煤层气提取高纯氦气,是以含氦煤层气为原料提取氦气经纯化后获得高纯度氦气的技术。煤层气提取高纯氦气涵盖吸附、浓缩、膜分离、纯化等多环节工艺,为氦气制备提供了新的技术路线。
化石能源目前仍是全球主要能源,我国贫油少气,煤炭资源丰富,在煤层中储存有煤矿瓦斯,即煤层气,主要成分是甲烷,属于非常规天然气。我国煤层气储量约36.8万亿立方米,为应对能源危机、调整能源结构,其开发应用规模逐步扩大。根据国家能源局数据显示,2023年,我国煤层气产量117.7亿立方米,同比增长20.5%。
氦气(He),惰性气体,密度低、沸点低、不可燃、化学性质稳定,可以应用在国防、航天、医疗、半导体、超导等领域,具有不可替代性,是一种稀有战略性资源。空气中氦气含量稀少,工业上制备氦气是从天然气中分离得到,全球富氦天然气主要存储在美国、卡塔尔、俄罗斯等国家。我国天然气资源贫乏,且氦气含量低,提取成本高,因此一直以来我国氦气需求依赖进口。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国煤层气提取高纯氦气行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,部分煤层气中含有氦气,可以提取利用,这一类煤层气为含氦煤层气。在我国,海石湾煤矿煤层气含有氦气资源。将煤层气中的氦气提取出来获得高纯氦气,可以缓解我国氦气供应严重短缺问题,具有重要战略意义,且提取后的煤层气可继续作为燃料使用,能够使能源利用效率最大化。但与常规天然气相比,煤层气提取高纯氦气难度更大。
我国氦气需求依靠进口,在全球政治、经济形势多变背景下,难以保证稳定供应。并且,氦气是高技术产业发展不可或缺的资源之一,我国氦气无法自主供应存在被卡脖子风险。为提高氦气供应能力、提升能源利用效率,近年来,我国在液化天然气闪蒸气提取高纯氦气、液化天然气不凝气提取高纯氦气、煤层气提取高纯氦气等方面技术瓶颈不断突破,相关项目建设数量不断增多。
新思界
行业分析人士表示,从煤层气提取高纯氦气方面来看,2023年12月,中国煤科煤科院承建的窑街煤电集团海石湾煤矿3.6万Nm3/d含氦煤层气提取高纯氦气装置一次开车成功,产出纯度99.999%以上高纯氦气,标志着我国已经掌握含氦煤层气提取高纯氦气技术。总的来看,我国煤层气提取高纯氦气行业发展前景良好。
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