合作信息
新型工業廢氦氣提純循環利用
發布單位：中國電子科技集團公司第十六研究所
所屬行業：節能環保
合作信息類型：意向合作
機構類型：企業
供求關系：供應
合作信息期限：2016-12
參考價格：面議
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合作信息簡介
【技術領域】節能環保
【技術開發單位】中國電子科技集團公司第十六研究所
【技術簡介】中國電科16所專注于深低溫技術研究和設備開發，在低溫系統研制方面積累了豐富的理論基礎和實踐經驗，建立了深低溫核心技術優勢。氦氣提純循環設備所采用的低溫、冷凝法，就依托于該技術。此外，在設備研制過程中還采用了大量低溫領域的新技術，包括高壓氦氣壓縮機的減振、耐低溫高壓紫銅管道特種焊接技術、低溫高壓活接密封技術等，以優化產品。在此基礎上，通過在膜分離法提純技術上取得突破，在國內首次掌握復合提純分離方法，可將純度≥10%的低純氦氣提純至99.5%以上，系統純化回收率≥60%，達到國內領先水平，同時，在國內首次實現提純設備與智能化控制系統相結合，提升了設備的自動化、智能化水平，步入國際先進行列。
【主要技術指標】
【技術特點】中國電科16所在產品開發的技術儲備、產品研發過程、產品應用推廣等使用了多項具有自主知識產權的自有技術和推廣手段，使得產品具備一定新穎性、先進性及獨特性。具體說明如下：
（1）先進的智能控制技術
設備采用工業化的PLC對系統中中氦氣的純度、測量、壓力、溫度等進行監測。由此實現對壓縮機、干燥凈化裝置、純化器、各控制閥門的全自動化監控，完成設備自動化操作。全智能化、安全、可靠的自動控制技術亦是項目的一項關鍵技術和特點。
（2）獨有工業氦氣復合純化技術
氦氣提純是一項國際前沿研究領域，采用的方法有低溫冷凝、膜分離、變壓吸附、化學吸附等方法。中國電科16所在低溫研究的基礎上，突破低溫冷凝分離法的研究技術瓶頸，開發工業氦氣膜分離提純技術和設備，與國際巨頭在氦氣提純技術和設備方面展開競爭，并積極研究膜分離+低溫分離的復合氦氣分離方法，結合膜分離高效性和低溫分離高回收率和高純度的特點，將氦氣首先經過膜分離技術進行粗提純，然后采用低溫分離技術進行精提純，滿足工業領域節能與高純的多重需要。
【適用范圍】氦主要用于醫療、軍工、制冷、半導體、管道檢漏、高精度焊接、金屬制造、深海潛水、光電子產品生產、氣球載、科研、軍事等領域。下面結合氦資源主要應用對氦資源用戶進行分析。
（1）核磁共振（低溫超導）領域
核磁共振成像儀（MRI）采用低溫超導磁體技術需液氦進行冷卻，據統計,核磁共振成像儀占了全球氦氣用量的34%,是最大的終端使用行業。雖然在發達國家核磁共振成像儀的需求量正在減少,但是發展中國家的需求量仍然強勁增長,從而保持了液氦的需求旺盛。
（2）制冷（家用電器）領域
氦氣主要用于冷凝器、蒸發器、管道系統的檢漏。
（3）半導體、光纖領域
氦氣主要用于半導體工業中生長鍺和硅晶體的保護氣，光纖預制棒制作和光纖拉絲工藝中冷卻和保護性氛圍氣體。
（4）焊接保護氣
用途：當一些金屬在加熱或熔化時，為了阻止其和大氣中的氧和氮反應，必須用惰性氣氛保護。金屬焊接加工中消耗了大量的氦。在惰性氣體保護的鎢電弧焊（TIG）中，不熔化的鎢電、灼熱的金屬填充物和焊接區域要用連續的氦或氦-氬混合進行保護。保護焊接所用的氣體混合物，可以用氦和氬按不同比例配制。根據焊接工藝、焊絲和被焊的母材的不同，混合氣的組成可以不同，通常氦-氬混合氣中氦的含量為15%-70%。
（5）低溫工程領域
用途：由于氦的化學惰性和極低的液化點，它在除極低溫度外的所有溫度下都接近理想氣體行為，且單位質量的熱容量高，黏度低和熱導率高等特性，所以氦通常被用做封閉循環低溫制冷機的工作介質、國家重大科學工程中低溫超導磁體和超導腔的冷卻介質以及大專院校科研實驗等。
（6）航天航空領域
用途：在火箭和空間飛行器燃料系統中，氦氣用于清洗低溫燃料和氧化貯槽，以及加壓低溫貯槽液面上部空間，以提供直接輸送液體氫和液體氧的壓力或者僅給輸液泵提供凈吸入正壓，氦常用于氣動控制系統中作為工作介質。在火箭發射之前，為了在點火的最初幾分鐘內得到最大的推進效率，低溫氦已用于預冷上一級液氫火箭發動機。
液氦還廣泛用于低溫輻射檢測器以及用于空間探索計劃中其他專門儀表。
（7）氣球載（浮空器）
用途：民用或軍用浮空器、飛艇、氣球等充裝氣體。
（8）汽車制造領域
用途：氦氣用于汽車安全氣囊中、在汽車鋁合金輪轂氣密性檢漏中、汽車空調蒸發器、壓縮機及冷凝器的氣密性檢漏中、氦氣在車架激光焊接中的應用。
（9）其它領域
生理醫療、核反應堆、電光源、冶金和金屬加工工藝、分析測試載氣等。這部分氣一般不回收。
【專利狀態】中國電科16所在氦氣循環利用技術領域已取得了多項專利，具體如下表所示。此外，該產品還榮獲安徽省新產品認定，取得國防科技進步三等獎等，并在中文核心期刊上發表多篇有關氦氣提純循環方面的論文。中國電科16所對于氦氣提純循環領域的關鍵技術將會更有把握，將在已有的知識成果的基礎上，完成該領域多項專利的申請，并依據項目實施過程中的實現部分關鍵技術的突破，提高產品的可靠性和實用性。
【技術狀態】批量生產階段
【合作方式】
（1）投資需求。在集團公司、地方政府的大力支持下，依托中國電科16所現有人力、資金、技術等資源并進行整合，成立氦氣回收、純化處理再利用產業化開拓團隊，進行工業廢氦氣回收純化循環利用項目產業化的生產線及測試線建設，完成加工、裝配、試驗、檢測、例行試驗等設備、設施的配置。項目達成規模后，研發樓辦公場地約100平方米、機加工車間壹間（約2000平方米），大型裝配間壹間（約2500平方米），檢測試驗場地2000 平方米。產業化資源配置明細詳見下表。
項目預計總投資2300萬元，分期建設，建設期1.9年。投資回收期2.15年（包含1.9年建設期）。
主要商業模式
直接購買設備：客戶直接購買中國電科16所研制的廢氦氣提純循環利用設備；
合同能源管理：由中國電科16所我公司投資，雙方分享節約能源收益；
設備租賃：中國電科16所我公司前期無償投入廢氦氣提純循環利用設備，并負責設備運營維護工作，按月收取設備租賃費用；
純化服務：中國電科16所我公司提供設備與人員，按照所純化的氦氣量進行收費。
該項目實施初期，為迅速占領市場，主要采取客戶易于接受的零風險、零投入的合同能源管理模式，兼具設備租賃、純化服務，推薦購買設備模式，這期間以工程技術服務，分享項目收益性質為主的商業模式將成為主要獲利模式，當國內主要大客戶簽約之后，面對眾多零散小客戶，推出標準化、系列化產品，并全力向國外市場開拓，這期間產品銷售將成為主要的獲利模式。
未來3年里，服務類項目產值呈逐年下降趨勢，而標準產品銷售量將逐年遞增，總體市場占有率穩步增長，隨著產能的逐年遞增，供應鏈管理水平的不斷提升，未來幾年單臺成本逐年下降，因此導致利潤增加，未來5~10年內，可能會伴有競爭對手的出現，但是巨大的市場潛力仍未達到飽和，產值和利潤逐年提升的同時，利潤率會逐年趨于穩定。
銷售方式
1、直營與代理銷售
中國電科16所直營：該項目產品為非大眾化消費品、專業技術性強、為國內首創，項目實施初期，中國電科16所成立專門隊伍，采取自主直營方式。市場銷售人員充足，都具備工程技術專業知識背景，滿足該項目中國電科16所直營的市場人員保障需求。
代理銷售：待國內主要大客戶簽約實施后，面對眾多零散小客戶，開發標準化、系列化產品，針對不同的行業，與該行業設備銷售商代理合作，開發不同行業市場。代理商、分銷商的選擇起步不久但專業素質過硬的商家，可以避免大商家的忠誠度不高及服務態度不佳等問題，后期可以對其作相關培訓，使得經銷商與中國電科16所共同成長發展。
2、依托行業協會進行項目推廣。緊緊依托國家空調制冷行業協會、光纖行業協會等專業協會，加強聯系，依托協會網絡、學術期刊、會議平臺，通過發表論文、專題報告、參加展覽、贊助行業活動等方式大力推廣該項目。
3、依托中國電科16所在外地設立辦事處，發展自身的項目銷售網絡。
【預期效益】項目達產后，可實現氦氣回收純化設備及服務業務收入約1.5億元（約占國內氦氣提純循環市場60%），利潤約3229萬元。本項目面向全球各用氦領域，未來產品的整體性能力爭達到國際先進水平，同時，對本地區經濟及相關行業起到輻射帶動作用。
【聯系方式】明吉波 0551-65539738 13956922727
【技術開發單位】中國電子科技集團公司第十六研究所
【技術簡介】中國電科16所專注于深低溫技術研究和設備開發，在低溫系統研制方面積累了豐富的理論基礎和實踐經驗，建立了深低溫核心技術優勢。氦氣提純循環設備所采用的低溫、冷凝法，就依托于該技術。此外，在設備研制過程中還采用了大量低溫領域的新技術，包括高壓氦氣壓縮機的減振、耐低溫高壓紫銅管道特種焊接技術、低溫高壓活接密封技術等，以優化產品。在此基礎上，通過在膜分離法提純技術上取得突破，在國內首次掌握復合提純分離方法，可將純度≥10%的低純氦氣提純至99.5%以上，系統純化回收率≥60%，達到國內領先水平，同時，在國內首次實現提純設備與智能化控制系統相結合，提升了設備的自動化、智能化水平，步入國際先進行列。
【主要技術指標】
【技術特點】中國電科16所在產品開發的技術儲備、產品研發過程、產品應用推廣等使用了多項具有自主知識產權的自有技術和推廣手段，使得產品具備一定新穎性、先進性及獨特性。具體說明如下：
（1）先進的智能控制技術
設備采用工業化的PLC對系統中中氦氣的純度、測量、壓力、溫度等進行監測。由此實現對壓縮機、干燥凈化裝置、純化器、各控制閥門的全自動化監控，完成設備自動化操作。全智能化、安全、可靠的自動控制技術亦是項目的一項關鍵技術和特點。
（2）獨有工業氦氣復合純化技術
氦氣提純是一項國際前沿研究領域，采用的方法有低溫冷凝、膜分離、變壓吸附、化學吸附等方法。中國電科16所在低溫研究的基礎上，突破低溫冷凝分離法的研究技術瓶頸，開發工業氦氣膜分離提純技術和設備，與國際巨頭在氦氣提純技術和設備方面展開競爭，并積極研究膜分離+低溫分離的復合氦氣分離方法，結合膜分離高效性和低溫分離高回收率和高純度的特點，將氦氣首先經過膜分離技術進行粗提純，然后采用低溫分離技術進行精提純，滿足工業領域節能與高純的多重需要。
【適用范圍】氦主要用于醫療、軍工、制冷、半導體、管道檢漏、高精度焊接、金屬制造、深海潛水、光電子產品生產、氣球載、科研、軍事等領域。下面結合氦資源主要應用對氦資源用戶進行分析。
（1）核磁共振（低溫超導）領域
核磁共振成像儀（MRI）采用低溫超導磁體技術需液氦進行冷卻，據統計,核磁共振成像儀占了全球氦氣用量的34%,是最大的終端使用行業。雖然在發達國家核磁共振成像儀的需求量正在減少,但是發展中國家的需求量仍然強勁增長,從而保持了液氦的需求旺盛。
（2）制冷（家用電器）領域
氦氣主要用于冷凝器、蒸發器、管道系統的檢漏。
（3）半導體、光纖領域
氦氣主要用于半導體工業中生長鍺和硅晶體的保護氣，光纖預制棒制作和光纖拉絲工藝中冷卻和保護性氛圍氣體。
（4）焊接保護氣
用途：當一些金屬在加熱或熔化時，為了阻止其和大氣中的氧和氮反應，必須用惰性氣氛保護。金屬焊接加工中消耗了大量的氦。在惰性氣體保護的鎢電弧焊（TIG）中，不熔化的鎢電、灼熱的金屬填充物和焊接區域要用連續的氦或氦-氬混合進行保護。保護焊接所用的氣體混合物，可以用氦和氬按不同比例配制。根據焊接工藝、焊絲和被焊的母材的不同，混合氣的組成可以不同，通常氦-氬混合氣中氦的含量為15%-70%。
（5）低溫工程領域
用途：由于氦的化學惰性和極低的液化點，它在除極低溫度外的所有溫度下都接近理想氣體行為，且單位質量的熱容量高，黏度低和熱導率高等特性，所以氦通常被用做封閉循環低溫制冷機的工作介質、國家重大科學工程中低溫超導磁體和超導腔的冷卻介質以及大專院校科研實驗等。
（6）航天航空領域
用途：在火箭和空間飛行器燃料系統中，氦氣用于清洗低溫燃料和氧化貯槽，以及加壓低溫貯槽液面上部空間，以提供直接輸送液體氫和液體氧的壓力或者僅給輸液泵提供凈吸入正壓，氦常用于氣動控制系統中作為工作介質。在火箭發射之前，為了在點火的最初幾分鐘內得到最大的推進效率，低溫氦已用于預冷上一級液氫火箭發動機。
液氦還廣泛用于低溫輻射檢測器以及用于空間探索計劃中其他專門儀表。
（7）氣球載（浮空器）
用途：民用或軍用浮空器、飛艇、氣球等充裝氣體。
（8）汽車制造領域
用途：氦氣用于汽車安全氣囊中、在汽車鋁合金輪轂氣密性檢漏中、汽車空調蒸發器、壓縮機及冷凝器的氣密性檢漏中、氦氣在車架激光焊接中的應用。
（9）其它領域
生理醫療、核反應堆、電光源、冶金和金屬加工工藝、分析測試載氣等。這部分氣一般不回收。
【專利狀態】中國電科16所在氦氣循環利用技術領域已取得了多項專利，具體如下表所示。此外，該產品還榮獲安徽省新產品認定，取得國防科技進步三等獎等，并在中文核心期刊上發表多篇有關氦氣提純循環方面的論文。中國電科16所對于氦氣提純循環領域的關鍵技術將會更有把握，將在已有的知識成果的基礎上，完成該領域多項專利的申請，并依據項目實施過程中的實現部分關鍵技術的突破，提高產品的可靠性和實用性。
【技術狀態】批量生產階段
【合作方式】
（1）投資需求。在集團公司、地方政府的大力支持下，依托中國電科16所現有人力、資金、技術等資源并進行整合，成立氦氣回收、純化處理再利用產業化開拓團隊，進行工業廢氦氣回收純化循環利用項目產業化的生產線及測試線建設，完成加工、裝配、試驗、檢測、例行試驗等設備、設施的配置。項目達成規模后，研發樓辦公場地約100平方米、機加工車間壹間（約2000平方米），大型裝配間壹間（約2500平方米），檢測試驗場地2000 平方米。產業化資源配置明細詳見下表。
項目預計總投資2300萬元，分期建設，建設期1.9年。投資回收期2.15年（包含1.9年建設期）。
主要商業模式
直接購買設備：客戶直接購買中國電科16所研制的廢氦氣提純循環利用設備；
合同能源管理：由中國電科16所我公司投資，雙方分享節約能源收益；
設備租賃：中國電科16所我公司前期無償投入廢氦氣提純循環利用設備，并負責設備運營維護工作，按月收取設備租賃費用；
純化服務：中國電科16所我公司提供設備與人員，按照所純化的氦氣量進行收費。
該項目實施初期，為迅速占領市場，主要采取客戶易于接受的零風險、零投入的合同能源管理模式，兼具設備租賃、純化服務，推薦購買設備模式，這期間以工程技術服務，分享項目收益性質為主的商業模式將成為主要獲利模式，當國內主要大客戶簽約之后，面對眾多零散小客戶，推出標準化、系列化產品，并全力向國外市場開拓，這期間產品銷售將成為主要的獲利模式。
未來3年里，服務類項目產值呈逐年下降趨勢，而標準產品銷售量將逐年遞增，總體市場占有率穩步增長，隨著產能的逐年遞增，供應鏈管理水平的不斷提升，未來幾年單臺成本逐年下降，因此導致利潤增加，未來5~10年內，可能會伴有競爭對手的出現，但是巨大的市場潛力仍未達到飽和，產值和利潤逐年提升的同時，利潤率會逐年趨于穩定。
銷售方式
1、直營與代理銷售
中國電科16所直營：該項目產品為非大眾化消費品、專業技術性強、為國內首創，項目實施初期，中國電科16所成立專門隊伍，采取自主直營方式。市場銷售人員充足，都具備工程技術專業知識背景，滿足該項目中國電科16所直營的市場人員保障需求。
代理銷售：待國內主要大客戶簽約實施后，面對眾多零散小客戶，開發標準化、系列化產品，針對不同的行業，與該行業設備銷售商代理合作，開發不同行業市場。代理商、分銷商的選擇起步不久但專業素質過硬的商家，可以避免大商家的忠誠度不高及服務態度不佳等問題，后期可以對其作相關培訓，使得經銷商與中國電科16所共同成長發展。
2、依托行業協會進行項目推廣。緊緊依托國家空調制冷行業協會、光纖行業協會等專業協會，加強聯系，依托協會網絡、學術期刊、會議平臺，通過發表論文、專題報告、參加展覽、贊助行業活動等方式大力推廣該項目。
3、依托中國電科16所在外地設立辦事處，發展自身的項目銷售網絡。
【預期效益】項目達產后，可實現氦氣回收純化設備及服務業務收入約1.5億元（約占國內氦氣提純循環市場60%），利潤約3229萬元。本項目面向全球各用氦領域，未來產品的整體性能力爭達到國際先進水平，同時，對本地區經濟及相關行業起到輻射帶動作用。
【聯系方式】明吉波 0551-65539738 13956922727
