我国含氦煤层气提取高纯氦气技术获重大突破

我国含氦煤层气提取高纯氦气技术获得重大突破。中国煤炭科工集团12月16日发布消息称,近日,由中国煤科煤科院承建的全球首套3.6万标准立方米/天含氦煤层气提取高纯氦气装置,在窑街煤电集团甘肃科贝德煤与煤层气开发技术有限公司实现一次开车成功,顺利产出99.999%以上纯度的高纯氦气。 

氦气是国防军工和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一,被称为“黄金气体”。我国氦气资源相对匮乏,氦气资源量仅占全球资源量的2%,消费量却居全球第二,同时由于氦气提取难度大,且无法通过化学合成获得,因此对外依存度极高。目前,从天然气中提取氦气是唯一工业化生产方式。

窑街煤电集团其所属海石湾煤矿煤层气是我国极为稀少的含氦煤层气资源。多年来,该煤层气一直被用作工业燃料,其中的氦气资源未能得到有效利用。

自2021年开始,煤科院联合窑街煤电集团就含氦煤层气提氦技术开展科研攻关。凭借着煤科院在气体分离提纯领域深厚的技术积累,攻关团队融合变压吸附、膜分离等多项气体分离关键技术。不同于常规的天然气液化提氦,首创“变压吸附+膜分离+精制纯化”的煤层气提氦工艺,攻克了多组分煤层气变压吸附脱碳、浓缩、提氦一体化分离关键技术以及膜分离和高效精制纯化耦合关键技术,氦气纯度从0.1%提高至99.999%以上,最高可达到99.9999%以上,实现了“含氦煤层气制备高纯氦气”工程化放大应用。

该装置的投产,标志着我国完全掌握了含氦煤层气提氦成套工艺及其工程化技术。未来,煤科院提氦成套工艺技术将推广应用至天然气提氦领域,增加我国氦气资源供给途径。


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