含汞天然氣泄漏應(yīng)急處理及清洗含汞設(shè)備的集成化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境應(yīng)急處理裝置，具體說是一種含汞天然氣泄漏應(yīng)急處理及清洗含汞設(shè)備的集成化裝置，其主要適用于方便快捷地處理含汞天然氣的泄露事故，同時(shí)對現(xiàn)場的管道或設(shè)備清洗除汞。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣被譽(yù)為是21世紀(jì)的能源。據(jù)國際能源組織預(yù)測，天然氣將以壓倒石油和煤炭的優(yōu)勢，成為世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的“首席能源”。預(yù)計(jì)2020年，我國天然氣需求量將達(dá)到2000億立方米，占整個(gè)能源構(gòu)成的10%。但各類氣田天然氣中大多都含有痕量的金屬元素及其化合物，其中包括極微量的元素汞，并且在不同的氣田中汞含量的差異很大。盡管其含量極微，但這類含汞天然氣在進(jìn)行脫水脫烴、凝液回收、液化等處理過程中引起設(shè)備腐蝕泄漏，危害性極高。
[0003]汞是一種劇毒重金屬元素，并唯一能在常溫下呈液態(tài)且易流動的金屬，其蒸汽壓相對較高，容易揮發(fā)成汞蒸氣。天然氣中汞的危害性主要體現(xiàn)在汞的毒性和腐蝕性上。近年來，隨著天然氣處理廠中因汞腐蝕設(shè)備所導(dǎo)致的事故頻繁發(fā)生，汞的危害日益受到關(guān)注。
[0004]汞會在設(shè)備和管道中富集或進(jìn)入生產(chǎn)污水、凝析油、大氣環(huán)境中，造成環(huán)境污染。特別是汞易汽化，在檢修汞污染了的設(shè)備或者管道發(fā)生泄漏時(shí)，若沒有采取特殊的預(yù)防措施或應(yīng)急措施，必然會引起人體中毒，損害人體健康?？諝庵形礉舛葹?.2?8.5mg/m3時(shí)即可引起急性中毒，超過0.lmg/m3則可引起慢性中毒。鋁會溶解于汞，形成汞齊，溶解于汞的一小部分鋁和氧氣反應(yīng)生成三氧化二鋁，三氧化二鋁不溶解于汞，浮出汞面。在溫度低于_39°C時(shí)汞蒸氣會變?yōu)橐后w，附著在設(shè)備內(nèi)，若未及時(shí)清除，經(jīng)過一段時(shí)間，將造成鋁合金板翅式換熱器和管線腐蝕穿孔，引發(fā)氣體泄漏，帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患，危害極大。
[0005]設(shè)備管道作為天然氣開發(fā)和利用的紐帶起著十分重要的作用，隨著天然氣工業(yè)的發(fā)展，天然氣設(shè)備管道的建設(shè)也在穩(wěn)步增長。天然氣在集輸過程中，由于管道系統(tǒng)連接件之間的密封不嚴(yán)、腐蝕穿孔等因素引起的天然氣泄漏事件在國內(nèi)外屢見不鮮。天然氣泄漏會導(dǎo)致能源物料的流失，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)泄漏出的天然氣、天然氣伴生物和汞等有毒重金屬滯留在大氣中，對人類健康和生態(tài)環(huán)境會造成不良影響。因此，有效防止管道腐蝕泄漏和采取及時(shí)有效的應(yīng)急處理措施，對含汞天然氣的安全利用、保障人生財(cái)產(chǎn)安全意義重大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種含汞天然氣泄漏應(yīng)急處理及清洗含汞設(shè)備的集成化裝置，從根本上解決了在天然氣管道運(yùn)輸工程中面臨的含汞氣體泄漏后處理不當(dāng)導(dǎo)致的設(shè)備腐蝕、污染環(huán)境等、易引發(fā)安全事故問題。
[0007]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:該含汞天然氣泄漏應(yīng)急處理及清洗含汞設(shè)備的集成化裝置包括位于集裝箱內(nèi)的集成化的蒸汽清洗單元、表面活性劑清洗單元、硫粉吸附單元、廢氣處理單元、廢液處理單元以及氣體收集單元；氣體收集單元包括密閉覆蓋在泄漏管道上的天然氣收集倉，連接在天然氣收集倉出氣口上的真空抽氣泵，天然氣收集倉通過真空抽氣泵與廢氣處理單元的集氣罐的進(jìn)氣口相連通；
[0008]蒸汽清洗單元包括儲水槽、蒸汽鍋爐、儲氣罐，儲水槽通過水泵II與蒸汽鍋爐的進(jìn)液口相連通，儲氣罐通過抽氣泵與蒸汽鍋爐的進(jìn)氣口相連通；
[0009]表面活性劑清洗單元包括活性劑桶、活性劑儲罐、儲液槽，活性劑桶和儲液槽分別通過砂漿泵I與活性劑儲罐的進(jìn)液口相連通，儲水槽通過水泵I與表面活性劑清洗單元的活性劑儲罐的進(jìn)液口相連通；
[0010]廢氣處理單元包括集氣罐、冷凝器、旋風(fēng)除塵器、活性碳床、廢渣收集槽、煙囪，集氣罐與冷凝器的進(jìn)氣口相連通，冷凝器的出氣口與旋風(fēng)除塵器的進(jìn)液口相連通，旋風(fēng)除塵器的底部設(shè)置廢渣收集槽，旋風(fēng)除塵器的出氣口與活性碳床的進(jìn)氣口相連通，活性碳床的出氣口通過逆止閥I與煙囪相連通，通過逆止閥II與儲氣罐的進(jìn)氣口相連通，冷凝器的出液口與廢液收集槽相連通；
[0011]廢液處理單元包括廢液收集槽、通過砂漿泵III與廢液收集槽的出液口相連通的沉淀罐，廢液收集槽與砂漿泵III之間設(shè)置閘閥III，沉淀罐通過清水泵、閘閥II與儲液槽連通，沉淀罐通過清水泵、閘閥1、閘閥II與儲水槽相連通；
[0012]硫粉吸附單元包括硫粉儲槽、通過高壓風(fēng)機(jī)與硫粉儲槽相連通的清洗倉、與清洗倉相連通的硫粉收集槽，活性劑儲罐通過砂漿泵II與清洗倉相連通，蒸汽鍋爐的出氣端與清洗倉相連通，清洗倉的出氣口通過引風(fēng)機(jī)與廢氣處理單元的集氣罐的進(jìn)氣口相連通，清洗倉的出液口通過砂漿泵IV與廢液處理單元的廢液收集槽相連通。
[0013]集成含汞天然氣泄漏應(yīng)急處理和含汞設(shè)備清洗的集成化裝置，包括含氣體(含汞天然氣)收集單元、蒸汽清洗單元、表面活性劑清洗單元、硫粉吸附單元、廢氣處理單元和廢液處理單元等區(qū)域。主要可完成天然氣泄漏的應(yīng)急處理和含汞設(shè)備清洗兩個(gè)主要功能，可單獨(dú)運(yùn)行，也可同時(shí)運(yùn)行。單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，針對天然氣管道泄漏的含汞天然氣，將其密閉收集，輸送至廢氣收集處理單元，完成廢氣脫汞處理，脫汞后的天然氣進(jìn)入集氣罐備用，脫汞過程中產(chǎn)生的廢液進(jìn)入廢液處理單元，廢液經(jīng)處理后進(jìn)入循環(huán)，從而節(jié)省大量洗液。蒸汽清洗單元、表面活性劑清洗單元、硫粉吸附單元均可獨(dú)立運(yùn)行，運(yùn)行過程中產(chǎn)生的廢氣和廢液分別進(jìn)入廢氣處理單元和廢液處理單元，廢氣經(jīng)凈化處理后可無污染地排放到空氣中。同時(shí)運(yùn)行時(shí)，管道泄漏收集的含汞廢氣經(jīng)處理后可直接引入管道蒸汽清洗單元，作為蒸汽發(fā)生的熱源，廢液經(jīng)處理后可直接引入管道蒸汽清洗單元，作為蒸汽發(fā)生的產(chǎn)生源。充分考慮系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)性，將各單元形成一個(gè)有機(jī)整體，發(fā)揮系統(tǒng)的最大性能。整套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，充分考慮了資源的回收利用，處理的天然氣以及洗液可循環(huán)利用，經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。將整套裝置集成在獨(dú)立的集裝箱中，便于運(yùn)輸至事故現(xiàn)場，方便使用。
【附圖說明】
[0014]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0015]圖1為本實(shí)用新型各部分的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中序號說明:A蒸汽清洗單元、B表面活性劑清洗單元、C硫粉吸附單元、D廢氣處理單元、E廢液處理單元、S氣體收集單元、I硫粉收集槽、2清洗倉、3硫粉儲槽、4高壓風(fēng)機(jī)、5活性劑桶、6砂漿泵1、7活性劑儲罐、8砂漿泵11、9儲液槽、10水泵1、11儲水槽、12水泵I1、13蒸汽鍋爐、14抽氣泵、15儲氣罐、16真空抽氣泵、17天然氣收集倉、18引風(fēng)機(jī)、19集氣罐、20冷凝器、21旋風(fēng)除塵器、22活性碳床、23廢渣收集槽、24逆止閥1、25煙囪、26逆止閥I1、27閘閥1、28閘閥I1、29清水泵、30沉淀罐、31砂漿泵II1、32閘閥II1、33廢液收集槽、34砂漿泵IV。
【具體實(shí)施方式】
[0017]根據(jù)圖1詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)。該含汞天然氣泄漏應(yīng)急處理及清洗含汞設(shè)備的集成化裝置包括位于集裝箱內(nèi)的集成化的蒸汽清洗單元A、表面活性劑清洗單元B、硫粉吸附單元C、廢氣處理單元D、廢液處理單元E以及氣體收集單元S。其中，氣體收集單元S包括密閉覆蓋在泄漏管道上的天然氣收集倉17，連接在天然氣收集倉出氣口上的真空抽氣泵16，天然氣收集倉17通過真空抽氣泵16與廢氣處理單元D的集氣罐19的進(jìn)氣口相連通。
[0018]蒸汽清洗單元A包括儲水槽11、蒸汽鍋爐13、儲氣罐15，儲水槽11通過水泵II 12與蒸汽鍋爐13的進(jìn)液口相連通，儲氣罐15通過抽氣泵14與蒸汽鍋爐13的進(jìn)氣口相連通。
[0019]表面活性劑清洗單元B包括活性劑桶5、活性劑儲罐7、儲液槽9，活性劑桶5和儲液槽9分別通過砂漿泵I 6與活性劑儲罐7的進(jìn)液口相連通，儲水槽11通過水泵I 10與表面活性劑清洗單元的活性劑儲罐7的進(jìn)液口相連通。
[0020]廢氣處理單元D包括集氣罐19、冷凝器20、旋風(fēng)除塵器21、活性碳床22、廢渣收集槽23、煙囪，集氣罐19與冷凝器20的進(jìn)氣口相連通，冷凝器20的出氣口與旋風(fēng)除塵器21的進(jìn)液口相連通，旋風(fēng)除塵器21的底部設(shè)置廢渣收集槽23，旋風(fēng)除塵器21的出氣口與活性碳床22的進(jìn)氣口相連通，活性碳床22的出氣口通過逆止閥I 24與煙囪25相連通，通過逆止閥II 26與儲氣罐15的進(jìn)氣口相連通，冷凝器20的出液口與廢液收集槽33相連通。
[0021]廢液處理單元E包括廢液收集槽33、通過砂漿泵III 31與廢液收集槽33的出液口相連通的沉淀罐30，廢液收集槽與砂漿泵III之間設(shè)置閘閥III 32，沉淀罐通過清水泵29、閘閥II 28與儲液槽9連通，沉淀罐通過清水泵29、閘閥I 27、閘閥II 28與儲水槽11相連通。
[0022]硫粉吸附單元C包括硫粉儲槽3、通過高壓風(fēng)機(jī)4與硫粉儲槽3相連通的清洗倉2、與清洗倉2相連通的硫粉收集槽1，活性劑儲罐7通過砂漿泵II與清洗倉2相連通，蒸汽鍋爐13的出氣端與清洗倉2相連通，清洗倉2的出氣口通過引風(fēng)機(jī)18與廢氣處理單元的集氣罐19的進(jìn)氣口相連通，清洗倉2的出液口通過砂漿泵IV 34與廢液處理單元E的廢液收集槽33相連通。
[0023]本實(shí)用新型的集成化裝置的功能以及處理方法如下:
[0024]1.天然氣泄漏應(yīng)急處理
[0025]當(dāng)某處含汞天然氣輸送管道發(fā)生泄漏時(shí)，將該套裝置迅速運(yùn)抵現(xiàn)場，將天然氣收集倉17密閉覆蓋在泄漏的管道上，防止天然氣進(jìn)一步擴(kuò)散，啟動真空抽氣泵16，將收集的含汞天然氣輸送至集氣罐19，此時(shí)閉合逆止閥24，啟動逆止閥26，含汞天然氣分別經(jīng)冷凝器20、旋風(fēng)除塵器21、活性炭床22處理后，由管道輸送至儲氣罐15以備用，冷凝器20累積的廢液經(jīng)由管道輸送至