[發明專利]脫汞劑、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201910735758.2
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN112342095B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 陳曉明;張鋒;馬喜平;王傳平;馮學章;石新樸;王曉磊;劉明璐
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C11D1/83
• 分類號: C11D1/83;C11D3/60;C11D3/04;C11D3/39
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 路秀麗

本發明提供了一種脫汞劑、其制備方法及應用。其中，該脫汞劑包括：3.95wt％～4.37wt％的高錳酸鉀、0.71wt％～2.38wt％的過硫酸鈉、2.00wt％的氫氧化鈉以及1.0wt％～1.5wt％的表面活性劑及余量的水。通過高錳酸鉀的堿性溶液與過硫酸鈉復合，使得該液體脫汞劑具有良好的吸收氣態汞的性質，同時，與表面活性劑清洗劑結合可清洗分離器底部油泥。具有脫除天然氣中氣態汞、清洗容器底部油泥的雙重綜合作用，為設備檢修中防止汞蒸氣污染及人員的安全檢修提供保障，為天然氣的生產、設備的完好及繼續使用提供有力的科技支撐。

技術領域

本發明涉及天然氣開采設備清洗領域，具體而言，涉及一種脫汞劑、其制備方法及應用。

背景技術

近年來，在不同油氣田的天然氣開采過程中，發現天然氣中含有氣態單質汞（汞蒸氣），特別是在新疆塔里木油田、新疆油田克拉瑪依氣田和海南福山油田較嚴重，氣態單質汞含量高。天然氣的開采均伴隨著油、氣和水同時生產，為了得到純凈的天然氣，基本都是采用低溫分離的工藝進行三相分離的，天然氣中的汞隨著物流進入設備中與油污等一起在分離器設備中集聚，使得分離器中含有油泥和汞。

一些油氣田含汞天然氣分離后，盡管集輸的天然氣中的汞蒸氣含量雖然達到天然氣輸送要求的容許范圍，但含汞天然氣在采用低溫分離工藝進行三相分離生產的設備：三相分離器、低溫分離器、閃蒸分離器、液烴分離器、凝析油儲罐等容器內部汞富集，當進行內部檢修時，汞揮發產生大量的汞蒸氣，使得分離器內部汞蒸氣含量高，以新疆油田采氣一廠克拉瑪依氣田低溫三相分離設備檢修為例，在汞蒸氣含量最高的2#低溫分離器分離器檢修中測得汞蒸氣達到2000μg/m³-3000μg/m³；這樣檢修工作人員就暴露于汞蒸氣中，危害工作人員的身體健康，同時汞蒸氣直接進入大氣，污染環境。為了清除這些設備中的汞蒸氣和沉積的含油污泥，就必須對這些設備進行清洗，以脫除汞蒸氣和含油污泥。

目前，含汞設備清汞清洗方法主要分為物理法和化學法。物理法有高壓水射流人工噴射清洗法和蒸汽清洗法；化學清洗法即使用清洗劑進行循環化學清洗法。國外已使用的方法有蒸汽清洗法、人工噴射清洗法和循環清洗法。有時也會將幾種方法結合使用，以達到高效清汞的目的。

化學法清汞其效率高，可在常溫下進行，但國內油氣田尚無應用。

物理法清汞目前使用的主要有：（1）高壓水射流人工噴射清洗法，是人工噴射清洗通過噴射水去除吸附在設備內壁上的汞，清洗一定時間以達到清汞要求；但該方法不能較好的清洗油泥；（2）蒸汽清洗法，是將蒸汽從清洗容器的下部注入容器中，并通過一定熱源對它進行加熱，容器上半部通過泵送壓力充滿蒸汽，形成蒸汽相，蒸汽溫度120℃-140℃,汞通過蒸發到大氣中而被清除，清洗污水從容器下部排出，該方法由于高溫，有一定的可清洗油泥的作用。物理清洗法很好的清洗了設備的油泥、但仍然使得氣態單質汞進入大氣、污染環境。

化學清洗法清汞是將清汞化學溶液被泵送至設備中做循環運動，將設備內壁附著的汞污染物清洗除去。化學清洗的清汞效果關鍵在于脫汞化學劑的選擇，不能夠用強酸性對設備有腐蝕的物質。

化學清洗法脫除氣態單質汞的脫汞劑在天然氣開采中到目前為止沒有使用過，但在火電廠煙道氣中脫汞，大部分采用載硫的活性炭固體物質或者高錳酸鉀的硫酸溶液，當這些含汞煙道氣通過固體吸附劑、液體脫汞劑后就除去氣態單質汞，同時在氣態汞含量的檢測中也常用高錳酸鉀的硫酸溶液和碘-碘化鉀溶液作為氣態汞吸收劑，它們具有非常好的吸收氣態汞的性質，但不具有清洗油泥的作用。

因此，仍需要對現有的脫汞劑進行改進，以滿足相關含油泥設備清洗的需求。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種脫汞劑、其制備方法及應用，以解決現有技術中脫汞劑不能滿足相關設備清洗的問題。