调查表明,KS气田中汞含量较高,但汞在物流中的分布情况尚不清楚。气田采用干气脱汞,整个处理装置处于高含汞环境,二次污染严重。汞会进入闪蒸气、乙二醇再生尾气、污水和凝析油等物流中,管道及设备中有大量的汞蒸气,且设备清汞采用的蒸气清洗法,易造成汞蒸气的泄漏,危害人员健康。本文使用HYSYS软件对KS天然气处理装置中的汞分布情况进行模拟,得到汞分布规律:经低温分离脱水脱烃工艺后,外输干气的汞含量大幅下降,可见低温分离工艺有较强的脱汞效果;原料气中的汞大部分进入外输干气和生产污水中,燃料气、稳定凝析油、乙二醇再生塔顶尾气及放空气中的汞含量依次降低;汞会溶解在在油、醇、水中,降温降压有利于汞在溶液中的溶解,但继续降温降压,会出现液态单质汞从溶液中析出的现象。并根据汞分布模拟情况对KS天然气处理装置进行汞风险分析,发现处理厂的4个工艺单元都属于高度危险,其中集气单元和脱水脱烃单元为重点汞防护单元,。目前,国内外尚未研究过天然气处理装置区的汞蒸气泄漏扩散事故,未确定高含汞天然气处理厂的安全防护距离。本文使用FLUENT软件模拟含汞工艺管道泄漏时的汞蒸气的泄漏扩散过程,分别对不同的环境风速、泄漏速度和有障碍物的地表情况进行模拟,得到汞蒸气泄漏扩散危险区域的变化规律:在中等环境风速下,含汞工艺管道泄漏时的危险区域最大;泄漏直径一定时,泄漏口处的管道压力越高,泄漏速度越大,汞蒸气泄漏的危险区域会随之增大;障碍物对汞蒸气的扩散有削减作用。最终得到KS含汞工艺管道泄漏时的最大应急撤离距离为15m。含汞设备在检修之前会进行排气排液,但由于汞的内聚力较强,通常氮气吹扫过后还会有残留的液态汞,液态汞在常温常压下即可挥发成汞蒸气,检修作业人员在打开人孔时残留的汞蒸气会发生自然扩散,危害人体健康。本文使用FLUENT软件模拟含汞设备检修时汞蒸气从人孔处自然扩散的过程,分别对不同的环境风速和泄漏浓度两个影响因素进行分析,得到汞蒸气自然扩散的浓度变化规律和安全防护距离变化规律,最终得到了 KS含汞设备检修的最大职业安全距离为390m。针对KS目前的汞污染控制情况提出了脱汞方案改进、清汞方案改进和汞防护措施改进。提出了湿气脱汞方案,设计了脱汞吸附塔参数,脱汞剂采用Axens公司的负载型金属硫化物。清汞工艺改用循环化学清汞方案,清汞剂采用复配的硫化物。汞防护措施从汞浓度检测仪器的配置、人员汞防护装备的配置、汞泄漏的处理措施及汞中毒应急救援措施几个方面提出了改进,并设计了三套个人汞防护装备,具有较强的应用型。