什么是天然气脱汞专用吸附剂
来源: | 作者:001 | 发布时间: 2026-01-19 | 40 次浏览 | 分享到:

天然气脱汞专用吸附剂是专门设计用于去除天然气中汞杂质的材料,通常采用沸石分子筛、活性炭或铜基复合材料作为基体,通过物理吸附或化学吸附捕获汞原子/离子,具有高效脱汞、可再生、稳定及适应性强等特性。

核心特性

  1. 高效脱汞能力
    通过独特孔道结构或活性组分(如铜、硫)与汞发生化学反应,生成稳定的汞化合物(如硫化汞、银汞齐),实现深度脱汞。例如:

    • HgSIV分子筛:银改性沸石分子筛,脱汞速度极快,可将汞浓度降至万亿分之几(ppt级),满足液化天然气(LNG)工厂对汞的严苛要求。

    • 载硫活性炭:硫与汞反应生成硫化汞,附着在活性炭微孔中,脱汞率可达96.55%(进气汞浓度300μg/m³时,出口浓度降至10.35μg/m³)。

  2. 可再生性
    通过加热再生(如HgSIV分子筛在脱水塔再生温度下脱附汞)或化学再生(如用硫化剂处理载硫活性炭),恢复吸附能力,降低长期使用成本。

  3. 稳定性与适应性

    • 耐温性:分子筛基吸附剂可在-60℃至400℃宽温范围内稳定运行,适应天然气处理工艺中的温度波动。

    • 抗干扰性:对天然气中的水分、CO₂、H₂S等共存组分具有抗干扰能力,优先吸附汞,确保脱汞效率。

    • 多场景适用:适用于天然气处理厂、火电厂、煤化工等领域,尤其针对含汞气田(汞浓度从十亿分之几到百万分之几)的净化需求。

技术原理

  1. 物理吸附
    利用分子筛的微孔结构(孔径0.3-1nm)或活性炭的高比表面积(>1000m²/g),通过范德华力或毛细凝聚作用捕获汞原子。

  2. 化学吸附

    • 铜基吸附剂:铜与汞形成合金(如银汞齐),实现快速不可逆吸附。

    • 硫基吸附剂:硫与汞反应生成硫化汞(溶度积极小,4×10⁻⁵³),防止汞二次释放。

典型应用

  1. 固定床吸附脱汞
    将吸附剂填充于脱汞塔内,天然气流经时汞被吸附或反应生成汞化合物。该方法脱汞率可达90%(吸附法)或95%(硫化物法),工艺流程简单,投资成本低,被广泛采用。

  2. 组合工艺脱汞

    • 脱水-脱汞一体化:如HgSIV分子筛可同时作为脱水剂和脱汞剂,简化工艺流程。

    • 冷却-吸附耦合:先通过冷却使汞液化分离,再利用吸附剂处理残余汞,提高脱汞效率。



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