安徽万瑞冷电科技突破低丰度天然气提氦技术瓶颈,实现关键核心技术自主可控,助力我国稀有气体产业发展。
近日,安徽万瑞冷电科技有限公司自主研发的“低温精制及脱氖装置”在陕西延安的天然气提氦项目中顺利完成工程验收,标志着我国在低丰度天然气中提纯氦气的技术领域取得重要突破。这一成果不仅彰显了国内企业在高端气体分离技术上的自主创新能力,也意味着我国在战略性稀有气体资源保障方面迈出了关键一步。

该装置成功产出纯度高达99.99997%的超纯氦气,达到业内所称的6N9级标准,同时氖气杂质含量低于0.3ppm。这是国内首次实现从天然气中提取如此高纯度的氦气,填补了我国在高纯氦气制备领域的技术空白。值得注意的是,这一纯度已完全满足甚至超过高端科研与工业应用的需求,如超导磁体冷却、半导体制造和航天推进系统等对气体纯度极为苛刻的场景。
氦气因其优异的低温性能和化学惰性,被广泛应用于重大科研设施、高端医疗设备以及航天航空等关键领域,是一种无法替代的稀缺战略资源。然而,我国天然气中氦气含量普遍较低,平均仅为0.03%―0.05%,远低于国际富氦气田的1%―7%。这种“贫氦”现状长期制约着我国氦气提纯效率和产品纯度的提升,导致长期以来高度依赖进口,供应链安全面临挑战。
在延安项目现场,万瑞冷电的提氦装置运行稳定。原料气经由长距离管道进入系统后,仅需24小时即可持续产出纯度超过99.99997%的氦气。实现这一高效提纯的关键在于该公司自主研发的“四阶耦合工艺”:首先通过催化脱氢实现氦气初步富集;随后采用膜分离与变压吸附技术去除氮气和甲烷等主要杂质;最后利用30K(约-243℃)深冷精制技术,精准脱除最难分离的氖气,从而获得超高纯度氦气。这一集成式工艺路线体现了多学科交叉融合的技术深度,是国产工艺包走向成熟的重要标志。
作为国家重点扶持的专精特新“小巨人”企业,万瑞冷电依托国家政策支持,持续加强技术研发投入,成功掌握低丰度氦气提纯的核心工艺。企业已取得19项相关专利,并主导制定多项行业标准,实现整套提氦系统的自主可控和国产化。这不仅打破了国外在高端氦气提纯技术上的长期垄断,也为我国构建独立、安全、高效的稀有气体产业链提供了坚实支撑。
目前,该装置年处理能力达400万立方米,不仅显著提升了我国氦气资源的自主保障能力,其设备还实现批量出口,为全球氦气产业链提供了新的选择。在全球氦气供应紧张、价格波动频繁的背景下,中国技术方案的输出具有深远意义。我认为,此次突破不仅仅是单一企业的技术胜利,更是我国高端制造业从“跟跑”向“并跑”乃至“领跑”转变的一个缩影。未来,随着更多类似企业的崛起,我国在关键材料领域的“卡脖子”问题有望逐步缓解。