天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。主要由甲烷（85%）和少量乙烷（9%）、丙烷（3%）、氮（2%）和丁烷（1%）组成。主要用作燃料，也用于制造乙醛、乙炔、氨、碳黑、乙醇、甲醛、烃类燃料、氢化油、甲醇、硝酸、合成气和氯乙烯等化学物的原料。天然气被压缩成液体进行贮存和运输。煤矿工人、硝酸制造者、发电厂工人、有机化学合成工、燃气使用者、石油精炼工等有机会接触本品。主要经呼吸道进入人体。属单纯窒息性气体。浓度高时因置换空气而引起缺氧，导致呼吸短促，知觉丧失；严重者可因血氧过低窒息死亡。高压天然气可致冻伤。天然气主要成分烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水汽和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等。天然气在送到终用户之前，为助于泄漏检测，还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味。天然气不溶于水，密度为0.7174kg/m3，相对密度（水）为0.45（液化）燃点（℃）为650，爆炸极限（V%）为5-15。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。甲烷是较短和较轻的烃分子。有机硫化物和硫化氢（H2S）是常见的杂质，在大多数利用天然气的情况下都必须预先除去。含硫杂质多的天然气用英文的专业术语形容为“sour（酸的）”。天然气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡。每公斤液化气燃烧热值为11000大卡。气态液化气的比重为0.55。每立方液化气燃烧热值为25200大卡。每瓶液化气重14.5公斤，总计燃烧热值159500大卡，相当于20立方天然气的燃烧热值。

液化石油气是在炼油厂内，由天然气或者石油进行加压降温液化所得到的一种无色挥发性液体。它极易自燃，当其在空气中的含量达到了一定的浓度范围后，它遇到明火就能爆炸。经由炼油厂所得到的液化石油气主要组成成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯中的一种或者两种，而且其还掺杂着少量戊烷、戊烯和微量的硫化物杂质。如果要对液化石油气进行进一步的纯化，可以使用醇胺吸收塔将其中的氧硫化碳进行吸收脱除，最后再用碱洗去多余的硫化物。经由天然气所得到的液化气基本不含有烯烃。液化石油气主要是碳氢化合物所组成的，其主要成分为丙烷、丁烷以及其他的烷烃等。当然，液化石油气的成分组成也是有标准的，并不是该成分组成的所有物质都可以称为液化石油气，只有气体组成成分丙烷加丁烷百分之比超过百分之六十才可以被称为液化石油气。当然，并不是所有的标准都是一样的，在国外，他们对于液化石油气的规定就比较讲究，它的定义需要根据季节的变化来对丙烷和丁烷的成分进行调整。但是我国的液化石油气主要是对家庭进行使用，由此便没有那么多的讲究，如果是要将其运用到工业上来，我们就需要对液化石油气的组成标准制定进一步更加细化的配比规则了。用液化石油气作燃料，由于其热值高、无烟尘、无炭渣，操作使用方便，已广泛地进入人们的生活领域。此外，液化石油气还用于切割金属，用于农产品的烘烤和工业窑炉的焙烧等。由炼厂气或天然气加压降温液化得到的一种无色挥发性液体，易燃。空气中液化石油气含量达一定浓度范围时，遇明火即爆炸。由炼厂气得到的液化石油气，主要组分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯（可以是一种或几种烃的混合物），并含有少量戊烷、戊烯和微量硫化物杂质。其中氧硫化碳用醇胺吸收塔脱除，并用碱洗法去除硫化物。由天然气（包括油田伴生气）得到的液化气基本上不含烯烃。炼油厂汽油稳定操作塔顶产品为液化石油气。可用作发动机燃料、家用燃料、基本有机合成原料等。

高纯氮气（Nitrogen），是氮元素形成的一种单质，化学式N₂。常温常压下是一种无色无味的气体，只有在高温高压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气，在放电的情况下能和氧气化合生成一氧化氮；即使Ca、Mg、Sr和Ba等活泼金属也只有在加热的情形下才能与其反应。高纯氮气的这种高度化学稳定性与其分子结构有关，2个N原子以叁键结合成为高纯氮气分子，包含1个σ键和2个π键，因为在化学反应中首先受到攻击的是π键，而在N₂分子中π键的能级比σ键低，打开π键困难，因而使N₂难以参与化学反应。氮是地球上第30丰富的元素。考虑到高纯氮气占大气量的4/5，即占大气的78%以上，几乎可以使用无限的高纯氮气。工业常使用分馏液态空气的方法来获得大量高纯氮气。高纯氮气是无色无味的气体，微溶于酒精和水（在273K和100kPa下100ml水能溶解24ml高纯氮气），大气中体积分数：78.1%。熔点-209.86℃，沸点-196℃，相对密度0.81（-196℃，水=1），相对蒸气密度0.97（空气=1），饱和蒸气压1026.42kPa（-173℃），临界温度-147.1℃，临界压力3.4MPa，辛醇/水分配系数：0.67。高纯氮气的储存与运输高纯氮气的储存方法储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。储区应备有泄漏应急处理设备。高纯氮气的运输方法采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。严禁与易燃物或可燃物等混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。铁路运输时要禁止溜放。

高纯氧气的主要用途：冶炼工艺：在炼钢过程中吹以高纯度高纯氧气，氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应，这不但降低了钢的含碳量，还有利于清除磷、硫、硅等杂质。而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度，因此，吹氧不但缩短了冶炼时间，同时提高了钢的质量。高炉炼铁时，提高鼓风中的氧浓度可以降焦比，提高产量。在有色金属冶炼中，采用富氧也可以缩短冶炼时间提高产量。化学工业：在生产合成氨时，高纯氧气主要用于原料气的氧化，以强化工艺过程，提高化肥产量。再例如，重油的高温裂化，以及煤粉的气化等。国防工业：液氧是现代火箭很好的助燃剂，在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂，可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性。医疗保健：供给呼吸：用于缺氧、低氧或无氧环境，例如：潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等时。其它方面：它本身作为助燃剂与乙炔、丙烷等可燃气体配合使用，达到焊割金属的作用，各行各业中，特别是机械企业里用途很广，作为切割之用也很方便，是优选的一种切割方法。色、无味、无臭、没有毒的惰性气体，化学性质极不活泼。在21.1℃和101.3kPa下气体相对密度1.38。气体密度1-650kg.m-3(21.1℃，101.3kPa)，液体密度1394.Okg．m-3(一185.9℃，101.3kPa)。沸点-185.9℃。熔点-189.2℃。临界温度-122.3C，临界压力4.893MPa。溶于有机溶剂。不燃烧，没有毒，但人体吸入易窒息。无腐蚀性。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险.

高纯氩气是一种无色、无味的单原子气体，高纯氩气的密度是空气的1.4倍，是氦气的10倍。高纯氩气是一种惰性气体，在常温下与其他物质均不起化学反应，在高温下也不溶于液态金属中，在焊接有色金属时更能显示其优越性。可用于灯泡充气和对不锈钢、镁、铝等的电弧焊接，即“氩弧焊”。高纯氩气可在低于-184℃的温度下以液态形式储存和运送，但焊接用高纯氩气大多装于钢瓶中使用。高纯氩气瓶是一种钢制圆柱形高压容器，其外表面涂成灰色并注有绿色“氩”字标志字样。高纯氩气瓶在使用中严禁敲击、碰撞、瓶阀冻结时，不得用火烘烤；不得用电磁起重搬运机搬运高纯氩气瓶；夏季要防日光暴晒；瓶内气体不能用尽，返厂高纯氩气瓶气余压力应不小于0.2MPa；高纯氩气瓶一般直立放置。高纯氩气的使用防护措施：工程控制：密闭操作，提供良好的自然通风条件。呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，但当作业场所空气中氧气浓度低于18%时，必须佩戴空气呼吸器或长管面具。眼睛防护：一般不需要特殊防护。身体防护：穿一般作业工作服。手防护：戴一般作业防护手套。其他防护：避免高浓度吸入。若吸入，迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。呼吸。心跳停止，立即进行心肺复苏术，就医。皮肤接触，如果发生冻伤，将患部浸泡于保持在38~42℃的温水中复温，不要涂擦，不要使用热水或辐射热。使用清洁、干燥的敷料包扎，就医。高纯氩在半导体工业中用作生产高纯硅和锗晶体的保护气体；可用作系统清洗、屏蔽和增压用惰性气体；在化学气相沉积、溅射和退火等工艺中有所应用。高纯氩可用作色谱载气，也可用作大规模集成电路中混合气体的稀释气。氩被广泛用于充填弧光灯、荧光灯和电子管；焊接保护气；在钛、钴及其他活性金属的生产中用作屏蔽气；在黑色冶金中，高纯氩气用于吹炼特种钢，以提高钢的质量，特别是不锈钢制造中消耗大量高纯氩气。

干冰是固态的二氧化碳，在6250.5498kPa压力下，把二氧化碳液化成无色的液体，再在低温下迅速凝固而得到。干冰已经广泛应用到了许多领域。在每次接触干冰的时候，一定要小心并且用厚绵手套或其他遮蔽物才能触碰干冰。如果是在长时间直接碰触肌肤的情况下，就可能会造成细胞冷冻而类似轻微或极度严重冻伤的伤害。汽车、船舱等较密封的地方不能使用干冰，因为升华的二氧化碳将比氧气密度大所以会挤走氧气而可能引起呼吸急促甚至窒息。1、切勿让小朋友单独接触干冰。2、干冰温度极低，请勿至于口中，严防冻伤。3、拿取干冰一定要使用厚绵手套、夹子等遮蔽物、塑胶手套不具阻隔效果。4、使用干冰请于通风良好处，切忌与干冰同处于密闭空间。5、干冰不能与液体混装。6、不能把干冰放在完全密封的容器中（如：矿泉水瓶），否则可能会爆炸！7、如果要保存干冰，请将其至于透气的保温盒中。温馨提示：正确，安全操作使用干冰，避免其引起伤害。储藏将干冰置于保温箱中：保温效果好的保温箱可以减慢干冰升华的速度。因为干冰升华所产生的压力会引起爆炸，所以不可以将干冰储存在不透气的保温箱内。干冰大量用作纯碱、小苏打、铅白、尿素和碳酸氢铵等的原料，还可用作灭火剂、保鲜制冷剂等;气体二氧化碳主要用作制纯碱、化肥(碳酸氢铵、尿素)及合成甲醇和无机盐工业的原料，亦用于钢铸件淬火和铅白制造，还用于制造干冰等。液体二氧化碳用于焊接、发酵工业、冷却和清凉饮料、制糖工业、医用局部麻醉，还用作大型铸钢防泡剂、植物成长促进剂、防氧化剂及灭火剂等。固体二氧化碳用于青霉素生产，鱼类、奶油、冰淇淋等食品贮存及低温运输等方面。

混合气体gasmixture，是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的气体。混合气体通常被当作理想气体研究。混合气体的总压力p等于其中各组成气体分压力之和。而每一组成气体的分压力，是在混合气体的温度下该组成气体单独占据混合气体总容积时所具有的压力。混合气体的性质取决于组成气体的种类和成分。混合气体的成分有3种表示方法。①容积成分：组成气体的分容积与混合气体的总容积之比，用ri表示所谓分容积是指该组成气体在混合气体的温度和总压力下单独占有的容积。②质量成分：组成气体的质量与混合气体的总质量之比，用wi表示；③摩尔成分：摩尔是物质的量单位。若一系统中所包含的基本单元（可以是原子、分子、离子、电子或其他粒子）数与0.012千克碳－12原子数目相等,则该系统的物质的量为1摩尔。组成气体的摩尔数与混合气体的总摩尔数之比，用xi表示；在工业生产制造中，混合气的用途也非常广泛，与高纯气体不同，混合气并不是单一的一种气体，是由两种或多种气体组分任意组合而成，是一种专门为特殊用途及特定行业而生的多元化产品。混合气的配制，一般是根据客户需求而定，它既可在现场用单一气体进行连续混配，也可预先按比例混配，然后充装进不同规格的钢瓶包装中供客户使用，可选择性较多。常见的混合气体干燥空气：21%氧气和79%氮气的混合气体激光混合气：氦氖激光混合气、二氧化碳激光混合气、氪氟激光混合气、密封束激光混合气和准分子激光混合气特殊仪器用混合气：PR气（P-10气）、Q猝灭气、盖革气、组织等价气、核辐射计数管用气、正比计数管用气、电子捕获混合气、FID燃烧气、火花室混合气、分光混合气、色谱仪载气焊接混合气：常用焊接混合气大致可能分为二元混合气、三元混合气和四元混合气三类。二元混合气有Ar-He、Ar-N2、Ar-H2、Ar-O2、Ar-CO2、N2-H2、CO2-O2等；三元混合气有Ar-He-N2、Ar-He-N2、Ar-He-O2、Ar-CO2-O2等；四元混合气用得比较少，主要由Ar、He、H2、O2、N2、CO2等混合而成检漏（报警）混合气：用于特殊检漏的混合气，品种规格多。常见类别有氦气、卤碳素、六氟化硫和氪-85等电子工业用混合气：主要有外延（生长）混合气、化学气相淀积用混合气、掺杂混合气、蚀刻混合气和其他电子混合气。

二氧化碳气体是大气组成的一部分（占大气总体积的0.03%-0.04%），在自然界中含量丰富，其产生途径主要有以下几种：①有机物（包括动植物）在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出二氧化碳。②石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中，也要释放出二氧化碳。③石油、煤炭在生产化工产品过程中，也会释放出二氧化碳。④所有粪便、腐植酸在发酵，熟化的过程中也能释放出二氧化碳。⑤所有动物在呼吸过程中，都要吸氧气吐出二氧化碳。高纯二氧化碳主要用于电子工业，医学研究及临床诊断、二氧化碳激光器、检测仪器的校正气及配制其它特种混合气，在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易腐的食品，在许多工业加工中作为冷冻剂，例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长刺激剂，在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件，还应用于杀菌气的稀释剂（即用氧化乙烯和二氧化碳的混台气作为杀菌、杀虫剂、熏蒸剂，广泛应用于医疗器具、包装材料、衣类、毛皮、被褥等的杀菌、骨粉消毒、仓库、工厂、文物、书籍的熏蒸）。液体二氧化碳用作致冷剂，飞机和电子部件的低温试验，提高油井采收率，橡胶磨光以及控制化学反应，也可用作灭火剂。超临界状态的二氧化碳可以用作溶解非极性、非离子型和低分子量化合物的溶剂，所以在均相反应中有广泛应用。二氧化碳适宜储存于阴凉、通风的不燃气体专用库房，适合以液态或固态形式装运。储存、运输二氧化碳时需要注意以下几点：①远离火种、热源，库温不宜超过30℃；②与易（可）燃物分开存放，切忌混储；③储区应备有泄漏应急处理设备。

工业增效切割气一般是指工业生产过程中，利用气体的火焰燃烧特性与金属或非金属的结构特性发生化学反应，使被作业的工件发生分割或融合的现象，从而达到工业应用效果的气体资源。常见的工业增效切割气主要包括：氧气（含液氧）、乙炔、丙烷、液化气、天然气、氮气、氩气、氦气、二氧化碳、氢气、混合气等等。工业增效切割气的主要用途包括：切割、焊接、培烧、烤校、热处理等，工业增效切割气是工业上作为燃料用的气体。自1903年法国科学家皮尔卡将乙炔气运用到金属切割和焊接，乙炔气成为金属焊割的主要工业增效切割气，已历百余年。但由于乙炔气能耗高、污染重、易爆炸、价格高(据资料记载，每生产1t乙炔气，需要消费3.3t焦炭，3t水及10800度电，同时产生污染渣3t，污染水1.5t)，因而乙炔气已经不能适应人们越来越重视的环保节能、安全和效率的要求，随着科技发展和社会进步，世界上各国都在寻找一种替代乙炔气的新型工业增效切割气。于是石油的副产品——丙烷气应运而生，由于其能耗比乙炔气小，安全系数比乙炔气高，因此很快就进入了工业企业，20世纪90年代初到已经占据了约80%以上的工业增效切割气市场，成为我国工业领域主要的工业增效切割气。近年来，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施。在当前石油燃料十分紧缺的情况下，新型工业增效切割气的研制成功有着重要的现实意义。工业企业一般比较重视煤炭、石油等的资源节约和利用。针对我国工业企业能耗巨大的现实和快速增长的趋势，实现节能减排目标面临着严峻形势。天然气是当今清洁的能源，又是全球共享的资源，对国民经济的可持续发展有着重大的意义，符合我国优化的能源结构。净化后的天然气纯度很高，天然气处理后脱除了气体的杂质，它燃烧后排放的二氧化碳量很小，可大量减少大气污染，节约能源。这种新型工业增效切割气进入工业领域后，我国工业企业通过节能减排获得了巨大的社会效益和经济效益，为天然气替代丙烷气这个新型工业增效切割气项目的推广创造了一个十分良好的环境，可以看到这种新型节能产品具有广阔的市场前景。

工业气体称为工业气体“血液”随着中国的经济的快速发展，工业气体作为国民经济的基本工业要素之一，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。2000年后，国内工业气体行业进入快速发展阶段在2006年，-2007年，工业总产值增长率为10%，2011年行业总产值近700亿元。中国美国工业气体市场空间广阔，许多领域已经进入快速增长阶段。工业气体下游应用领域继续扩大，2002-2012年，能源环保医疗的需求增长快于传统黑色金属，再加上新型煤化工，尤其是煤制天然气的发展、节能减排要求降低能耗和国三及国四标准要求降低汽柴油含硫量将在“十二五”在此期间，工业用气的需求增速将会加快。在未来的五年里，中国美国工业气体市场将至少保持11%到2016年销售额增长率将达到1200亿元以上。工业气体市场的外包份额将从42%2015年进一步增加到50个%中国美国经济基本上保持了两位数的增长，即使受到国际金融危机的影响，其2009年的国内生产总值也能保持8%上述增长，在2011年也达到了9%以上。经济增长会带来很多好处：首先，经济发展给企业带来了蓬勃的发展机遇，会创造更多的利润，使企业能够投资;其次，经济的快速发展必然会带动相关行业的投资。经济的发展使燃气行业受益，燃气相关行业投资的扩大必然增加对燃气的需求。因此，经济高速增长时期也是投资燃气的很好时机。随着中国的经济的快速发展，工业气体产业作为国民经济的基础产业之一，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。2000年后，工业燃气行业进入快速发展阶段，巨大的市场需求为我国燃气行业带来了广阔的发展空间在未来，中国美国工业气体行业将继续保持快速发展态势。据估计，中国工业气体市场至少将保持11%工业用气的增长幅度很广，传统工业以钢铁为主、化学工业，新兴应用包括金属加工、煤化工、玻璃、电力、电子、医疗、公路养护、食品饮料等行业。在2008年，钢铁、化学工业和化学工业的比例为57%氧气在有色金属等行业的应用相对分散，共占43%到2015年，钢铁、两个化学工业的比重将下降到47%，而其他行业上升至53%

高纯气体对于不同类别的气体，纯度指标不同，例如对于氮，氢，氩，氦而言，通常指纯度等于或高于99.999%的为高纯气体；而对于氧气，纯度为99.99%即可称高纯氧；对于碳氢化合物，纯度为99.99%的即可认为是高纯气体。高纯气体应用领域极宽，在半导体工业，高纯氮、氢、氩、氦可作为运载气和保护气；高纯气体可作为配制混合气的底气。高纯气体根据分子结构的不同可以分为有机高纯气体，和无机高纯气体。高纯气体中的杂质含量是非常少的。例如，高纯氧气中氮气的含量必须小于50PPM，而二氧化碳的含量则必须小于0.1PPM。高纯气体的生产往往需要应用到许多复杂的技术，如分子筛吸附、压缩、净化等步骤。常见高纯气体的用途有：环氧乙烷可用作生产增塑剂、润滑剂等；氯甲烷是重要的甲基化剂，还可作致冷剂、发泡剂等；氯乙烷可用作烟雾剂、冷冻剂、汽油抗震剂、局部麻-醉剂；二甲醚可作喷气推进剂、制冷剂、麻-醉剂；甲硫醇用于合成染料、医药、农药；乙炔可直接用于金属切割焊接、原子吸收；乙烯基乙炔主要作为氯丁橡胶原料等无机高纯气体包含：1、空气（Air）、氢气（H2）、氧气（O2）、氮气（N2）、氩气（Ar）、氦气（He）、氖气（Ne）、氪气（Kr）、氙气（Xe）等；2、氨气（NH3）、氯气（Cl2）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、二氧化氮（NO2）、氧化亚氮（N2O）、氧硫化碳（COS）、氯-化-氢（HCl）、溴化氢（HBr）、硫化氢（H2S）等；3、三氟化硼（BF3）、三氯化硼（BCl3）、四氟化碳（CF4）、四氟化硅（SiF4）、四氯化硅（SiCl4）、六氟化硫（SF6）