煤層氣提取高純氦氣，是以含氦煤層氣為原料提取氦氣經(jīng)純化后獲得高純度氦氣的技術(shù)。煤層氣提取高純氦氣涵蓋吸附、濃縮、膜分離、純化等多環(huán)節(jié)工藝，為氦氣制備提供了新的技術(shù)路線。
　　化石能源目前仍是全球主要能源，我國貧油少氣，煤炭資源豐富，在煤層中儲存有煤礦瓦斯，即煤層氣，主要成分是甲烷，屬于非常規(guī)天然氣。我國煤層氣儲量約36.8萬億立方米，為應(yīng)對能源危機(jī)、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，其開發(fā)應(yīng)用規(guī)模逐步擴(kuò)大。根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2023年，我國煤層氣產(chǎn)量117.7億立方米，同比增長20.5%。
　　氦氣（He），惰性氣體，密度低、沸點(diǎn)低、不可燃、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以應(yīng)用在國防、航天、醫(yī)療、半導(dǎo)體、超導(dǎo)等領(lǐng)域，具有不可替代性，是一種稀有戰(zhàn)略性資源。空氣中氦氣含量稀少，工業(yè)上制備氦氣是從天然氣中分離得到，全球富氦天然氣主要存儲在美國、卡塔爾、俄羅斯等國家。我國天然氣資源貧乏，且氦氣含量低，提取成本高，因此一直以來我國氦氣需求依賴進(jìn)口。
　　部分煤層氣中含有氦氣，可以提取利用，這一類煤層氣為含氦煤層氣。在我國，海石灣煤礦煤層氣含有氦氣資源。將煤層氣中的氦氣提取出來獲得高純氦氣，可以緩解我國氦氣供應(yīng)嚴(yán)重短缺問題，具有重要戰(zhàn)略意義，且提取后的煤層氣可繼續(xù)作為燃料使用，能夠使能源利用效率最大化。但與常規(guī)天然氣相比，煤層氣提取高純氦氣難度更大。
　　我國氦氣需求依靠進(jìn)口，在全球政治、經(jīng)濟(jì)形勢多變背景下，難以保證穩(wěn)定供應(yīng)。并且，氦氣是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的資源之一，我國氦氣無法自主供應(yīng)存在被卡脖子風(fēng)險(xiǎn)。為提高氦氣供應(yīng)能力、提升能源利用效率，近年來，我國在液化天然氣閃蒸氣提取高純氦氣、液化天然氣不凝氣提取高純氦氣、煤層氣提取高純氦氣等方面技術(shù)瓶頸不斷突破，相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量不斷增多。
   從煤層氣提取高純氦氣方面來看，2023年12月，中國煤科煤科院承建的窯街煤電集團(tuán)海石灣煤礦3.6萬Nm3/d含氦煤層氣提取高純氦氣裝置一次開車成功，產(chǎn)出純度99.999%以上高純氦氣，標(biāo)志著我國已經(jīng)掌握含氦煤層氣提取高純氦氣技術(shù)�？偟膩砜矗�我國煤層氣提取高純氦氣行業(yè)發(fā)展前景良好。