
氦气因具有极低沸点、低密度、惰性等特殊性质,成为发展国防和高科技不可缺少的重要战略气体资源,在半导体、光纤、大科学工程、检漏、飞艇、医疗等国防、工业、科技领域具有不可替代的作用。由于我国战略氦气资源匮乏,供需矛盾突出,严重制约我国高新技术的发展。因此开发国产氦气资源,对于保障国内氦供应,促进提氦技术发展和提高经济效益具有重要的战略意义。

BOG提氦装置

氦液化器
我国的氦气资源大部分从天然气中获得,而且含量普遍很低,体积含量不超过0.2%。单纯提氦的工艺设备多,技术路线长,成本高,缺乏市场竞争力。目前,我国通过对天然气液化过程中产生的不凝气和LNG汽化产生的蒸发气体(BOG,Boil off Gas)进行成分测试(为简便,该气体混合物统称为BOG),发现其中的氦含量高达3%左右,以此为基础展开提氦工作,已经具有较好的经济性。因此在现有天然气液化工业中,以BOG气体为原料提氦,开发LNG工厂联产高纯氦(最高至99.999%的气态氦或液氦)工艺技术,对提高LNG工厂和提氦装置的经济性具有重要意义。
中科富海自主研发的LNG-BOG低温提氦装置,利用低温分离方法提纯氦气并进行液化。BOG提氦过程包括原料气计量单元稳流系统、催化脱氢/脱水系统、粗氦提取系统、低温纯化系统、氦气充装系统等组成。含氦原料气首先经过调压稳流,送入催化脱氢/脱水系统进行氢气的脱除。经脱氢后获得的气体送入粗氦提取系统,得到氦气纯度约95%的粗氦气,该气体再经过中压低温吸附纯化系统,对其中的杂质进行深度净化,最终符合国家标准的5N高纯氦气。同时,配套自主知识产权氦液化器装置,将高纯氦气液化后生成液氦产品,能够大幅减少氦气运输成本。
对现有LNG工厂生产无影响
适用于50万方及以上LNG工厂
降低现有LNG工厂运行成本
经济性良好,收回投资时间短
支撑国内氦资源供应
BOG提氦装置流程图示
宁夏盐池液化天然气BOG提氦项目示范投产
中科富海和宁夏深燃众源公司在宁夏盐池联合开发建设国内首套LNG-BOG低温提氦装置,2020年打通BOG提氦联调全流程,顺利产出液氦产品,达到设计要求。该装置的BOG处理量约为600Nm³/h,生产的液氦产品约为400L/D,年产能120,000L。该示范装置通过院士级专家委员会技术成果鉴定。自2020年7月21日BOG提氦全线工艺打通以来,氦液化装置累计运行时间超过10000小时,持续产出合格液氦产品。
宁夏盐池液化天然气BOG提氦示范项目-提氦区
中科富海助力全国最大天然气提氦液氦联产项目投产
中科富海为内蒙古万瑞天然气BOG提氦项目提供核心关键提氦装置与成套液化设备,主要针对130万方LNG工厂,设计产能为国标高纯氦气75标方/时,液化能力107L/h,助力全国最大天然气提氦液氦联产项目顺利投产,为解决未来国家战略氦资源提供重要支撑。
内蒙古万瑞液化天然气BOG提氦项目-提氦区
内蒙古万瑞液化天然气BOG提氦项目-氦液化区
国内首套合成氨弛放气提氦项目顺利投产
中科富海承接的合成氨弛放气提氦项目成功投产。该套天然气提氦装置是国内首台套针对合成氨工厂,从弛放气中分离氦气,同时将弛放气中大量氢气纯化回收,实现了化工尾气的综合高效利用。该项目提纯出99.9997%的高纯氦气,设备可年运行时间达8000小时,合成氨弛放气处理量超过1000Nm³/h/时。所有提氦设备单元整体成撬,核心装置占地面积小于200平米,利用冷量回收技术,运行功耗低,预计年产约20万方高纯氦气。
天然气化工弛放气提氦项目
大鄂尔多斯盆地液化天然气BOG提氦项目顺利实施
中科富海中标大鄂尔多斯盆地300万方/天液化天然气BOG提氦项目,为客户提供核心关键提氦装置及成套服务。这是中科富海第四个国内大型LNG提氦项目。该LNG工厂项目规模300万方,通过BOG提氦可实现年产氦气约30万方。受业主委托,中科富海牵头对工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等全过程开展建设和管理工作。

鄂尔多斯盆地液化天然气BOG提氦项目
液化天然气BOG提氦装置项目顺利实施
中科富海签署BOG提氦装置采购合同,为客户提供一套液化天然气BOG回收年产16.65万m³提氦装备,预计2023年投产。

