天然气中的汞在脱水脱酸过程中会溶解进入净化装置及其分离物中,分离物中的汞排放进入环境不仅会给现场操作人员带来极大的健康威胁,而且对大气、水体和土壤造成汞污染。因此研究天然气脱水脱酸溶剂中汞的溶解特性以及气田水和凝析油中的汞含量分布特征,掌握汞在天然气脱水脱酸工艺过程中的分布规律,能够明确含汞天然气处理过程中的汞防护重点,有助于选择更高效的脱汞方法,为系统防治汞污染提供理论基础。本文首先设计了一套新型的汞溶解度测定实验装置,利用平衡法测定了单质汞在乙二醇、三甘醇、甲醇、MDEA、气田水和凝析油中的溶解度,结果表明:六种溶剂中的汞溶解度差异显著,有机物官能团性质以及汞与溶剂分子间的相互作用对溶解度有着重要影响。在相同温度范围内,汞溶解度的顺序为:凝析油>甲醇>三甘醇>乙二醇>MDEA>气田水,与溶剂的极性顺序相反。相比于乙二醇和三甘醇,甲醇对汞的溶解能力较强,在天然气脱水过程中更容易被汞污染。其次,结合溶剂的物理性质以及在天然气脱水脱酸工艺中的使用条件,分别设定了对应的温度和压力区间,实验探究了温度、压力和溶剂浓度对汞在乙二醇、三甘醇和MDEA中溶解度的影响,结果表明:汞溶解度均随温度的升高而增大,且与温度呈近似指数关系;在高温区段压力对汞溶解度的影响显著,原因可能是在高温条件下汞由于挥发性极强而具有了类似于气体的性质,导致溶解度随压力的增加而增大;随着溶剂浓度的降低,溶剂中的汞溶解度下降趋势明显。最后,利用函数模型将汞在天然气脱水脱酸溶液中的溶解度数据进行拟合,建立了溶解度预测方程,从而可以对相同条件下的汞溶解度进行合理的预测,为天然气生产过程中的汞分布规律研究提供数据参考,对含汞气田的高效环保开发具有指导作用。