一,Ar
日本氩的生产都 依赖于10000NM3 O2/时以上的大型制氧机。这些大型制氧机有70%属于钢铁企业,全日本目前有制氩装置62台,2007年的Ar产量为2.63亿NM3 ,装置的运行率为92%,所以供应的空间仅剩下2300万NM3/年(8%)。但是Ar的市场需要量仍在不断增长,特别是单晶硅、焊接、不锈钢等领域。
2007年5月,日本空气气体(JAG)公司,已经开始从中国台湾的中国钢铁公司(高雄)以20英尺的集装箱运输方式,进口液态Ar。虽然以往AL公司,也曾从中国台湾和中国大陆的宝钢,以同样的方式,进口液氩,已经积累了一定的经验,但是价格(包括运费)和质量,以及能否稳定的供应,仍是首先要考虑的因素。
日本氩气来源,除了从空分装置提取以外,也从三井化学(大阪)200NM3/时和旭化成(水岛)150NM3/时的合成氨装置的尾气中回收。
更令人担忧的是,钢铁企业中,大型制氧机的停运和检修,将使氩的供应出现地区性的不平衡,例如新日铁的名古屋的钢厂,因为高炉检修,连续五个月使7台制氧机停运了5台。另外,由于日本的钢铁企业40%集中在関东,近畿一带,而用户却在东北,九州等区域,即使是钢铁企业的定期检修,也会出现地区性的供应紧张。有时,运输液氩的槽车,要行驶1000KM以上,相对增加了运输费用。
表一,日本各地区的氩气生产能力
地区生产工厂生产能力
地区
|
生产工厂
|
生产能力
(NM3/时)
|
%
|
备注
|
北海道
|
1
|
1060
|
2.6
|
|
东北
|
4
|
377
|
0.9
|
|
関东
|
16
|
16053
|
38.7
|
|
甲信越
|
4
|
273
|
0.7
|
|
东海
|
6
|
4755
|
11.5
|
|
近畿
|
11
|
7500
|
18.1
|
|
中国
|
9
|
6505
|
15.7
|
包括二个合成氨尾气提氩装置
|
四国
|
2
|
370
|
0.9
|
|
九州冲绳
|
9
|
4503
|
10.9
|
|
合计
|
62
|
41376
|
100
|
|
表二,日本的氩气分配
生产能力总量为41376NM3/时,其中30%为生产厂自用(约12000~13000 NM3/时),70%进入市场(29376~28376 NM3/时)
在41376 NM3/时生产能力中:
Air Water
|
占40%
|
大阳日酸
|
30%
|
日本空气(JAG)
|
12%
|
岩谷
|
8%
|
其它
|
4%
|
表三,应用
2007年,日本进入市场的液氩量为2亿5千万NM3左右,近年来液氩的用量在逐年上升。
年份 应用量(百万M3)
年份
|
应用量(百万M3)
|
2003
|
182
|
2004
|
205
|
2005
|
218
|
2006
|
241
|
2007
|
248
|
2008(预)
|
255
|
主要应用于单晶硅的拉伸,焊接用气(包括MAG、MIG、TIG等)AOD法生产不锈钢,钛合金钢等。
Ar的用途在行业中的分布
|
%
|
钢铁业
|
23
|
电气工业
|
20
|
运输机械
|
12
|
金属
|
8
|
机械
|
7
|
化学工业
|
3
|
瓶装
|
21
|
其它
|
6
|
He用于超导磁场的冷却剂(液He)、单晶硅的拉伸、多晶硅在石英坩埚内的熔解(保证品质均一)等方面。在硅晶片生产方面,约需5万M3/月,占日本He市场供应量的1%,由于He的惰性和良好的导热性能,在扩散炉和CVD工艺的高温处理(250~900℃)工序中,可使基板强制性的冷却,从而提高生产量,目前300mm硅晶片的生产中已正式应用,液晶管生产中也已部分应用。近年来,日本的He应用量为:
|
万M3
|
2003
|
1526
|
2004
|
1418
|
2005
|
1474
|
2006
|
1653
|
2007
|
1680
|
2008
|
1700(预)
|
|
%
|
光纤
|
22
|
半导体
|
21
|
焊接
|
11
|
试漏
|
13
|
分析
|
8
|
飞艇
|
6
|
其它
|
19
|
|
%
|
磁共振MRI(核磁共振NMR)
|
63
|
低温
|
17
|
半导体
|
3
|
其它
|
17
|