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海南福山油田天然气脱汞技术

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海南福山油田天然气脱汞技术夏静森1 王遇冬2 王立超3(1.福山油田油气处理中心2.长庆科技工程有限公司 3.海燃高新能源有限公司)夏静森等.海南福山油田天然气脱汞技术.天然气2007,27(7):127 128.摘 要 大多数天然气的主要成分是气体烃类,此外也含少量非烃类气体,个别天然气中还含有微量的惰性气体(如氦、氩),甚至含有极微量的元素汞等,我国海南福山油田个别天然气中就含有元素汞。尽管其含量极微,但它仍有可能引起天然气凝液回收等装置中板翅式换热器的腐蚀泄漏,危害极大,故必须脱除。为此,介绍了该油田的天然气脱汞技术:在预处理系统中增加了脱汞塔,采用浸渍硫的活性炭脱除其中的汞,经分子筛007年3月脱汞装置投入运行后效果良好,脱汞后的题词 海南福山油田 天然气 元素汞 分离 脱除 技术元素汞虽然仅存在于个别天然气中且含量甚微,但其对这类天然气进行凝液回收、液化以及脱氮过程中的危害性却很大,因而必须在进行上述过程之前将其脱除‘1’2]。一、天然气中汞的危害及脱除方法天然气中的汞含量一般为1~200 外一些地区天然气及凝析油中的汞含量嘲见表1。表1 国外天然气及凝析油中汞含量情况表国家和地区 欧洲 南美 暹逻湾 非洲 美国墨西哥湾 美国逆掩断层带 北非天然气(p.g/1000~120 100~400 80~100 0.02~0.40 5~15 50~80凝析油(pg/— 50~100 400~1200 500~1000 1~5 20~50在天然气凝液回收、液化以及脱氮装置的低温系统中,低温换热器往往采用铝合金制造的板翅式换热器。如果天然气中含有汞,尽管其含量极微,但却会与铝反应在其表面生成附着力很小的汞齐,并在生成过程中使表面上致密的氧化铝膜脱落。日积月累,最终引起铝合金制成的板翅式换热器腐蚀泄漏,故而危害极大。如果物流中含水,则水就会与汞齐发生化学反应从而加快腐蚀,即:g—H 20—H),+3H,+2采用板翅式换热器的天然气进入凝液回收、液化以及脱氮装置前必须提前脱汞。某些固体吸附剂可将气体中汞脱除至0.001~0.01/,g/般采用浸渍硫的活性炭(例如,4×10目的)和渍的硫与汞反应生成硫化汞而附着在活性炭微孔中嘲,从而达到脱汞的目的。该方法既可以脱除无机汞也可以脱除有机汞,如果先将气体干燥则可提高其脱汞率。国外自20世纪70年代以来即陆续有天然气脱汞工艺技术的报道。例如,埃及75/-g/防止铝合金板翅式换热器腐蚀以及汞在外输管道中冷凝,原料气进入处理厂后先经入口分离器进行气液分离,分出的气体再经吸附剂脱汞、三甘醇脱水,然后去透平膨胀机制冷、干气再压缩及膜分作者简介:夏静森,1962年生,高级工程师;1981年毕业于原重庆石油专科学校天然气集输专业,1990年毕业于原石油大学石油加工专业,现在海南福山油田勘探开发有限责任公司从事生产和地面工程建设管理工作,任福山油田油气处理中心经理。地址:(570 f#话:(0898)66502382,13876021191。127 · 万方数据天然气工业 2007年7月离系统。脱汞器采用气体中的汞脱除至低于20/29/m“引。二、福山油田天然气脱汞工艺技术我国海南海然高新能源有限公司所属006年8月7日第一次因发现预处理系统主冷箱至气液分离器的铝合金直管段漏气而停产9天,停产后将直管段换掉。由于汞未在直管段聚积,因而当时并未发现天然气中含汞。2007年1月7日第二次主冷箱漏气,漏气位置在主冷箱封头与铝合金管段接口处(见图1)。停产后将其割开,发现管段和主冷箱封头内有液汞存在。经检测,原料天然气汞含量在100 pg/分子筛脱水后汞含量为20~40 pg/装置主冷箱各物流工艺参数见表2。出现泄漏位置为主冷箱流道物流来自分子筛干燥脱水系统,. E。 C。 C。 D. 战 A. A。 .(l l l 1 0。9306 0 1 0温度(℃) 一148.40 14.7l 37.80 8.30 一67.30 一103.80 26.80 —24.40 —24.40 —24.40 —146.00压力(483.00 448.00 5241.00 5224.00 1551.00 1538.600.00 557I.00 5571.00 5571.00 5550.00摩尔流量(b) 2281.281.281.281.00 2281.00 2281.00 440.60 440.60 30.58 4】O.10.反复论证,在预处理系统中增加了如图2所示的脱汞塔,采用浸渍硫的活性炭脱除其中的汞。脱汞塔塔高14m、直径1.3m,内部填装浸渍硫的活· 128 ·图2天然气脱汞塔外形图性碳6 计可使用6 分子筛干燥器脱水后的气体进入脱汞塔顶部脱汞。2007年3月脱汞塔投入运行后效果良好,脱汞后的气体中检测不出汞含量。参 考 文 献[1]王遇冬.天然气处理与加工工艺[M].北京:石油工业出版社,1999.].1 1 k,1998.[3]L hg ].006,]04(50):52—57.(收稿日期2007—04—29编辑居维清)万方数据海南福山油田天然气脱汞技术作者: 夏静森, 王遇冬, 王立超, 夏静森,山油田油气处理中心), 王遇冬,庆科技工程有限公司), 王立超,燃高新能源有限公司)刊名: 天然气工业英文刊名: (期): 2007,27(7)被引用次数: 19次参考文献(3条)然气处理与加工工艺 L hg 文期刊] 2006(50)本文读者也读过(9条)1. 然气和烃油脱汞技术研究进展[期刊论文]1(3)2. 然气液化厂站脱汞的探讨[期刊论文]8(8)3. 油和天然气中汞的赋存状态及其脱除方法[期刊论文]7(3)4. 然气中汞含量的变化规律及应用刊论文]6(4)5. 浸硅胶吸附法测量天然气中汞含量[期刊论文]8(3)6. 子筛脱水装置在轻烃回收系统中的应用[期刊论文]9(6)7. 崔彦亭 分流活性炭综合脱除系统的气固两相流场研究[学位论文]20078. 一联合站分子筛工艺优化技术[期刊论文]0(3)9. i 渤海某油气田天然气中汞含量测定及分布特征[期刊论文]4(9)引证文献(19条)碳含汞天然气的脱汞设计优化[期刊论文]012(4)083铝合金换热器汞腐蚀机理及脱汞工艺[期刊论文]010(9)对天然气处理装置中冷箱的影响[期刊论文]010(2)合金换热器汞腐蚀与防护[期刊论文]009(6)然气脱汞工艺技术[期刊论文]011(1)克拉集气处理站天然气脱汞工艺研究[期刊论文]011(3)汞技术在含汞油气田中的应用[期刊论文]010(31)克拉集气处理站脱汞工艺流程改造[期刊论文]010(2)然气液化厂站脱汞的探讨[期刊论文]008(8)国气田天然气中汞的成因模式[期刊论文])然气中汞的腐蚀机理及防护措施[期刊论文]011(1)料干气脱汞技术的研究进展[期刊论文]011(3)然气中的汞腐蚀[期刊论文]010(6)油和天然气中汞的赋存状态及其脱除方法[期刊论文]010(3)烃装置冷箱的汞腐蚀机理与影响因素研究[期刊论文]009(6)汞天然气的汞污染控制技术[期刊论文]012(4)然气和烃油脱汞技术研究进展[期刊论文]010(3)上浮式刊论文]011(2)量物质对乙烯装置的影响[期刊论文]010(2)本文链接:
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