国能宁煤全国最大贫氪氙提取项目试车成功 突破煤基产业高端转型瓶颈

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油分公司近日宣布，特大型空分装置贫氪氙提取关键技术开发及工程示范项目已完成投产前全部试车试验。作为全国最大化工级氪气、氙气提取项目，同时也是该领域首个新技术示范工程，其成功试车标志着我国煤基能源化工产业在稀有气体高端提取领域实现重大突破。

项目坐落于煤制油分公司 9# 空分装置内，建设规模达每小时产贫氪氙液 70 标方（折气态），同步副产液氮 900 标方（折气态）。相较于传统工艺，项目创新性采用 “特大型内压缩空分装置贫氪氙提取技术 + 外置式液空吸附工艺” 组合方案，成功攻克液空中杂质干扰提取效率、威胁原空分装置安全的行业共性瓶颈。目前项目已受理发明专利 3 件，授权实用新型专利 2 件，核心技术达到国内领先水平。

“这套技术方案专门适配 8 万 – 12 万 Nm³/h 等级特大型空分设备，通过在空分塔系统增设独立的贫氪氙洗涤与浓缩模块，既保证了氪氙提取率，又不影响原有氧氮产品生产稳定性。” 项目技术负责人介绍，工艺中采用的外置式吸附装置可将液空杂质去除率提升至 99.8%，彻底解决了传统工艺中杂质积累导致的设备腐蚀问题。

氪气、氙气因在大气中含量极低（氪气仅 1.1ppm）且提纯难度大，被业界称为 “黄金气体”，广泛应用于半导体、航天、医疗等高端领域。其中氪气是深紫外光刻工艺的核心激光介质，在 248nm KrF 光刻技术中不可或缺，而氙气则用于高端医疗影像设备及航天推进系统。长期以来，国内高端氪氙气市场 80% 以上依赖进口，受制于国际巨头供应。

该项目投产后，可年产高纯度氪气、氙气约 61 万吨（按气态折算），将直接填补西北区域高端稀有气体产能空白。其产品纯度可达 99.999% 以上，能满足中芯国际、长江存储等芯片制造企业对光刻、蚀刻工艺的严苛要求，预计可降低国内半导体企业相关原料采购成本 15%-20%。

作为煤制油分公司延伸产业链的关键布局，该项目与此前投产的高纯液氩项目形成互补，构建起 “氩 – 氪 – 氙” 完整稀有气体产品矩阵。这种以特大型空分装置为核心的资源梯级利用模式，将煤制油产业的副产品转化为高附加值战略材料，开创了 “煤 – 化工 – 稀有气体” 协同发展的新范式。

“传统煤制油产业聚焦能源产品，而稀有气体提取让现有装置 ‘ 变废为宝 ‘，单位产值提升近 10 倍。” 宁夏煤业煤制油分公司负责人表示，项目通过高效回收空分过程中的微量稀有气体，既不额外增加能耗与碳排放，又能创造显著经济效益，为煤基产业高端化、低碳化转型提供了可复制的实践样本。

从国家战略层面看，项目将进一步保障半导体、航天等战略性新兴产业的关键材料供应安全，减少对进口资源的依赖。随着项目正式投产，宁夏煤业有望成为国内稀有气体领域的核心供应商，为我国 “双碳” 目标下的能源结构转型与产业升级贡献 “宁煤力量”。

目前项目已进入投产前的最后准备阶段，预计 2026 年一季度可实现稳定供货。