[发明专利]含汞天然气泄漏应急处理及清洗含汞设备的集成化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种环境应急处理装置，具体说是一种含汞天然气泄漏应急处理及清洗含汞设备的集成化装置，其主要适用于方便快捷地处理含汞天然气的泄露事故，同时对现场的管道或设备清洗除汞。

背景技术

天然气被誉为是21世纪的能源。据国际能源组织预测，天然气将以压倒石油和煤炭的优势，成为世界一次能源消费结构中的“首席能源”。预计2020年，我国天然气需求量将达到2000亿立方米，占整个能源构成的10%。但各类气田天然气中大多都含有痕量的金属元素及其化合物，其中包括极微量的元素汞，并且在不同的气田中汞含量的差异很大。尽管其含量极微，但这类含汞天然气在进行脱水脱烃、凝液回收、液化等处理过程中引起设备腐蚀泄漏，危害性极高。

汞是一种剧毒重金属元素，并唯一能在常温下呈液态且易流动的金属，其蒸汽压相对较高，容易挥发成汞蒸气。天然气中汞的危害性主要体现在汞的毒性和腐蚀性上。近年来，随着天然气处理厂中因汞腐蚀设备所导致的事故频繁发生，汞的危害日益受到关注。

汞会在设备和管道中富集或进入生产污水、凝析油、大气环境中，造成环境污染。特别是汞易汽化，在检修汞污染了的设备或者管道发生泄漏时，若没有采取特殊的预防措施或应急措施，必然会引起人体中毒，损害人体健康。空气中汞浓度为1.2～8.5mg/m³时即可引起急性中毒﹐超过0.1mg/m³则可引起慢性中毒。铝会溶解于汞，形成汞齐，溶解于汞的一小部分铝和氧气反应生成三氧化二铝，三氧化二铝不溶解于汞，浮出汞面。在温度低于-39℃时汞蒸气会变为液体，附着在设备内，若未及时清除，经过一段时间，将造成铝合金板翅式换热器和管线腐蚀穿孔，引发气体泄漏，带来巨大经济损失和安全隐患，危害极大。

设备管道作为天然气开发和利用的纽带起着十分重要的作用，随着天然气工业的发展，天然气设备管道的建设也在稳步增长。天然气在集输过程中，由于管道系统连接件之间的密封不严、腐蚀穿孔等因素引起的天然气泄漏事件在国内外屡见不鲜。天然气泄漏会导致能源物料的流失，造成巨大的经济损失。同时泄漏出的天然气、天然气伴生物和汞等有毒重金属滞留在大气中，对人类健康和生态环境会造成不良影响。因此，有效防止管道腐蚀泄漏和采取及时有效的应急处理措施，对含汞天然气的安全利用、保障人生财产安全意义重大。

发明内容

本发明的目的是提供一种含汞天然气泄漏应急处理及清洗含汞设备的集成化装置，从根本上解决了在天然气管道运输工程中面临的含汞气体泄漏后处理不当导致的设备腐蚀、污染环境等、易引发安全事故问题。

本发明所采用的技术方案是：该含汞天然气泄漏应急处理及清洗含汞设备的集成化装置包括位于集装箱内的集成化的蒸汽清洗单元、表面活性剂清洗单元、硫粉吸附单元、废气处理单元、废液处理单元以及气体收集单元；气体收集单元包括密闭覆盖在泄漏管道上的天然气收集仓，连接在天然气收集仓出气口上的真空抽气泵，天然气收集仓通过真空抽气泵与废气处理单元的集气罐的进气口相连通；

       蒸汽清洗单元包括储水槽、蒸汽锅炉、储气罐，储水槽通过水泵II与蒸汽锅炉的进液口相连通，储气罐通过抽气泵与蒸汽锅炉的进气口相连通；

       表面活性剂清洗单元包括活性剂桶、活性剂储罐、储液槽，活性剂桶和储液槽分别通过砂浆泵I与活性剂储罐的进液口相连通，储水槽通过水泵I与表面活性剂清洗单元的活性剂储罐的进液口相连通；

       废气处理单元包括集气罐、冷凝器、旋风除尘器、活性碳床、废渣收集槽、烟囱，集气罐与冷凝器的进气口相连通，冷凝器的出气口与旋风除尘器的进液口相连通，旋风除尘器的底部设置废渣收集槽，旋风除尘器的出气口与活性碳床的进气口相连通，活性碳床的出气口通过逆止阀I与烟囱相连通，通过逆止阀II与储气罐的进气口相连通，冷凝器的出液口与废液收集槽相连通；

       废液处理单元包括废液收集槽、通过砂浆泵III与废液收集槽的出液口相连通的沉淀罐，废液收集槽与砂浆泵III之间设置闸阀III，沉淀罐通过清水泵、闸阀II与储液槽连通，沉淀罐通过清水泵、闸阀I、闸阀II与储水槽相连通；

       硫粉吸附单元包括硫粉储槽、通过高压风机与硫粉储槽相连通的清洗仓、与清洗仓相连通的硫粉收集槽，活性剂储罐通过砂浆泵II与清洗仓相连通，蒸汽锅炉的出气端与清洗仓相连通，清洗仓的出气口通过引风机与废气处理单元的集气罐的进气口相连通，清洗仓的出液口通过砂浆泵IV与废液处理单元的废液收集槽相连通。