Варианты удаления ртути на предприятиях

Для предприятий требуются безопасные, надежные и эффективные технологические решения по удалению ртути для достижения требуемых технических требований к качеству газа и защиты криогенного оборудования. В последнее десятилетие это привело к тому, что все больше операторов установок полагались на различные технологии удаления ртути для выполнения своих различных договорных обязательств. UOP возглавил усилия по разработке более совершенных технологических решений с использованием ряда адсорбентных продуктов с неподвижным слоем, чтобы получить удаление ртути из широкого спектра технологических потоков.

Адсорбенты UOP для обработки ртути можно широко классифицировать как адсорбенты нерегенерирующего ртутного отделения на основе меди (MRU) GB и адсорбенты UOP HgSIV ™ на основе регенеративных молекулярных сит. Каждый тип продукта может использоваться независимо друг от друга или вместе в комбинации.

Ртуть – это природный элемент, встречающийся в небольших, но измеримых концентрациях во многих нефтяных и газовых месторождениях по всему миру. Ртуть чаще всего обнаруживается в ее элементарной форме и, как правило, преобладает в области переработки природного газа, сжиженного природного газа и нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Благодаря достижениям в системах обнаружения ртуть теперь может быть точно измерена вплоть до однозначных уровней нанограмм в случае газов и до уровней ppbwt в случае жидких углеводородов. UOP разработала собственную аналитическую экспертизу в области обнаружения и измерения ртути.

Нерегенерирующее решение

Продукты MRU уже давно используются для того, чтобы использовать преимущества ртути с определенными поверхностями. Современные продукты на металлической основе имеют тенденцию заменять более старые технологии на основе активированного угля, которые традиционно использовались на заводах СПГ. Металлические продукты MRU имеют больший рабочий диапазон по сравнению с углеродом, причем последние эффективны только при обработке сухого газа, ограничивая их использование до системы обезвоживания ниже по потоку.

Большее количество переработчиков газа требует заблаговременного удаления ртути из неочищенного газа, поступающего на очистные сооружения, чтобы защитить все активы на предприятии. Этот газ представляет собой проблему для обычных адсорбентов MRU, поскольку он может быть насыщенным водой и содержать захваченные жидкие углеводороды. Чтобы снизить капитальные затраты, важно обеспечить минимизацию объемов реактора MRU, что особенно важно при размещении MRU у берега, где пространственные ограничения являются критическими. Время пребывания, требуемое углеродными продуктами, часто приводит к большему, чем практическое, значению MRU. Стремление сократить капитальные бюджеты и избежать больших объемов отработанного материала побудило газовые переработчики исследовать технологии, отличные от сульфидированного углерода.

UOP разработала ряд невосстанавливаемых адсорбентов для улучшения существующих технологий MRU, которые будут использоваться в газовых и жидких потоках, которые обычно встречаются на установках по переработке природного газа и вокруг них. Газовые потоки, содержащие тысячи микрограммов ртути на нормальный кубический метр (NM ₃) и жидкие потоки, содержащие тысячи частей на миллиард по весу (ppbwt) ртути, могут быть успешно обработаны с использованием адсорбентов UOP GB. Вместо более старой технологии используется углерод, оксиды и сульфиды переходных металлов. Активным компонентом продуктов GB является медь, и он может поставляться как в оксидной, так и в сульфидной форме, в зависимости от состава обрабатываемой жидкости. Продукты GB имеют возможность удалять ртуть в самых разных местах на любом газовом заводе. Продукты были разработаны, чтобы быть совместимыми с современными путями извлечения ртути. Ртуть удаляется и извлекается из выгруженного адсорбента вакуумной дистилляцией и продается для специальных применений для повторного использования. Оставшийся активный металл отправляется на утилизацию в процессе плавки и продается обратно на открытый рынок. Этот процесс гарантирует, что продукт MRU обрабатывается экологически чистым способом. В газовой фазе адсорбенты были разработаны для обработки как влажных, так и сухих газов. Обычно рекомендуемое расположение схемы потока для продукта UOP GB.

Ртуть не только поступает на газовые заводы с неочищенным природным газом, но также может поступать через морские потоки конденсата. Поскольку конденсаты могут представлять собой ценный исходный материал для нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов, он также должен быть очищен для защиты оборудования и катализаторов, используемых в технологических процессах.

При наличии на газоперерабатывающем заводе ртуть может быть переведена из поступающего природного газа в впоследствии произведенные продукты для продажи. Этан, пропан, бутан и сжиженный нефтяной газ в виде жидкостей отделяются от газа и отделяются на газовом заводе для продажи потребителям бытовых и перерабатывающих предприятий. Потребители нефтехимической промышленности, употребляющие жидкости для газоперерабатывающих заводов, должны знать, что спецификации ртути в торгуемом сырье становятся все жестче, а финансовые штрафы становятся все более распространенными и карательными по мере роста осведомленности о необходимости лучшего контроля качества углеводородов технологической единицы.

Продукты GB были разработаны для удаления ртути из потоков газа и жидкости в различных местах на газовом заводе. Они предлагают длительные жизненные циклы адсорбента, что приводит к общему улучшению экономической эффективности процесса на основе извлечения ртути на 1 долл. США.

Регенеративное решение

Адсорбенты HgSIV – это уникальные продукты, разработанные UOP для управления ртутью на заводах, работающих на природном газе, сжиженном природном газе и этилене, и коммерчески используемые более 20 лет. Они содержат серебро, которое образует амальгаму с ртутью. Поскольку ртуть адсорбируется на разных участках, чем вода, адсорбент HgSIV адсорбируется одновременно и может использоваться для замены части молекулярного сита дегидратационного качества в сушилках. Поскольку адсорбенты HgSIV используются в существующих емкостях, не требуется никакого дополнительного капитала и дополнительного падения давления. Слои полностью регенерируются, переводя ртуть и воду в регенерирующий газ, как показано на рисунке 2. Извлечение ртути из отработанного регенерационного газа может быть выполнено с помощью небольшого MRU.

Использование адсорбентов HgSIV позволяет гибко переключаться между загруженными ртутью, а также безртутными исходными материалами. Его можно легко использовать в слоях обезвоживания установок, которые изначально не предназначались для ртутьсодержащего исходного газа.

Ртуть может быть удалена на разных этапах вашего процесса в зависимости от нескольких факторов, включая состав газа на входе и скорость потока, уровни ртути на входе, экологические проблемы на площадке и доступный бюджет капитала. Пожалуйста, свяжитесь с UOP и позвольте нам помочь вам понять лучшие варианты удаления ртути на вашем предприятии.