中国氦气资源稀缺,95%依赖进口,如何高效回收氦气成为工业刚需。浙江东开半导体科技有限公司最新专利《氦气回收装置及方法》,以一项创新技术破解难题,或将改写氦气回收行业格局。
技术核心:压差控孔,精准分离
该装置核心在于PFA材质回收管,其管壁自带0.25-0.26nm分子孔隙。通过调控回收管与回收箱(或导流槽)的压差(30-100psi),使孔隙扩张至0.26-0.28nm。氦气分子直径(0.26nm)恰好可通过孔隙,而氮气(0.289nm)、氧气(0.346nm)等大分子被阻隔,实现“分子筛”式分离,纯度高达99%以上,无需额外纯化。
三大创新亮点
智能压差控制:回收管内气压20-100psi,回收箱保持负压(≤-10psi),通过气体压缩机动态调节,维持最佳分离效率。
防爆设计:螺旋管结构+镂空管套/导流槽支撑,避免PFA管高压爆裂,寿命提升50%。
二次回收系统:出口端氦气浓度超阈值时,混合气体循环回收入口,回收率再提30%。
应用场景与效益
该装置适配化工、半导体等需氦气吹扫的行业,尤其适合处理含氦尾气。实验数据显示,70-80psi压差下,氦气回收速率最优,较传统方法效率提升90%,年省成本超千万元。
行业意义
中国氦气自给率仅5%,此技术若大规模应用,可大幅降低进口依赖,同时减少工业废气污染。专利中提到的恒温控制、防腐涂层等细节,更彰显其商业化落地的成熟性。
结语
从“卡脖子”到“自造血”,这项压差控孔技术不仅是氦气回收的突破,更为中国高端制造业的可持续发展提供了关键技术支撑。未来,它或将成为工业气体管理的新标杆。