4月24日
宁夏盐池，贺兰山下
随着第一辆氦气管束车充满氦气
中国海油高纯氦气提取装置试产成功
氦气纯度稳定在99.999%以上
氦气管束车
氦气是什么？
氦气是唯一能在接近绝对零度时仍保持液态的物质。因此它广泛应用于航空航天、半导体、医疗设备、大科学工程等领域，是高端制造和前沿科研离不开的重要资源。
当前，氦气主要靠天然气伴生提取，全球资源集中在少数国家，我国自产量非常有限。提升氦资源自主开发利用能力，对保障国家关键领域用氦需求具有重要意义。
如何高纯度提氦？
从天然气中提取氦气，难点不只是“找得到”，还要“提得纯、跑得稳”。我国属于贫氦国家，氦资源多伴生于天然气中，但含量普遍较低，仅为万分之二到万分之五。这意味着，要获得高纯氦气就像“大海捞针”，首先要从大量天然气组分中把极少量氦气精准找出来，再去除影响纯度的杂质，最终获得高纯氦气。
此次试产成功的装置，与天然气液化装置耦合运行，以BOG（蒸发气）作为基础，通过低温精馏、氦气纯化和低温吸附等工艺，将氢气、甲烷、氮气等杂质依次脱除，得到的粗氦纯度可达99%以上。
BOG提氦装置
最终剩余的氖气这类微量杂质，因和氦气性质相近，极难分离。研发人员开发的新技术，可有效、快速地将吸附床层温度降至并稳定在深低温区，并将氖等微量杂质牢牢“锁”在吸附剂材料的孔道里，从而实现高纯氦气稳定产出。
不但产气氦，还能制液氦
为加快推进氦资源自主开发和高效利用，中国海油正在推进气液氦联产开发，计划在完成高纯氦气提取示范的基础上，安装中国海油自主研发的动压透平膨胀制冷氦液化装置。如果说高纯氦气解决的是“提得出来、提得纯”的问题，那么，液氦则面向超导磁体、低温科学装置和高端科研设备等更高端应用场景。
2025年，中国海油自主研发了动压透平膨胀制冷氦液化装置。它通过转轴高速旋转时把氦气挤压在“身下”，形成薄薄一层气膜，从而稳稳把轴托起，该技术可节省5%~8%的气体流量，且运行更加可靠。
动压透平膨胀制冷氦液化装置
该项目正式投产后，可年产20万立方米高纯氦气，或进一步制备约55吨液氦产品。从“提氦”到“纯化”，再到“液化”，中国海油努力为我国关键资源保供贡献更大力量。
来源 气电集团
文图 张晓慧 步宇峰
制作 秦怡然
责任编辑 刘建坤
监制 张宗鹭
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(中国海洋石油 动态宝)
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