氦气这玩意儿,看着是气,实际上顶得上一整条产业链的脉门。过去卡在别人手上,现在终于有了自己的高纯氦。
纯度高达99.99997%,这个数据一亮出来,等于在“被卡”历史上划了个叉。这一次,地点在陕西延安,主角叫万瑞冷电。
一百万颗气体里,只许混进一个杂质分子
氦气有个绰号,叫“工业血液”。谁掌握它的精制能力,谁在科研、航天、医疗、芯片那几个赛道上,就多一条命。
全球都抢它,中国也抢。但问题不在买,问题在挖——我们家底薄,氦气资源本来就少。
我国天然气田的氦含量,平均只有0.03%到0.05%,远低于国际1%到7%的富氦气田。这不是一丁点差距,是数量级的断档。低含量,就意味着“提不干净、提不快、提不起量”。
过去几十年,我们想办法,但瓶颈一直在那。技术层面,氦气难提不难说,难的是提到99.99997%这个级别。这是什么概念?100万个气体分子里,只能有一个杂质分子,多一个都不合格。
2025年8月,陕西延安现场,一台新装置的工程验收正式通过。这个装置叫“低温精制及脱氖装置”,是万瑞冷电研发的。它提出来的氦气纯度是99.99997%,氖气杂质控制在0.3ppm以下。
这台设备不是一蹴而就。从2019年开始,万瑞冷电用整整六年时间,干了个闭门苦练。它是中国电科博微所下属企业,在国家重点研发专项支持下,走的是全国产化路线。
研发团队用一种全新路径,叫“四阶耦合联合法”。什么意思?四步走——先脱氢、再膜分离、接着变压吸附、最后深冷精制。每一步处理掉一部分杂质,最后出来的氦,才够干净。
最难的是最后一步——深冷精制。温度要压到零下243摄氏度,才能把氖气剥干净。氖和氦这俩兄弟在物理性质上几乎贴脸,分离难度比挑头发丝还高。用通俗点的话说,这不是提纯,是化学手术。
整套装置实现了24小时不间断运行,每年产出高纯氦气40万立方米。
这一下,我们从技术方案到量产路径,全线打通了。
一根管子通了24小时,出来全是宝贝气
验收点选在陕西延安,不是随便划拉个地方。延安这片区有实际储气条件,适合做现场验证。设备送到这儿,调试启动、数据采集、运行状态全都真刀真枪干出来的。
“低温精制及脱氖装置”不是个孤零零的机架,而是个连贯系统。管道、分离单元、精制模块全是模块化布置,支持连续流操作。
2025年8月的工程验收,是装置第一次全功率上阵。测出来的数据直接怼进国际标准线里。纯度99.99997%,氖气杂质低于0.3ppm,这两个数据是硬杠指标。
再说个关键数据:这个装置能全年不停机运行,稳定产气,单台设备年产40万立方米氦气。这句话是带单位、可验证的。没这条数据,前面那些技术词,都是空转。
这不是通个电、跑几小时那么简单,是24小时不间断模式跑出来的纯度。很多工艺方案,只能批处理,时间一长就得出故障、降纯度。而延安这台设备,是真能跑。
还有一层信息,值得揪出来说清楚。装置采用自主吸附剂和热控系统,对氖气的精准剥离,是整个工艺核心。氖气浓度每降一个ppm,控制难度都是几何级提升。
而且,这台设备不是只提纯,它还能同步监测流量、压力、杂质浓度,全流程自动闭环控制。控制系统内置AI算法,实时调整运行参数。这不是堆出来的效率,是算出来的精度。
这些指标都不是厂里自己说的,而是验收组实地打分后的数据结论。装置运行后,现场提交运行报告、采样报告、第三方认证报告,全部通过。
从装置落地,到最终验收,时间窗口不到半年。这不是临时起意,而是一个提前6年排兵布阵、节点推进的完整项目。它用事实证明了一件事:氦气提纯这个技术,中国真做到了。
卖的是气体,掌控的是命脉
光有设备还不行,得看能不能把它变成产业。这个问题,万瑞冷电给出的答案很干脆:已经在做了。
目前,企业年产氦气400万立方米,设备已进入批量出口阶段。这不是一套试验系统跑出来,而是具备系统复制能力的量产设备。
而且,它不是简单提气,它还制定了行业规范。万瑞冷电主持编制了《氦气纯化器》行业标准。这个标准本身就意味着,它已经不是个单项目企业,而是产业链关键参与者。
再翻一下它的技术成绩单:目前持有专利19项,全部为自主知识产权,覆盖催化脱氢、膜组件构型、温控技术、脱氖精制等关键节点。
政策上,它入选国家专精特新“小巨人”企业,是重点扶持对象。路线走的是标准国产化。整个装置体系从设计、制造、组装、运行控制全套国产。
这个“全国产”的四个字,在氦气行业的意义跟其他行业不一样。氦气是战略资源,全球都看得紧。以前我们的装置要靠外购部件、外来工艺,现在自己造、自己装、自己运行。
这背后是一整条产业链在配合。从上游气源开采,到中游提纯系统,到下游终端应用,这套系统可以插进去,也可以独立成线。这就是我们真正拿回“控制权”的体现。
而技术输出的路线,也在铺。这套装置开始出口,目标市场包括中亚和中东等氦气高消耗区域。说明一件事:别人不但不再卡我们,还得用我们的设备。
所以你说,这一手,是不是把“锁喉”的手腕,从脖子上掰下来了?过去是买进来气、受限于人,现在是我们自己把气提出来,还能卖给别人。这个拐点,实打实地画下来了。
纯度达99.99997%!我国这一领域实现重要技术突破.中国电科.2025-08-19
新装置从天然气中提取氦气纯度达99.99997%.科技日报.2025-08-19
产出99.99997%超高纯氦气 我国天然气提氦技术取得新突破 .科技日报.2025-08-18
这10%的进步,为什么对中国意义如此重大?.观察者网.2024-12-10
更新时间:2025-09-10
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