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标 题: 美国收紧液氦出口 中国科研项目受影响
发信站: 水木社区 (Thu Apr 1 11:22:25 2010), 站内
一旦美国收紧液氦的出口，中国现有许多使用氦气和液氦的科研项目和医疗项目将受到
影响
刚忙着联系外面的液氦供应商，因为理化所的液氦不知道什么时候才能重新
送过来。实验是不能停的，现在的文章还不够明年毕业的要求。看着身边忙碌的同学，
他心里很着急。
张海刚在中国科学院物理研究所读博士，他所进行的分子动力学性质的研究需要在
超低温环境进行，这种低至4.2K的低温是通过液氦来实现的。
实验室“断粮”
物理所的液氦主要来源于兄弟院所——中科院理化所。
理化所研究员刘立强说：“所里的氦液化器每两天工作一次，每次工作8个小时，
一个星期大概能出1000升液氦。”但是，近几天所里的氦液化器出现了故障。据刘立强
介绍，上世纪80年代，该所氦液化器产出的液氦能够供应整个华北地区，但现在，80%
的液氦都要先满足物理所的实验需要。
为了应对这个随时可能“罢工”的仪器，物理所在2008年耗资六七十万元人民币买
了自己的氦液化器。物理所一位实验人员告诉《科学新闻》：“要等到明年（2010）
初，液化器才能真正投入使用，即便是这样也只能够自给自足。”
在中科院，像物理所这样拥有国家超导重点实验室的液氦消耗“大户”并不唯一，
经历过“断粮”之苦的电工所中科院应用超导重点实验室的科研人员对此深有体会。为
了研究带材的超导性能和维持超导磁体运行，液氦必不可少，而与物理所不同，电工所
的液氦是直接从国内的液氦分销商手中购买，通常来说，这比从中科院其他研究所购买
要便宜。
但就在2007年下半年，超导实验室的超导实验停了长达两个多月。彼时由于美国将
氦资源列为战略储备资源而限制粗氦产量，美国国内液氦设备大规模停产，这不仅导致
了美国自身在日本长岛军事基地的需氦设备被迫关闭，而且累及到中国的液氦进口，液
氦的价格更是一度飙升到300元/升。
医院面临问题
回忆起2007年下半年的液氦断货情形，一家液氦供应商的负责人王国强记忆犹
新：“不断有人打听什么时候能买到液氦。每天都要向顾客解释不是为了抬价，确实是
美国那边没有液氦运过来了。”
更严重的是，液氦的最大消费群体还不在科研机构，而是在医院的核磁共振设备。
中科院电工所的李晓航副研究员介绍说：“现在医院的核磁共振成像仪的核心大都是超
导磁体，只有在液氦的低温下才能稳定运行从而产生稳定的磁场，这样才能保证高分辨
率的成像。”
液氦供应商王国强也证实了这个观点。他表示，越是精密的低温超导成像设备往往
消耗的液氦越多：“北京天坛医院的脑磁图仪每星期都要注两次液氦，用量达上百升。
”核磁共振成像仪的诸多优点让其成为医院不可或缺的诊断工具，然而在2007年，由
于“伴侣商品”液氦的短缺，一些医院不得不让它们停止运行。
汽车加了汽油马上就可以重新上路，但“医院的核磁共振成像设备一旦停下来，再
启动就不是件很容易的事”。李晓航说，“首先要注入几十升的液氦预冷设备，而且很
有可能需要重新匀场，超导磁体退磁后重新充磁也要10到15天。等到设备完全正常差不
多要等一个月。”
而且对于仪器来说，超导磁体的反复退磁对仪器本身是有损害的。
随着医疗体系的逐步完善，医院核磁共振成像设备也越来越多，据上海一家液氦供
应公司透露：中国的液氦分销商已经达到260多家。
一种用途宽泛的稀缺资源
氦气是一种非常“懒惰”的气体，不易与别的化学物质发生反应。同时，氦气也是
一种稀缺资源。
不过，美国是幸运的，地球上80%以上的氦资源分布于此，美国的天然气中氦气的
含量高达7.5%。
由于氦气在飞船发射、导弹武器工业、低温超导研究、半导体生产等方面具有重要
用途，中国近年来对氦气的需求量越来越大。但是受制于氦气资源匮乏、提取氦气的成
本较高，中国在需求上一直依赖进口。
“中国四川自贡倒是有一些氦气含量相对较高的天然气，从中提取出的氦基本就用
于潜艇。”中科院理化所的刘立强研究员说。他解释道：“在水下的高压环境下，空气
中的氮气会溶解在潜水员的血液中，在潜水员上浮的过程中随着压力的变小，血液中的
氮气便会逸出，形成气泡阻塞血管，而用到极难溶于水的氦气与氧气混合形成的人造空
气，由于氦气本身的化学惰性，可以让潜水员较为舒适地在水面和水下之间往返。”
同时由于氦气非常“懒惰”，不易与别的化学物质发生反应，它常常被用作电焊和
单晶硅生产中的保护气，避免金属或者硅被空气中的氧气所氧化形成讨厌的氧化物。像
美国这样的氦资源富有国家，据统计在其2000年消耗的所有氦气中，18%用在了焊接
上，而16%用作工业的保护气。
此外，氦气还被用于飞艇的载气，在火箭发射中也离不开它的身影。
未来氦气进口的情况依然不容乐观。一旦美国收紧液氦的出口，中国现有的许多使
用氦气和液氦的科研项目和医疗项目将受到影响。
三种途径解除氦危机
对于美国这样的“富氦”国家，在相当长的一段时期内似乎不需要考虑“氦资源危
机”的问题，但事实上不管是科研工作者还是医疗工作者都在考虑如何面对这一危机。
最直接的办法就是节流。王国强告诉《科学新闻》：“现在医院的核磁共振仪很多
自身带有密闭性很好、防止蒸发的液氦装置，大大减少了液氦的需求量……先前的一些
耗费液氦量大的仪器已经逐渐被淘汰。”
更多的科学家尝试用其他的制冷方式来代替液氦制冷。刘立强便是其中的一位，他
希望用无液氦的制冷机来达到超导磁体的工作温度。“相对于液氦制冷，制冷机的氦需
求量很低（用作制冷机的制冷气体），制冷机主要通过冷桥与磁体相连，采用的是热传
导的制冷方式，而液氦主要是将磁体浸泡其中，对流制冷起很大作用。”刘立强说。
然而这种方法目前还没有真正用于医用核磁共振仪。有专家表示，液氦制冷的优势
现在比较明显：制冷效果稳定，对于成像要求条件苛刻的医用设备，这点很重要。制冷
机的稳定性不如液氦，容易受到扰动影响，这对精确成像是不利的。但他也表示，随着
技术的进一步发展、成熟，制冷机代替液氦制冷也并非不可能。
发展高温超导材料也是另一个可能的途径。2009年10月18日在合肥举行的国际磁体
技术会议上，高温超导成为与会专家的热议话题。寻找优质的高温超导材料，让超导磁
体能够在液氮甚至更高的温度下稳定工作，是核磁共振成像仪摆脱液氦的又一希望所
在。
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※ 来源:·水木社区 http://newsmth.net ·[FROM: 162.105.16.*]
美国收紧液氦出口 中国科研项目受影响
活动星图 2010-04-02 22:31
活动星图 2010-04-02 22:34
He的冷冻效率是否来源于它难以液化？
文奇实验室 2010-04-02 23:10
那是比热容的问题……用He应该是沸点低而且稳定，用液氢整不好就…………
条纹海豚 2010-04-02 23:12
这东西真这么重要?国内真自己搞不出来?
samhrc 2010-04-02 23:24
医院开出很多不必要的核磁共振检查单，所以MRI的液氦用的这么快吧。
MRI 这类高价值的大型医疗仪器普及率相当的高，我这里一个开发区医院（二级乙等，比社区卫生院大点有限）都有一部西门子 核磁和一部通用电气CT。
最简单的，肺炎这类很好判断的病症，医生上来就是开个X光检查单，然后验血。简单有效的 望闻问切也没人会用了。一个医师的水平，最根本体现在他正确用手、用眼、用脑判明病情的能力，大型医疗设备不过是常规检查的补充，而现在似乎听诊器已经成为医生的饰品。
MRI 这类高价值的大型医疗仪器普及率相当的高，我这里一个开发区医院（二级乙等，比社区卫生院大点有限）都有一部西门子 核磁和一部通用电气CT。
最简单的，肺炎这类很好判断的病症，医生上来就是开个X光检查单，然后验血。简单有效的 望闻问切也没人会用了。一个医师的水平，最根本体现在他正确用手、用眼、用脑判明病情的能力，大型医疗设备不过是常规检查的补充，而现在似乎听诊器已经成为医生的饰品。
samhrc 2010-04-02 23:26
[quote]引用第3楼条纹海豚于2010-04-02 23:12发表的 :
这东西真这么重要?国内真自己搞不出来?
[/quote]
空气中含量极少，基本上从天然气提取。 这是一种气体矿物。
我有篇论文；；
引述如下：
邢国海
(中国石油西南油气田公司成都天然气化工总厂)
邢国海．天然气提取氦气技术现状与发展．天然气工业，2008，28(8)：114—116．
摘要 氦气是国防军工和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一。含氦天然气迄今仍是工业化生产氦气的唯一来源。我国氦气资源相当贫乏，含量很低，提取难度大，成本高。因此，在保护有限氦气资源的同时，研究开发先进的天然气提氦技术对于提高氦气生产的经济性、保障国家用氦安全和促进我国天然气提氦工业的发展具有重要意义。通过对目前提氦技术的分析介绍，低温冷凝法较为成熟，但能耗、成本较高；吸附法、吸收法和膜渗透法等其他提氦技术各具特点，但目前限于适用条件尚不能规模化工业应用。随着新材料、新技术的发展，天然气提氦技术不断改进创新，吸附法、膜渗透法等提氦工艺发展迅速，联产法、联合法工艺有着良好的应用前景，这些都为促进天然气提氦技术的发展提供了新的思路。
主题词 氦 提取 天然气 方法 现状 发展趋势
一
一 、天然气提氦工业现状及意义
天然气提氦工业主要集中在美国、俄罗斯等氦气资源丰富、氦含量高的极少数国家。中国提氦工业始于2O世纪6O年代初，由于国外对新中国实行氦气禁运政策和国防用氦安全的需要，7O年代在四川I威远气田建成国内唯一的氦气生产装置，威远气田也是我国唯一具有氦气工业开采价值的气田。但该装置限于当时科技水平和天然气利用水平，采用低温冷凝法从氦含量仅为0．2 的天然气中单纯提氦的成本较高。氦气由于在卫星飞船发射、导弹武器工业、低温超导研究、半导体生产等方面具有重要的用途，因而我国对氦气的需求量越来越大，一旦在非常时期再次发生禁运，必将在更大范围内影响我国的国防安全和经济发展。因此，保护有限的氦气资源，发展自己的天然气提氦工业具有重要意义。
二、世界氦气资源状况
在所发现的天然气中，有些氦气含量可高达8左右，而大多数含量低于2 。即使是这类氦气含量很低的天然气，由于比空气中氦气含量高上千万倍，因此仍是目前世界上氦气的主要来源，见表1、2。其中美国氦气资源占5O 以上。
三、天然气提氦主要方法
1．吸附法
这种方法【1】是根据天然气中各组分在固体吸附剂表面上吸附能力的差异而将其中的氦分离出来。限于吸附剂的吸附容量，吸附法一般适用于杂质含量小于1O 的粗氦精制中。近年来发展起来的变压吸附(PSA)即属于此类改进型。
2．吸收法
选用适当的吸收溶剂 【2】，在一定的条件下可将沸点比氦气高的天然气中的其余组分洗涤吸收除去而提取氦气。所用的吸收溶剂如液态氟烃、液态烷烃等。图1为从含氦天然气中提取氦气的一种吸收法流程简图。该法一般适用于氦气含量较高的场合，并且通常与PSA一起使用。
3．扩散法
利用氦气所具有的高的热扩散性能，可将天然气中的氦气浓缩提取出来。所用的扩散元件通常为石英玻璃毛细管，管壁厚度为0．025～0．127 mm，内径与壁厚之比为3～7，操作温度在400～500。C，操作压力按具体操作条件可以在几十兆帕到数百兆帕范围内选用。经石英玻璃毛细管扩散提取的氦气纯度相当高，但因所采用的石英玻璃毛细管极细，制作不便，操作时又需要在高温和相当高的压差下进行，因此用扩散法规模化提氦尚存在许多限制。
4．膜渗透法
随着膜材料的发展，膜渗透法提氦展现出越来越好的应用前景。各种气体对膜具有一定的渗透性能【3】，且各种气体的渗透性能各不相同，因而可以利用渗透法将天然气中的氦气提取出来。工业上应用的渗透膜应具有：渗透常数大，以保证产量并减少所需的膜面积；分离因子大，使流程简化；化学、机械和热的稳定性好，以保持长期的使用性能。膜材对天然气各组分渗透的选择性可用分离因子口"来表示。表3为某些膜材对氦气的渗透常数k和aij 值。
图2是用膜渗透法从天然气中提取氦气的流程简图，高压天然气经各级膜渗透成为产品气。
5．低温冷凝法
本方法是目前各国从天然气中提取氦气广泛采用的方法。通常由气源预处理净化、粗氦提取及氦气精制等工序构成。
(1)含氦天然气预处理净化
含氦气源中的H S、CO。、水分，甚至汞等杂质在进入低温装置前须净化处理，以免在低温下使管道、阀门和设备产生堵塞、腐蚀和恶化工艺条件。常用的酸气脱除方法有：醇胺法、热钾碱法、砜胺法。提氦工艺对天然气中H。S、CO。残留量要求是：H2s≤4 ppm[1 ppm—M／22．4(mg／m。)，M 为分子量，下同]，CO。≤ 100 ppm。鉴于提氦效益考量，应优选有利于降低提氦成本的脱除方法。脱水工艺方法：天然气提氦一般选择分子筛来精脱水，脱水深度要求小于1 ppm，同时进一步吸附脱除残余酸性气体。脱汞工艺方法：HgSIV脱汞分子筛可以再生并循环使用，但设备和控制复杂；而浸硫活性炭不能循环使用，需定期更换，但设备和操作简单。
(2)粗氦提取【4】
天然气经二次冷凝后制得氦含量为6o ～7o的粗氦，冷凝所需冷量由常压液甲烷、常压液氮或负压液甲烷供给。一次冷凝要求无乙烷以上的馏分，二次冷凝要求甲烷含量小于1 。同时釜液液烃中的氦含量要小于10 ppm，以提高氦气回收率。
(3)氦气精制
天然气中较难液化的氢随着氦气的提浓被浓缩在粗氦中，需要在精制前将其除去。工业上一般采用催化氧化脱氢法，储氢合金等脱氢工艺也在发展中。小于10 ppm 的残留氢在其后的高压冷凝吸附过程中与氮、少量的甲烷等其他杂质同时除去。冷源一般由常压液氮提供，可制得纯度99．99 以上的氦气。其他精制法如洗涤吸收法，甲烷、丙烷等天然气组分均可作为吸收剂。
四、天然气提氦技术发展
1．膜分离和变压吸附(PSA)
近几十年来，由于合成材料和自动化技术的突飞猛进，在气体分离领域出现了膜分离和变压吸附(PSA)技术。虽然两者的机理不一致，但有一个共同点，即：不需要低温冷凝后分离气体，因此有可能在能耗和材料消耗上优于深冷法。尤其是膜材料技术指标和膜装置的规模与自控水平的不断提高，膜分离技术在气体分离领域的应用越来越成熟，对促进膜分离提氦技术进步，改造传统工艺方面将发挥重要的作用。
2．联产法天然气提氦
中国是贫氦国家，天然气中的氦气含量很低，而天然气提氦的工艺设备多、技术路线长，单纯提氦的成本高，缺乏市场竞争力。因此在提氦的同时开发联产天然气中其他有价值的产品，如LNG 和液氮等，对提高提氦装置的经济性具有重要意义。以天然气提氦联产LNG为例，两者都需要立足于深冷工艺将天然气液化，都需要经过天然气净化、制冷液化、低温分离等一系列工艺过程，许多设备是相同或类似的，在装置投资中均占有相当大的比例，故氦气联产LNG或液氮可有效降低装置投资；同时，LNG和提氦都是很耗能的，理论上液化天然气的最小功为814 kJ／m。(300 K、0．1 MPa，表压)。建立一套等产量联产装置其能耗将比分别建立装置要小得多，节能效益显著。目前，国内LNG市场发展迅猛，而液氮在油气田开发中也有重要用途。因此，联产法提氦具有良好的应用前景。
3．联合法天然气提氦
在氦含量低的气田中，如果仅利用深冷法提氦，则需要液化大量甲烷和氮，操作费用高。利用膜分离技术和深冷分离技术相结合的方法(即联合法)从天然气中提取氦气，在经济上可能更具竞争力。图3为一种联合法提氦工艺 。
4．沸石吸附法提氦
沸石吸附法提氦是俄罗斯新近提出的一种采用非低温法从天然气中分离氦气的新工艺。由于这种工艺耗能小，为远离能源地区的天然气提氦提供了可能，目前尚未投入工业化应用。该工艺将天然气在管道运输之前，依次通过多个吸附塔，先将水分和其他碳氢化合物杂质分别去除，然后将经各级分离的产物在沸石上沉淀，而其中的玻璃微珠则会将氦气吸附住，再通过加热玻璃吸附膜解析得到含氦8O 的粗氦。
五、结束语
氦气是国防军工和高科技产业不可或缺的稀有气体，目前只能从含氦天然气中提取。我国氦气资源不仅数量贫乏，而且含量低，单纯采用深冷法开采氦气的成本高。但随着膜分离技术，联产法、联合法等提氦新工艺和LNG等相关产业的发展，为从天然气中经济地提取氦气提供了新的方法。因此，在保护有限氦气资源的同时加强对提氦技术和氦气资源的开发利用，推进提氦新技术的实验研究和提氦新工艺的推广应用，对于保障国家用氦安全、促进提氦技术的发展和提高经济效益具有重要意义。
这东西真这么重要?国内真自己搞不出来?
[/quote]
空气中含量极少，基本上从天然气提取。 这是一种气体矿物。
我有篇论文；；
引述如下：
邢国海
(中国石油西南油气田公司成都天然气化工总厂)
邢国海．天然气提取氦气技术现状与发展．天然气工业，2008，28(8)：114—116．
摘要 氦气是国防军工和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一。含氦天然气迄今仍是工业化生产氦气的唯一来源。我国氦气资源相当贫乏，含量很低，提取难度大，成本高。因此，在保护有限氦气资源的同时，研究开发先进的天然气提氦技术对于提高氦气生产的经济性、保障国家用氦安全和促进我国天然气提氦工业的发展具有重要意义。通过对目前提氦技术的分析介绍，低温冷凝法较为成熟，但能耗、成本较高；吸附法、吸收法和膜渗透法等其他提氦技术各具特点，但目前限于适用条件尚不能规模化工业应用。随着新材料、新技术的发展，天然气提氦技术不断改进创新，吸附法、膜渗透法等提氦工艺发展迅速，联产法、联合法工艺有着良好的应用前景，这些都为促进天然气提氦技术的发展提供了新的思路。
主题词 氦 提取 天然气 方法 现状 发展趋势
一
一 、天然气提氦工业现状及意义
天然气提氦工业主要集中在美国、俄罗斯等氦气资源丰富、氦含量高的极少数国家。中国提氦工业始于2O世纪6O年代初，由于国外对新中国实行氦气禁运政策和国防用氦安全的需要，7O年代在四川I威远气田建成国内唯一的氦气生产装置，威远气田也是我国唯一具有氦气工业开采价值的气田。但该装置限于当时科技水平和天然气利用水平，采用低温冷凝法从氦含量仅为0．2 的天然气中单纯提氦的成本较高。氦气由于在卫星飞船发射、导弹武器工业、低温超导研究、半导体生产等方面具有重要的用途，因而我国对氦气的需求量越来越大，一旦在非常时期再次发生禁运，必将在更大范围内影响我国的国防安全和经济发展。因此，保护有限的氦气资源，发展自己的天然气提氦工业具有重要意义。
二、世界氦气资源状况
在所发现的天然气中，有些氦气含量可高达8左右，而大多数含量低于2 。即使是这类氦气含量很低的天然气，由于比空气中氦气含量高上千万倍，因此仍是目前世界上氦气的主要来源，见表1、2。其中美国氦气资源占5O 以上。
三、天然气提氦主要方法
1．吸附法
这种方法【1】是根据天然气中各组分在固体吸附剂表面上吸附能力的差异而将其中的氦分离出来。限于吸附剂的吸附容量，吸附法一般适用于杂质含量小于1O 的粗氦精制中。近年来发展起来的变压吸附(PSA)即属于此类改进型。
2．吸收法
选用适当的吸收溶剂 【2】，在一定的条件下可将沸点比氦气高的天然气中的其余组分洗涤吸收除去而提取氦气。所用的吸收溶剂如液态氟烃、液态烷烃等。图1为从含氦天然气中提取氦气的一种吸收法流程简图。该法一般适用于氦气含量较高的场合，并且通常与PSA一起使用。
3．扩散法
利用氦气所具有的高的热扩散性能，可将天然气中的氦气浓缩提取出来。所用的扩散元件通常为石英玻璃毛细管，管壁厚度为0．025～0．127 mm，内径与壁厚之比为3～7，操作温度在400～500。C，操作压力按具体操作条件可以在几十兆帕到数百兆帕范围内选用。经石英玻璃毛细管扩散提取的氦气纯度相当高，但因所采用的石英玻璃毛细管极细，制作不便，操作时又需要在高温和相当高的压差下进行，因此用扩散法规模化提氦尚存在许多限制。
4．膜渗透法
随着膜材料的发展，膜渗透法提氦展现出越来越好的应用前景。各种气体对膜具有一定的渗透性能【3】，且各种气体的渗透性能各不相同，因而可以利用渗透法将天然气中的氦气提取出来。工业上应用的渗透膜应具有：渗透常数大，以保证产量并减少所需的膜面积；分离因子大，使流程简化；化学、机械和热的稳定性好，以保持长期的使用性能。膜材对天然气各组分渗透的选择性可用分离因子口"来表示。表3为某些膜材对氦气的渗透常数k和aij 值。
图2是用膜渗透法从天然气中提取氦气的流程简图，高压天然气经各级膜渗透成为产品气。
5．低温冷凝法
本方法是目前各国从天然气中提取氦气广泛采用的方法。通常由气源预处理净化、粗氦提取及氦气精制等工序构成。
(1)含氦天然气预处理净化
含氦气源中的H S、CO。、水分，甚至汞等杂质在进入低温装置前须净化处理，以免在低温下使管道、阀门和设备产生堵塞、腐蚀和恶化工艺条件。常用的酸气脱除方法有：醇胺法、热钾碱法、砜胺法。提氦工艺对天然气中H。S、CO。残留量要求是：H2s≤4 ppm[1 ppm—M／22．4(mg／m。)，M 为分子量，下同]，CO。≤ 100 ppm。鉴于提氦效益考量，应优选有利于降低提氦成本的脱除方法。脱水工艺方法：天然气提氦一般选择分子筛来精脱水，脱水深度要求小于1 ppm，同时进一步吸附脱除残余酸性气体。脱汞工艺方法：HgSIV脱汞分子筛可以再生并循环使用，但设备和控制复杂；而浸硫活性炭不能循环使用，需定期更换，但设备和操作简单。
(2)粗氦提取【4】
天然气经二次冷凝后制得氦含量为6o ～7o的粗氦，冷凝所需冷量由常压液甲烷、常压液氮或负压液甲烷供给。一次冷凝要求无乙烷以上的馏分，二次冷凝要求甲烷含量小于1 。同时釜液液烃中的氦含量要小于10 ppm，以提高氦气回收率。
(3)氦气精制
天然气中较难液化的氢随着氦气的提浓被浓缩在粗氦中，需要在精制前将其除去。工业上一般采用催化氧化脱氢法，储氢合金等脱氢工艺也在发展中。小于10 ppm 的残留氢在其后的高压冷凝吸附过程中与氮、少量的甲烷等其他杂质同时除去。冷源一般由常压液氮提供，可制得纯度99．99 以上的氦气。其他精制法如洗涤吸收法，甲烷、丙烷等天然气组分均可作为吸收剂。
四、天然气提氦技术发展
1．膜分离和变压吸附(PSA)
近几十年来，由于合成材料和自动化技术的突飞猛进，在气体分离领域出现了膜分离和变压吸附(PSA)技术。虽然两者的机理不一致，但有一个共同点，即：不需要低温冷凝后分离气体，因此有可能在能耗和材料消耗上优于深冷法。尤其是膜材料技术指标和膜装置的规模与自控水平的不断提高，膜分离技术在气体分离领域的应用越来越成熟，对促进膜分离提氦技术进步，改造传统工艺方面将发挥重要的作用。
2．联产法天然气提氦
中国是贫氦国家，天然气中的氦气含量很低，而天然气提氦的工艺设备多、技术路线长，单纯提氦的成本高，缺乏市场竞争力。因此在提氦的同时开发联产天然气中其他有价值的产品，如LNG 和液氮等，对提高提氦装置的经济性具有重要意义。以天然气提氦联产LNG为例，两者都需要立足于深冷工艺将天然气液化，都需要经过天然气净化、制冷液化、低温分离等一系列工艺过程，许多设备是相同或类似的，在装置投资中均占有相当大的比例，故氦气联产LNG或液氮可有效降低装置投资；同时，LNG和提氦都是很耗能的，理论上液化天然气的最小功为814 kJ／m。(300 K、0．1 MPa，表压)。建立一套等产量联产装置其能耗将比分别建立装置要小得多，节能效益显著。目前，国内LNG市场发展迅猛，而液氮在油气田开发中也有重要用途。因此，联产法提氦具有良好的应用前景。
3．联合法天然气提氦
在氦含量低的气田中，如果仅利用深冷法提氦，则需要液化大量甲烷和氮，操作费用高。利用膜分离技术和深冷分离技术相结合的方法(即联合法)从天然气中提取氦气，在经济上可能更具竞争力。图3为一种联合法提氦工艺 。
4．沸石吸附法提氦
沸石吸附法提氦是俄罗斯新近提出的一种采用非低温法从天然气中分离氦气的新工艺。由于这种工艺耗能小，为远离能源地区的天然气提氦提供了可能，目前尚未投入工业化应用。该工艺将天然气在管道运输之前，依次通过多个吸附塔，先将水分和其他碳氢化合物杂质分别去除，然后将经各级分离的产物在沸石上沉淀，而其中的玻璃微珠则会将氦气吸附住，再通过加热玻璃吸附膜解析得到含氦8O 的粗氦。
五、结束语
氦气是国防军工和高科技产业不可或缺的稀有气体，目前只能从含氦天然气中提取。我国氦气资源不仅数量贫乏，而且含量低，单纯采用深冷法开采氦气的成本高。但随着膜分离技术，联产法、联合法等提氦新工艺和LNG等相关产业的发展，为从天然气中经济地提取氦气提供了新的方法。因此，在保护有限氦气资源的同时加强对提氦技术和氦气资源的开发利用，推进提氦新技术的实验研究和提氦新工艺的推广应用，对于保障国家用氦安全、促进提氦技术的发展和提高经济效益具有重要意义。
条纹海豚 2010-04-02 23:34
就知道He-3是好东西...没想到He本身也这么重要啊...
FIRE 2010-04-02 23:35
- -|||天啊。。这个东西。。真是不容易的东西。。。
侧卫007 2010-04-02 23:54
美国的天然气中氦气的
含量高达7.5%。
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He是战略资源我以前在哪看到的。。。4L+1，医院乱检查是赚到钱了，但是影响到整个国家啊。。。
含量高达7.5%。
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He是战略资源我以前在哪看到的。。。4L+1，医院乱检查是赚到钱了，但是影响到整个国家啊。。。
samhrc 2010-04-03 01:01
咱上学时候放掉了一瓶氦气用来充气球。