GB/T 4844-2011 国家氦气标准
项目 | 指标 | |||
纯氦 | 高纯氦 | 超纯氦 | ||
氦气(He)体积 % ≥ | 99.99 | 99.995 | 99.999 | 99.9999 |
氖气(Ne)体积10-6 < | 40 | 15 | 4 | 1 |
氢气(H2)体积10-6 < | 7 | 3 | 1 | 0.1 |
氧气(O2)+氩气(Ar) 体积10-6 < | 5 | 3 | 1 | 0.1 |
氮气(N2) 体积10-6 < | 25 | 10 | 2 | 0.1 |
一氧化碳(CO) 体积10-6 < | 1 | 1 | 0.5 | 0.1 |
二氧化碳(CO2) 体积10-6 < | 1 | 1 | 0.5 | 0.1 |
甲烷(CH4) 体积10-6 < | 1 | 1 | 0.5 | 0.1 |
水分(H2O) 体积10-6 < | 20 | 10 | 3 | 0.2 |
总杂质体积10-6 < | 100 | 50 | 10 | 1 |
氦气(HE)的大用户行业
医院里的核磁共振成像仪(简称MRI), 它可绘制出人体的三维图像供医生诊断病情。
液氦在其中的作用: 1)制造过程中, 用液氦把内部磁铁冷却下来, 直到接近绝对零度进行产品测试, 尔后作为成品再送到医院; 2)维持磁铁的温度来保持MRI连续运作, 要加满液氦才能满足这个要求。老式的设备一年需要2000L 液氦充填, 新的磁铁也要每年充填500L 液氦。MRI制造厂正不断改善核磁共振成像技术, 期待在高一点温度下运行( -196 ℃) ;另外改用循环冷冻机,使其保持低温状态, 这也需要一个时间周期来替代。
MRI占了全球氦气用量的20 %, 是最大的终端使用行业。虽然在发达国家核磁共振成像仪的需求量正在减少, 但是多数国家的需求量仍增长, 保持了液氦的需求旺盛。氦气的其他主要用户:焊接( 17 %) 、气球( 8 %) 、光纤生产( 6 %) ,检漏( 5 %) 和科研( 4 %) 等方向。
氦气钢瓶
氦气的提纯方式
提氦方法 | 优点 | 缺点 |
深冷-膜分离法 | 流程简单,占地面积小 | 氦回收率不高 |
天然气冷凝(LNG)联产法 | 能耗低,经济效益好 | 流程复杂 |
脱氮单元(NRU)联合法 | 冷能利用率高,资源利用率高 | 对进料组成和市场的依赖性大 |
天然气冷凝及脱氮单元(LNG-NRU)联合法 | 单个产品回收率高,投资小 | 流程复杂 |
APCL及linde公司的闪蒸法 | 提氦成本低,效率高 | 产品浓度低 |
变温吸附和真空变压吸附(TSA+VPSA)法 | 流程简单,效率高 | 对吸附剂要求高 |
截止2022-4-20的内蒙古BOG天然气提取氦气项目(含正在施工建设中的)统计:
①内蒙古雅海能源BOG提氦年产50万立方米项目开工;②蜀道装备公司内蒙古氦气项目,③内蒙古万瑞天然气BOG提氦40万立方米项目,④鄂尔多斯水发BOG提氦项目,⑤内蒙古中能天然气有限公司,⑥内蒙古兴圣天然气有限责任公司,⑦世储集团(科思)年产氦气25万m³,⑧天利丰一期项目氦气20万m³
名词解释:什么是BOG气体?
BOG: boil off gas ,一般称作闪蒸气体,
闪蒸气是液化天然气LNG气化后的产物,在一定的时间内一般温度很低可以对人造成低温灼伤 ,天然气本身是常温气体。某些来源的BOG气体中氦气的成分相对较高,可能达到5%。