Hey科技 | 纯度超过99.999%！中国攻克的这项技术，刷新全球纪录

近日，由中国煤炭科工集团煤科院（以下简称“中国煤科煤科院”）承建的全球首套3.6万Nm3/d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，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，我国含氦煤层气提取高纯氦气技术获得重大突破。

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”，用途极其广泛，涵盖航空航天、国防军工、高端医疗、半导体制造、大科学装置等众多领域。目前，从天然气中提取氦气是唯一工业化生产方式。

中国煤科煤科院此次开发的含氦煤层气提取高纯氦气装置应用于窑街煤电集团所属海石湾煤矿。该煤矿煤层气属于我国极为稀少的含氦煤层气资源。煤层气作为一种非常规天然气，相较于天然气，其成分更为复杂，提取氦气难度大。而海石湾煤矿煤层气同时还含有大量的二氧化碳，分离提氦难上加难。

为解决含氦煤层气制备高纯氦气难题，自2021年开始，中国煤科煤科院联合窑街煤电集团围绕含氦煤层气提氦技术开展科研攻关。郭昊乾介绍，凭借在气体分离提纯领域的技术积累，中国煤科煤科院攻关团队融合变压吸附、膜分离等多项气体分离关键技术，创新开发了“变压吸附+膜分离+精制纯化”的煤层气提氦工艺。

据介绍，下一步，中国煤科煤科院提氦成套工艺技术将推广应用至常规天然气提氦领域，以增加我国氦气资源供给途径，为我国低温超导、半导体制造、高温气冷堆和大科学装置等领域发展提供资源保障。

氦气主要用途：

氦气可作为火箭液体燃料的压送剂和增压剂，大量用于导弹、宇宙飞船和超音速飞机上。

氦用作冶炼及焊接时的保护气体，这在造船以及飞机、宇宙飞船、火箭和武器的制造等方面非常重要。

氦气有优良的渗透性，用于核反应堆的冷却，火箭和核反应堆的一些管道及电子和电气装置等的检漏。

氦气是具有理想气体性质的气体，是极低温度下蒸气压温度计的理想用气。

氦气的质量密度、重量密度都低，且不易燃，可用来填充灯泡、霓虹灯管，也是理想的气球及飞艇用气。

液体氦可获得接近绝对温度（-273℃）的低温，用于制造超导设备。

氦气惰性气体的一种，在血液中的溶解度较氮气低，因而其麻醉性低于氮气，所以常将氦气与氧气混合，作为潜水员的呼吸用气体。

(综合 中国煤炭科工集团有限公司 @国资小新 科技日报)

编辑 范锦桦 审读 伊诺 二审 郑蔚珩 三审 张露锋