近日，電科博微所屬安徽萬瑞冷電科技有限公司（以下簡稱萬瑞冷電）自主研制的低溫精制及脫氖裝置在陜西延安天然氣提氦項目現場完成工程驗收。該裝置產出氦氣純度達到99.99997%（6N9級），氖氣雜質含量低于0.3ppm。作為國內首套從天然氣中提取6N9級超純氦氣的裝置，這一成果標志著我國在低豐度天然氣提氦領域實現了重大突破。
低溫精制及脫氖裝置在延安天然氣提氦項目現場穩定運行。圖片來源：萬瑞冷電
作為一種不可再生的戰略資源，氦氣因其獨特的超低溫特性和化學惰性，在大科學裝置、尖端醫療及航空航天等領域發揮著至關重要的作用，被譽為“工業血液”。然而，我國天然氣田氦氣平均豐度僅為0.03%-0.05%，遠低于國際富氦氣田1%-7%的水平，“貧氦”特性使得我國傳統提氦技術效率低下，純度難以突破99.9999%關口。
“6N9級純度意味著在一百萬顆氣體分子中僅允許存在1個雜質分子。”項目總負責人榮成旭說，面對這一難題，研發團隊經過六年的不懈努力，在國內首創了新型“聯合法”提氦工藝體系。該工藝體系創新融合了脫氫、膜分離、變壓吸附、低溫精制的四階耦合工藝。首先通過催化脫氫技術脫除氫氣雜質實現氦氣初步富集，然后經過膜分離+變壓吸附深度脫除氮氣、甲烷等主要雜質，最后采用零下243攝氏度深低溫精制工藝，精準脫除氖氣雜質，獲取超純氦氣產品。
這套裝置可實現24小時不停機連續運行，每年提取高純氦氣40萬立方米。
萬瑞冷電技術人員正在調試新一代智能型超高冷泵核心部件。圖片來源：萬瑞冷電
作為國家重點支持的專精特新“小巨人”企業，萬瑞冷電在國家政策的引導下，不斷加大研發投入，攻克關鍵核心技術。公司運用完全自主知識產權的技術路線，獲授專利19項，主持發布《氦氣純化器》等多項行業標準，實現了裝備和工藝的全面國產化，年產氦氣400萬立方米，有效解決了我國低豐度氦氣高效提純的關鍵難題，為我國氦氣資源的自主創新提供了有力保障，研制設備還批量出口國外。
