新型工業廢氦氣提純循環利用

 獲獎情況：00續期效益：項目達產後，可實現氦氣回收純化設備及服務業務收入約1.5億元（約佔國內氦氣提純循環市場60%），利潤約3229萬元。本項目面向全球各用氦領域，未來產品的整體性能力爭達到國際先進水平，同時，對本地區經濟及相關行業起到輻射帶動作用。入選目錄年度：2014入選/申報：入選技術開發單位：中國電子科技集團公司第十六研究所主管單位：中國電子科技集團公司申請專利數量：3已獲專利數量：6合作方式：010100000技術指標：原料氦氣純度≥50% 提純後氦氣純度≥99% 氦氣提純速率≥10Nm3/hr 氦氣回收率≥90% 外形尺寸(長×寬×高) 1.2m×0.8m×1.8m技術介紹：中國電科16所專注於深低溫技術研究和設備開發，在低溫系統研製方面積累了豐富的理論基礎和實踐經驗，建立了深低溫核心技術優勢。氦氣提純循環設備所採用的低溫、冷凝法，就依託於該技術。此外，在設備研製過程中還採用了大量低溫領域的新技術，包括高壓氦氣壓縮機的減振、耐低溫高壓紫銅管道特種焊接技術、低溫高壓活接密封技術等，以優化產品。在此基礎上，通過在膜分離法提純技術上取得突破，在國內首次掌握複合提純分離方法，可將純度≥10%的低純氦氣提純至99.5%以上，系統純化回收率≥60%，達到國內領先水平，同時，在國內首次實現提純設備與智能化控制系統相結合，提升了設備的自動化、智能化水平，步入國際先進行列。技術等級：-1技術成熟度：八級技術名稱：新型工業廢氦氣提純循環利用技術領域：節能減排技術特點：（1）先進的智能控制技術設備採用工業化的PLC對系統中中氦氣的純度、測量、壓力、溫度等進行監測。由此實現對壓縮機、乾燥淨化裝置、純化器、各控制閥門的全自動化監控，完成設備自動化操作。全智能化、安全、可靠的自動控制技術亦是項目的一項關鍵技術和特點。（2）獨有工業氦氣複合純化技術氦氣提純是一項國際前沿研究領域，採用的方法有低溫冷凝、膜分離、變壓吸附、化學吸附等方法。中國電科16所在低溫研究的基礎上，突破低溫冷凝分離法的研究技術瓶頸，開發工業氦氣膜分離提純技術和設備，與國際巨頭在氦氣提純技術和設備方面展開競爭，並積極研究膜分離+低溫分離的複合氦氣分離方法，結合膜分離高效性和低溫分離高回收率和高純度的特點，將氦氣首先經過膜分離技術進行粗提純，然後採用低溫分離技術進行精提純，滿足工業領域節能與高純的多重需要。已應用情況：氦主要用於醫療、軍工、製冷、半導體、管道檢漏、高精度焊接、金屬製造、深海潛水、光電子產品生產、氣球載、科研、軍事等領域。技術應用範圍及說明：（1）核磁共振（低溫超導）領域核磁共振成像儀（MRI）採用低溫超導磁體技術需液氦進行冷卻，據統計,核磁共振成像儀佔了全球氦氣用量的34%,是最大的終端使用行業。雖然在發達國家核磁共振成像儀的需求量正在減少,但是發展中國家的需求量仍然強勁增長,從而保持了液氦的需求旺盛。（2）製冷（家用電器）領域氦氣主要用於冷凝器、蒸發器、管道系統的檢漏。（3）半導體、光纖領域氦氣主要用於半導體工業中生長鍺和矽晶體的保護氣，光纖預製棒製作和光纖拉絲工藝中冷卻和保護性氛圍氣體。（4）焊接保護氣用途：當一些金屬在加熱或熔化時，為了阻止其和大氣中的氧和氮反應，必須用惰性氣氛保護。金屬焊接加工中消耗了大量的氦。在惰性氣體保護的鎢電弧焊（TIG）中，不熔化的鎢電、灼熱的金屬填充物和焊接區域要用連續的氦或氦-氬混合進行保護。保護焊接所用的氣體混合物，可以用氦和氬按不同比例配製。根據焊接工藝、焊絲和被焊的母材的不同，混合氣的組成可以不同，通常氦-氬混合氣中氦的含量為15%-70%。（5）低溫工程領域用途：由於氦的化學惰性和極低的液化點，它在除極低溫度外的所有溫度下都接近理想氣體行為，且單位質量的熱容量高，黏度低和熱導率高等特性，所以氦通常被用做封閉循環低溫制冷機的工作介質、國家重大科學工程中低溫超導磁體和超導腔的冷卻介質以及大專院校科研實驗等。（6）航天航空領域用途：在火箭和空間飛行器燃料系統中，氦氣用於清洗低溫燃料和氧化貯槽，以及加壓低溫貯槽液面上部空間，以提供直接輸送液體氫和液體氧的壓力或者僅給輸液泵提供淨吸入正壓，氦常用於氣動控制系統中作為工作介質。在火箭發射之前，為了在點火的最初幾分鐘內得到最大的推進效率，低溫氦已用於預冷上一級液氫火箭發動機。液氦還廣泛用於低溫輻射檢測器以及用於空間探索計劃中其他專門儀表。（7）氣球載（浮空器）用途：民用或軍用浮空器、飛艇、氣球等充裝氣體。（8）汽車製造領域用途：氦氣用於汽車安全氣囊中、在汽車鋁合金輪轂氣密性檢漏中、汽車空調蒸發器、壓縮機及冷凝器的氣密性檢漏中、氦氣在車架雷射焊接中的應用。（9）其它領域生理醫療、核反應堆、電光源、冶金和金屬加工工藝、分析測試載氣等。這部分氣一般不回收。聯繫人手機：[phone]聯繫人姓名：明吉波聯繫人電話：[phone]