含汞气田水硫化物的沉淀脱汞

随着含汞天然气的生产和开发,气田水中可能含有含汞悬浮物(HgS)、单质汞(Hg)、汞离子(Hg2+)和少量的有机汞.含汞气田水可能破坏生态环境,危害操作人员健康并影响正常生产.硫化物沉淀脱汞技术是利用弱碱性条件下Na2S、MgS中的S2+与Hg2+/Hg之间有较强的亲和力,生成溶度积极小的硫化汞沉淀物(溶度积为4×10-53)而将汞离子从水溶液中除去.硫化物沉淀脱汞技术包括专用硫沉淀剂(金属硫化物或硫醇)工艺流程和Na2S/FeSO4工艺流程两种,该技术可有效地脱除含汞气田水中无机汞离子和有机汞离子,适用于汞离子含量高的气田污水脱汞,若与絮凝、沉降和浮选等工艺联合使用,其脱汞效果更佳.     

含汞天然气脱汞工艺方案研讨

天然气中的汞在处理过程中不仅会在管线、设备中大量富集,而且容易造成设备腐蚀,并伴随着气体进入各类工艺物流中,给操作人员、设备和环境带来危害。通过分析常用的低温分离和化学吸附脱汞方法的技术特点,综合对比各种脱汞方法的优缺点和适应性,从完全脱汞角度出发提出从源头脱汞的工艺方案-湿气脱汞,并提出对该工艺的技术要求和脱汞剂的选用说明。湿气脱汞可以有效降低天然气中的汞含量,减少二次污染和对设备的危害。     

含碳含汞天然气的脱汞设计优化

随着近年来天然气处理厂中因汞所导致的事故的频发,汞的危害受到日益关注。在天然气处理厂中,汞的存在会对铝制板翅式换热器产生严重腐蚀,因此,必须进行脱汞处理。介绍了常规脱汞方法,结合汞在天然气处理厂中的分布图,对目前国内运行中的含汞天然气处理厂脱汞流程的利弊进行了详细的分析。考虑到中国海洋石油近年开发的南海某气田天然气含碳、含汞,同时,考虑回收脱碳系统的二氧化碳废气,针对这一特殊性,对含碳、含汞天然气的脱汞设计进行了优化。为使汞对生产设备、产品质量及环境的影响降至最低,建议尽可能在源头脱汞。     

天然气脱汞工艺技术

世界大多数天然气气田都含有单质汞和汞的化合物,天然气中的汞含量一般在1ug／m2～200ug／m3。在天然气液化、凝液回收等低温系统中．汞不仅会腐蚀铝制的板翅式换热器,还将导致天然气化工中的贵金属催化剂中毒。目前．天然气脱汞主要采用化学吸附工艺．该工艺在天然气脱汞装置中得到了广泛应用。其脱汞深度可达0．01ug／m2。本文分析了化学吸附工艺的脱汞原理、脱汞剂特性和应用以及影响脱汞效率的因素。通过对载硫/银活性炭、载银分子筛和专用脱汞剂等主要脱汞剂的特性进行分析与对比．提出了主要脱汞剂的适用条件。对于不同用途和不同处理工艺的天然气,其汞含量的限值要求也是不同的。从环保、安全等因素考虑．推荐商品管输天然气中汞含量小于28ug/m2．要求天然气液化及天然气凝液回收等装置中原料气的汞含量小于0．01ug/m2。     

天然气J-T阀节流制冷工艺脱汞因素探讨

为了合理开发含汞气田,优化天然气净化工艺设计,有必要弄清楚汞及其化合物在天然气处理过程中的分布规律及影响因素。利用稳态流程模拟VMGSim软件对含汞气田的J-T阀节流制冷工艺流程进行模拟,研究了原料气汞含量、天然气处理量、乙二醇注入量、原料气组成及J-T阀制冷温度对天然气中汞的脱除率的影响。结果发现:原料气重烃组分越多,J-T阀制冷温度越低,天然气中的汞越易脱除;在J-T阀节流制冷工艺中,乙二醇溶液对天然气中的汞具有较强的富集作用,能有效降低干天然气中汞含量;当原料气中的汞含量小于一定值时可以不设置天然气脱汞装置。研究结果对我国脱汞装置的优化设计具有一定的实用性。     

天然气脱汞新技术

天然气处理厂、液化天然气设施和注氮装置的介质中通常都含有不同程度的汞,会严重损坏工艺设备,甚至危及操作人员的健康和安全、污染环境。为了尽可能减少汞对设备的腐蚀,有必要更多地认识和了解其腐蚀机理。脱除介质中的汞,是减少腐蚀、降低操作风险的有效途径。采用已开发的可再生分子筛、不可再生的固定床吸附剂等脱汞技术,可有效脱除天然气中的汞。这种技术还可大大降低操作成本,延长设备的使用寿命,确保气体处理设施中的低温设备免受汞的腐蚀,减少汞对周围环境的污染。     

天然气湿气脱汞吸附剂参数评价

汞是一种有毒的重金属,部分气田开采的天然气中均含有一定量的汞,天然气中的汞易因温度和压力发生变化,而在低温分离器、液烃三相分离器、乙二醇再生塔等设备和管道中富集,对设备、人身安全及环境造成危害.湿气脱汞能有效避免汞在整个工艺系统内的污染.化学吸附脱汞工艺在国内外天然气脱汞装置中已得到广泛应用,但对吸附剂的性能要求相对较...     

雅克拉集气处理站天然气脱汞工艺研究

雅克拉集气处理站于2005年11月投产,自投产以来运行稳定。但2008年8月主冷箱脱水原料气出口封头焊缝出现刺漏,经化验为天然气中含有微量汞所致。文章结合已建流程的特点,介绍了该处理站的天然气脱汞工艺：在天然气脱水装置后增加了脱汞塔,吸附剂采用载硫活性炭,并设置过滤器去除可能产生的活性炭粉尘。文章还较详细地说明了脱汞塔的设计要求和结构形式。     

天然气低温分离工艺中汞的分布模拟

掌握汞及其化合物在天然气处理过程中的分布规律对含汞气田的合理开发具有重要的指导作用。为此,利用稳态流程模拟VMGSim软件模拟了某含汞气田天然气的低温分离处理工艺流程,研究了汞在天然气脱水脱烃工艺流程中的分布规律。结论指出：含汞天然气经过低温分离后,汞可能进入乙二醇富液、外输干气、凝析油和三相分离器闪蒸气等物流中,各物流中汞浓度随原料气汞浓度增加而增加的趋势依次减弱,乙二醇富液中汞含量增加趋势最显著,闪蒸气中汞含量增加趋势最弱;天然气低温分离工艺能有效降低外输干气的汞浓度,可使外输干气中的汞含量达标,从而提高外输干气在输送和利用过程中的安全性;在含汞天然气低温分离过程中,三相分离器闪蒸气、凝析油、乙二醇富液再生塔塔顶未凝气及污水中的汞含量偏高,需要加强防护和净化处理。     

天然气脱汞吸附剂的制备及其性能评价

研究以Al_2O_3颗粒为载体,分别用Cu(NO_3)_2、Na_2S的水溶液和单质S的CS_2溶液浸渍,在载体上负载了CuS和单质S,制备了Al_2O_3-CuS-S天然气脱汞吸附剂。利用扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)和X射线衍射检测(XRD)对活性物负载情况进行了表征。Cu~(2+)浸渍液质量分数为18%,S~(2-)浸渍液质量分数为8.1%,S浸渍液质量分数为6%,脱汞剂活性物质负载量最佳;其中CuS质量分数为11.98%,总S质量分数为8.85%。实验测量了脱汞吸附剂的汞容量,考察了进气口汞含量和停留时间对脱汞效果的影响。结果表明:当进气口汞质量浓度为300μg/m~3,停留时间为2.0 s时,出口汞质量浓度降低到10.35μg/m~3,脱汞率为96.55%,达到工业天然气脱汞要求,可用于工业化生产。     

凝析油脱汞工艺分析

凝析油中的汞会引起下游石油化工装置中的贵金属催化剂中毒,其含量一般为10～3 000μg/L。目前,凝析油脱汞主要采用化学吸附工艺,该工艺已在世界范围内的凝析油脱汞装置中得到了广泛应用。传统的脱汞工艺具有一定的限制性,急需改进。新开发的气体汽提-吸附脱汞工艺不仅适用于气田天然气处理厂内部的凝析油净化处理,还能用于含汞污水的净化;有机汞氢解-吸附两步脱汞工艺则适用于石化行业凝析油脱汞处理,尤其是凝析油进料储量较大,有机汞含量较高的情况。     

某天然气处理厂处理装置汞污染控制研究

天然气在处理厂处理过程中,汞会进入各工艺物流单元,汞不仅会挥发到环境中危害工作人员健康,还会对生产设备造成汞腐蚀及贵金属中毒等。通过VMGSim模拟软件对整个天然气处理厂加工处理工艺单元进行模拟分析,发现天然气中汞主要进入乙二醇富液、再生塔塔顶污水及稳定凝析油中,这对后续处理厂进行汞污染控制具有指导性意义。通过对原料气组成、低温分离器进料温度及乙二醇含量进行特性分析,发现原料气中轻烃组分的增加有利于乙二醇对汞的吸收,降低乙二醇质量分数可以促进乙二醇富液对汞的解吸。从环保、安全的角度出发,提出了整套天然气处理装置中主要物流单元汞污染防控措施。      

天然气可再生脱汞用载银分子筛评价及应用

为了推动天然气脱汞技术的发展,降低脱汞成本,掌握可再生天然气脱汞工艺技术,有必要开展可再生天然气脱汞工艺的研究和应用.在脱汞剂可再生载银分子筛研发的基础上,通过开展脱汞剂再生温度、再生重复性、原料气中汞质量浓度及含液条件的适应性、动态汞吸附能力等性能的实验室及现场装置应用评价,获取了载银分子筛的相关性能参数.载银分子筛...     

烟气脱汞催化剂研究进展

烟气汞污染已引起了严重的环境问题。评述了用于催化氧化脱除烟气中的元素汞的催化剂的研究进展,并对该领域的研究方向进行了展望。     

天然气失效脱汞剂中热释汞形态分析及应用

目的明确载金属硫化物天然气失效脱汞剂中汞的形态和热释汞特征。方法开展汞化合物参考物质、单质汞和失效脱汞剂在空气气氛下的程序升温热释汞实验研究。结果不同汞化合物的热释峰可以分开,黑色硫化汞、红色硫化汞、氧化汞和硫酸汞热释汞峰值温度分别在290℃、390℃、505℃和620℃左右,单质汞热释汞峰值与热释温度呈指数关系。失效脱汞剂中汞的形态为黑色的硫化汞,单质汞、红色硫化汞、氧化汞和硫酸汞未见显示。失效脱汞剂热释汞起始温度约为160℃,黑色硫化汞和失效脱汞剂热释汞结束温度均为600℃。结论失效脱汞剂在常温下卸载和运输过程中不会发生分解,但要避免接触高温热源。辰砂汞矿冶炼温度一般在700~850℃之间,辰砂汞矿冶炼温度同样适用于失效脱汞剂除汞。     

天然气低温处理过程中汞的分布与防治

汞在天然气低温处理过程中很容易以液态的形式析出,给天然气生产带来潜在的安全隐患,一旦进入长输管道,还可能造成下游的污染。针对低温处理工艺对汞的脱除作用、天然气低温处理过程中汞的流向及防治方法等进行了研究。研究结果表明,低温处理工艺对汞具有很强的脱除作用,天然气中大部分汞在低温处理过程中以液态汞的形式析出,少部分进入外输气。为消除汞对下游的污染,天然气脱汞可采取干气脱汞或湿气脱汞两种方法,干气脱汞的优点是脱汞剂的性能可以得到很好的保障,脱汞剂用量少,缺点是天然气低温处理过程中存在汞的析出问题,给检修作业带来困难。湿气脱汞的优点是可有效降低汞的析出问题,缺点是脱汞剂用量大,用户可根据自身生产情况进行合理的选择。      

运用压汞法研究低渗岩心的启动压力

为了便于研究低渗透岩心的启动压力，运用压汞实验设备，对大庆油田的32块低渗透岩心进行压汞实验研究，通过对压汞实验得到的大量数据进行处理，得到了每一块岩心的平均渗透率及与其对应的启动压力梯度。对岩心的气测渗透率及其对应的启动压力梯度数据进行幂乘拟合，求得了岩心的启动压力梯度与气测渗透率的关系式。采用该关系式，可以根据低渗透岩心的气测渗透率求得其启动压力梯度，这对于今后低渗透油田的开发将有重要参考价值。图4表2参6     

A new correlation for vapor pressure prediction of natural gas mixture

In this study, the Antoine equation of vapor pressure prediction for pure substances has been extended to predict vapor pressure values of a natural gas mixture at a temperature range of 125–230 K. The correlation was modified by applying the software MATLAB 8.2 R2013b (The MathWorks, Natick, MA). The developed correlation for multicomponent natural gas mixture is predictable with few input data of critical temperature, critical pressure, and the acentric factor. For the examined natural gas mixture, the predicted vapor pressures show comparable values with those obtained by applying well-known and accurate cubical equation of state (EOS) of Soave–Redlich–Kwong (SRK) and Peng–Robinson (PR) for the whole range of studied temperatures. From the results, an average absolute deviation of 1.735% for the developed correlation in this work was obtained from the actual results calculated experimentally, which is lower than that obtained by SRK EOS and close to results of PR EOS.