煤層氣提取高純氦氣，是以含氦煤層氣為原料提取氦氣經純化后獲得高純度氦氣的技術。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，為應對能源危機、調整能源結構，其開發(fā)應用規(guī)模逐步擴大。根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國煤層氣產量117.7億立方米，同比增長20.5%。
　　氦氣（He），惰性氣體，密度低、沸點低、不可燃、化學性質穩(wěn)定，可以應用在國防、航天、醫(yī)療、半導體、超導等領域，具有不可替代性，是一種稀有戰(zhàn)略性資源�？諝庵泻�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嚴重短缺問題，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口，在全球政治、經濟形勢多變背景下，難以保證穩(wěn)定供應。并且，氦氣是高技術產業(yè)發(fā)展不可或缺的資源之一，我國氦氣無法自主供應存在被卡脖子風險。為提高氦氣供應能力、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瓶頸不斷突破，相關項目建設數(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，產出純度99.999%以上高純氦氣，標志著我國已經掌握含氦煤層氣提取高純氦氣技術。總的來看，我國煤層氣提取高純氦氣行業(yè)發(fā)展前景良好。