本行业报告为2018年美国工业气体行业预测分析报告。分析调用了2012-2017年度数据，深度阐述了美国工业气体发展的现状以及对2018-2021年的市场分析和预测。
一、强调
预计2021年美国对工业气体的需求总额将达到68亿美元，比2016年的61亿美元增长2.2％。供应商将受益于扩大制造业活动，这将推动生产各种耐用工业气体的需求和非耐用品。石油和天然气生产活动的增加将进一步刺激收益。
美国对氢和氩的需求一起考虑，预计到2021年每年将增长2.5％，达到20亿美元。氢销售的进步将反映化学产品制造的持续增长。供应商也将对氩气的需求增加，因为扩大金属产量将增加收益。
2016年美国工业气体净出口额为3.8亿美元。当年，进口占需求的3.0％，而出口占国内出口的8.7％。
2016年，美国市场领先的工业气体供应商包括液化空气集团，林德集团（林德）和普莱克斯。
图1 | 2016 - 2021年美国工业气体需求的主要趋势
二、市场环境
（一）历史趋势
2016年美国对工业气体的需求总计61亿美元，在2006 - 2016年期间平均下降3.7％。需求在很大程度上取决于工业活动和资源开采（即原油和天然气），还取决于医疗保健活动。销售水平对消费市场的潜在波动敏感，制造业和能源行业的周期性推动订单量的不稳定。然而，2006 - 2016年期间石油和天然气钻井活动的稳定增长有助于维持十年来工业气体需求的稳定。
对工业气体的需求增长了13％，达到了2008年至2006年的98亿美元的峰值，2008年为98亿美元。随着天然气等投入品的价格上涨转嫁给消费者，价值收益占这一扩张的大部分。石油和天然气钻井活动的增加支持了2008年的产量增长。受到2007 - 2009年美国经济衰退和2009年全球经济衰退的影响，受压缩的经济活动导致2009年期间出现最大幅度下降，为26％。由于美国制造业活动放缓且钻探活动大幅下滑，需求降至2016年十年的最低点。
图2 | 美国工业气体需求趋势，2006-2016
（二）主要经济指标
下表提供了与美国工业天然气需求相关的经济指标的价值预测。
表1 | 美国工业气体需求的关键指标; 2006年，2011年，2016年，2021年（美元）
（三）贸易
2016年美国工业气体净出口额为3.8亿美元。当年，进口占需求的3.0％，而出口占国内出口的8.7％。
图3 | 按产品划分的美国工业气体进口额，2006-2016（美元）
表2 | 按产品划分的美国工业气体进口额，2006-2016（美元）
图4 | 美国2006 - 2016年工业气体产品出口（美元）
表3 | 美国2006 - 2016年工业气体产品出口（美元）
（四）环境监管因素
工业气体的供应商受联邦，州和地方的监管，以及通过贸易协会进行自我监管。法规通常规定这些产品的生产，包装，处理，运输，使用和处置以及接触这些产品。参与颁布和执行这些条例的政府机构包括：
卫生与公众服务部食品药品管理局（FDA）
劳工部职业安全与健康管理局（OSHA）
内政部土地管理局（BLM）
环境保护局（EPA）
工业气体包含在固体废物分类中的液体和固体中，必须按照EPA，OSHA和其他联邦，州和当地机构的规定进行处理。在医疗保健应用中使用工业气体如氧气和氦气属于FDA的管辖范围，FDA必须批准其用于人类患者。
“清洁空气法”（CAA）显着影响了对工业气体的需求。CAA寻求减少温室气体和污染物排放，并包含要求炼油厂减少精炼产品中硫含量的规定。这反过来又有效地增加了生产清洁燃烧燃料所需的氢气量。这些标准也适用于钢铁厂，这些钢厂使用氧气等工业气体作为减少污染排放和提高效率的持续努力的一部分。
贸易组织在工业气体行业的监管中也发挥着重要作用。例如，压缩气体协会推广压缩气体的安全标准和程序，而国家消防协会已经建立了商业建筑和医疗设施中气体储存的要求。
生产概述
工业气体可分为大气气体或工艺气体，其在生产方法和来源方面不同。通过与大气隔离产生大气气体，例如氮气，氩气和氧气。氮气是干燥大气中最大的成分（78％），其次是氧气（21％）和氩气（0.9％）。工艺气体包括氢气，氦气，二氧化碳，碳氟化合物，乙炔和其他特种气体。这种类型的气体要么不存在于空气中，要么不能通过空气分离经济地回收。工艺气体可以作为工业过程的副产物或副产物产生或从天然气沉积物中回收，如氢和氦的情况。
制造商在工业气体领域采用两种类型的空气分离工艺：低温和非低温。在低温空气分离装置中，空气被液化，然后通过蒸馏分离成其组成部分。领先的非低温生产方法包括变压吸附（PSA），真空PSA（VPSA）和膜分离。PSA使用吸附材料将特定气体与空气流分离。VPSA空气分离方法的运行方式与PSA系统大致相同。这两种技术的主要区别在于空气在吸附过程之前如何进入系统。例如，当空气进入PSA系统时，在空气经受吸附过程之前，将其压缩并净化以除去水。在VPSA系统中，空气在吸附过程之前通过真空鼓风机进入系统。VPSA主要用于回收氮和氧。
膜分离主要用于从空气中回收氮，尽管也可以回收氧气。膜系统依赖于允许气体选择性扩散的特殊聚合物。膜分离系统对于相对低需求的应用来说是最具成本效益的。除空气分离应用外，膜分离系统还可用于工业气体领域的其他回收应用。例如，膜分离系统可用于回收氢气，作为原油精炼的副产物，以及从天然气流中回收氦气。
工艺气体各自使用不同的生产方法制造，主要作为副产品或其他制造工艺的副产品。例如，氢气，氦气和一氧化碳主要由天然气以商业量生产。回收二氧化碳作为各种工业过程（例如，合成氨生产）的副产物。大多数碳氟化合物衍生自氯化甲烷和乙烷，并通过称为卤素交换的方法生产。
乙炔是电石和乙烯生产过程的主要副产品。
三、分割与预测
（一）产品
图5 | 美国工业气体产品需求量; 2006-2016,2021（美元）
