近日，由中科院理化所產(chǎn)業(yè)化公司中科富海聯(lián)合寧夏深燃眾源公司實施的“BOG（閃蒸氣）提氦裝置示范”項目，打通了聯(lián)調(diào)全流程，順利產(chǎn)出液氦產(chǎn)品，實現(xiàn)了每小時40升液氦量的運行穩(wěn)定，達(dá)到了項目設(shè)計的要求。

氦氣是一種無色、無味的稀有氣體，也是已知沸點最低的氣體，其具有不易液化、穩(wěn)定性好、擴(kuò)散性強(qiáng)、溶解度低等性質(zhì)。氦氣用途廣泛，小到氣球充氣，大到醫(yī)療科研、航天軍工等，都有氦氣的身影。由于其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，氦氣是一種不可替代、關(guān)系國家安全和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要稀缺戰(zhàn)略資源。

由于我國是貧氦國家，雖然有些天然氣田含氦，但氦的含量很低，直接提取氦的成本極高，大部分的氦氣都依賴于進(jìn)口，而美國是第一大產(chǎn)氦國，我國的氦氣資源安全形勢非常嚴(yán)峻。一旦氦氣進(jìn)口途徑被切斷，將會極大制約我國高端裝備制造和運行、前沿科學(xué)研究等領(lǐng)域的發(fā)展。

多年來，中科院理化所研究團(tuán)隊在大型低溫制冷設(shè)備研制方面取得了重要進(jìn)展。2016年，BOG提氦項目啟動，從天然氣中提取氦氣，助力企業(yè)增加產(chǎn)品附加值。經(jīng)過近兩年的開發(fā)，合作各方攻克了系列技術(shù)和工程難題。

“氦液化器改進(jìn)調(diào)試是整個項目的關(guān)鍵階段之一。我們從今年4月份就實現(xiàn)了氦液化器正式開機(jī)。4月中旬開始液氦杜瓦積液，經(jīng)過測試，最終液化率大于每小時40升。”高金林介紹。

至5月份，氦液化器內(nèi)純化最終處理能力達(dá)到24標(biāo)方/小時，并通過穩(wěn)定性測試，液化率大于40升/小時。5月21日，合作方順利完成催化脫氫裝置單機(jī)調(diào)試。直至7月21日，BOG提氦打通聯(lián)調(diào)全流程，順利產(chǎn)出液氦產(chǎn)品，達(dá)到設(shè)計要求。

“從天然氣中提取珍貴的氦氣資源，為我國氦資源保障提供了新思路，也有利于提升天然氣綜合利用效率、提升液化天然氣工廠的經(jīng)濟(jì)效益。”高金林表示，下一步，將推動該技術(shù)復(fù)制到深燃公司的二期和定邊工廠，屆時有望實現(xiàn)年產(chǎn)液氦50萬升，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益將更加顯著。

據(jù)悉，整個大鄂爾多斯盆地天然氣產(chǎn)能400億立方米，具備提氦基礎(chǔ)的LNG（液化天然氣）工廠近30個，通過BOG提氦技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)氦氣每年產(chǎn)能300萬立方米，將有效解決我們國家氦氣的戰(zhàn)略需求。

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