工业气体可以分为一般工业气体和特种工业气体。一般工业气体对产品的纯度要求不高，特种气体产销量很少，但根据不同的用途，对不同特种气体的纯度和组成、有害杂质允许的最高含量、产品的包装贮运等都有极其严格的要求，属于高技术、高附加值的产品。通常将特气分为三类：高纯或超纯气体、标准校正气体和具有特定组成的混合气体。
一、工业气体
二、液态气
工业气体的应用
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。气体产品作为现代工业重要的基础材料，应用范围很广，在冶金、钢铁、石油、化工、机械、电子、玻璃、陶瓷、建材、建筑、食品加工、医药医疗等部门，均使用大量的常用气体或特种气体。
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、氦扦漏等，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。
工业气体用量正在掘起的产业有：煤矿灭火、石油开采、煤气化和煤液化，玻璃熔化炉、水泥生产窑、耐火材料生产窑，砖瓦窑等工业炉窑、食品速冻，食品气调包装、啤酒保鲜、光学、国防工业中的燃料、超导材料生产、电子、半导体、光纤生产、农业、畜牧业、鱼业、废水处理、漂白纸浆、垃圾焚烧、粉碎废旧轮胎等环保产业、建筑、气象、文化、文物保护、体育运动、公安破案、医疗保健产业中的冷刀、重危病人吸氧、高压氧冶疗、人体器管低温冷藏、麻醉技术及氧吧等。
工业气体应用正在试验中的产业有：固体氮生产，燃料电池生产，磁性材料生产，超细加工，天然气发电，压缩天然气汽车，氢能汽车生产等。
工业气体用量较多的产业，如钢铁、化肥、化工、玻璃及化纤行业均自建气体生产设备，实行自产自销的企业经营方针，一些工业气体用量较少的产业，主要依靠市场购买工业气体。
工业中常用气体分离方法和原理
常用工业气体包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳、液氨、液氯、乙炔气、氢气等。工业气体的生产方法较多，现择要简介一些常见的生产方法。
一、氧气
工业氧气的生产方法主要有空气液化分离精馏法( 简称空分法)、水电解法和变压吸附法等。空分法生产氧气的工艺流程大体是：吸收空气→二氧化碳吸收塔→压缩机→冷却器→干燥器→冷冻机→液化分离器→油分离器→气体储槽→氧气压缩机→气体充装。其基本原理是将空气液化后，利用空气中各组份沸点的不同在液化分离器进行分离精馏，制取氧气。大型制氧机组的研究开发投用，使得制氧能耗不断降低，并易于同时生产多种空分产品(如氮气、 氩气及其它惰性气体等)。为了便于储存和运输， 经液化分离器分离后的液氧，用泵输入低温液体储槽，再经槽车运至各深冷液化永久气体充装站。液氮、液氩也采用此法储存、运输。
氧气
电子工业应用氧气，除用作助燃气体外，还是制造半导体集成电路的氧化气体，是该行业不可缺少的高纯气体之一；高纯氧气还是制造光导纤维的重要气体原料。
二、氮气
工业氮气的主要生产方法有空分法、变压吸附法、膜分离法和燃烧法等。
空分法制取的氮气纯度高，能耗低。变压吸附法制氮技术是采用5A碳分子筛对空气中的组份进行选择性吸附，将氧、氮分离制取氮气，氮气产品压力高、能耗低，产品纯度能达到国家标准要求：工业氮≥98.5%，纯氮≥99.95%。
氮气
保护气、载气
高纯氮气是半导体集成电路生产工艺不可缺少的保护气、载气。
氮气源
大规模集成电路、彩电显像管、电视机和收录机元件及半导体元件处理的氮气源。
三、氨气
氨的制取方法主要采用直接合成法。合成氨工艺流程是：在水煤气发生炉中往红热的焦炭上吹入空气和水蒸气，先得到氮气、氢气混合气体，然后用洗涤热交换、凝缩二氧化碳和吸收二氧化碳等生产工序制备原料气体。精制的混合气体经过过滤器、冷却器、氨分离器以及加热器送至合成反应器经分离器分离出液氨。
四、氯气
工业上用的氯气主要制取方法是电解饱和食盐水。纯度较高的氯气由电解熔融氯化物制备活泼金属时取得。利用空气或氧气可催化有机合成工业的副产品氯化氢，使之氧化而转化为氯气。
五、乙炔气
乙炔的制取方法主要有电石水解法、甲烷或烃类的高温燃烧裂解法和等离子体裂解法。电石水解法工艺流程短，产品纯度高，但能耗较大。大多数溶解乙炔生产采用此法。根据乙炔的溶解特性，将乙炔气压缩充入溶剂中，并被储存在充满多孔填料的钢瓶内。丙酮作为一种极好的溶剂，在钢瓶内被填料吸附用于溶解和释放乙炔，它的作用是增大钢瓶的有效容积和降低乙炔气的爆炸性能。整体硅酸钙多孔填料的作用是均匀地吸附丙酮和阻止乙炔分解爆炸的传播。推广使用溶解乙炔气瓶，既方便使用和提高工效，又改善环境，节约电石消耗，但应保证钢瓶内多孔填料不受损伤或污染，丙酮溶剂的充装量应满足乙炔气充装所需要，这样才能保证安全可靠。溶解乙炔生产充装工艺流程是：粗乙炔气发生后经过化学净化，去除硫、磷等杂质，再经压缩和干燥，充装进入溶解乙炔气瓶内。
乙炔
乙炔气最早的应用是用来照明，主要的使用场合为航标灯。供给适量空气，乙炔可以完全燃烧发出亮白光，在电灯未普及或没有电力的地方可以用做照明光源。
六、氢气
工业氢气的生产方法主要有：矿物燃烧转化制氢、水电解制氢、通过半水煤气法制得氢。水电解制氢方法技术可靠、操作简单、维护方便、不产生污染、制氢纯度高，唯其电能消耗大，成本较高，生产发展受一定制约，主要供应氢气纯度要求高且用量不太大的用户使用。但随着新技术的应用，促进了水电解技术的改进，使水电解制氢技术的成本不断降低，电耗不断下降，有望成为“清洁能源”的最主要生产方法。目前，正在研究开发的制氢方法有：电化学分解水制取氢气，光催化作用制取氢气等。
氢气
1、在晶体的生长与衬底的制备、氧化工艺
在晶体的生长与衬底的制备、氧化工艺中以及化学气相淀积（CVD）技术中，均要用到氢气。
2、多晶硅的制备
电子工业中多晶硅的制备需要用到氢。当硅用氯化氢生成三氯氢硅SiHCl3后，经过分馏工艺分离出来，在高温下用氢还原，达到半导体需求的纯度。
3、外延工艺
在外延工艺中，用于硅气相外延:四氯化硅或三氯氢硅在加热的硅衬底表面与氢发生反应，还原出硅沉积到硅衬底上，生成外延层上述过程对氢的纯度要求很高。
4、电子管的填充气体
对氢闸管、离子管、激光管等各种充气电子管的填充气体纯度要求更高，显像管制造中所使用的氢气纯度大于99.99%。
5、制造非晶硅太阳电池
在制造非晶硅太阳电池中，也用到纯度很高的氢气。光导纤维的应用和开发是新技术革命的重要标志之一，石英玻璃纤维是光导纤维的主要类型，在制造过程中，需要采用氢氧焰加热，经数十次沉积，对氢气纯度和洁净度都有很高要求。
氩气
氩气是大气中含量最多的惰性气体，其制取方法主要有空分法。在制氧工艺中，将沸点为-185.9℃左右的馏分从液化分离器中分出即得液氩。
别名·英文名：Argon．
1.用途
用于焊接、不锈钢制造、冶炼，还用于半导体制造工艺中的化学气相淀积、晶体生长、热氧化、外延、扩散、多晶硅、钨化、离子注入、载流、烧结等。用作标准气、平衡气、零点气等。
2.制法
从空分法所得氧中精馏分离提取
氩在常温常压下为无色无臭无味无毒的惰性气体，在空气中约含1%。它不燃烧，无腐蚀性，微溶于水和有机溶剂，在101.325kPa时它在水中的溶解度为0.0519ml/g(0℃)，0.0329 ml/g(20℃)，0.0247ml/g(40℃)。在20℃和101.325kPa时，在一些溶剂中的溶解度为：甲醇中25.0ml/100ml,乙醇中24.0ml/100ml，丙酮中27.3ml/100ml，环己烷中30.6ml/100ml，苯中22.1ml/100ml。
3.毒性·安全防护
氩本身无毒，但在高浓度时有窒息作用。当空气中氩气浓度高于33%时，即氧气浓度比平时减少2/3以下时，就有窒息的危险。当氩气浓度超过50%时，出现严重症状，浓度达75%以上时。能在数分钟内死亡。
窒息症状表现为，最初出现呼吸加快，注意力减退，肌肉运动失调，继而出现判断力下降，失去所有感觉，情绪不稳，全身疲乏，进而出现恶心、呕吐、衰弱、意识丧失、痉挛、昏睡，以致死亡。
液态氩溅人眼内可引起炎症，触及皮肤可引起冻伤。
氩可用玻璃瓶或钢瓶贮装。在贮运过程中应轻装轻卸，严防碰损，防止高温。
氩气没有腐蚀性，在常温下可使用碳钢、不锈钢、铜、铜合金、铝等通用金属材料及一般的塑性材料和弹性材料。在低温下常用聚四氟乙烯和聚三氟氯化乙烯聚合体来作垫圈、隔膜等。
含氩废气可直接排入大气中。
氩气
1、充填气、载气
氩气是一种稀有、惰性气体，具有高密度和低导热性，用于灯泡和各种放电器内充填气，氩常用来填充普通的白炽电灯泡，灯丝在空气中加热会产生燃烧现象，因此必须抽掉灯泡中的空气，但空气抽出后，炽热的灯丝就容易蒸发。所以长时间使用的灯泡在玻璃内壁会附着一层黑色薄膜。
如果把一定数量的氩气或氩、氮混合气体充入灯泡里，就会增加灯泡内部的气压。氩气可以防止灯丝在炽热时蒸发，延长灯丝的寿命。也可用作气相色谱分析用载气，还用于激光器和手术用止血喷枪等。
2、制备半导体材料硅、锗的精炼和单晶
半导体材料硅、锗的精炼和单晶的制备过程中，也要用氩气作环境气体，以保护结晶成长；还用于半导体制造工艺中的化学气相淀积、晶体生长、热氧化、外延、扩散、多晶硅、钨化、离子注入、载流、烧结等。
二氧化碳
二氧化碳的制取方法主要有：生产石灰副产二氧化碳，酿酒发酵过程副产二氧化碳，重油、焦炭等燃烧产生二氧化碳，合成氨工业副产品二氧化碳等。目前，合成氨工业的原料大都为燃气、炼厂气、焦炉气和煤，其主要成份都是由不同氢碳比的烃类和元素碳构成，在高温下与水蒸汽作用生成以氢气和一氧化碳为主体的合成气，一氧化碳经变换成为二氧化碳。二氧化碳的提纯方法有：吸收法、变压吸附法、吸附精馏法和膜分离法。
1.别名·英文名：碳酸酐、碳酸气、碳酐、干冰(固体)、无水碳；Carbon diox-ide、Carbonic acid gas．
2.用途
干冰：青霉素制造，鱼类、奶油、奶酪、冰糕等的保存，低温输送，灭火剂，冷却剂。
液体二氧化碳：冷却剂、焊接、铸造工业、清凉饮料、灭火剂、碳酸盐类的制造、杀虫剂、氧化防止剂、植物生长促进剂、发酵工业、药品(局部麻醉)、制糖工业、胶及动物胶制造等。
二氧化碳气体：在半导体制造中氧化、扩散、化学气相淀积，蔬菜保鲜，某些反应的惰性介质，石墨反应器的热载体，输送易燃液体的压入气体，标准气，校正气，在线仪表标准气，特种混合气。
3.制法
(1)煅烧石灰石。
(2)天然气、发酵气、石油精炼副产品气、合成氨工业的副产品气等，这些气体经物理的和化学的净化法进行脱硫净化，除去杂质，压缩到80大气压可得液体二氧化碳，把它再经过细孔喷射口导人“雪花”贮槽并绝热膨胀，可得雪片状固态凝结物，把这雪片装在金属框中压缩成形得干冰。
固态二氧化碳（干冰）
清洁机器人、自动化设备的内部油脂、污垢；集成电路板、焊后焊药、污染涂层、树脂、溶剂性涂覆、保护层以及印刷电路板上光敏抗腐蚀剂等清除。
工气体在电子工业的广泛应用:
所谓电子工业，是研制和生产电子设备及各种电子元件、器件、仪器、仪表的工业，是军民结合型工业。由广播电视设备、通信导航设备、雷达设备、电子计算机、电子元器件、电子仪器仪表和其他电子专用设备等生产行业组成。
氦气
1、充填磷光管
氦、氖、氩和汞蒸气混合可用于充填磷光管。
2、制成霓虹灯（字模显示灯）
对于低压放电管，在清洁的玻璃管内，氦产生白黄色的光，氦-氩产生橙色光。氖与氩-氦按不同比例混合，充入各种滤光玻璃管，可制成绚丽多彩的霓虹灯（字模显示灯）。
3、激光技术
激光技术广泛应用氦族气体。氖-氦连续激光器广泛应用于功率仅为零点几瓦应用中。贵重气体离子激光器以非常高的功率密度和在很宽广的频率范围内操作。二氧化碳激光器是普通连续激光器中功率最强和效率最高的，激发气体是氦和二氧化碳的混合物。
4、半导体器件的生产
电子工业中，氦气的最大应用是半导体器件的生产。用氦气作半导体生产过程运载气体，可以安全地将挥发性物质或气体混合物从发生源输送到扩散炉管或反应器的工作室。
5、高压电子管转换开关和调整管
在某些高压电子管转换开关和调整管中也要用到氦。氦-氩混合气在电子元件封装等工艺过程所需的微件焊接中用做保护气。用氦气作半导体生产过程的运载气体，可以安全地将挥发性物质或气体混合物从发生源输送到扩散炉管或反应器的工作室。
氖气
1、电光源
氖气主要用于填充各种荧光灯、发光信号装置和辉光灯等。对于低压放电管，在清洁的玻璃管内，纯氖产生橙色的光，氖与氩、氦按不同比例混合，充入各种滤光玻璃管，可制成绚丽多彩的霓虹灯（字模显示灯）。
氖气低压放电管广泛用做指示灯。由于氖光灯发出的红光透射能力强，长期以来氖都被用不来填充各种信号装置，作为港口、机场、车站等水陆交通要地的显示标志。氖与氩、氦和汞蒸气混合可用于充填磷光管。
2、放射性离子化检测器
放射性离子化检测器要用氖，在Geiger-Muller计数器中要用含氖、氩和氦的混合气。
3、高压电子管转换开关和调整管
在某些高压电子管转换开关和调整管中，也可以填充氖气。
4、示踪粒子检测器
在示踪粒子检测器中，氖是火花室和电子流室常用的填充气。
5、低温辐射检测器
液氖还广泛用于低温辐射检测器，以及用于空间探索计划中其他专门仪表。
6、充填闸流射电管
氖与氩混合可用来充填闸流射电管（thyratron radio tube）。
7、激光技术
激光技术广泛应用氦族气体，氖-氦连续激光器广泛应用于功率仅为零点几瓦的光学应用中。
氙气
电光源
利用氙气极高的发光强度，可充填光电管、闪光灯以及有雾航空导航灯，其放电强度甚至超过太阳光的放电强度;氙气充填的长弧氙灯，俗称/小太阳；氙气穿雾能力特强，可用于机场、车站、码头和广场；氙灯还用于彩色电影的拍摄，具有良好效果。
近年来，随着科技的发展，氙气在电子、激光行业得到了广泛应用，如等离子电视、CT机等。
氪气
电光源
用氪来填充白炽灯，可以节能10%，氩和氪的混合气广泛用于充填荧光灯。
氪气可充填高级电子管、实验室用的连续紫外光灯等；氪灯节省电能，使用寿命长、发光率高、体积小，如长寿氪灯是矿井的重要光源;用氪气还能制成不需要电能的原子灯；氪灯的透射率特别高，可作夜战中越野战车的照射灯光、飞机跑道灯等。
氪气还用于高压水银灯、钠灯、锆点光源、闪光灯、频闪观测器、电压管、计数放电管和气体继电器等。
焊接混合气
焊接混合气，气体保护焊接，是在手工电弧焊和埋弧自动焊广泛应用的基础上发展起来的一种焊接新工艺。
目前，工业上常用的焊接保护混合气大致可以分为二元混合气、三元混合气和四元混合气三类。常用的二元混合气有Ar-He、Ar-H2、Ar-O2、Ar-CO2、CO2、O2、N2、H2等；常用的三元混合气有Ar-He-CO2、Ar-He-N2、N2、Ar-He-O2、Ar-O2、CO等；四元混合气用的比较少，主要由Ar、He、H2、O2、N2、CO2等配制而成。各类混合气各组分之配比可以在较大范围内变化，主要由焊接工艺、焊接材焊接型号等多种因素综合决定。
一般来说，对焊缝质量要求越高，对配制混合气的各单元气体的纯度要求越高。在欧美各国，配制混合气用的Ar、H2、N2等气体，纯度为99.999%，He为99.996%,CO2为99.99%,通常水分均被视为有害物质，要求H20﹤10mg/m3。
