
بناءً على طرق التحضير ومجالات التطبيق المختلفة، يمكن تقسيم الغاز الصناعي إلى غازات سائبة وغاز خاص. يمكن تقسيم الغاز الخاص إلى غازات عالية النقاء، وغازات قياسية، وغازات إلكترونية خاصة. تتمتع تطبيقات المصب للغازات الإلكترونية الخاصة بنطاق واسع، بما في ذلك الدوائر المتكاملة، ولوحات العرض، والطاقة الشمسية الكهروضوئية، وLED وغيرها. تشمل عمليات الإنتاج الرئيسية للغاز الخاص تخليق الغاز، وتنقية الغاز، وخلط الغاز، ومعالجة أسطوانة الغاز، وملء الغاز، إلخ. يشير ملء الغاز إلى ضخ الغاز في أسطوانة الغاز وغيرها من أوعية الضغط من خلال فرق الضغط. يُعد تحسين نقاء الغاز الخاص عنق زجاجة تقنيًا رئيسيًا. تفرض الدوائر المتكاملة متطلبات صارمة على نقاء الغازات الإلكترونية الخاصة، لأن الكميات الضئيلة للغاية من الشوائب قد تؤدي إلى عيوب كبيرة في المنتج أثناء معالجة الرقائق. وكلما زاد نقاء الغاز الخاص، ارتفعت نسبة إنتاج المنتج وتحسنت أدائه. ومع التطور المستمر لتقنيات تصنيع رقائق IC، تزداد دقة إنتاج المنتجات بشكل متزايد، مما يطرح متطلبات أعلى للنقاء للغازات الإلكترونية الخاصة المستخدمة في تصنيع الدوائر المتكاملة.

تُعد الصناعة البتروكيميائية جزءًا مهمًا من الصناعة الكيميائية، وتلعب دورًا حيويًا في تنمية الاقتصاد الوطني، وتُعتبر واحدة من القطاعات الداعمة للاقتصاد في بلادنا. تشير الصناعة البتروكيميائية إلى استخدام النفط والغاز الطبيعي كمواد خام، حيث تتمثل الخطوة الأولى في الإنتاج في تكسير زيوت وغازات المواد الخام (مثل البروبان، والبنزين، والديزل، وما إلى ذلك). يمكن استخدام ضاغط الغشاء لضغط مختلف مواد الصناعة البتروكيميائية، مثل الهيدروجين، والنيتروجين، والأكسجين، وثاني أكسيد الكربون، وغيرها، بالإضافة إلى استخدامه في نقل الغاز والتحكم في الضغط أثناء عمليات الإنتاج.

ربما يعود تاريخ محطات تعبئة الهيدروجين الأقدم إلى محطة تعبئة الهيدروجين الواقعة في لوس ألاموس بالولايات المتحدة في ثمانينيات القرن الماضي، حيث أنشأها مختبر لوس ألاموس الوطني الأمريكي للتحقق من جدوى استخدام الهيدروجين السائل كوقود، ومنذ ذلك الحين تم بناء المزيد والمزيد من محطات تعبئة الهيدروجين تدريجياً.
وفقاً لبيانات معهد أبحاث صناعة طاقة الهيدروجين "Orange Club"، وحتى نهاية يونيو 2024، أنشأت الصين 426 محطة تعبئة الهيدروجين، منها 19 محطة جديدة فقط في النصف الأول من عام 2024.
يعتمد تطور صناعة طاقة الهيدروجين بشكل كبير على الابتكار التكنولوجي وتحسين سلسلة الصناعة. وفي الوقت الحالي، أحرزت الصين تقدماً ملحوظاً في جميع مراحل إنتاج طاقة الهيدروجين وتخزينها ونقلها وتطبيقاتها. وباعتباره معدات حيوية في مراحل "الإنتاج، التخزين، النقل، التعبئة، والاستخدام" للهيدروجين، يمكن لضاغط الغشاء ضغط الغازات عالية النقاء، حيث تصل نقاوته عادةً إلى 99.999%.

أولاً، دعونا نتعرف على مفهوم: الكيماويات الدقيقة. تُعرف المواد الكيميائية التي تتميز بانخفاض الاستثمار، وارتفاع معدل العائد، وارتفاع هامش الربح، وارتفاع القيمة المضافة، والكثافة المعرفية العالية، وطول فترة براءة الاختراع، وإنتاجها بكميات صغيرة ومتنوعة بأنها كيماويات دقيقة. وتُعرف الصناعة التي تنتج هذه المواد مجتمعة باسم الصناعة الكيميائية الدقيقة. وتشمل منتجات الكيماويات الدقيقة في بلادنا 11 فئة: المبيدات؛ الأصباغ؛ الطلاءات (بما في ذلك الدهانات والأحبار)؛ الأصباغ الملونة؛ الكواشف والمواد عالية النقاء؛ الكيماويات المستخدمة في المعلومات (بما في ذلك المواد الحساسة للضوء، والمواد المغناطيسية، وغيرها من المواد الكيميائية القادرة على استقبال الموجات الكهرومغناطيسية)؛ إضافات الأغذية والأعلاف؛ المواد اللاصقة؛ المحفزات ومختلف المواد المساعدة؛ الأدوية الكيميائية (المواد الفعالة) التي تنتجها الصناعة الكيميائية والمنتجات الكيميائية اليومية؛ والمواد البوليمرية الوظيفية ضمن البوليمرات عالية الجزيئية (بما في ذلك الأغشية الوظيفية، والمواد المستقطبة، وغيرها).

تلعب الصناعة العسكرية والطاقة النووية دوراً مهماً في بناء الدفاع الوطني، وتشمل البحث والتطوير وإنتاج الأسلحة النووية. على سبيل المثال، القنابل الذرية، والقنابل الهيدروجينية، والغواصات النووية. بالإضافة إلى التطبيقات العسكرية، تغطي الصناعة العسكرية والطاقة النووية أيضاً تقنيات الاستخدام السلمي للطاقة النووية، مثل بناء وتشغيل محطات الطاقة النووية. لا ترتبط الصناعة العسكرية والطاقة النووية بالأمن العسكري للدولة فحسب، بل تعد أيضاً قوة دافعة مهمة لتحول هيكل الطاقة الوطني والتنمية الاقتصادية. يمكن استخدام ضاغط الغشاء لضغط مختلف الغازات والسوائل في عملية إنتاج الطاقة النووية، مثل الهيليوم، والنيتروجين، والأكسجين، وغيرها، وكذلك للنقل والتحكم في الضغط.

تحتاج صناعة الأغذية أيضًا إلى استخدام غاز خالٍ من الزيت وغير ملوث أثناء عمليات الإنتاج والتغليف. يمكن لضاغط الغشاء توفير إمدادات غاز عالية الجودة لصناعة الأغذية، مما يضمن سلامة الأغذية ونظافتها، كما يمكن استخدامه لضغط مختلف المواد الخام الغذائية والدوائية، مثل مسحوق الحليب والمواد الوسيطة الدوائية، بالإضافة إلى استخدامه في نقل الغاز والتحكم في الضغط أثناء عمليات الإنتاج.
يشهد قطاع الأدوية طلبًا كبيرًا على الغازات عالية النقاء، خاصة أثناء عمليات التصنيع الدوائي، حيث يتطلب استخدام غازات خالية من الزيت وغير ملوثة. يمكن لضاغط الغشاء توفير إمدادات غاز عالية النقاء وخالية من التلوث، لتلبية متطلبات العمليات الدوائية.

ضاغط لأجهزة الاختبار ذات الضغط الفائق المستخدمة في البحث العلمي، يصل إلى 200 ميجا باسكال كحد أقصى، وضاغط للاختبارات التجريبية والصغيرة في منشآت الصناعة الكيميائية. في مجال تقنية النانو، يمكن لضاغط الغشاء ضغط ونقل الغازات عالية النقاء بدقة لدعم تحضير ودراسة المواد والأجهزة النانوية.