解决了氦气的产量,地缘政治也会影响市场供应

  • 分类:行业动态
  • 发布时间:2020-11-26 20:24
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解决了氦气的产量,地缘政治也会影响市场供应

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       不久前,圣路易斯华盛顿大学的化学教授索菲亚·海斯(Sophia E. Hayes)由于氦缺乏而不得不关闭了六台核磁共振波谱仪中的两台。核磁仪器是用来实现分子的物理和化学性质的主力,氦对于其操作必不可少:贵重元素将仪器核心的超导磁体保持在4.2 K以下。
海斯说,同样令人担忧的是,她在获得氦气时为氦气付出了高昂的代价。她说:“我们的预算是固定的。” “我们根本无法承受所有使用的成本。”
       来自:俄罗斯天然气工业股份公司
       俄罗斯天然气工业公司(Gazprom)在俄罗斯斯沃博德尼(Svobodny)镇附近兴建的天然气处理设施还将生产大量氦气。
       另一位NMR用户是美国中西部大学的一名化学家,他要求保持匿名以免被供应商打扰,他说该供应商减少了氦气的销售,为此他现在每升的价格为27美元,是他所付以前的三倍。几年前,由于氦气价格上涨,他不得不离线使用电喷雾电离傅立叶变换离子回旋共振质谱仪,该质谱仪具有氦冷却的磁体。他说:“我不确定为什么氦如此难有。” “也许供应商比我们优先考虑其他供应商。”
       幸运的是对于依靠氦气的科学家来说,短缺和价格波动可能很快就会结束。追踪氦气的顾问表示,未来5年内开始的新的氦气项目(来自大小生产商)将产生大量供应。对于依靠该元素作为载气的色谱和质谱用户,以及对于依靠其进行医学成像,电子制造甚至是聚会用气球的其他用户而言,这也是个好消息。
       但是,乐观的预测带有警告。顾问们说,鉴于贸易和其他地缘政治的不确定性,没有人能保证氦会轻易流向所有需要的人。科学家应考虑保护氦气并在可能的情况下替代其他元素。
       自从以前经营过Matheson Tri-Gas氦气业务的顾问Phil Kornbluth表示,自四个阿拉伯国家于2017年6月对卡塔尔的封锁以来,氦气供应一直特别紧张。卡塔尔找到了解决方法,但是关闭的影响仍然存在。
       来自:液化空气
       卡塔尔的这家拉斯加斯液化器(正在建设中)于2013年安装时是世界上最大的氦液化器。
       今年夏天出现了新的问题。氦气市场一直处于大约10%至15%的短缺状态。然后,埃克森美孚在怀俄明州的一家大型氦厂因维护而关闭,以及阿尔及利亚阿尔泽夫一家工厂的维护中断,使赤字增加到约40%。到8月底,两个工厂都恢复了生产线,现在“我们回到了供应不足10%至15%的状态,” Kornbluth说。
       但是,Kornbluth指出,许多大型新资源将在2020年开始启动,这意味着至少在2020年代上半年供应状况会更加健康。这些项目包括1200万立方米开始从卡塔尔氦每年档明年年底。经过第一的俄罗斯天然气工业公司的三个2000万立方米氦单位在2021年在俄罗斯打开,任何挥之不去的短缺应该结束了,他说。
       总而言之,近8000万立方米的新氦容量应提供2024年的新产能约为1.6亿立方米氦的2018年全球生产的“巨型增长”将降低氦气的价格,预计巴拉咨询公司IHS Markit的工业气体主管Suresh。
       巴斯夫和林德还提出了一项鼓励措施,即为气体处理厂提供一套天然气调节设备,其中包括他们所说的经济型氦处理装置。BASF-Linde工艺使用赢创工业的聚酰亚胺中空纤维膜将天然气中的氦气分离出来。然后,Linde变压吸附装置将其纯化至99.999%。
       林德公司的一位发言人说,该公司并不期望买家敲门。她说,天然气加工商往往是“相当保守的”投资者。苏雷什说,该工艺将提高氦气分离的成本效益,但他补充说,“不确定它将产生重大影响。”
       任何人都认为,在将氦气带给全球客户的脆弱的供应链中,相对平静将持续多长时间。去年,美国政府停止了在得克萨斯州波特县的克里夫赛德气田储藏库中出售氦气储量。这些储备的销售一次占世界氦产量的三分之一,并有助于弥补供应中断。该液场仍在运营和存储私有的氦气,供炼油厂使用,例如空气产品和化学制品公司和梅塞尔集团。
       但是,美国政府已授权出售摩崖洞和管道,它连接到由9月30日,2021年炼油此次出售将包括6800万立方米中剩余的储备国有气体,Kornbluth说。他怀疑一个或多个主要的氦精炼机最终将赢得政府资产的拍卖。
       诸如发布C&EN的美国化学学会和美国物理学会这样的科学组织都对该交易表示关注,并建议美国需要维持战略储备。
       计划在未来几年内进行大氦气项目,估计其总产量相当于目前世界产量的一半。资料来源:公司数据和行业顾问。注意:阿穆尔河天然气加工厂位于俄罗斯的Svobodny附近。Helium 3设施位于卡塔尔的拉斯拉凡工业城。
       氦气的创纪录价格刺激了许多小型项目,其中大部分在美国和加拿大。
       资料来源:公司数据和行业顾问。注意:列表不完整。
      “鉴于地缘政治风险,依靠卡塔尔,阿尔及利亚和俄罗斯作为氦气来源不是一个好主意,”物理学会政府事务专家马克·艾尔瑟瑟(Mark Elsesser)说。这两个组织希望政府保留Cliffside的所有权。他们还建议学术用户应练习氦气的养护。
       Elsesser补充说,这两个组织都鼓励国家科学基金会在其材料研究部门扩大一个小计划,以帮助学术研究人员支付氦回收设备的费用。此类设备(包括净化和制冷设备)的成本可能高达100,000美元或更多,具体取决于安装规模。
       尽管氦是不可再生的资源,但分析人士说,世界有大约100年的供应期。根据政府数据,美国拥有全球40%的氦气资源,是卡塔尔第二大氦气资源的两倍。
       但是要获得这些资源,通常是在劣质天然气混合的井中,可能是一个问题。ACS代表与国会工作人员一起修改了美国众议院的《 2019年化石能源研究与发展法案》(Fossil Energy Research and Development Act of 2019)的一项法案,其中包括鼓励能源部研究从气体中提取氦气的更有效方法的措辞。
       直到最近,很少有公司单独钻氦气。大型生产商将氦气作为其主要目标天然气的副产品分离,天然气中的氦气含量在0.2%至7%之间。俄罗斯天然气公司的项目,比如,打算派42亿立方米的天然气每年供应给中国客户。该项目的氦阶段,约6000万立方米,是一种事后的东西取意高氦气的价格优势。
       高昂的价格也刺激了野猫经营者开发仅旨在生产该元素的项目。Kornbluth认为小型生产商主要在美国和加拿大开采油井,目前约占世界供应量的5%,最终可能会提供10%。
       在小型氦气生产商中,有达拉斯的IACX Energy。该公司上游氦气生产总裁斯科特·西尔斯(Scott Sears)说:“现在是从事氦气业务的好时机。”
       IACX运营着两个旨在仅生产氦气的装置:一个位于犹他州哈雷圆顶体育场,另一个位于亚利桑那州阿帕奇县。西尔斯公司预计明年第三个项目将在犹他州伍德赛德圆顶上线,但许可和监管方面的障碍可能会推迟该项目。
       即将成为生产者的是北美氦气。首席执行官尼古拉斯·斯奈德(Nicholas Snyder)表示,他的公司正在美国和加拿大开发可作为可靠氦气资源的油田,不受不稳定地区供应中断的影响。他说:“在我们的业务上,氦气生产潜力巨大。”
       斯奈德说,迄今为止,该公司已经从私人投资者那里筹集了5000万美元。该公司希望在未来两年内在萨斯喀彻温省开设三个氦气项目。
但是,地平线上充斥的氦气没有理由带出派对气球。世界上大多数氦气仍将来自天然气生产商,因为惰性气体正好为这些生产商带来了可观的额外收入。由于维护停工,贸易和外交争端而导致的输出中断,甚至转向可再生能源,总是会使供应面临风险。

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