99.99997%！我国首套低丰度天然气6N9级氦提取装置在延安投运

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99.99997%！我国首套低丰度天然气6N9级氦提取装置在延安投运

2025-08-20 浏览：8

2025年8月，我国首套从低丰度天然气中提取6N9级超高纯氦气的装置，在陕西延安工程化投运。该装置由安徽万瑞冷电自主研发，氦气纯度达到 99.99997%（6N9级），氖杂质低于 0.3ppm，填补了我国在高纯氦提取领域的技术空白。在全球氦资源紧缺、国内“贫氦”背景下，这一突破意味着我国非常规伴生资源开发迈出关键一步，为战略资源自主可控提供了全新路径。

6N9级氦气首次工程化落地，中国“贫氦”实现产业级逆袭：

2025年8月18日，科技日报报道：安徽万瑞冷电科技有限公司自主研制的“低温精制及脱氖装置”在陕西延安天然气提氦项目顺利通过验收。

该装置产出氦气纯度达 99.99997%（6N9级），氖杂质含量低于 0.3ppm，成为我国首套从低丰度天然气中提取6N9级氦气的工程化装置，标志着我国在高纯氦提取技术领域实现历史性突破。

氦是什么？为什么重要？

氦，被称为“工业血液”，是极为稀缺的不可再生战略资源，主要依赖于天然气伴生提取，广泛应用于：

半导体芯片制造
核磁共振成像（MRI）
航空航天推进系统
大科学装置冷却系统等

长期以来，我国天然气氦含量平均仅 0.03%–0.05%，大幅低于国际高丰度气田的1%—7%，难以实现工业级提取，被迫依赖进口。

而本次延安项目的成功，意味着我们在“贫氦”资源条件下，首次实现了高纯度氦的国产化生产，具有原创工艺价值、工程落地能力和战略安全意义。

国际格局：中国正走出“依赖型氦国”：

1. 全球氦资源分布：

根据美国地质调查局（USGS, 2025）数据：
美国氦资源储量：84.9亿m³
卡塔尔：101亿m³，阿尔及利亚：82亿m³，俄罗斯：68亿m³，加拿大：20亿m³
中国：仅11亿m³

全球2024年氦气产量约1.8亿m³，其中：
美国：68百万m³（≈38%）
卡塔尔：64百万m³
俄罗斯：17百万m³
中国：不到5%，氦自给率极低
未来氦气年需求预计将增长至 2.2–3亿m³（2030年），供需缺口日益扩大。

2. 国际趋势：从“富氦”转向“提低氦”：

高浓度氦（>0.3%）天然气易于商业提取，但随着传统高丰度气田逐渐枯竭，国际正加速布局低丰度天然气提氦技术。
近年来，技术创新正降低门槛，使0.1%甚至0.05%浓度的提取逐步具备经济可行性。
俄罗斯的Amur、加拿大、澳大利亚等新项目都在加速布局0.1%浓度级别气源提氦。
此次延安项目不仅是我国低丰度气源首次实现6N9产氦，更意味着：中国有望走出“只能靠富氦田”的路径依赖，迈向多元化自主供应体系建设。

0.03%到99.99997%，我们如何做到的？：

图：万瑞冷电自主研制的“低温精制及脱氖装置”在延安天然气提氦项目现场稳定运行（万瑞冷电供图）

据项目负责人介绍，研发团队历时6年，在国内首创了新型“联合法”提氦工艺体系。该工艺体系创新融合了脱氢、膜分离、变压吸附、低温精制的四阶耦合工艺。首先通过催化脱氢技术脱除氢气杂质实现氦气初步富集，然后经过膜分离+变压吸附深度脱除氮气、甲烷等主要杂质，最后采用30K深低温精制工艺，精准脱除氖气杂质，获取超纯氦气产品：