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四川空分自主研制国内首套最大规模工业级氦液化装置一次性开车成功
发布时间: 2022-09-21

来源:四川空分集团

2022年9月19日,由四川空分集团自主研制的国内首套规模最大的工业级氦液化装置一次性开车成功,各项指标达到设计要求,成套装置正式投入工业运行,生产的液氦产品顺利完成充装出厂。

氦气作为稀有气体,不可再生,是国家安全和高新技术产业发展的重要战略性资源。2020年8月,四川空分自主研制的国内首套年产百万方级高纯氦气的液化天然气闪蒸气提氦装置就已成功投产,至今该装置已连续稳定运行超两年。通过该项目四川空分开发出了适合从我国贫氦天然气资源中高效提取氦气的自主专利技术,对稳定我国氦气战略资源供应具有重要意义。

液氦广泛应用于国防军工、低温超导、医疗、航空等领域,氦气的标准沸点温度仅为4.2K(-268.95℃),是液化温度最接近绝对零度(-273.15℃)也是最难被液化的气体,氦液化装置的成套技术是超低温技术领域核心技术的至高点。

四川空分作为以低温技术为核心的国家高新技术企业,在低温技术及装备领域有着深厚的技术底蕴,且始终以突破我国具有自主知识产权的液氦温区关键技术及装备为己任。因此,四川空分在已有BOG提氦和液氢温区(20K)关键技术及装备的基础上,在BOG提氦装置投产成功之后,就立即着手开展了氦液化成套装置的研制。

四川空分低温技术研究院牵头组建了该项目的研发团队,历时近两年的时间,建设了液氦温区的超低温实验台位,进行了大量的理论研究、实验测试、产品研制等工作,突破了多项液氦温区的关键技术,研制了多个国内首台超低温核心设备,最终建成了国内首套规模最大的工业级氦液化装置并一次性开车成功,填补了国内空白:
 

国内首套集成氦液化及超低温氦气制冷纯化的工业级氦液化装置,全液化模式下最大液氦产量140L/h,高纯氦纯度达到99.9999%

国内首台10m3液氦贮槽

● 超低温高真空高压氦气制冷纯化集成冷箱

● 超低温高真空氦液化集成冷箱

● 超低温超低漏率板翅式换热器

● 超低温氦气纯化关键技术

● 超低温氦气膨胀机关键技术

● 超低温高真空绝热关键技术

● 液氦温区高真空低温管路系统关键技术

● 超低温高压高真空设备集成及制造检验关键技术

至此,四川空分在天然气提氦及氦液化领域,已形成近二十项核心专利技术,掌握了具有自主知识产权的“大型天然气液化——BOG提取高纯氦气——氦液化——液氦贮运”全流程的成套关键技术及核心装备,形成了“技术研发——关键设备研制——工程成套——工业级试验应用平台”的完善的技术研发应用体系,使四川空分牢牢占据了国内超低温装备领域的技术领先地位。

四川空分自主研制的国内首套最大规模工业级氦液化成套装置成功运行,不仅提升了我国超低温领域的装备研制能力,为我国液氦产业的发展提供了自主可控的核心关键技术,也为我国国防军工、航空航天及高新技术产业的氦气和液氦战略资源提供了有力保障。

依托工业级氦液化成套装置,四川空分同步建成了大型工业级超低温试验平台,以深入开展超低温领域核心技术的相关实验研究、技术开发和关键技术验证。并将在此基础上,形成大型氢液化成套装置核心技术,为我国氢能领域的发展继续提供有力的技术支撑。

为国家超低温领域的发展提供自主可靠的关键技术和装备,是四川空分作为国家重大装备制造基地义不容辞的责任。四川空分将继续深耕低温技术领域,为我国低温领域的技术发展做出应有的贡献。

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