 2 yrs；C1-C6 正构烷烃: 甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，戊烷，己烷/氦(各100ppm) 2 yrs；C1-C6 正构烷烃: 甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，戊烷，己烷/氦(各1000ppm) 2 yrs；C1-C6 正构烷烃: 甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，戊烷，己烷/氮(各100ppm) 2 yrs；C2-C6烯烃: 乙烯，丙烯，1-丁烯， 1-戊烯，1-己烯/氦(各100ppm) 2 yrs；C2-C6烯烃: 乙烯，丙烯，1-丁烯， 1-戊烯，1-己烯/氮(各100ppm) 2 yrs；支链烷烃: 2,2-二甲基丁烷, 2,2-二甲基丙烷,异丁烷, 2-甲基丁烷, 2-甲基戊烷, 3-甲基戊烷/氮(各15ppm) 2 yrs；甲烷，乙烷，乙烯，乙炔，丙烷, 丙烯，正丁烯，丙炔/氮(各15ppm) 1 yr；正丁烷，异丁烷, 顺-2-丁烯，反-2-丁烯，1-丁烯，异,丁烯，1,3-丁二烯， 乙基乙炔/氮(各15ppm) 1 yr等等。

三、标准混合气体发展现状：研究资料显示：自20世纪80年代开始，中国气体工业取得迅速发展，各类纯气体、高纯气体、特种气体、混合气体、标准气体、电子工业用气体等相继问世。其中标准混合气体行业正式发展于20世纪80年代中后期，目前国内标准混合气体品种、数量已与国外发达国家水平相近。

虽然我国标准混合气体在进入21世纪以来取得了快速发展，但较国外发达国家的标准混合气体行业晚发展了30多年。目前，我国标准混合气体行业各方面发展尚不完善，相关生产制造行业规模较小，生产标准混合气体产品主要以中、低端产品为主，整体质量不高如气体纯度不高、检验分析仪器配置不完善、一般气瓶包装稳定性差等。因此，未来我国标准混合气体行业提升空间较大。

当前，冶金、电子、医疗、石油化工、以及近年来逐渐扩大用量的环境监测都已成为标准混合气体行业的主要用户。预计“十三五”期间，国内标准混合气体市场消费平均增速将达到11.88%，到2021年该市场消费规模将达到39.38亿元，市场容量将达到3496万升。特别是今后一个时期内，高端标准混合气体将成为国内标准混合气体市场竞争的热点。

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