來源:中國煤炭科工集團
據中國煤炭科工集團12月16日發(fā)布消息稱,由中國煤科煤科院承建的全球首套3.6萬標準立方米/天含氦煤層氣提取高純氦氣裝置,在窯街煤電集團甘肅科貝德煤與煤層氣開發(fā)技術有限公司實現一次開車成功,順利產出99.999%以上純度的高純氦氣。
氦氣是國防軍工和高科技產業(yè)發(fā)展不可或缺的稀有戰(zhàn)略性物資之一,被稱為“黃金氣體”。我國氦氣資源相對匱乏,氦氣資源量僅占全球資源量的2%,消費量卻居全球第二,同時由于氦氣提取難度大,且無法通過化學合成獲得,因此對外依存度極高。目前,從天然氣中提取氦氣是唯一工業(yè)化生產方式。
窯街煤電集團其所屬海石灣煤礦煤層氣是我國極為稀少的含氦煤層氣資源。多年來,該煤層氣一直被用作工業(yè)燃料,其中的氦氣資源未能得到有效利用。
自2021年開始,煤科院聯(lián)合窯街煤電集團就含氦煤層氣提氦技術開展科研攻關。憑借著煤科院在氣體分離提純領域深厚的技術積累,攻關團隊融合變壓吸附、膜分離等多項氣體分離關鍵技術。不同于常規(guī)的天然氣液化提氦,首創(chuàng)“變壓吸附+膜分離+精制純化”的煤層氣提氦工藝,攻克了多組分煤層氣變壓吸附脫碳、濃縮、提氦一體化分離關鍵技術以及膜分離和高效精制純化耦合關鍵技術,氦氣純度從0.1%提高至99.999%以上,最高可達到99.9999%以上,實現了“含氦煤層氣制備高純氦氣”工程化放大應用。
該裝置的投產,標志著我國完全掌握了含氦煤層氣提氦成套工藝及其工程化技術。未來,煤科院提氦成套工藝技術將推廣應用至天然氣提氦領域,增加我國氦氣資源供給途徑。