
來源:中科富海
近日,中科富海為內蒙古天昱園新能源股份有限公司打造的液化天然氣BOG提氦裝置圓滿交付并調試運行,產出純度大于99.999%的高純氦氣產品,且裝置穩定運行已超過600小時。該裝置的所有提氦設備單元整體成撬,采用真空冷箱設計,不僅成套裝置結構緊湊、占地面積極小,還大幅降低了設備功耗,運行穩定性高。

中科富海自主研發的LNG-BOG低溫提氦裝置,采用低溫分離方法提純氦氣。BOG提氦過程由原料氣計量單元穩流系統、催化脫氫/脫水系統、粗氦提取系統、低溫純化系統、氦氣充裝系統等組成。含氦原料氣首先經過調壓穩流后,送入催化脫氫/脫水系統脫除氫氣;脫氫后的氣體進入粗氦提取系統,得到純度約95%的粗氦氣;再經中壓低溫吸附純化系統深度凈化雜質,最終產出符合國家標準的5N高純氦氣。該裝置由中科富海獨立開發、自主集成,項目投產后預期可實現年產16.65萬方高純氦氣產品。

一直以來,氦氣在醫療健康、半導體制造、航空航天、超導電力、量子科技等高端產業發展中具有舉足輕重的作用,成為我國不可或缺的戰略資源。然而在過去一個世紀里,國內氦資源完全依賴進口。自2018年始,中科富海聯合中國科學院理化所首次在國內提出并嘗試從液化天然氣中提取氦氣的技術工藝,于2020年研制成功國內首套LNG-BOG提氦裝置并通過院士級專家技術鑒定,在寧夏鹽池實現商業化示范運行,掀起了國內天然氣提氦熱潮。此后,中科富海持續發力,2021年助力全國最大天然氣提氦液氦聯產項目順利投產;2023年實現國內首套工業合成氨弛放氣提氦項目調試成功,截至目前已累計為國內液化天然氣工廠提供十余套BOG提氦裝置系統,預計產能超過200萬方,為國家戰略氦資源自主保障貢獻力量。

依托在大型氫氦低溫裝備的產品開發實力與行業應用經驗,中科富海已構建起基于天然氣提氦、回收、純化、液化、氦氣分裝及應用于一體的氦資源產業布局。這不僅打破國外技術壟斷,實現國內氦氣的自主供應,降低了我國長期依賴進口的不利局面,還率先在國內探索出適合我國國情的商業化提氦路線,具有重要的社會效益與市場價值。未來,中科富海將持續深耕提氦領域,為我國氦氣自主供應以及相關產業的發展提供重要支撐。
隨著國內提氦技術進步和產業發展,中國對進口氦氣的依賴程度逐漸降低,近十年間進口氦氣的依賴程度從95%降至85%。2024年底,中國氦氣總產能已突破1000萬立方米/年,相比上一年增長近40%。全球氦資源的競爭本質上是資源掌控與科技實力的較量,中國正通過資源開發與技術突破的核心戰略,參與重塑全球氦資源產業鏈變革,這必將促進全球聚變能源、量子科技等新興領域的高速發展。