近日，安徽万瑞冷电科技有限公司（以下简称万瑞冷电）自主研制的低温精制及脱氖装置在陕西延安天然气提氦项目现场完成工程验收。该装置产出氦气纯度达到99.99997%（6N9级），氖气杂质含量低于0.3ppm。作为国内首套从天然气中提取6N9级超纯氦气的装置，这一成果标志着我国在低丰度天然气提氦领域实现了重大突破。

低温精制及脱氖装置在延安天然气提氦项目现场稳定运行。图片来源：万瑞冷电

它被誉为不可再生的“工业血液”，绝非浪得虚名。因为它具备极低的沸点和极佳的化学惰性，是诸多高科技、高精尖领域无可替代的战略资源。大到核磁共振成像、宇宙深空探测、巨型粒子对撞机运行、火箭燃料输送系统，小到光纤制造、半导体光刻工艺、深海潜水呼吸保障，都离不开高纯度氦气的支撑。

氦气绝非普通工业气体，这种不可再生的稀有气体凭借独特的物理化学属性成为现代高科技产业的命脉。其价值核心在于三点：超低温特性（沸点低至-268.9℃）、化学绝对惰性（不参与任何化学反应）和分子极微小（直径仅0.26纳米）。

在医疗领域，全球超过5万台磁共振成像设备（MRI）依赖液氦维持超导环境，单台设备平均年消耗氦气2000立方米。而尖端科技领域对氦的渴求更为迫切：

量子计算：稀释制冷机需99.9999%以上超纯氦维持接近绝对零度环境

半导体制造：光刻环节中氦气保护晶圆避免氧化，5纳米以下工艺纯度要求达6N级

航天工业：火箭燃料输送系统用氦气增压，SpaceX单次发射消耗氦气超3万立方米。

然而，一个残酷的现实长期制约着我们：我们国家的天然气藏恰恰是“贫氦”型，平均氦气含量仅有0.03%-0.05%，远低于国际上富氦气田动辄1%-7%的水平。这就像要在沙砾堆里找出黄金颗粒，传统技术不仅效率低，提取出的氦气纯度更是难以突破99.9999%的大关，高精尖领域的需求被牢牢扼住。

2024年全球氦气价格飙升至450-500美元/千立方英尺，中国进口依存度却仍高达85%以上。尖端产业被“卡脖子”的威胁，倒逼技术突围迫在眉睫。

据了解，研发团队在国内首创了新型“联合法”提氦工艺体系。该工艺体系创新融合了脱氢、膜分离、变压吸附、低温精制的四阶耦合工艺。首先通过催化脱氢技术脱除氢气杂质实现氦气初步富集，然后经过膜分离+变压吸附深度脱除氮气、甲烷等主要杂质，最后采用30K深低温精制工艺，精准脱除氖气杂质，获取超纯氦气产品。这套装置可实现24小时不停机连续运行，每年提取高纯氦气40万立方米。