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中科富海成功打造国内自主可控的BOG提氦生产线,捍卫国家氦气战略安全

 
 
 

7月21日,依托中科院理化所大型低温制冷技术孵化的北京中科富海低温科技有限公司在BOG提氦领域取得里程碑式突破。经过两年多的研发攻关,成功研制出国内首套液化天然气闪蒸汽(LNG-BOG)低温提氦装置,打通BOG提氦联调全流程,顺利产出液氦产品,达到设计要求。这是国内首次实现BOG提氦生产线的产业示范运行,填补了国内大型低温领域的空白,捍卫了国家氦气战略安全。

 

氦气因具有低密度、低沸点、导热性好、化学性质稳定等其独特的物理化学特性,广泛应用于航空航天、大科学工程前沿基础设施、医用核磁共振、半导体/光纤等高端装备制造领域,是一种关系国家安全、高新产业发展和民生健康的重要战略性资源。然而,氦气作为一种稀缺的非再生资源,主要存在于天然气中,含量由千分之几到百分之几。我国是贫氦国家,由于天然气田含氦量很低,提取技术与成本极高,国内氦气几乎全部依赖于进口,且价格昂贵,资源安全形势非常严峻。

 

本次由中科富海公司研发的LNG-BOG低温提氦装置,是公司乃至全国首个利用低温冷凝分离方法,从BOG(天然气液化过程中产生的不冷凝气和LNG储罐汽化产生的蒸发气体)中获得高纯氦的商业示范项目。项目建于深燃众源LNG工厂,地处宁夏盐池,受当地自然环境和交通低劣影响,对管道安装、设备调试以及运行精度要求提出了极大挑战。

 
 

 

 

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BOG提氦项目现场图

 

 

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内纯化及氦液化系统
 

疫情之下争分夺秒!面对诸多不利条件和重重困难,中科富海项目团队勇于自任,敢于担当,始终坚定不移战斗在最前线。4月13日BOG提氦核心装备氦液化器正式开机;4月15日液氦杜瓦开始积液,经测试液化率大于40升/小时,开始对内纯化进行调试;5月9日,内纯化达到24标方/小时处理能力,并通过稳定性测试,液化率大于40升/小时;5月21日,BOG提氦催化脱氢装置单机调试成功,产品气氢气含量稳定控制在1ppm以内;7月21日,BOG提氦打通联调全流程,顺利产出液氦产品,全面达到设计要求。中科富海自主研发的每小时40升液氦装备FHL-40G1氦液化器实现稳定运行。本次首套BOG提氦工艺打通,彰显了BOG提氦项目团队勇于担当、奋勇拼搏、坚守至臻的团队协作精神。

 

本项目在宁夏盐池商业化成功示范运营,不但实现了大型低温装备全国产化,打破国外技术壁垒;同时在保障现有LNG工厂安全稳定生产基础上,降低运行成本、实现经济性突破,深受LNG工厂业主认可,对于大鄂尔多斯地区其他LNG工厂复制BOG提氦项目提供了重要借鉴。下一步中科富海将深度与相关部门、单位合作,在国内全面推广LNG-BOG低温提氦示范项目,力争早日形成液氦的规模化生产,有效缓解我国氦资源紧缺的局面。该项目将为我国战略氦资源开发与保障提供新的思路,对于提升天然气综合利用效率、LNG工厂经济效益,保障国内氦气供应、节约宝贵的氦资源,捍卫国家氦气战略安全等具有重要意义。 

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