突破战略气体氦的瓶颈危机
突破战略气体氦的瓶颈危机
由于我国天然气中氦含量较低，美国广泛使用的低温工艺不适合我国。在面对巨大的工业需求时，为避免氦气被“卡脖子”，我们必须依靠自身，结合自身特点开发新的生产技术，自主生产氦气。
天然气的成分较为复杂，除甲烷外，还含有氮气、氢气、二氧化碳、水蒸气等。要直接获得氦气，必须耦合并使用膜分离、常温变压吸附、低温吸附和低温精馏等新型分离技术。
膜分离的原理与过滤非常相似，利用不同分子大小的差异，让小分子通过，而大分子被拦截。氦分子最小，可以通过膜孔，而甲烷分子相对较大，无法通过膜孔。因此，膜分离可用于初步浓缩天然气中的氦气，将其含量从不足0.1%提高到26%。
突破战略气体氦的瓶颈危机
吸附分离的关键在于利用具有强吸附能力的吸附剂去除氮气、甲烷等杂质气体，将氦气含量提高到99%，甚至99.999%以上。另一种更经济的工艺路线是利用生产液化天然气（LNG）时的闪蒸气（BOG）副产物制备氦气。
氦气的沸点较低，在天然气液化过程中会自然富集于气相中，从而实现浓缩，有利于后续加工处理。
2020年，我国首套国产化BOG提氦装置在宁夏盐池成功示范运行，填补了国内空白；2021年，内蒙古万瑞建成了年产50万立方米氦气的最大LNG联产提氦装置；2022年，在重庆建成了一套以低温吸附为核心的LNG氦气提纯项目，年产99.999%纯氦可达20余吨。
这些提氦装置的开发与运行有效缓解了我国氦气供应紧张的局面，部分缓解了国家战略气体资源的瓶颈问题。
未来，我国工业气体将面临建设新型工业化的任务，聚焦高端化、智能化、绿色化产业，找准瓶颈、短板等薄弱环节，补齐缺口，锻造优势，提升产业体系的自主可控能力，推动产业创新向原始创新和引领创新转变，在新征程中疏通工业的“气脉”，从而自信自豪。
