煤層氣提取高純氦氣,是以含氦煤層氣為原料提取氦氣經純化后獲得高純度氦氣的技術。煤層氣提取高純氦氣涵蓋吸附、濃縮、膜分離、純化等多環節工藝,為氦氣制備提供了新的技術路線。
化石能源目前仍是全球主要能源,我國貧油少氣,煤炭資源豐富,在煤層中儲存有煤礦瓦斯,即煤層氣,主要成分是甲烷,屬于非常規天然氣。我國煤層氣儲量約36.8萬億立方米,為應對能源危機、調整能源結構,其開發應用規模逐步擴大。根據國家能源局數據顯示,2023年,我國煤層氣產量117.7億立方米,同比增長20.5%。
氦氣(He),惰性氣體,密度低、沸點低、不可燃、化學性質穩定,可以應用在國防、航天、醫療、半導體、超導等領域,具有不可替代性,是一種稀有戰略性資源。空氣中氦氣含量稀少,工業上制備氦氣是從天然氣中分離得到,全球富氦天然氣主要存儲在美國、卡塔爾、俄羅斯等國家。我國天然氣資源貧乏,且氦氣含量低,提取成本高,因此一直以來我國氦氣需求依賴進口。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國煤層氣提取高純氦氣行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,部分煤層氣中含有氦氣,可以提取利用,這一類煤層氣為含氦煤層氣。在我國,海石灣煤礦煤層氣含有氦氣資源。將煤層氣中的氦氣提取出來獲得高純氦氣,可以緩解我國氦氣供應嚴重短缺問題,具有重要戰略意義,且提取后的煤層氣可繼續作為燃料使用,能夠使能源利用效率最大化。但與常規天然氣相比,煤層氣提取高純氦氣難度更大。
我國氦氣需求依靠進口,在全球政治、經濟形勢多變背景下,難以保證穩定供應。并且,氦氣是高技術產業發展不可或缺的資源之一,我國氦氣無法自主供應存在被卡脖子風險。為提高氦氣供應能力、提升能源利用效率,近年來,我國在液化天然氣閃蒸氣提取高純氦氣、液化天然氣不凝氣提取高純氦氣、煤層氣提取高純氦氣等方面技術瓶頸不斷突破,相關項目建設數量不斷增多。
新思界
行業分析人士表示,從煤層氣提取高純氦氣方面來看,2023年12月,中國煤科煤科院承建的窯街煤電集團海石灣煤礦3.6萬Nm3/d含氦煤層氣提取高純氦氣裝置一次開車成功,產出純度99.999%以上高純氦氣,標志著我國已經掌握含氦煤層氣提取高純氦氣技術。總的來看,我國煤層氣提取高純氦氣行業發展前景良好。
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