中新網(wǎng)12月20日電 記者獲悉，近日，由中國煤炭科工集團煤科院承建的全球首套3.6萬(wàn)Nm3/d含氦煤層氣提取高純氦氣裝置在窯街煤電集團甘肅科貝德煤與煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù)有限公司實(shí)現一次開(kāi)車(chē)成功，順利產(chǎn)出99.999%以上純度的高純氦氣。
這標志著(zhù)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)，我國含氦煤層氣提取高純氦氣技術(shù)獲得重大突破。
據介紹，氦氣用途極其廣泛，涵蓋高端醫療、大科學(xué)裝置等眾多領(lǐng)域。但同時(shí)，氦氣提取難度大，且無(wú)法通過(guò)化學(xué)合成獲得。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。煤層氣作為一種非常規天然氣，相較于天然氣，其成分更為復雜，提取氦氣難度大。尤其針對窯街煤電集團海石灣礦煤層氣，同時(shí)還含有大量的二氧化碳，分離提氦難上加難。
為解決這一問(wèn)題，自2021年開(kāi)始，煤科院聯(lián)合窯街煤電集團就含氦煤層氣提氦技術(shù)開(kāi)展科研攻關(guān)。憑借著(zhù)煤科院在氣體分離提純領(lǐng)域技術(shù)積累，攻關(guān)團隊融合變壓吸附、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，最高可達到99.9999%以上，獲得了高純氦氣產(chǎn)品，實(shí)現了“含氦煤層氣制備高純氦氣”工程化放大應用。
此外，將提氦后的煤層氣繼續用作發(fā)電原料氣，使煤層氣和氦氣資源同時(shí)得到高效利用，為企業(yè)創(chuàng )造了“一舉多得”的經(jīng)濟、社會(huì )和環(huán)境效益，為氦氣資源獲取提供了新途徑。
下一步，中國煤炭科工集團煤科院提氦成套工藝技術(shù)將推廣應用至天然氣提氦領(lǐng)域，增加我國氦氣資源供給途徑，為我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力保障。(完)
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