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全球首套含氦煤層氣提取99.999%以上高純氦氣裝置一次開車成功

來源:中國(guó)新聞網(wǎng) 時(shí)間:2023-12-21 10:58

  近日,由中國(guó)煤炭科工集團(tuán)煤科院承建的全球首套3.6萬Nm3/d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(shí)現(xiàn)一次開車成功,順利產(chǎn)出99.999%以上純度的高純氦氣。

  這標(biāo)志著我國(guó)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(guó)含氦煤層氣提取高純氦氣技術(shù)獲得重大突破。

  據(jù)介紹,氦氣用途極其廣泛,涵蓋高端醫(yī)療、大科學(xué)裝置等眾多領(lǐng)域。但同時(shí),氦氣提取難度大,且無法通過化學(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(tuán)其所屬海石灣煤礦煤層氣是我國(guó)極為稀少的含氦煤層氣資源。煤層氣作為一種非常規(guī)天然氣,相較于天然氣,其成分更為復(fù)雜,提取氦氣難度大。尤其針對(duì)窯街煤電集團(tuán)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。

  為解決這一問題,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)域技術(shù)積累,攻關(guān)團(tuán)隊(duì)融合變壓吸附、膜分離等多項(xiàng)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,獲得了高純氦氣產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了“含氦煤層氣制備高純氦氣”工程化放大應(yīng)用。

  此外,將提氦后的煤層氣繼續(xù)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(jì)、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(guó)煤炭科工集團(tuán)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(guó)氦氣資源供給途徑,為我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力保障。

  責(zé)任編輯:江蓬新

  校對(duì):許艷


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