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。     

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。     

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。     

天然气中汞的来源及脱汞技术

汞是天然气中常见的有毒有害气体.根据国内外研究现状,阐述了天然气中汞对天然气采、储、运设备及对人体的危害,讨论了汞的烃源岩和岩浆热液2种成因模式;利用汞同位素分馏特征来鉴别煤型气和油型气的成因,认为煤型气表现为负的汞非质量分馏特征,而油型气表现为正的汞非质量分馏特征;提出了高汞天然气的富集条件,主要与烃源岩中汞含量、热...     

天然气脱汞工艺方案探讨

为降低天然气加工、储存、运输中安全风险,提高天然气产品质量,处理厂有必要对天然气进行脱汞处理。本文分析了汞在处理厂中汞分布,探讨了湿气脱汞和干气脱汞两种方案的脱汞剂选择、技术难点、工艺特点和适用条件,对气体处理厂天然气脱汞工艺方案设计有一定的借鉴作用。其中,湿气脱汞方案从根本上解决了汞污染问题,适用于高含汞天然气;而干气脱汞方案二次污染严重,适用于低含汞天然气。     

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。     

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...     

碳基吸附剂结构对天然气脱附量的影响

采用不同的活性炭作为天然气吸附剂,分别于3.4MPa、7.0MPa对活性炭的天然气脱附量进行测定。实验考察了比表面积、孔结构及活性炭密度对活性炭脱附性能的影响。实验结果表明,比表面积与孔径为4.0nm或6nm以下的孔容是影响单位质量活性炭天然气脱附量的两个关键因素,而由于滞气的影响,微孔中所脱附的天然气量只是活性炭总脱附量的一部分。其中,4.0nm或6.0nm以下的孔容与7.0MPa下单位质量活性炭天然气脱附量之间存在着良好的线性关系。     

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。     

天然气脱砷工艺

天然气中的砷来自天然气储层,主要以三烷基砷R3As (R=CH3、C2H5)的形式存在.天然气中砷的危害主要体现在砷化物可能堵塞输气管道,导致天然气工业催化剂永久中毒,其随天然气燃烧后进入大气从而危害操作人员健康和污染环境等.天然气脱砷方法主要有溶液吸收法和固体吸附法两种,最常用的固体吸附脱砷工艺包括金属氧化物吸附剂脱砷工艺和负载型吸附剂脱砷,固体吸附脱砷工艺可将原料天然气中的砷含量降低到62.5 μg/m3以下,使其达到商品气砷含量指标.     

含汞气田低压闪蒸气脱汞试验北大核心CSCD

目的筛选出适用于含汞天然气处理站低压闪蒸气的脱汞吸附剂。方法通过VMGSim软件模拟汞在天然气处理站中的分布,选取西部某含汞气田天然气处理站作为试验场地,设计建设了1套低压闪蒸气脱汞试验装置,并通过现场试验的方法测试了4种常用高压脱汞吸附剂在低压闪蒸系统中的脱汞效果。结果①采用VMGSim模拟软件模拟汞在天然气处理工艺中的分布结果与实测结果接近,对含汞天然气的设计及生产管理具有一定的指导作用;②用于高压天然气脱汞的吸附剂能满足低压闪蒸气脱汞达标排放的要求;③金属硫化物吸附剂脱汞效果明显优于活性炭吸附剂。结论筛选出了适用于低压闪蒸气脱汞的国产吸附剂,形成了低压闪蒸气脱汞工艺技术,可为低压闪蒸气脱汞工艺提供指导和借鉴。     

天然气吸附剂制备条件与其结构及贮气性能的关系

以石油焦为原料 ,采用自制活化剂制备天然气炭质吸附剂 ,采用静态低温氮吸附容量法对吸附剂进行有关结构参数的测定。并用自制的吸附评价装置 ,采用质量法对吸附剂的有效贮气量进行测定。实验考察了活化剂用量、活化温度和活化时间对吸附剂结构参数的影响。并把吸附剂制备工艺条件与其结构及贮气性能进行了有益的关联。实验结果表明 ,活化剂用量、活化温度和活化时间都决定着活化反应的深度。在影响单位体积吸附剂贮气性能的几个要素中 ,吸附剂的微孔孔径最为重要     

轻烃在KL吸附剂上的吸附与脱附性能研究

本文研究了Ｃ５－Ｃ７正构烷和９３＃汽油在ＫＬ吸附剂上的吸附与脱附性能。结果表明：ＫＬ吸附剂地ｎＣ５－ｎＣ７和９３＃汽油的吸附容量和工作容量均优于一般的市售活性炭。它可望作为炼油厂、加油站和油田轻烃的吸附回收利用。     

凝析油脱汞工艺

天然气凝析油是重要的石化原料,汞及汞化物的存在会降低凝析油产品的质量,造成设备的汞腐蚀,甚至危及操作人员的健康和安全,造成污染环境。为了减少汞的污染与危害,研究凝析油脱汞工艺十分必要。简要介绍了凝析油中汞含量的检测方法,重点分析了吸附剂脱汞工艺和IFP两阶段脱汞工艺,概述了目前国外应用较多的吸附剂。根据原料气的用途和实际操作条件,选择合理的脱汞工艺及相应的脱汞吸附剂,可以确保低温设备等免受汞的腐蚀,减少汞对周围环境的污染。     

天然气汽车甲烷专用吸附剂的研究开发概况

综述了国内外天然气汽车专用吸附剂的研究开发情况和发展动态 ,指出中低压天然气吸附储存技术 (ANG)是一种可替代目前普遍应用的高压储存技术 (CNG)的新型的天然气储存技术 ,该技术的关键是研制专用的天然气吸附剂 ,国内外在这方面作了大量的工作并取得可喜的成果 ,国内以木质素为原料制备的吸附剂在 3 5MPa时所储存的天然气可以达到并超过 2 0MPa时CNG所储存的天然气气量。