清除天然气分离器中单质汞的碱性清洗剂及清洗工艺

摘要

本发明公开一种即可彻底去除分离器中残留石蜡，又能将单质汞转化为不挥发的化合物，还可避免对碳钢及不锈钢产生腐蚀，成本低、无污染的清除天然气分离器中单质汞的碱性清洗剂及清洗工艺。所含原料及重量百分比如下：硫化钠、多硫化钠、硫代硫酸钠中的至少两种，其中硫化钠1～40％、多硫化钠0.1～15％、硫代硫酸钠1～35％；硝酸钠、磷酸钠、硫酸钠中的至少一种，其含量为0.1～10％；硫酸、磷酸中的一种，其含量为0.1～15％；非离子表面活性剂0.5～20％；阴离子表面活性剂0.5～10％；含氧溶剂0.5～15％；缓蚀剂0.1～10％；水小于或等于90％；pH值大于10.0。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种天然气分离器用碱性清洗剂，尤其是一种即可彻底去除分离器中残留石蜡，又能将单质汞转化为不挥发的化合物，还可避免对碳钢及不锈钢产生腐蚀，成本低、无污染的清除天然气分离器中单质汞的碱性清洗剂及清洗工艺。

背景技术：

由于天然气分离器在运行一段时间后会存在大量的蜡及单质汞等，因此，需要定期或在全面检修前进行清洗。现有的清洗方法是在天然气分离器中加水后用蒸汽加热，将热溶解的蜡水排出后用氮气吹扫。尽管可将部分蜡及单质汞排出，但分离器中仍残留有蜡及单质汞，单质汞的浓度为0.006mg/L左右。由于汞在常温下易挥发，如检修过程中动用砂轮打磨、电焊或等离子切割，分离器中的单质汞浓度将会激增，最高可超过0.1mg/L，远高于工作环境允许的最高单质汞浓度(0.04mg/L)，给分离器的检修带来困难。虽然目前处理汞污染的方法是用硫磺、甘油、5％硫化钠覆盖或用20％三氯化铁溶液、10％漂白粉溶液反应，但此方法仅局限于试验室，而且房间的天花板、墙壁、空气等均会被污染，需用加热碘熏蒸处理，非常麻烦。虽然与汞反应的物质还有硫代硫酸钠、硝酸等，但是硫代硫酸钠反应速度较慢，受分离器检修时间限制而不能长时间浸泡，因此无法在分离器上应用；硝酸为强酸性，对反应器的腐蚀较大且难以控制。

发明内容：

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种即可彻底去除分离器中残留石蜡，又能将单质汞转化为不挥发的化合物，还可避免对碳钢及不锈钢产生腐蚀，成本低、无污染的清除天然气分离器中单质汞的碱性清洗剂及清洗工艺。

本发明的技术解决方案是：一种清除天然气分离器中单质汞的碱性清洗剂，其特征在于所含原料及重量百分比如下：硫化钠、多硫化钠、硫代硫酸钠中的至少两种，其中硫化钠1～40％、多硫化钠0.1～15％、硫代硫酸钠1～35％；硝酸钠、磷酸钠、硫酸钠中的至少一种，其含量为0.1～10％；硫酸、磷酸中的一种，其含量为0.1～15％；非离子表面活性剂0.5～20％；阴离子表面活性剂0.5～10％；含氧溶剂0.5～15％；缓蚀剂0.1～10％；水小于或等于90％；PH值大于10.0。

所述非离子表面活性剂是辛基酚聚氧乙烯醚(9)或壬基酚聚氧乙烯醚(9)或月桂醇聚氧乙烯醚(9)中的至少一种与壬基酚聚氧乙烯醚(6)或月桂醇聚氧乙烯醚(6)中至少一种的混合物。

所述阴离子表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基醇聚氧乙烯醚(3)硫酸钠。

所述含氧溶剂是乙二醇、1，2-丙二醇、异丙醇、乙二醇苯醚、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚中的至少一种。

所述缓蚀剂是硫脲、乌洛托品、苯骈三氮唑中的至少一种。

一种用权利要求1所述碱性清洗剂清除天然气分离器中单质汞的清洗工艺，其特征在于有以下步骤：

a、向天然气分离器中加入水并用蒸汽加热8小时，将所产生的热水排出；

b、将清洗剂按10～40％配成水溶液，使清洗剂水溶液循环流经天然气分离器2～4小时，停止循环浸泡20小时，再循环2～4小时，将清洗剂水溶液排出；

c、用清水循环清洗2～4小时，排水；

d、氮气吹扫，检测单质汞。

本发明采用了多硫化物、催化剂、表面活性剂及缓蚀剂等多种原料，可将蒸煮后残留的石蜡及单质汞彻底清除，使清洗反应更快更彻底，仅需24小时即可彻底清除可见单质汞，经过清洗后的天然气分离器中单质汞浓度低于0.002mg/L，经砂轮打磨、电焊、等离子切割，对分离器内部进行不间断检测，没有单质汞浓度激增现象，满足检修工况要求；本发明成本低、无污染，可避免酸性条件下碳钢及不锈钢的过腐蚀，使用更加安全可靠；本发明清洗反应的产物为硫化汞(朱砂)，既是一种矿石中药材，也是道士炼丹的常用材料，使产品的附加值得以提高。

具体实施方式：

实施例1：

取总重量1～40％的硫化钠、总重量0.1～15％的多硫化钠、总重量1～35％的硫代硫酸钠，总重量0.1～10％的硝酸钠、总重量0.1～10％的磷酸钠、总重量0.1～10％的硫酸钠，总重量0.1～15％的硫酸，总重量0.5～20％的非离子表面活性剂，总重量0.5～10％的阴离子表面活性剂，总重量0.5～15％的含氧溶剂，总重量0.1～10％的缓蚀剂，小于或等于总重量90％的水。各原料可在重量范围内进行选择，总重量为100％，将上述原料加入水中搅拌溶解为透明液体并控制PH值大于10.0。非离子表面活性剂是辛基酚聚氧乙烯醚(9)、壬基酚聚氧乙烯醚(9)、月桂醇聚氧乙烯醚(9)中的一种与壬基酚聚氧乙烯醚(6)或月桂醇聚氧乙烯醚(6)的混合物，混合物的原料重量比不受限制；阴离子表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基醇聚氧乙烯醚(3)硫酸钠；含氧溶剂是乙二醇、1，2-丙二醇、异丙醇、乙二醇苯醚、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚中的至少一种；缓蚀剂是硫脲、乌洛托品、苯骈三氮唑中的至少一种。

具体的清洗工艺是：

a、向天然气分离器中加入水并用蒸汽加热8小时，将所产生的热水排出；

b、将清洗剂按10～40％配成清洗剂水溶液，使清洗剂水溶液循环泵入天然气分离器2～4小时，停止循环浸泡20小时，再循环泵入2～4小时，排液；

c、用清水循环清洗2～4小时，排水；

d、氮气吹扫，检测单质汞浓度低于0.002mg/L。

实施例2：

取总重量1～40％的硫化钠、总重量0.1～15％的多硫化钠、总重量0.1～10％的硫酸钠，总重量0.1～15％的磷酸，总重量0.5～20％的非离子表面活性剂(辛基酚聚氧乙烯醚(9)与壬基酚聚氧乙烯醚(6)的混合物)，总重0.5～10％的十二烷基苯磺酸钠，总重量0.5～10％的乙二醇，总重量0.1～10％的硫脲，小于或等于总重量90％的水。将上述原料加入水中搅拌溶解为透明液体即可，各原料可在重量范围内进行选择，加水使重量之和为100％且PH值大于10.0。

按照实施例1的方法清洗，检测单质汞浓度低于0.002mg/L。

实施例3：

取总重量1～40％的硫化钠、总重量1～35％的硫代硫酸钠，总重量0.1～10％的磷酸钠，总重量0.1～15％的磷酸，总重量0.5～20％的非离子表面活性剂(壬基酚聚氧乙烯醚(9)与壬基酚聚氧乙烯醚(6)的混合物)，总重量0.5～10％的十二烷基硫酸钠，总重量0.5～15％的1，2-丙二醇，总重量0.1～10％的乌洛托品，将上述原料加入水中搅拌溶解为透明液体即可，各原料可在重量范围内进行选择，小于或等于总重量90％的水。将上述原料加入水中搅拌溶解为透明液体即可，各原料可在重量范围内进行选择，加水使重量之和为100％且PH值大于10.0。

按照实施例1的方法清洗，检测单质汞浓度低于0.002mg/L。

实施例4：

取总重量0.1～15％的多硫化钠、总重量1～35％的硫代硫酸钠，总重量0.1～5％的硝酸钠、总重量0.1～5％的磷酸钠，总重量0.1～15％的磷酸，总重量0.5～20％的非离子表面活性剂(月桂醇聚氧乙烯醚(9)与壬基酚聚氧乙烯醚(6)的混合物)，总重量0.5～10％的十二烷基醇聚氧乙烯醚(3)硫酸钠，总重量0.5～15％的异丙醇，总重量0.1～10％的苯骈三氮唑，小于或等于总重量90％的水。将上述原料加入水中搅拌溶解为透明液体即可，各原料可在重量范围内进行选择，加水使重量之和为100％且PH值大于10.0。

按照实施例1的方法清洗，检测单质汞浓度低于0.002mg/L。

实施例5：

取总重量1～40％的硫化钠、总重量0.1～15％的多硫化钠、总重量1～35％的硫代硫酸钠，总重量0.1～10％的磷酸钠，总重量0.1～15％的硫酸，总重量0.5～20％的非离子表面活性剂(辛基酚聚氧乙烯醚(9)与月桂醇聚氧乙烯醚(6)的混合物)，总重量0.5～10％的十二烷基苯磺酸钠，总重量0.5～15％的乙二醇苯醚、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚和二乙二醇乙醚的混合物，总重量0.1～10％的硫脲，小于或等于总重量90％的水。将上述原料加入水中搅拌溶解为透明液体即可，各原料可在重量范围内进行选择，加水使重量之和为100％且PH值大于10.0。

按照实施例1的方法清洗，检测单质汞浓度低于0.002mg/L。