
我国已掌握较为成熟的天然气粗氦提取、粗氦精制及气氦储运技术。全球氦气产业链主要分为资源勘探开发、粗氦提取及精制、氦气液化及储运、流通及应用等环节。目前我国已经掌握了较为成熟的天然气粗氦提取、粗氦精制、气氦储运技术,基本满足规模建设提氦工程的需要,而大型氦气液化和液氦储存技术目前尚处于攻关阶段。
粗氦提取有深冷法和常温法两种。深冷法提氦一般由预处理工艺、提粗氦工艺(氦含量60%~70%)和粗氦精制工艺(带压钯催化氧化脱氢)组成,主要包括闪蒸分离、精馏分离和闪蒸精馏分离等工艺,目前该工艺技术及设备已实现国产化。
氦气储运和销售一般分为气氦和液氦两种形式,我国氦气消费结构中,气氦与液氦消费量分别占比约70%和30%。其中,气氦运输成本约为液氦的4倍,适用于短距离市场销售;规模大且距离氦气消费市场较远的提氦厂,则宜采用液氦形式进行产品储运。目前我国的气氦储运技术已基本成熟,但液氦储罐尚未实现完全国产化。
相较于低含氦天然气,BOG提氦更加经济高效。据张丽萍等《天然气及液化天然气蒸发气提氦技术研究进展》,目前商用的氦气主要从天然气中提取,传统的提氦技术主要有低温法、膜分离法和变压吸附(PSA)法等,但考虑到提氦单位能耗和经济成本等方面的因素影响,目前逐渐出现由传统提氦技术中的两种甚至三种技术结合的提氦方法。得益于液化天然气蒸发气(LNG-BOG)的含氦量体积分数较高,一般可达到1%及以上,满足提氦原料气要求,加上BOG主要组成成分几乎与天然气相同,因此可利用现有天然气提氦技术实现BOG提氦。