中国电科博微为我国氦产业链自主可控提供关键装备支撑
中国电科博微成功研发的低温精制及脱氖装置标志着我国在稀有气体分离领域实现重大技术突破,其核心技术参数达到国际领先水平,为我国氦产业链自主可控提供了关键装备支撑。
核心技术突破与创新
该装置采用国际领先的超低温吸附分离技术,在液氮温区(-196℃)实现高效杂质脱除,突破了传统高压分离工艺的局限性。其核心创新点包括:
中低压深低温吸附工艺:摒弃传统高压工艺,通过自主研发的高比表面积吸附剂,将氖气杂质脱除至4 百万分比浓度以下,产品氦气纯度达99.999%,技术指标国际领先。
双塔结构设计:突破单级分离模式,装置体积缩减 40%,气体处理效率提高 50%,氦气回收率达98% 以上,年设计不间断工作时间超过 8000 小时,实现高效稳定运行。
安全与可靠性提升:中低压工艺显著降低运行风险,同时装置具备杂质自过滤、高精度控温等功能,可在复杂环境下长期稳定工作。
战略意义与应用价值
该装置的研发成功对我国能源安全和高端制造具有重大战略意义:
缓解氦气对外依存度:我国氦气长期依赖进口,该装置通过天然气提氦等场景应用,可大幅提升国内氦气自主供给能力。例如,万瑞冷电与宁夏新珂源合作的项目年产氦气 15 万立方米,已投产项目氦气纯度均达 99.999% 以上,设备稳定连续运行。
支撑关键领域发展:装置为低温超导、半导体制造、高温气冷堆等领域提供高纯氦气保障。例如,在半导体光刻技术中,高纯度氦气是关键材料,而该装置的氦气纯度已满足国际顶尖制程需求。
推动能源结构转型:通过高效回收和提纯稀有气体,装置可减少资源浪费,助力 “双碳” 目标。例如,其氦气回收率达 98%,较传统工艺大幅降低能耗和碳排放。
行业影响与未来布局
中国电科博微的技术突破不仅填补国内空白,更引领国际技术发展方向:
行业标杆作用:该装置的研发成果被国务院国资委列为 “硬核科技” 典型案例,其技术路径为国内稀有气体分离行业提供了可复制的创新范式。
国际竞争力提升:与国际同类产品相比,该装置在处理效率、能耗、安全性等方面表现突出。例如,其双塔结构设计较传统单级分离模式效率提升 50%,体积缩减 40%,综合性能达到国际领先水平。
技术迭代与拓展:未来,中国电科博微将深化氪气、氙气等超稀有气体提取技术研发,并主导相关国际标准制定,进一步巩固在全球气体分离领域的话语权。
研发背景与技术积累
该装置由中国电科博微下属万瑞冷电研发,依托安徽省稀有气体分离技术重点实验室,整合了中国电科集团在低温制冷、吸附材料等领域的核心能力。例如,万瑞冷电此前已成功研制 3K 连续流低温系统、弹丸注入系统等高端装备,并在国家大科学装置建设中积累了丰富经验。
其技术团队硕博学历占比超 90%,通过产学研协同创新,实现了从基础研究到工程应用的全链条突破。
此次低温精制及脱氖装置的成功研发,不仅是中国电科博微在高端制造领域的又一里程碑,更标志着我国在稀有气体分离技术上已跻身国际第一梯队,为保障国家战略资源安全、推动高端制造升级提供了坚实的 “中国方案”。
