天然气中的汞腐蚀.pdf

第 3 9卷 第 6期 石油与天然气化工 CHEMlCAL ENGI NEERI NG OF OI L GAS 天然气 中的汞腐蚀 刘 支强 蒋 洪 朱 聪 黄德 文 1 ． 西 南石油 大 学 2 ． 吐哈 油田 三塘湖 采油 厂 摘 要 介 绍 了含汞 天然 气的 分布情 况及 天 然 气 中汞的 主要 危 害 。 研 究 了汞 对 铝及 其 它金 属 的腐蚀 机理 ， 重 点 阐述 了汞 对铝 的 齐化 腐蚀 和液 态金 属脆 化 L ME 机 理 。汞 对 不 同金属 的 腐蚀 程 度有很 大差异 ， 对铝 质设备 造成 严重 腐蚀 ， 对 以碳 钢 、 合金 钢 、 不锈 钢 为材质 的管道和 设备 的腐蚀 性 较 弱 。提 出了脱 除天 然 气 中的 汞 ． 降低 天 然 气 中汞含 量是 防护 汞腐 蚀最有 效 的措 施 ， 同时认 为使 用 防汞腐蚀涂层材料 、 即时清除管道和设备 中聚积的汞和定期检测汞腐蚀情况等工艺措施也可降低 汞 腐蚀风 险 ， 预 防汞腐蚀 事故 的发 生 。 关键 词 天然气 汞 危 害 腐蚀 机理 防腐措施 D I l 0 ． 3 9 6 9 ／ J ． i s s n ． 1 0 0 7 3 4 2 6 ． 2 0 1 0 ． 0 6 ． 0 l 9 各 类气 田天然 气 中大 多 含有 汞 及 其 化 合物 ， 不 同气 田生 产 的天然 气 中汞含量 变化 范 围很大 。汞 能 和与 之接 触 的 金 属 材 料 反 应 ， 反 应 产 物 常 称 为 汞 齐 具 有较 强的脆 性性 能 ， 长期积 累后 会造 成工 艺设 备 的破坏 。天然 气集输 及 处理工 艺过 程 中存在 多种 不 同材质 的工 艺设 备 ， 汞对 不 同材 质 的 腐蚀 性 具 有 较大 的差 异 。汞对 铝合 金 的腐 蚀性 最 强 ， 含 汞天 然 气 引发 的事故 通 常 与汞 腐 蚀 铝质 设 备 或 管线 有 关 。 本 文主要 研究 汞 的腐蚀 机理 、 特征 和防护 措施 ， 对 提 高气 田集 输及 天然 气处理 设备 的安 全性 具有 重要 的 指 导意 义 。 1天然气 中的汞 研 究 表 明 ， 天然 气 中 的汞 主要 以单 质汞 的形 态 存 在 ， 少数 以烷 基 汞 C H。 Hg或 C Hj Hg 的 形 态存 在_ 】 ] 。 目前 。 东 南 亚 、 东 欧 、 北 非 的 部分 气 田 都有过 高 含汞天 然 气 的报 道 ， 其 中 汞 含量 最 高 的 气 田是 德 国北 部 的一 些 气 田 ， 其 汞含 量 高 达 4 5 0 g ／ m。 ～5 0 0 0／ g ／ m r e ] 。2 0 0 7年 ， 国 内首 次 检 测 发 现 海 南福 山油 田 天然 气 的汞 含量 高 达 1 0 0 p ． g ／ m 左 右 ， 引起了高度关注 。一般认 为天然气中的汞含 量 在 1 g g ／ m。 ～ 2 O 0／ z g ／ m 之 间 ， 全 球 不 同地 区 生 产 的天然气 的平 均 汞含量见 表 1 。 地 区 欧 洲 北 欧 东 欧 南美 东 南 亚 地 区 北 美 中东 远 东 非 洲 泰国湾 汞 具有 强 迁 移性 ， 它 也极 易 扩散 到 大多 数 与之 接触 的金 属材 料表 面 。 这 对 天 然 气处 理 厂 来 说 意义 重大 。若 含汞 天然气 在 天然气 处理 厂没 有得到 有效 的脱 除 ， 汞 就会 进人 生 产 污 水 、 污 泥 、 凝 析 油 和大 气 环境 中 ， 甚 至 进 入 商 品气 的集 输 管 网 中 。1 9 7 9年 ． 德 国 Gr o t e wo l d等研 究 表 明 ， 天 然 气 的 汞浓 度 会 随 着天然气在管道和设备 中的不断流动而逐渐减少 。 这主要是 由管壁的粗糙度、 表面粘附力 、 汞在管线凝 液 和化学 处理 试剂 中 的溶 解 等因素 引起 的 。 2天然气中汞的主要危害 汞及其化合物具有毒性和腐蚀性。一方面 ， 汞 及其化合物出现在天然气生产过程排放 的三废中。 必然给操作人员健康和生态环境带来危害 。另一方 面 ， 汞腐蚀 严重 危害 油气处 理 厂的管 线 及设 备 ． 增 加 其腐蚀破裂的风险。 E t 前 ， 在阿尔及利亚 、 印度尼西 亚 、 美 国 、 澳大 利亚 和 中国等 国家都 有关 于天然 气 中 一～ 一 ～ ～ 一 般啪m ． 一 一 一 ． 量 儿 卜卜 ～ ～ 一 一 一 ～ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 天 然气 中的汞腐 蚀 的汞腐蚀 引发 的事故报 道 。 1 9 7 3年 ， 阿 尔及 利 亚 S k i k d a L NG 厂铝 质换 热 器发 生灾难 性事故 ， 调查 表 明汞 腐蚀 是 导 致 这次 事 故 的 主 要 原 因 ] 。1 9 8 0年 ， 印 度 尼 西 亚 亚 齐 省 Ar u n气 田 也 发 生 了 天 然 气 汞 腐 蚀 事 故口 。 1 9 9 1 年 ， 美 国 An s c h u t z Ra n c h E a s t L NG 厂 出现 冷 箱 铝 质 管道 因汞齐 脆化 腐 蚀 引发 的事 故 ， 该 厂原 料 天 然 气 的汞 含量 为 8 t z g ／ m。 ～ 2 4 t * g ／ m。 E l 1 ] 。2 0 0 4年 1 月 ， 澳大 利 亚 的 Mo o mb a天 然 气 处 理 厂 发 生 了火 灾 ， 事故调 查表 明 ， 火 灾主要 是 由铝质换 热器 发生汞 齐 脆 化 腐 蚀 引 起 的 ， 该 厂原 料 气 中 的汞 含 量 为 3 0 ， r1 o] fig ／m⋯ 。 2 0 0 6年 8月 7日， 我 国海 南 海然 高新 能 源 有 限 公司所属 L NG厂首次出现汞腐蚀引起的预处理系 统主冷箱至气液分离器的铝合金直管段漏气。2 0 0 7 年 1 月 7日第 二次 出现 主 冷箱 漏 气 ， 停产 发现 管 段 和主冷箱 封头 内均 有 液 态汞 存 在 ， 检 测 发 现原 料 天 然气 来 自海 南 福 山 油 田 汞 含 量 在 1 0 0 t t g ／ m。左 右 。该 厂从 2 0 0 7年 3月 开始 采 用 浸渍 硫 活性 炭 脱 汞工艺 ， 脱汞后天然气 中检测不 出汞含量_ 3 ] 。2 0 0 9 年 1 月 2 9日， 中石化 西北 油 田分 公 司雅克拉 集气 处 理站主冷箱物流一内板束体侧面底部出现一道长约 1 5 C I I 1 的不规 整 裂 纹 ， 在 刺 漏 口发 现 有 汞 金 属 的存 在 。该集 气站从 2 0 0 9年 1 0月开 始采 用浸渍 硫活性 炭脱 汞工 艺 ， 脱 汞塔安 装现 场如 图 1 所示 ， 脱 汞后其 产 品天然气 的汞 含量 可 由 3 1 ff g ／ m。降至 0 ． 0 1 g ／ m。 设计 值 E 1 3 3 。 3汞腐蚀机理 汞腐蚀其它金属的实质是汞与其它金属反应形 成 汞齐 。若有 水存 在 ， 汞 齐 中 的其 它金 属 将 与水 发 生 电化 学腐蚀 。一 般而 言 ， 汞齐是 一种脆 性物 质 ， 它 的机械 强度远 低 于被齐化 金属 自身 的机械 强度 。当 汞齐化腐蚀发展到一定阶段后 ， 液态金属汞将迅速 引起 被齐 化金 属 发 生 液 态 金属 脆 化 断裂 L ME F 。 故汞 腐蚀会 引起 被 齐 化合 金 的强 度下 降 ， 最 终 造 成 其结 构性 破坏 。 3 ． 1汞对 铝的腐 蚀机 理 考 虑到 含汞 天然气 引起 的主 要事故 都与 汞腐蚀 铝质设备有关， 本文将重点研究汞对铝的腐蚀机理 。 天然气 工 业 中常 用铝 质设 备 主要 有 L NG 厂 中的铝 质换热 器和 透平膨 胀机 上 的铝质 叶轮 “ ] 。 汞 对 铝 的腐 蚀 按腐 蚀程 度 可 以 分为 汞 齐化 、 汞 齐化腐蚀、 液态金属脆化 L ME 等三类。汞齐化是 汞腐 蚀金 属 的基本 形式 ； 在有水 存在 的情 况下 ， 汞充 当催 化剂 引起 金属 的汞 齐 化 腐 蚀 电化 学腐 蚀 ； 汞 齐化 腐蚀 发展 到一 定 阶段 后 ， 金 属 汞 可 能 引起 被 齐 化合 金发 生液 态金 属脆化 断裂 L ME F 。汞 对铝 质 设备 的液 态金 属脆 j 匕 是最 严 重 的汞腐 蚀 形 式 ， 在 没 有任 何征 兆 的情 况 下 ， 可 使设 备 表 面 细微 的裂 纹 迅 速扩 大 ， 导 致铝 质设备 破裂 失效 。 3 ． 1 ． 1汞 齐化 与汞 齐化 腐蚀 汞齐化 是汞 与 其 他金 属 ， 主要 包 括 铝 、 金 、 银 和 锌 等形 成液 态溶 液 的过程 。对 铝合 金 而言 ， 汞 齐 化 的机 理见反 应式 1 A 1 H gA1 H g 1 铝 的齐化 产 物铝 汞 齐 是一 种 脆性 物 质 ， 它 的机 械 强度 远低 于金属 铝 的机 械 强度 ， 从 而造 成 铝制 设 备 的结 构 破 坏 。铝 汞 齐 中溶 解 的 铝 的浓 度 一 般 很 低 ， 因此汞齐化对铝的腐蚀深度非常有限。此外， 由 于金属 铝表 面 常 有 保 护 性 氧 化 膜 A1 O。 存 在 ， 阻 止 了金属 铝与 汞 的接 触 ， 很 大 程度 上 阻 碍 了汞 齐 化 的继续进行。然而 ， 金属铝表面的氧化膜并非十分 均匀 ， 氧化膜上存在许多缺陷 ， 这些地方将不可避免 地发生汞齐化腐蚀 温度 、 机械压力、 磨损和某些化 学环境因素的改变都可能导致金属铝表面缺陷范围 的扩大和程度的增加 ， 汞齐化造成金属铝破坏的可 能性也随之增加。但总体而言， 汞不会通过微小 的 裂 纹或缺 陷渗 透到 深层 的铝合 金 中 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 9卷 第 6期 石油与天然气化工 CHEMl CAL ENGI NEERI NG OF OI L ＆ GAS 有 水汽 存在 时 ， 汞与 水 汽共 同作用 将 会 引起 铝 合金 的汞 齐化 腐蚀 。汞齐 化 腐 蚀 系 电化 学 腐 蚀 。 微 量 汞就 能使腐 蚀扩 散开 来 。汞齐 化腐蚀 的机 理见 反 应 式 2 AlH gAI H g 2 A1 Hg 6H2 一2 Al OH 3 3 H 2 2 H g 2 2 A 1 6H O 一2 Al OH 3 H 用 l 8 C下 的焓差 △ H， 吉 布斯差△ G 来表 示反 应式 2 中总反 应式进 行 的方 向和限 度 ， 总 反应式 的 焓差 △ H 和吉 布 斯 差 △G 分 别 为 一8 3 5 ． 6 0 k J ／ mo l 和 一8 6 1 ． 1 4 k J ／ too l ， 其焓 差和 吉布斯 差 均是 负值 且 其绝 对值较 大 ， 表 明铝 汞 齐与水 的反 应为放 热 反应 。 反应 可在室 温下 完成 。 汞齐 化腐 蚀 过 程 中 ， 微 量 的铝 溶 解 到液 态 金 属 汞中 ， 随后弥 散到 汞 、 水 和 空 气 的界 面上 ， 然 后 溶 解 的铝被迅 速 氧化 为 氧化 铝 。随后 ， 内层 的铝 会 进一 步溶解在液态汞中， 直至所有铝完全转化成氧化铝 。 在实际工程中． 可以在发生汞齐化腐蚀 的铝合金表 面观 察 到 大 量 氧 化 产物 了型 氧化 铝 纤 维 和 很 深 的蚀坑 。研 究认 为 ， 水 蒸 汽 的存 在 和 环境 温 度 的升 高会 提高汞 齐化 腐蚀 速率 。 】 。 { ． 1 ． 2液念金J f I 3 晚化 I ME 液体金属脆化是固态金属浸没在液态金属中所 引起 的塑 性或 断裂应 力降 低 的过 程 。液 体金属 脆 化 是一 种复 杂 的金 属 破 裂 机制 。 它 可 能 在 没 任 何征 兆 的情 况 下 突然 发 生 。常 见 的液 态金 属 有镓 、 铟 、 铅 、 镉 、 锡 和钠 等 。液态金 属能 够脆 化铝 合金 、 镍 合 金和 一 ■_■__ ■ 腐蚀机理 汞齐化 汞齐化腐蚀 液 态 金 属 脆 化 LME 锌 合 金等 ， 但 是 不能脆 化镁 合金 ⋯。 液 态金 属汞 脆化 铝合金 的实 质是金 属 汞沿着铝 的 晶界渗 入铝 合金母 材 ． 破 坏 了铝合 金 的金相组 织 ． 导致 铝合 金 的塑性 或 强 度 下 降 ． 使 铝 合 金 表 面 的细 微 的腐蚀 裂 纹 迅 速 扩 大 。铝 质 换 热 器 和透 平 膨 胀 机叶轮 的液 态金 属脆 化断 裂 见 图 2 。铝 质设 备产 生 的液 体金 属脆化 裂 纹 是 沿 晶 裂纹 。 液 态 金 属沿 铝 合金 晶 界渗入 ， 因此 ， 通 常 发生 在铝 质设 备的焊 缝附 近 。 发 生液 态金属 脆 化的 条件如 下 1 存 在一 种液 态金 属 ， 比如 人们 所熟 知 的 汞 ， 它是铝合金的强脆化剂。 2 存 在高 于 临 界值 的 应 力 。 铝 合 金 周 围 有 汞 的情况 下 ， 该 临界 值可 比屈服应 力 低 5 。 3 液 态金 属湿润 基质 ， 对 铝合 金 而言 ． 要求 铝 合金 和汞之 间 的氧化 膜 AI 发生破 裂 。 综 上 所述 ， 汞对 铝 合金 材 料 三种 不 同 程度 的 腐 蚀的机 理 比较 见表 2 。 表 2 汞对铝合金三种腐蚀机理的 比较 腐 蚀 条 件 腐蚀 他 髓 汞铝密切接触 汞铝 密切接触 、 水汽 铝合金开裂 、 汞铝密切接触 3 ． 2汞对 其它金 属的腐 蚀机 理 汞可与多种金属形成汞齐 ， 但各种金属与汞形 成汞齐 的 难 易 程 度 相 差 较 大 。与 汞 的 化 学 性 质 相 似， 或在元素周期表中与汞位置相近的金属， 都容易 与汞结 合形成 汞 齐 。在 5 O℃时 各种 金 属 与 汞 形 成 汞齐的难易程度依次是 铝 最容易形成铝汞齐 、 铜 部分汞与铝直接接触的表层 汞 、 铝 、 水汽的直接接 触面 焊缝附近 以及局部受热 区域 腐蚀程度 轻微 较强 剧烈 加热 条件下 可形 成 铜 汞 齐 、 铁 、 镍 、 铬 、 锰 后 四者 很难 与 汞形成 汞齐 ” ] 。 汞 与铜形 成铜 汞齐 后 ， 在 有水 存在 的情况 下 ． 汞 齐 中的铜将 与 水反 应而被 腐蚀 ， 见 反应式 3 Cu L Hg ， CuHg Cu Hg 2 H 2 O -Cu OH 2 H2 Hg 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 天然气中的汞腐蚀 Cu 2 H 2 0 一Cu OH 2 H 2 在 1 8℃时 ， 汞对铜 腐 蚀 反应 3 中总 反 应 的焓 差△H和吉布斯差△G分别为1 2 5 ． 3 5 k J ／ mo l 和 十 l 1 6 ． 7 3 k J ／ mo l 。其 焓 差 和 吉 布 斯 差 均 为正 数 且 值 较 大 ， 表 明汞对铜 的腐 蚀需要 较高 的温 度 ， 同时还 要 有稳 定 的热 量输 入 ， 否 则汞不 会腐 蚀铜 。 汞与铁形成铁汞齐后 ， 在有水存在的情况下 ， 汞 齐 中的铁将与水反应而被腐蚀 ， 见反应式 4 Fe H g FeHg 3 Fe H g 4 H 2 O Fe 3 O 4 4H2 3 H g 4 3 Fe 4H 2 O Fe 3 O 4 4H2 1 8℃时 ， 汞 在 铁 中 的溶 解 度 极 小 ， 仅 为 1 ． 0 1 O 。 ， 这表明铁汞齐很难生成 ， 故汞对铁 的腐蚀性 极其微弱 ， 所 以以碳钢为主体材质的管道和设 备不 易发 生汞腐蚀 。有 资料 表 明 ， 汞含 量低 于 3 0／ g ／ m。 的天然气对钢制设备造成的腐蚀是极其轻微的口 。 此 外 ， 汞 与镍 、 铬 、 锰 等 很 难 形 成 汞 齐 ， 故 汞 对 镍、 铬 、 锰等金属的腐蚀性极其微弱 。镍 、 铬、 锰是合 金钢和不锈钢中的重要元素 ， 因此 ， 汞很难腐蚀合金 钢和不 锈钢 ， 以合金 钢 和不 锈 钢 为 主体 材 质 的管 道 与设备 也不 易发生 汞齐 化腐蚀 。 4汞腐蚀的防护措施 汞 腐蚀 的 防护方 法 较 多 ， 可 根 据气 田天 然气 中 汞 含量水 平 、 天然气 集 输 及 处理 工 艺 的实 际情 况 选 用 。 目前 ， 气 田汞腐 蚀 的防护措 施有 以下几 种 。 1 防止汞腐蚀最根本的方法是将汞从天然气 中脱 出 。 目前 ， 天然 气 脱 汞 方法 主 要 有 活性 炭 吸 附 法 、 分子 筛吸 附法 、 溶 液 吸收 等 。其 中 ， 活性 炭 吸 附法和分 子筛 吸附法 的脱 汞深 度可 以达 到 0 ． 0 1 “ g ／ m。 ， 工艺技术成熟 ， 在 国内外已经得到工业化应 用 。 。该方 法 的投 资成 本 和 运 行成 本 较 大 ， 主要 适用于天然气汞含量较高、 且处理过程中大量使用 铝 质设备 的情 况 。 2 对含有饱和水的天然气进行脱水处理 。汞 腐蚀 金属 时 ， 在有 水存 在 的情 况下 ， 汞起 着催 化剂 的 作用 ， 加速金属的电化学腐蚀 。故脱 除天然气中的 饱 和水 ， 有助 于降低 汞腐 蚀风 险 。 3 合 理选 择 设 备材 质 ， 选 用不 易 被 汞 腐 蚀 的 碳 钢 、 镁合 金钢 作为设 备材 质 。或者 ， 对铝质 设备 内 表 面进 行处 理 ， 添 加耐 汞腐蚀 的涂 层 。 4 定 期检 测 管 道 和 设 备 的 汞腐 蚀 情 况 ， 及 时 发现， 及时处理。管道可采用智能清管器对管道 内 腐 蚀进行 检测 。管 道 内腐 蚀 检测 主要采 用 的是 漏磁 法 检测器 及超 声波 检 测 器 ， 这 两 种都 能 够 检测 出管 道 内壁的腐蚀缺陷和裂纹缺陷。 5 对容 易产 生汞 聚集 的设 备要 及 时进 行 除汞 处理 。气 田上最有效 的方法是采用高压水冲洗汞腐 蚀过 的管 道 和 设备 口 。 由于 水 洗 过 程 易 于 实 现 机 械化 和 自动 化处 理 ， 所 以在 水 洗 过 程 中 的安 全 性较 高 。但 水洗 产生 的 污水 中含 有 一定 量 的汞 ， 需 要进 行 再处 理 。 5主要结论 1 天然气 中的汞聚集在管道或设备中容易引 发汞腐蚀 事故 ， 随三 废排 放 可 能 危 害操 作 人 员健 康 和污染环 境 。 2 汞 对金 属 的齐 化腐 蚀按 腐 蚀程 度可 分 为汞 齐化 、 汞 齐化腐 蚀 和 液 态 金属 脆 化 。汞 对 不 同金 属 的腐蚀程度有很大差异 ， 汞对铝质设备 的腐蚀极为 严 重 ， 对 碳钢 、 合金 钢及不 锈 钢为材 质 的管道 和设备 的腐 蚀较 轻微 。 3 汞腐 蚀 的防 护 方 法 较 多 ， 最 有效 的方 法 是 脱出天然气中的汞和水 ， 其他方法还有选择合理的 设备材质 、 定期检测管道和设备的腐蚀情况 、 高压水 洗汞腐蚀设备等。实际应用中必须根据天然气 中汞 含量 水平 、 天然 气集 输 及 处 理 工艺 的实 际 情况 选 用 适 当的汞 腐蚀 防护方 法 。 参 考 文 献 1 Ma r k W i l h e l m S ． M e r c u r y i n p e t r o l e u m a n d n a t u r a l g a se s t i ma t i o n o f e mi s s i o n s f r o m p r o du c t i o n， p r o c e s s i n g， a n d c o m b u s t i o n E R] ．E P A--6 0 0 ／ R--0 1 0 6 6 ，2 0 0 1 2 An d r e a F o s t e r ，P e t e r C a r n e 1 ．Me r c u r y e mi s s i o n s c o n t r o l [ J ] ．Hy d r o c a r b o n En g i n e e r ing，2 0 0 6， 9 3 5 3 8 3夏静森 ，王遇冬 ，王立超．海南福山油 田天然 气脱汞技术 [ J ] ．天 然气工业 ， 2 0 0 7 ，2 7 7 1 2 7 1 3 0 4 Az m a n S h a f a wi ，I e s Eb d o n，M i ke Fo u l k e s ，e t a 1 ．De t e r mi n a t i o n o f t o t a l me r c u r y i n h y d r o c a r b o n s a nd n a t u r a l ga s c o n d e n s a t e b y A t o mi c F l u o r e s c e n c e S p e c t r o me t r y [ J ] ．An a l y s t ， 1 9 9 9 1 2 4 l 8 5 1 8 9 5 Pe t e r J H． Ca r n e l l ，Pa u l J ．Op e n s ha w．Me r c u r y d i s t r i b u t i o n o n g a s p r o c e s s in g p l a n t s [ J ] ．Hy d r o c a r b o n E n g i n e e r i n g ，2 0 0 5 ，1 0 5 5～ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 9卷 第 6期 石油与天然气化工 CHEMl CAL ENGI NEERlNG OF OI L GAS 5 37 b 9 6 M a r k W i l h e l m S ， Al a n M c Ar t hu r ． Re mo v a l a n d t r e a t m e nt o f me r c u r y c o n t a mi n a t i o n a t g a s p r o c e s s i n g f a c il i t i e s [ C ．S P E 2 9 7 2 1 ， 1 9 9 5 7 Pe t e r J H． Ca r n e l l ，Vi n c e ．A Ro w，Ra c h e l M c Ke n n a ．A r e t h i n k o f t h e me r c u r y r e mo v a l p r o b l e m f o r L NG p l a n t s [ OL ] ．h t t p ／ ／ www ． k g u ． o r ． k r ／ a d mi n ／ d a t a ／ P -- 0 0 0 ／ 8 0 f 5 2 c l 3 3 d e b l 1 S e e d 0 1 8 e 1 5 7 0 9 6 b b c 3 ． p d f 8 Gr o t e wo l d G，H．D． Fu h r b e r g，Ph i l i p p Dr W．Pr o d u c t i o n a n d p r o c e s s i n g o f n i t r o g e n r i c h n a t u r a l g a s e s f r o m r e s e r v o i r s i n t h e NE p a r t o f t h e f e d e r a l r e p u b l i c o f G e r ma n y [- C ] ．1 0 t h Wo r l d P e t r o l e u m Co n g r e s s ，S e p t e mb e r 9 1 4，l 9 7 9 ，Bu c h a r e s t ，Ro ma n i a 9 M ． r k D．Bl n g h a m ， Fi e l d De t e c t i o n a n d I mp l i c a t i o n s o f me r c u r y i n n a t u r a l g a s [ C ] ．S P E 1 9 3 5 7 ，1 9 9 0 1 0 Oe k on J R，Su y a n t o ．Op e r a t i n g h i s t o r y o f a r u n l i q u e f i e d n a t u r a l g a s p l a n t [ C ] ．S P E 1 2 4 5 4 ，1 9 8 5 1 1 De n a L． Lu n d ．W y o mi n g o p e r a t o r s o l v e s me r c u r y e x p o s u r e p r o b l e ms [ J ．Oi l Ga s J o u r n a l ，1 9 9 6 ，9 4 2 0 7 0 7 5 1 2 Mo o mb a f i r e s c a u s e d b y a l u mi n i u m a n d me r c u r y[ OL 2 ．h t t p ／ ／ www． f e r r e t ． c o rn． a u ／ n ／ Mo o mb a f i r e s c a u s e d b y a l u mi n i u m a n d me r c u r y n 72 7 71 1 1 3邓贤伟．雅克拉天然气脱汞塔 吊装完成[ or ] ．h t t p ／ ／ w ww． s in o p e c n e ws ． c o rn． c n 中国石化新闻网 ，2 0 0 9 ， 7 ， 2 7 1 4 R．Co a d e ，D．Co l d ha m ．The i nt e r a c t i o n o f m e r c u r y a n d a l u mi n i u m i n h e a t e x c h a n g e r s i n a n a t u r a l g a s p l a n t s [ J ] ．I n t e r n a t i o n a l J o ur n a l o f Pr e s s u r e Ve s s e l s a n d Pi p i n g，2 0 0 6，8 3 3 3 63 4 2 1 5 Be h z a d Ba v a r i a n． Li q u i d M e t a l Emb r i t t l e me n t LM E o f t he 6 0 6 1 Al Al l o y b y Me r c u r y [- C]NAC E 0 4 5 5 8 ， 2 0 0 4 1 6 St e v e Co l e ma n．Ge o r g e No wowi e j s k i ．Ma r i l y n Bl a s c h k e ．Me r c u r y R e mo v a l An Ov e r v i e w[ RAt l a n t a ，GAAI C h E S p r i n g Na t i o n a 1 M e e t i n g，2 0 0 5 1 7 J a me s E．Le e p e r ． M e r c ur y c or r o s i o n i n l i q u e f i e d n a t u r a l g a s p l a n t s [ J ] ．E n e r g y P r o c e s s i n g／C a n a d a 1 8 S ．M u s s i g，Ro t hma n n B． M e r c u r y in na t u r a l g a s p r o b l e ms a n d t e c h n i c a l s o l u t i o n s f o r i t s r e mo v a l [ C ．S P E 3 8 0 8 8 ，l 9 9 7 1 9 J i m Ab b o t t ，Pa u l Op e n s ha w．M e r c u r y r e mo v a l t e c h n o l o g y a n d i t s a p p l i c a t io n[ c ] ．8 1 s t GP A An n u a l C o n v e n t i o n Pr o c e e d i n g s ， J a n 1 ，2 0 0 2，Te x a s ，USA 2 0 Gi a c o mo Co r v i n i ，J u l i e S t i l t n e r ，e t a 1 ．Me r c ur y r e mo v a l f r o m n a t u r a l g a s a n d l i q u id s t r e a ms [ R ] ．UOP L I C， Ho u s t o n ，T e x a s ， I SA．2 0 0 2 作 者 简 介 蒋 洪 男， 1 9 6 5 年生。副教授， 硕士。主要从事油气储运工 程专业教学 和科研工作 。地址 6 1 0 5 0 0 四川 I 省成都 市新都 区新 都 大道 8号西南石油大学石油工程学 院油气储运研究 所 ， 电话 0 2 8 8 3 0 3 3 3 4 9 ， 1 3 8 8 0 5 7 8 6 6 9， Ema i l j i h o s 1 6 3 ． c o rn。 收稿日期 2 0 1 0 0 5 2 5 ； 编辑 杨兰 上接 第 5 3 2页 2结 论 本 文所 述天然 气组 成分 析 系统具 有 以下 特 点 1 结 构简 单 、 成 本低 。由于 只用 了两个 阀 、 三 根色谱柱， 所以硬件成本下 降、 结构亦趋简洁， 这给 仪 器 的安 装 、 调试 、 维护 和使用 都带 来极 大便 利 。 2 灵 活 性 强 、 应 用 范 围 宽 。 由于 整个 系 统 实 际上是由三套相对独立的体 系组成 ， 所 以应用时灵 活性 很强 ， 两个 体 系 既可 同时 用 ， 也 可 独立 用 ； 进 样 时 问也 同样可 以调 整 ， 而 且 还可 根 据 不 同 的 需要 变 换色谱 柱 、 定量 管和分 流 比 ， 从 而使整 个 系统 的应用 范围大大增加。例如， 当需要分析天然气 中较重组 分烃类 的样 品 时 ， 可 以用非 极性 的石英 毛 细管柱 如 OV一1柱 ； 分析 丙烯 、 液化 气 等样 品中 的微 量含 氧 化物 二 甲醚 、 甲醇等 时 ， 可 换成 L O W O X 柱 。 3 系统稳定 、 可靠 ， 使用寿命 长久 。由于进入 1 3 X分 子筛 和 P o r a p a k QS柱 内的所 有组分 ， 在 每次 程序升 温分 析烃 类 组 分 时多 需 较 高 温度 下 的 吹 扫 ， 所 以理 论上 说 只要 载气 符 合 要 求 ， 整 个 系统 可 长期 稳 定运行 。色谱分 离完 全 ， 定 量结 果 可靠 。 参 考 文 献 l G B ／ T 1 3 6 1 0 2 0 0 3 ． 天然气的组成分析 气相色谱法 2 GB ／ T 1 7 2 8 11 9 9 8 ． 天然气 中丁烷至 十六烷烃类 的测定 气相 色 谱法 3 S Y ／ T 0 5 2 91 9 9 3 ． 油 田气中组分分析 关联归一气相色谱法 4刘虎威． 气相色谱分析方法及应用． 北京 化学工业出版社 作 者 简 介 杨 应 胜 男 ， 1 9 6 9年出生。工程师 ， 1 9 8 7年毕业于荆州卫校卫 生检验专业 ， 一直从事天然气的检测分析工作 。地址 4 0 4 0 2 0 重庆 市万州 区五桥百安大道 4 8号， 电话 0 2 3 5 8 5 6 5 3 7 5 ， E ma i l y y s l l 1 1 2 6 ． c o rn 。 收稿 日期 ； 2 0 1 0 0 7 0 8 ； 收修 改稿 2 o l o o 8 3 1 ； 编 辑 杨 兰 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m