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我國含氦煤層氣提取高純氦氣技術(shù)獲得重大突破。中國煤炭科工集團(tuán)12月16日發(fā)布消息稱，近日，由中國煤科煤科院承建的全球首套3.6萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/天含氦煤層氣提取高純氦氣裝置，在窯街煤電集團(tuán)甘肅科貝德煤與煤層氣開發(fā)技術(shù)有限公司實現(xiàn)一次開車成功，順利產(chǎn)出99.999%以上純度的高純氦氣。
氦氣是國防軍工和高科技產(chǎn)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(fèi)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(xué)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(chǎn)方式。
窯街煤電集團(tuán)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(tuán)就含氦煤層氣提氦技術(shù)開展科研攻關(guān)。憑借著煤科院在氣體分離提純領(lǐng)域深厚的技術(shù)積累，攻關(guān)團(tuán)隊融合變壓吸附、膜分離等多項氣體分離關(guān)鍵技術(shù)。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(guān)鍵技術(shù)以及膜分離和高效精制純化耦合關(guān)鍵技術(shù)，氦氣純度從0.1%提高至99.999%以上，最高可達(dá)到99.9999%以上，實現(xiàn)了“含氦煤層氣制備高純氦氣”工程化放大應(yīng)用。
該裝置的投產(chǎn)，標(biāo)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(shù)。未來，煤科院提氦成套工藝技術(shù)將推廣應(yīng)用至天然氣提氦領(lǐng)域，增加我國氦氣資源供給途徑。
