随着天然气的逐渐开采,国内外部分气田天然气中陆续检测到汞的存在,高含汞气田天然气经开采后,首先需输送至天然气处理厂进行脱水脱烃处理,多采用低温分离工艺,高压天然气经节流阀后压力迅速降低,产生大量冷能,将天然气温度降低至-15℃以下。低温分离工艺中天然气温度及压力的剧烈变化,使得汞从天然气中大量析出,经长期运行,容器底部及死角处会发生大量的汞堆积,设备检修期间,作业人员难以避免与容器内空气进行接触,若暴露于高含汞环境中,极易危害作业人员安全。国内对汞污染设备的清汞剂开发及研究尚不成熟,因此,本文以KS气田汞污染装置为研究对象,进行清汞剂开发及性能评价实验,开发适用于含汞气田汞污染装置的高效清汞剂,对含汞气田汞污染设备的清洗、检修人员的安全防护等方面具有重大意义。本文结合天然气处理厂工程实际,对汞污染装置的清洗工艺进行分析,包括喷射清洗法、高温蒸气清洗法、化学循环清洗法、可剥离涂层法及化学擦拭法等,针对高含汞气田汞污染装置特点,最终选用化学循环清洗法作为汞污染装置的清洗工艺,该工艺中清汞剂的清洗效率至关重要,清洗后需保证容器内部汞含量低于20μg/m3。为保证以化学循环清洗工艺的清汞效果,以KS气田汞污染装置为研究对象,选用碘化物及硫化物进行清汞剂开发实验,实验结果表明:碘化物相对于硫化物清汞效率更高,反应更快,引入的污染物更少,更适用作为清汞剂的主要成分;碘化钾浓度优选为10%,即碘化钾相对于汞的加剂量为16.7g/g（KI/Hg）;单质碘浓度优选为3%,即碘化钾相对于汞的加剂量为5g/g（I2/Hg）;清洗温度优选为50°C,温度过高或过低均会导致清洗效率降低;碘化钾与单质碘的浓度比需高于2:1,否则会导致单质碘无法全部溶解,影响清汞效果。为评价清汞剂实际应用效果,开发室内评价装置,模拟处理厂汞污染装置清洗流程,实验结果表明:清汞剂稀释比例低于1:20情况下,清洗后气相汞浓度均可低于20μg/m3,且变化量较小;稀释比例高于1:20情况下,由于其浓度过低,清汞效果逐渐减弱,无法满足清洗要求。优化清汞剂稀释比例为1:10～1:20,经8小时清洗后（50℃）,设备内气相汞浓度可降低至12-18μg/m3;将清汞剂与对Amulan DF-30、SAS60、AES、AEO-9四种表面活性剂进行复配实验,对清汞效果均无负面作用,其中Amulan DF-30、AEO-9两类表面活性剂可提高清汞效果（将包裹有汞污染物的油污、水垢清除）,清洗后汞浓度可分别降低至6～1 0μg/m3及8～12μg/m3,可用作复配型清汞剂组成成分。为保证清汞剂在实际应用中具有可行性,对其腐蚀性进行评价。KS处理厂装置内壁主要材质为 22Cr、316L 不锈钢、Q345、09MnNiDR、Q245、16Mn、Q235B 及 20#钢,分别通过失重法及扫描电镜法进行分析,实验结果表明:22Cr、316L两种材质耐腐蚀性最强,浸泡15天后表面仍光滑平整,无明显腐蚀现象,可适应高浓度下的长时间清洗作业;Q345、09MnNiDR、Q245三种材质耐腐蚀性弱于316L,但浸泡7～15天后仍可保持挂片失重率处于较低范围,表面相对平整,存在部分小型蚀坑,实际应用中可采用高浓度清汞剂进行短时间（小于3天）的清汞作业;16Mn、Q235B、20#钢三种材质耐腐蚀性最弱,浸泡7～15天后失重率较高,表面存在部分蚀坑,且尺寸明显大于其它钢材,实际应用中推荐将清汞剂进行一定比例稀释后进行短时间（小于3天）的清汞作业。为确保清汞后产生的废液经处理后对环境无污染,采用化学沉降法,对清汞后废液进行室内实验,实验结果表明:通过先后添加NaOH调节pH至8～8.5、2#重金属捕集剂至10mL/L（搅拌1分钟）、聚合氯化铝铁（PAFC）至100mg/L（搅拌2分钟）及阴离子型聚丙烯酰胺（2100万）至3mg/L（搅拌3分钟）,可将废液中汞浓度由10000μg/L以上降低至50μg/L以下,废液经处理后可送至气田污水处理单元。