近日中国石化自主开发的首套氦气提纯装置，在重庆石油LNG工厂一次开车成功，顺利产出合格高纯氦气，该项目可年产99.999%高纯氦气20吨以上。

中国石化自主开发的氦气分离膜▲

2022年11月18日，随着高纯气体在线分析仪显示屏中氦气含量攀升至99.9998%，中国石化重庆石油分公司涪陵LNG工厂中控室爆发出雷鸣般的掌声和欢呼声，这标志着 中国石化首个氦气提纯项目一次性试车成功。

中国石化首套氦气提纯装置▲

氦气具有密度低、沸点低、导热性好、化学性质稳定等特点，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，广泛应用于航空航天、军工制造、超低温、医疗、超导实验、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等领域，被誉为气体中的“芯片”。

但是，我国氦气资源相当贫乏，提氦技术相对落后，超过95%的氦气资源依靠进口。2020年，中国消费氦气约3800吨，其中进口量约3700吨，对外依存度高达98%。

目前，具有实际应用价值的氦气资源，仅来源于含氦天然气，需要将氦气进行有效提纯利用，由于天然气尾气成分复杂，其中甲烷、氮气与氦气分子的动力学直径十分接近，因此氦气提取十分困难。

本氦气提纯项目，采用中国石化北京化工研究院自主研发的高效深度脱氢和膜法氦气分离等关键技术，实现了从工艺开发到工业应用技术的创新和突破。目前，北化院已对相关技术申请中国发明专利14件，涉外专利2项。该项目的氦气来源于重庆LNG工厂，通过对高含氦、高含氢的工厂尾气进行提纯处理，使之变废为宝，产出99.999%的氦气产品。

中国石化重庆石油分公司涪陵LNG工厂自2018年3月开始为周边川渝湘黔鄂等地加气站、民用燃气和小微工业等用户持续不断供应涪陵页岩气，被誉为“涪气”。2018年底，技术人员在对涪陵LNG工厂生产尾气进行分析时，发现尾气中氦气含量高达15%，这个数值远远高于已知的业内同类工厂。这个意外的发现让技术部员工十分惊奇，通过查阅大量资料，他们了解到含氦天然气迄今为止仍是工业化生产氦气的唯一来源，但是我国氦气资源相当贫乏、含量很低，因此氦气一直处于严重依赖进口的局面。

得知涪陵LNG工厂生产尾气中富含氦气这一重大消息，重庆石油党委当即研究决定，要排除一切万难建设氦气提纯项目，誓把尾气变“福气”。中国石化集团公司党组听取重庆石油党委汇报后，高度重视，积极支持立项，为保障国家用氦安全贡献石化力量。

项目负责人刘华斌表示，涪陵LNG工厂氦气提纯项目，首期工程将年产高纯度氦气20吨，约占国内目前年产量的5%。规划中的二期工程建成后，产量将进一步扩大，对于提高氦气国产比例，保障国家用氦安全具有重要的战略意义。

据攻关课题负责人董旭介绍，涪陵LNG工厂氦气提纯项目实现了多个技术创新。截至目前，已申请涉外专利3件、中国发明专利16件，成功解决了氦气提纯技术的“卡脖子”问题。其中，氦气提纯膜为国内首次独立自主开发，打破了美国和日本在氦气分离膜专用高分子材料领域的技术封锁。

多年来，中国石化通过组织“十条龙”科技攻关，聚焦关键核心技术突破。下一步，中国石化将针对我国氦气资源低丰度的特点开发迭代工艺，继续降低成套工艺的能耗，提升稳定性，持续提升我国氦气生产能力，致力于满足我国经济发展的需求。

来源：流程工业

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