近日，中國石化自主開發(fā)的首套氦氣提純裝置在重慶石油LNG工廠一次開車成功，順利產(chǎn)出合格高純氦氣。該項目可年產(chǎn)99．999％高純氦氣20噸以上。

氦氣，英文名為Helium，化學元素符號為He，是種無色無味、不可燃的氣體。充滿氦氣的氣球之所以能飄在空中，是因為氦氣是除了氫氣以外密度最小的氣體，其密度遠小于空氣，空氣的密度為1．29千克／立方米，而氦氣的密度為0．1786千克／立方米。此外，氦氣也是一種惰性氣體，其化學性質(zhì)不活潑，通常狀態(tài)下不與其他元素或化合物結合，幾乎沒有固態(tài)或者液態(tài)化合物形態(tài)，所以氦一般都是以單質(zhì)氣體存在，直到1908年7月10日，荷蘭物理學家昂尼斯才首次液化了氦氣。

氦氣之所以稀缺，一方面是由于其用途非常廣泛，另一方面是因為氦氣無法通過人工制備獲得，氦氣在空氣中的含量非常低，只有約0．000524％，從空氣中提取氦氣，成本可能比等體積的黃金還要貴，不具備工業(yè)提取價值。

自 2009 年以來，氦氣需求一直在持續(xù)增長，自 2010 年以來，市場以 10．1％ 的復合年增長率增長但這是否導致短缺仍不清楚。最近的一份報告估計，全球氦氣市場在 2026 年可能達到 201．7 億美元，從 2022 年到 2026 年以 13％ 的復合年增長率增長。

總之，氦氣具有密度低、沸點低、導熱性好、化學性質(zhì)穩(wěn)定等特點，廣泛應用于航空航天、電子工業(yè)、生物醫(yī)療等高新技術領域。但一直以來，我國氦氣資源相當貧乏，提氦技術相對落后，超過95％的氦氣資源依靠進口。別看我國的氦氣95％都要依靠進口，但實際上，我國并不缺乏氦氣。如四川盆地、塔里木盆地、柴達木盆地、海拉爾盆地等地方都發(fā)現(xiàn)了氦氣，呈現(xiàn)出了“點多面廣”的基本特征。并且綜合來看，氦氣資源在西北地區(qū)的成藏基本條件很不錯，具備開發(fā)潛力。但為什么我們還要依賴進口，主要還是由于氦氣品級問題導致。

我國需要的是商用級別氦氣，根據(jù)品級分類，A級氦和電子氦的需求量更大一些。這類樣品比較少。加之我國提氦裝置很少，比如位于四川榮縣的東興場鎮(zhèn)，該裝置于2011年重新修建，肩負著氦氣提純的工作，產(chǎn)出粗氦的純度約為80％。然后這些粗氦還需要運輸?shù)匠啥继烊粴饣�工廠繼續(xù)提純，年產(chǎn)純氦為20×10＾4立方米。所以裝置和提純效率也使得我們自己生產(chǎn)氦氣變得很難，只能依靠進口。

全球具備氦氣出口能力的國家主要有五個，分別是美國、俄羅斯、波蘭、卡塔爾和阿爾及利亞。這之中美國占大頭，從2012年的數(shù)據(jù)來看，美國的氦氣供應量占五國總量的76％。并且美國的氦氣儲量也居于榜首，即使經(jīng)過了這么多年的開發(fā)，美國政府在20221年公布的全國氦氣剩余可采量仍舊有8．66×10＾9立方米。

而此次中國石化自主開發(fā)的首套氦氣提純裝置在重慶石油LNG工廠上馬，或有希望在未來解決我國氦氣過分依賴進口的難題。

       原文標題 : 新材料情報NMT丨熱點 | 99.999%！中國石化突破氦氣提純