中国石化涪陵LNG工厂氦气提纯项目开车成功

11月18日，中国石油化工股份有限公司及我国西南地区首个氦气提纯项目----中国石化重庆石油分公司涪陵LNG工厂氦气提纯项目一次开车成功，氦气纯度稳定在99.9999%。

据悉，该项目的核心工序之一低温精制单元由中化西南化工研究设计院有限公司(简称中化西南院)提供全套自主研发技术及核心精制剂。项目的成功投产，实现了我国高品质氦气提纯技术的完全自主可控。

20世纪60年代，西南化工研究院受化工部委派进行了天然气提氦和合成氨尾气提氦的实验室和中试研究，经过10余年研究，完成了指定任务。天然气提氦技术通过了国家科学技术委员会的鉴定【(65)国化工艺初022号】，合成氨尾气提氦技术通过了化工部组织的鉴定，产品氦气纯度达99.99%，氦气回收率达82%，通过中试试验掌握了提氦的操作技术和安全技术。对氢纯化器、氦纯化器及氢氦分离塔进行了试验，取得的关键数据指导了国家首套国防工业提氦装置的设计，为中化西南院大规模LNG尾气提氦技术打下了坚实基础。

近10年来，中化西南院在原有技术基础上持续研究，新工艺将变压吸附、低温精制、催化等技术进行耦合，将氦气回收率提升至95%以上，氦气纯度提升至99.9999%以上，能耗和投资进一步降低。

据介绍，氦气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、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”。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%。

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。

从尾气中捕捉到的“福气”

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，为保障国家用氦安全贡献石化力量。

从零开始到独立自主掌握核心技术

氦气提纯难，尤其是高纯度氦气提纯更难，国外企业对高纯氦气提取技术实行严格保密。面对技特气网术封锁，独立自主、自力更生成为唯一选择。中国石化将涪陵LNG工厂氦气提纯项目列入“十条龙”科研攻关项目，长达四年的自研之路由此开启。2018年，涪陵页岩气提氦技术前期研究启动；2019年3月，中国石化多家工程、生产和科研单位联合攻关，确立了《LNG 工厂BOG尾气中氦气回收技术开发》课题；2021年4月，研究成果通过集团科技部评审，次年4月通过重庆市应急管理局首次工艺论证评审，项目技术和安全性得到各方面认可。

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难点。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。

1.重庆石油分公司氦气提纯项目是中国石化第一次涉猎氦气提纯领域，工艺技术路线为中国石化首次应用，工艺技术路线通过了重庆市应急管理局首次工艺论证。

2.重庆石油分公司氦气提纯项目是2021年度中国石化“十条龙”攻关项目，被列入了中央企业关键核心技术攻关工作。

3.中国石化氦气提纯膜技术，是国内首次独立自主开发的氦气提纯膜技术，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。截至目前已申请涉外专利3件，中国发明专利16件。

4.重庆石油分公司氦气提纯项目年产20吨，占国内全年生产总量的4.65%(国内目前产量430吨)。该项目是西南地区第一个氦气提纯项目，为西南地区乃至国内氦气提纯方案提供了一套新的技术方案。

文章来源：气体分离