变废为宝产出高纯度氦气(图)

  [中国石化新闻网2024-03-17]
  【氦气工业化应用及工厂能耗优化创新团队】
  重庆石油氦气工业化应用及工厂能耗优化创新团队成立于2018年，共有成员9名。他们积极开展涪陵LNG工厂相关的前瞻性技术和生产运行优化研究，致力于将工厂打造为综合能耗最优、产品层次多元化、运行数智化的LNG工厂。
  2022年11月18日13时50分，重庆石油涪陵LNG工厂氦气提纯装置的产品在线分析仪显示氦气含量攀升至99.9998%，中控室爆发出雷鸣般的掌声和欢呼声。这标志着西南地区首个BOG尾气提氦项目一次性试车成功。
  自投产以来，该氦气提纯装置累计产出5N级（纯度达99.999%）氦气7万立方米。经不断运行调试、装置优化改造后，目前日产量最大达280立方米，产品纯度提升至6N级（纯度达99.9999%）。
  氦气是高科技产业发展不可或缺的稀有物资之一，广泛应用于航空航天、医疗、超导实验、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等领域，被誉为气体中的“芯片”。
  重庆石油涪陵LNG工厂产出的BOG尾气，原设计用于导热油炉供热。2018年工厂投运后，技术人员分析发现，BOG尾气中含有高浓度氦气成分。于是，重庆石油成立氦气工业化应用及工厂能耗优化创新团队，致力于提取利用BOG尾气中的氦气，变废为宝。
  我国氦气资源稀缺，超过95%的氦气资源依靠进口，氦气提纯技术相对落后，且气质组分不同提纯技术也千差万别。团队迎难而上，研发出拥有中国石化自主知识产权的氦气提纯技术。他们制定BOG氦气提纯优化技术方案，并采用高效催化剂，解决了氦气提纯过程中的脱氢难题；另辟蹊径，抛弃了常用的高能耗高成本的低温冷凝法，在国内首次研发氦气提纯分离膜，突破了国外在氦气分离膜专用高分子材料领域的技术封锁。
  新技术的工业化应用往往与新技术首次研发一样具备挑战性。在该技术的工程化实施过程中，团队为现场提供设备制造参数、设计流程布局、开车流程优化等方面技术支撑，有效保障了工程实施与首次工艺的匹配性。该技术在涪陵LNG工厂氦气提纯装置一次性开车成功，通过重庆市应急管理局的首次工艺论证认可。
  团队还持续推动涪陵LNG工厂绿色高质量发展，把工厂物耗能耗优化、安全平稳生产、产品多元化开发等作为重要研究课题，先后完成冷剂配比优化、保冷优化改造等项目，使得LNG装置综合吨电耗由630千瓦时降至580千瓦时，每年可节约费用600万元；突破低压力下负荷提升瓶颈，使工厂天然气日处理能力从原来的95万立方米提升至100万立方米，截至2023年7月LNG累计生产量突破100万吨。
  【团队成员留言板】
  □重庆石油总经理、党委副书记王闽：
  展望未来，我们将继续以高标准推进工厂绿色高质量发展为己任，推进以氦气为载体的多元化气体研究，探索废气回收利用，用新质生产力点燃高质量发展新动能，为保障国家能源安全作出新的更大贡献。