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從氦氣不惰性的逆天研究談談氧化還原

元素周期表上第一個元素是氫H，第二個元素He是一個非常神奇的元素。氫元素是宇宙中含量最多的元素，氦是宇宙中含量第二多的元素。氫排在元素周期表第一列，是堿性金屬元素；

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造成氦氣市場短缺的原因及現(xiàn)狀分析

當我們進入2019年3月，氦短缺3.0，第三個持續(xù)的氦短缺時期自2006年以來，已經(jīng)持續(xù)了一年多。普遍的看法是短缺始于2017年10月，當時全球兩大供應商開始向合同客戶分配(即定量供應)供應。然而，也有一些人們會說氦短缺3.0可以追溯至2017年6月5日當一組國家以沙特阿拉伯為首阿拉伯聯(lián)合酋長國(阿聯(lián)酋)宣布禁運卡塔爾的結(jié)果是暫時關閉卡塔爾的氦氣生產(chǎn)導致氦短缺一直持續(xù)到2017年秋天。除了將全球供應的大約30%從市場上撤出數(shù)周并擾亂物流中斷外，卡塔爾禁運還導致美國土地管理局開始將粗氦的供應分配給四家氦精煉廠（Air Products，Linde，Messer和Keyes helium——公司的名稱反映了Praxair/Linde合并和相關剝離的完成），這些企業(yè)依賴BLM為其工廠的運營提供原料。盡管氦氣市場在2017年秋季一度恢復到接近正常水平，但BLM從未停止過對原料氦氣的分配，而卡塔爾氦氣的物流仍然充滿挑戰(zhàn)。造成短缺的原因：目前的短缺是由于生產(chǎn)能力逐漸下降、市場缺乏新產(chǎn)能和氦氣需求重新增長的結(jié)果。美國聯(lián)邦儲備的耗盡，已大大降低了BLM的可交付能力。隨著時間的推移，粗氦被輸送到氦氣精煉廠，BLM系統(tǒng)的容量也隨之增加減少到以前的一半以下，從市場上減少了20億立方英尺/年的供應。其他來源，如阿爾及利亞的兩家工廠，由于缺乏原料氣，生產(chǎn)的產(chǎn)量遠低于銘牌能力。天然氣加工和液化天然氣工廠需要定期維護，2018年的計劃性和非計劃性維修中斷對氦氣供應產(chǎn)生了負面影響。最后，卡塔爾的氦3號項目本應在2018年之前每年提供4.25億立方米的供應量，但該項目已被推遲到至少2020年以后。在需求方面，過去幾年強勁的全球經(jīng)濟帶來了新的增長，在快速增長的中國市場(尤其是電子產(chǎn)品市場)和龐大的美國市場。航空航天部門需求的激增和電子產(chǎn)品通信技術需求的增長也推動了氦氣需求的成倍增長。盡管全球氦氣需求增幅可能只有幾個百分點，但在供應緊張的市場中，這也是一個非常顯著的增長。短缺的嚴重程度：由于氦氣業(yè)務非常不透明，在任何時候都很難準確指出短缺的規(guī)模。此外，由于計劃內(nèi)和計劃外的工廠維修中斷和季節(jié)性需求等因素，短缺的嚴重程度隨時間而變化。估算供應短缺的快速而卑劣的方法是乘以i）“主要供應商充分利用短缺的分配百分比，在某些情況下觀察到價格上漲高達100％”供應商通過，ii）他們的近似全球市場份額，然后將所有結(jié)果相加。例如，如果供應商A擁有15％的市場份額并且正在以80％的水平分配供應，那么您將乘以.15 X（1 ?- ?.8）以獲得.03或3％的全球供應赤字。您將為分配供應的每個全球供應商執(zhí)行相同的計算，然后將結(jié)果一起添加。使用這種技術，全球氦氣供應缺口估計約為10%。一些氦氣消費者可能會對這一估計感到驚訝，特別是如果他們的供應商將供應量限制在低于90%的水平。雖然10%左右的赤字可能是當前短缺的“基線”，但當一個主要來源離線時，短缺可能會嚴重得多。例如，埃克森美孚(ExxonMobil)在2018年9月/ 10月因意外維修而在懷俄明州部分停產(chǎn)，立即將氦供應缺口擴大到20%以上。重要的是要記住，這不是一種靜態(tài)的情況，不同供應商之間的短缺可能會有很大的不同，因為并非所有供應商都分配了供應，甚至同一供應商在不同地區(qū)的短缺情況也不相同。對氦氣市場的影響：任何短缺的明顯影響是許多客戶無法獲得他們想要的供應量。如果您是分配供應的供應商的客戶，您的供應將減少到前一時期歷史需求的指定百分比。根據(jù)氦氣對您的制造過程或業(yè)務的重要程度，這可能非常具有破壞性。如果您不是根據(jù)合同購買氦氣，您的氦氣供應可能會完全被切斷。在短缺期間，氦價格也大幅上漲。雖然BLM 2019財年原油氦拍賣和保護銷售的結(jié)果是主要供應商成本急劇上升的催化劑，但短缺為主要氦供應商提供了理想的環(huán)境。成本增加到他們的客戶?？梢钥隙ǖ卣f，主要供應商已經(jīng)充分利用了短缺，在某些情況下觀察到價格上漲高達100％。從上面的解釋可以看出，如果你現(xiàn)在對氦氣有了新的需求，要獲得供應可能會非常困難。現(xiàn)貨市場中發(fā)生的交易數(shù)量非常少（占總需求的1％），而這些交易通常以可能被視為“正?！焙贤瑑r格的倍數(shù)的價格發(fā)生。被視為對社會不那么重要的某些需求部分可能正處于特別困難的時期。美國的派對氣球難以獲得供應，并且一直在大幅提價。什么因素會導致短缺消退? 就像所有的商品短缺一樣，當新的供應進入市場或需求減少時，它們最終會消退。盡管有少數(shù)規(guī)模相對較小的項目可能會導致2019年市場新供應的小幅增加，但預計下一個顯著增加的氦氣供應將是卡塔爾氦氣3號項目的投產(chǎn)。這一項目因一條將向巴爾贊液化天然氣廠輸送原料氣的海底管道破裂而被大大推遲。預計該項目將使全球供應量每年增加約4.25億立方米。與氦3啟動時間相關的信息受到嚴密保護，但市場普遍預期（誠然相對較低的信心）是氦3供應可能在2020年中后期進入市場。氦3供應肯定會減少氦氣短缺的嚴重程度，以及與本文討論的其他因素相結(jié)合，足以重新平衡市場。其他新項目，尤其是俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司的阿穆爾項目，預計將在2021年，2023年和2026年每年增加700 MMscf供應量增加，但也包括伊爾庫茨克石油公司等項目。西伯利亞的項目，以及美國西南部和加拿大阿爾伯塔省/薩斯喀徹溫省非碳氫化合物項目的貢獻，預計最終將在2021年或2020年初恢復供需平衡。可能沒有得到應有的關注的另一個因素是“需求破壞”。在2011年至2013年的氦短缺2.0期間，估計全球氦需求的10％由于氦的再循環(huán)增加而永久損失，更便宜的替代或“氦3的供應肯定會減少氦短缺的嚴重性”更多容易獲得的氣體，以及越來越有效地使用氦氣。雖然有人認為在Helium Shortage 2.0期間已經(jīng)實現(xiàn)了減少使用的簡易目標，但可以安全地假設獲得氦氣的難度加上急劇上漲的價格將繼續(xù)提供減少氦氣消耗的動力。雖然需求破壞不可能自行解決當前的短缺問題，但它肯定是重新平衡氦市場的一個因素。此外，我們不要忘記，正如全球經(jīng)濟擴張推動氦需求的再次增長一樣，全球經(jīng)濟放緩也會產(chǎn)生相反的效果。短缺的預期持續(xù)時間：綜上所述，我們有理由得出這樣的結(jié)論: 氦短缺3.0可能在整個2019年持續(xù)不同的水平，取決于個別工廠在任何給定時間的運作情況。假設卡塔爾的氦氣3號在2020年年中投產(chǎn)，它的生產(chǎn)應該會給市場帶來顯著的緩解，如果再加上供應的小幅增加和潛在需求的破壞，可能足以結(jié)束短缺(盡管氦氣3號的生產(chǎn)時間仍不確定)。俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司(Gazprom)位于西伯利亞東部的阿穆爾河(Amur)項目預計將于2021年投入市場，如果在此之前，氦氣3號、其它新項目和需求破壞還沒有結(jié)束短缺，該項目的產(chǎn)量應該足以結(jié)束3.0版的氦氣短缺。全球經(jīng)濟放緩將減少對氦氣的需求，并可能早于預期緩解短缺。推遲卡塔爾氦3或阿穆爾河項目的啟動日期可能會導致比目前預期的更長的短缺時間。

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解決了氦氣的產(chǎn)量，地緣政治也會影響市場供應

不久前，圣路易斯華盛頓大學的化學教授索菲亞·海斯（Sophia E. Hayes）由于氦缺乏而不得不關閉了六臺核磁共振波譜儀中的兩臺。核磁儀器是用來實現(xiàn)分子的物理和化學性質(zhì)的主力，氦對于其操作必不可少：貴重元素將儀器核心的超導磁體保持在4.2 K以下。海斯說，同樣令人擔憂的是，她在獲得氦氣時為氦氣付出了高昂的代價。她說：“我們的預算是固定的?！?“我們根本無法承受所有使用的成本?！?? ? ? ?來自：俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司 ? ? ? ?俄羅斯天然氣工業(yè)公司（Gazprom）在俄羅斯斯沃博德尼（Svobodny）鎮(zhèn)附近興建的天然氣處理設施還將生產(chǎn)大量氦氣。 ? ? ? ?另一位NMR用戶是美國中西部大學的一名化學家，他要求保持匿名以免被供應商打擾，他說該供應商減少了氦氣的銷售，為此他現(xiàn)在每升的價格為27美元，是他所付以前的三倍。幾年前，由于氦氣價格上漲，他不得不離線使用電噴霧電離傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜儀，該質(zhì)譜儀具有氦冷卻的磁體。他說：“我不確定為什么氦如此難有?！?“也許供應商比我們優(yōu)先考慮其他供應商。” ? ? ? ?幸運的是對于依靠氦氣的科學家來說，短缺和價格波動可能很快就會結(jié)束。追蹤氦氣的顧問表示，未來5年內(nèi)開始的新的氦氣項目（來自大小生產(chǎn)商）將產(chǎn)生大量供應。對于依靠該元素作為載氣的色譜和質(zhì)譜用戶，以及對于依靠其進行醫(yī)學成像，電子制造甚至是聚會用氣球的其他用戶而言，這也是個好消息。 ? ? ? ?但是，樂觀的預測帶有警告。顧問們說，鑒于貿(mào)易和其他地緣政治的不確定性，沒有人能保證氦會輕易流向所有需要的人。科學家應考慮保護氦氣并在可能的情況下替代其他元素。 ? ? ? ?自從以前經(jīng)營過Matheson Tri-Gas氦氣業(yè)務的顧問Phil Kornbluth表示，自四個阿拉伯國家于2017年6月對卡塔爾的封鎖以來，氦氣供應一直特別緊張?？ㄋ栒业搅私鉀Q方法，但是關閉的影響仍然存在。 ? ? ? ?來自：液化空氣 ? ? ? ?卡塔爾的這家拉斯加斯液化器（正在建設中）于2013年安裝時是世界上最大的氦液化器。 ? ? ? ?今年夏天出現(xiàn)了新的問題。氦氣市場一直處于大約10％至15％的短缺狀態(tài)。然后，?？松梨谠趹讯砻髦莸囊患掖笮秃S因維護而關閉，以及阿爾及利亞阿爾澤夫一家工廠的維護中斷，使赤字增加到約40％。到8月底，兩個工廠都恢復了生產(chǎn)線，現(xiàn)在“我們回到了供應不足10％至15％的狀態(tài)，” Kornbluth說。 ? ? ? ?但是，Kornbluth指出，許多大型新資源將在2020年開始啟動，這意味著至少在2020年代上半年供應狀況會更加健康。這些項目包括1200萬立方米開始從卡塔爾氦每年檔明年年底。經(jīng)過第一的俄羅斯天然氣工業(yè)公司的三個2000萬立方米氦單位在2021年在俄羅斯打開，任何揮之不去的短缺應該結(jié)束了，他說。 ? ? ? ?總而言之，近8000萬立方米的新氦容量應提供2024年的新產(chǎn)能約為1.6億立方米氦的2018年全球生產(chǎn)的“巨型增長”將降低氦氣的價格，預計巴拉咨詢公司IHS Markit的工業(yè)氣體主管Suresh。 ? ? ? ?巴斯夫和林德還提出了一項鼓勵措施，即為氣體處理廠提供一套天然氣調(diào)節(jié)設備，其中包括他們所說的經(jīng)濟型氦處理裝置。BASF-Linde工藝使用贏創(chuàng)工業(yè)的聚酰亞胺中空纖維膜將天然氣中的氦氣分離出來。然后，Linde變壓吸附裝置將其純化至99.999％。 ? ? ? ?林德公司的一位發(fā)言人說，該公司并不期望買家敲門。她說，天然氣加工商往往是“相當保守的”投資者。蘇雷什說，該工藝將提高氦氣分離的成本效益，但他補充說，“不確定它將產(chǎn)生重大影響?！?? ? ? ?任何人都認為，在將氦氣帶給全球客戶的脆弱的供應鏈中，相對平靜將持續(xù)多長時間。去年，美國政府停止了在得克薩斯州波特縣的克里夫賽德氣田儲藏庫中出售氦氣儲量。這些儲備的銷售一次占世界氦產(chǎn)量的三分之一，并有助于彌補供應中斷。該液場仍在運營和存儲私有的氦氣，供煉油廠使用，例如空氣產(chǎn)品和化學制品公司和梅塞爾集團。 ? ? ? ?但是，美國政府已授權(quán)出售摩崖洞和管道，它連接到由9月30日，2021年煉油此次出售將包括6800萬立方米中剩余的儲備國有氣體，Kornbluth說。他懷疑一個或多個主要的氦精煉機最終將贏得政府資產(chǎn)的拍賣。 ? ? ? ?諸如發(fā)布C＆EN的美國化學學會和美國物理學會這樣的科學組織都對該交易表示關注，并建議美國需要維持戰(zhàn)略儲備。 ? ? ? ?計劃在未來幾年內(nèi)進行大氦氣項目，估計其總產(chǎn)量相當于目前世界產(chǎn)量的一半。資料來源：公司數(shù)據(jù)和行業(yè)顧問。注意：阿穆爾河天然氣加工廠位于俄羅斯的Svobodny附近。Helium 3設施位于卡塔爾的拉斯拉凡工業(yè)城。 ? ? ? ?氦氣的創(chuàng)紀錄價格刺激了許多小型項目，其中大部分在美國和加拿大。 ? ? ? ?資料來源：公司數(shù)據(jù)和行業(yè)顧問。注意：列表不完整。 ? ? ? “鑒于地緣政治風險，依靠卡塔爾，阿爾及利亞和俄羅斯作為氦氣來源不是一個好主意，”物理學會政府事務專家馬克·艾爾瑟瑟（Mark Elsesser）說。這兩個組織希望政府保留Cliffside的所有權(quán)。他們還建議學術用戶應練習氦氣的養(yǎng)護。 ? ? ? ?Elsesser補充說，這兩個組織都鼓勵國家科學基金會在其材料研究部門擴大一個小計劃，以幫助學術研究人員支付氦回收設備的費用。此類設備（包括凈化和制冷設備）的成本可能高達100,000美元或更多，具體取決于安裝規(guī)模。 ? ? ? ?盡管氦是不可再生的資源，但分析人士說，世界有大約100年的供應期。根據(jù)政府數(shù)據(jù)，美國擁有全球40％的氦氣資源，是卡塔爾第二大氦氣資源的兩倍。 ? ? ? ?但是要獲得這些資源，通常是在劣質(zhì)天然氣混合的井中，可能是一個問題。ACS代表與國會工作人員一起修改了美國眾議院的《 2019年化石能源研究與發(fā)展法案》（Fossil Energy Research and Development Act of 2019）的一項法案，其中包括鼓勵能源部研究從氣體中提取氦氣的更有效方法的措辭。 ? ? ? ?直到最近，很少有公司單獨鉆氦氣。大型生產(chǎn)商將氦氣作為其主要目標天然氣的副產(chǎn)品分離，天然氣中的氦氣含量在0.2％至7％之間。俄羅斯天然氣公司的項目，比如，打算派42億立方米的天然氣每年供應給中國客戶。該項目的氦階段，約6000萬立方米，是一種事后的東西取意高氦氣的價格優(yōu)勢。 ? ? ? ?高昂的價格也刺激了野貓經(jīng)營者開發(fā)僅旨在生產(chǎn)該元素的項目。Kornbluth認為小型生產(chǎn)商主要在美國和加拿大開采油井，目前約占世界供應量的5％，最終可能會提供10％。 ? ? ? ?在小型氦氣生產(chǎn)商中，有達拉斯的IACX Energy。該公司上游氦氣生產(chǎn)總裁斯科特·西爾斯（Scott Sears）說：“現(xiàn)在是從事氦氣業(yè)務的好時機?！?? ? ? ?IACX運營著兩個旨在僅生產(chǎn)氦氣的裝置：一個位于猶他州哈雷圓頂體育場，另一個位于亞利桑那州阿帕奇縣。西爾斯公司預計明年第三個項目將在猶他州伍德賽德圓頂上線，但許可和監(jiān)管方面的障礙可能會推遲該項目。 ? ? ? ?即將成為生產(chǎn)者的是北美氦氣。首席執(zhí)行官尼古拉斯·斯奈德（Nicholas Snyder）表示，他的公司正在美國和加拿大開發(fā)可作為可靠氦氣資源的油田，不受不穩(wěn)定地區(qū)供應中斷的影響。他說：“在我們的業(yè)務上，氦氣生產(chǎn)潛力巨大?！?? ? ? ?斯奈德說，迄今為止，該公司已經(jīng)從私人投資者那里籌集了5000萬美元。該公司希望在未來兩年內(nèi)在薩斯喀徹溫省開設三個氦氣項目。但是，地平線上充斥的氦氣沒有理由帶出派對氣球。世界上大多數(shù)氦氣仍將來自天然氣生產(chǎn)商，因為惰性氣體正好為這些生產(chǎn)商帶來了可觀的額外收入。由于維護停工，貿(mào)易和外交爭端而導致的輸出中斷，甚至轉(zhuǎn)向可再生能源，總是會使供應面臨風險。

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10月份氦氣進口量減少市場氛圍仍處于下滑中

海關數(shù)據(jù)顯示，10月我國氦氣主要進口來源地為卡塔爾、美國、澳大利亞，進口總量為287.9噸。其中卡塔爾地區(qū)進口175.2噸，占比61%，排名第一。　　　海關數(shù)據(jù)顯示，10月我國氦氣主要進口來源地為卡塔爾、美國、澳大利亞，進口總量為287.9噸。其中卡塔爾地區(qū)進口175.2噸，占比61%，排名第一。澳大利亞地區(qū)氦氣進口量85噸，進口占比29%，排名第二。美國進口量22.9噸，占比8%，排名第三。另外部分中國貿(mào)易商自烏克蘭、新加坡、俄羅斯、中國臺灣等地進口瓶裝氦氣。　　　海關數(shù)據(jù)顯示，10月份氦氣進口主要集中在江蘇、上海、浙江、北京、廣東、遼寧等地，其中江蘇地區(qū)共進口132.5噸，占比46%。上海地區(qū)進口量53.7噸，占比19%；浙江地區(qū)進口30.1噸，占比10%。北京共進口23噸，占比8%；廣東地區(qū)進口19.4噸，占比7%。陜西地區(qū)進口13.4噸，占比5%。　　　海關數(shù)據(jù)顯示，10月我國氦氣進口海關主要為上海海關，上海海關進口量占比為93%。其次為深圳海關，其進口量占比7%。液空、林德、空氣化工等企業(yè)均通過上海海關進口。青島海關進口較少。　　10月中國氦氣進口量消減，但是市場氛圍仍處于下滑中，短線來看，氦氣進口量或?qū)⒎€(wěn)定在300噸左右，市場貨源仍能得到一定程度保證。目前氦氣市場整體氛圍相對平淡，進口量消減有限，下游接貨并未有改觀，短線來看，氦氣市場或?qū)⒃谀壳皟r位偏弱勢調(diào)整為主。

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氧和二氧化碳氣體檢測報警器校準用標準氣

我們公司氧和二氧化碳氣體警器檢測報校準用標準氣的種類主要有以下幾大，大家可以了解一下：

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什么是標準氣?揭秘醫(yī)療衛(wèi)生用標準氣

醫(yī)療衛(wèi)生用標準氣的種類主要有以下幾大，大家可以了解一下

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