核心提示：随着“十三五规划”的深入实施和“中国制造2025”的全面推动，中国经济在经历过去十年的强劲增长后，逐步进入转型和整合阶段。随之而来的是中国工业的稳步发展，作为工业的基础元素，工业气体行业的发展也保持着一定的增速，这正是空分企业的机会。
    工业气体是指氧、氮、氩、氖、氦、氪、氙、氢、二氧化碳、乙炔、天然气等。由于这些气体具有固有的物理和化学特性，因此在国民经济中占有举足轻重的地位，推广应用速度非常快，几乎渗透到各行各业。
   工业气体用量最多的传统产业有：炼钢、炼铁、有色金属冶炼、化肥生产、乙稀、丙稀、聚氯乙稀、人造纤维、合成纤维、硅胶橡制品、电缆和合成革等石油化学工业、机械工业中的焊接，金属热处理、氦检漏等，浮法玻璃生产等。由于这些传统产业在近几年发展迅速，工业气体的用量也达到高峰。

空分行业的发展

1、国外空分装置的发展史

   深冷分离气体行业的发展已有100多年的历史，主要发展历程如下 ：

A.林德集团
   1903年设计制造了世界上第一台工业用10m³空分设备，1947年开始开发全低压工艺流程的空分设备，1968年开发了常温下利用分子筛吸附净化空气的流程，1981年同时生产气体和液体的带内部循环压缩膨胀流程的空分设备问世，1990年制氩装置的氩塔采用规整填料塔，诞生了全精馏制氩技术，20世纪60年代后，制造过10000~70000m³/h等多套空分设备，2002年林德公司获得了向沙特阿拉伯提供一套世界上最大的低温氧、氮分离装置的合同，这也是第一套突破100000m³/h（O2），即为3600吨/d（105000m³/h）的空分装置。2006年9月成功兼并英国BOC集团。

B.空气产品
   美国空气化工产品有限公司创建于1939年，其最大空分装置是1997年投产的荷兰鹿特丹壳牌石油公司3100t/d (90520Nm³/h)的空分设备，其空气加工量为45万Nm³/h，可同时生产90520Nm³/h O2、216450Nm³/h N2和2878Nm³/h Ar；2009年同沙特签订11万等级空分装置合同，如今运行平稳。

C.液化空气
   创建于1902年，建立中压克劳特循环，1910年制成第一台中压带膨胀机的50Nm³/h制氧机，1957年制取10750Nm³/h空分设备，在南非的Sasolsecunda，以煤转化生产合成燃料的煤延脱气公司，建有法液空提供的66900Nm³/h（98.5% O2）空分设备12套，后又上74000Nm³/h空分设备1套，2002年法液空又从南非Sasol手中拿到3350吨/d的空分设备订单，法液空在欧洲建立起世界上最大的氧、氮、氩供应网络，管路总长达3000km，2015年法液空与Sasol签订5000吨/天（约150000Nm³/h）的空分设备，目前已成功投产。

D.普莱克斯
   普莱克斯的前身是美国联碳工业气体公司(UCIG)，主要从事工业气体生产与销售，拥有15000t/d容量的气体生产能力，约占美国工业气体产量的31%，是北美洲和南美洲最大的工业气体生产商。

E.英国氧气公司(BOC集团)
   英国氧气公司(BOC)1886年创立，原名布赖恩斯氧气公司，1906年改名英国氧气公司，1960年改名为BOC，1982年更名为BOC集团公司，同样位于世界工业气体生产商的前列。英国BOC公司的最大装置是在美国运转的一套2400t/d(67680Nm³/h氧气)空分设备。后被林德收购。

F.德国梅塞尔
   德国梅塞尔公司主要从事制造销售氧氮等工业气体。在德国约占30%的气体市场，在欧洲市场占有率约17%，在美国3~4%，其中美国东北部约为10%。其制造的最大空分设备为50000Nm³/h制氧能力。

G.俄罗斯深冷
   俄罗斯深冷机械公司始建于1945年，追溯到1932年，莫斯科第一气焊厂制成苏联第一台100Nm³/h 制氧机，当年该公司的技术专家拉赫曼提出，将部分膨胀空气再进入上塔参加精馏，挖掘上塔潜力，即为著名的“拉赫曼原理”，后来该股膨胀空气又被称为拉赫曼气体。1939年卡皮查发明高效率（＞80%）径流向心自动式透平膨胀机，开始研究全低压空分设备，1978年，建成K吨－0型高炉制氧机，产量为66000Nm³/h，纯度为95%O2，另产3500kg/h液氧。
   但是俄罗斯深冷机械公司近些年来并未跟上世界发展的潮流，在国际市场上的占有率较低，主要集中在东欧。

2、国内空分格局
   近几年，国内主要空分设备生产厂家正在研发制造大型乃至特大型空分设备，且已取得很大进展。
   在单机制氧能力不断扩大的同时，空分设备的流程和配置不断更新，能耗不断降低，工作压力也不断降低，由于流程和配置的不断进步，大型空分设备的单位制氧电耗由0.6kWh/Nm³降至0.4kWh/Nm³，氧提取率上升为97-99%，大加温周期由1年增至3年以上。
   20世纪80年代后，我国空分行业紧跟世界先进水平，提升了自己的竞争力，提前进行了技术储备。从1996年开始，我国空分行业开始引进国外先进的流程和计算软件，并进行了二次开发，引进了一些先进的加工设备和检验设备，对厂房进行了扩建以适应中大型空分设备的加工，在软件和硬件设施上都为空分行业的腾飞做好了准备。如今软件应用上已同世界领先企业相同，但在制造、实验、经验积累及理论研究方面差距仍然很大。
   2002年至今这十余年当中，空分装置不断大型化，步入了10万等级以上攻坚期。

A、杭氧股份
   杭州杭氧股份有限公司始建于1950年（原名浙江铁工厂），1958年改名为杭州制氧机厂，1995年建立杭州制氧机集团有限公司，2000年合资组建了杭州杭氧科技有限公司，2002年变更为杭州杭氧股份有限公司，之后融资上市。
   杭氧股份的空分装置在我国的空分市场占有率一直保持在50%左右，处于国内同行业领先地位。其自行设计、制造的国内首套60000Nm³/h（O2）大型空分设备已于2006年成功开车，目前最大装置规模为80000-120000Nm³/h。
   气体投资方面，2002年，杭氧凭借设计、制造大型空分装置方面的领先技术与丰富经验，进入工业气体领域，投资运营多家气体公司，形成专业化运营管理模式。致力于成为本土一流的综合气体供应商，为用户提供齐全的产品和服务。
   到目前为止杭氧在全国各地共投资气体公司28家，均已顺利投产运营。项目进行中充分发挥了杭氧专业技术优势，使气体公司生产运营成本最低化、效益最大化，目前为国内领先企业。

B、川空集团
   四川空分设备（集团）有限责任公司是国家三线建设企业，1966年从杭州内迁至四川并建厂，2001年四川空分整体改制为全民营的有限责任公司，在国内市场同样占据较大份额。90年代以后，四川空分先后在原有厂房基础上新建了换热器公司、封头公司、低温机械公司、机电仪公司、新能源公司、军工车间、冷箱新车间、容器新车间等，相当于重建了一个新的四川空分。
   四川空分创造了众多国内、行业第一：研制出国内第一套天然气深冷分离设备、第一台增压透平膨胀机、第一套ppb级高纯氮设备、第一台高压汽化车、第一台高压高纯无油无水氮气压缩机、第一套天然气尾气提氦设备、第一台80立方液氢贮罐、第一个863计划的LNG加液站、第一台液化天然气接收站用海水开架式汽化器设备、第一套200万方/天液化天然气设备、第一套成功投运的液化天然气冷能空分设备、第一套成功运行的低能耗新型三塔低纯氧空分装置、第一台配10万空分大型膨胀机、第一台无油润滑高纯气体高压增压压缩机……同时，四川空分也是第一家260万吨/年（1250万方/天）的液化天然气设备国产化研发企业，行业内第一个也是唯一一个国家质量金奖获得单位。四川空分的大型、超大型氧、氮、氩和液化天然气贮槽实现了国内第一；增压透平膨胀机和低温阀门产品在国内属于最优品牌，其技术和质量水平均处于国内领先地位。川空目前最大空分装置制氧量为100000Nm³/h。

C、开封空分
   开封空分集团有限公司原名开封空分设备厂，1997年改制为国有独资公司，2004年，整体转让给深圳市金信安投资公司、广东大顶矿业公司、广东明珠公司。之后永煤收购，目前该公司自行设计生产的最大装置制氧量为80000Nm³/h。
   此外，还有中国空分、开封黄河、苏氧、开封迪尔、杭州福斯达、河南开利、河南开元、开封开兴等近20余家中小公司，这些企业发展潜力巨大，有望通过技术引进、融资壮大和扩大制造能力在几年内快速发展。

国内空分设备经历了以下几个阶段：

   (1)1996年，我国第一套15000Nm³/h（O2）液氧内压缩空分设备在天津铁厂投产；
   (2)1997年，我国第一套6000Nm³/h（O2）外压流程、筛板上塔、全精馏制氩空分设备湖北鄂城钢铁公司投产；
   (3)1998年，我国第一套17000Nm³/h（O2）外压流程、填料上塔、全精馏制氩空分设备在鲁南化肥厂投产；
   (4)1999年，我国第一套为进口化工型双泵内压缩流程的大型空分设备增加全精馏制氩在上海焦化厂投产(原装置为法液空17000Nm³/h（O2）空分设备) ；
   (5)2002年，第一套10000Nm³/h（O2）冶金型液氧内压缩流程、填料上塔、全精馏制氩空分设备在湖北鄂城钢铁公司投产；
   (6)2002年，我国第一套20000Nm³/h（O2）外压流程、填料上塔、全精馏制氩空分设备在鲁济南钢厂投产(由杭氧集团设计、制造) ；
   (7)2002年，我国第一套30000Nm³/h（O2）外压流程、填料上塔、全精馏制氩空分设备在上海宝钢投产(由开封空分和杭氧集团设计、制造) ；
   (8)2003年，我国第一套17000Nm³/h（O2）冶金型液氧内压缩流程、填料上塔、全精馏制氩空分设备在广西柳州钢铁公司投产；
   (9)2004年， 我国第一套40000Nm³/h（O2）化工型液氧内压缩流程、填料上塔、全精馏制氩空分设备在山东华鲁恒升化工股份有限公司投产；
   (10)2004年，我国第一套50000Nm³/h（O2）外压流程、填料上塔、全精馏制氩空分设备在北台投产(由杭氧集团设计、制造) ；
   (11)2004年，开封空分集团承接我国第一套53000Nm³/h（O2）化工型液氧内压缩流程、填料上塔、全精馏制氩空分设备(用户为河南永城煤电集团)；
   (12)2006年，杭氧中标宝钢8号60000Nm³/h（O2）空分装置，目前已稳定运行三年，是国产“六万”等级空分的里程碑；
   (13)2012年，杭氧中标伊朗卡维120000Nm³/h（O2），同时投资广西盛隆80000等级特大型空分设备，拉开了八万等级以上特大型空分设备国产化的序幕；
   (14)2015年，川空与国能新兴能源签订100000Nm³/h空分装置设计与供货合同；
   (15)2017年，我国6套国产100000Nm³/h空分装置在神华宁煤制造基地成功投产。

   2002-2012年我国的空分行业不仅承接了国内20000Nm³/h O2等级的空分设备的全部合同，而且一举拿下绝大部分30000-60000Nm³/h O2等级的空分设备的合同，总制氧能力达1200万Nm³/h，这在任何一家国外著名厂商的经营史上都是十分罕见的，化工工业对空分产品的市场占有率从2002年的18%上升到2012年的63%，钢铁行业除了特大型装置及跨国公司气体投资外几乎全部为国产。
   随着国家经济的不断高速发展，经济规模的壮大以及国家产业结构的调整，空分设备的应用领域也在不断的增加，市场的主要对象也在不断地增加和变化。特别是在以下几个领域，对氧气、氮气产品的需求处于快速增加阶段：
冶金行业：熔融还原炼铁、熔融还原冶炼有色金属、这种新工艺是环保型工艺，属国家支持对象，现阶段处于发展初期，在宝钢、荣成钢厂、龙莽集团已开始中试或应用，对氧气、氮气产品的需求是传统工艺的10倍左右，所以随着熔融还原工艺的成熟、推广，大型空分装置的需求是不可想象的。
煤气化联合循环发电（IGCC）：这种新工艺被称为绿色发电，是环保型工艺，属国家重点支持对象，现阶段也处于发展初期，华能集团在天津发电项目，华电集团在浙江半山发电项目都采用IGCC绿色发电技术，一台25万千瓦的中型发电机组就需要46000Nm³/h 的空分装置。
煤化工、煤化肥领域：随着世界石油的供应紧张，中国的煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制油、煤制烯烃技术处于高速发展，对氧气、氮气产品的需求是巨大的。一套60万吨/年甲醇装置就要配套80000Nm³/h（O2），一套100万吨/年煤制油装置就要100000Nm³/h（O2），一套80万吨/年煤制二甲醚装置就要配套86000Nm³/h （O2），一套30万吨/年合成氨＋甲醇装置就要配套80000Nm³/h（O2）。
   如今煤化工才刚开始几年，相信仍然有10余年的黄金期，同时国内有条件的企业应积极投入跨国公司行列，以在世界市场中占有一定份额。
   随着“十三五规划”的深入实施和“中国制造2025”的全面推动，中国经济在经历过去十年的强劲增长后，逐步进入转型和整合阶段。随之而来的是中国工业的稳步发展，作为工业的基础元素，工业气体行业的发展也保持着一定的增速，这正是空分企业的机会。