الزئبق هو احد عناصر الجدول الدوري و يعتبر الزئبق من المعادن الثقيلة التي تكون في الحالة السائلة في الظروف القياسية لدرجة الحرارة و الضغط الجوي. يتواجد الزئبق بشكل طبيعي في طبقات الأرض السفلية نتيجة للعوامل البيئية المختلفة. لا يعتبر الزئبق ضروري لخلايا جسم الانسان بل يعتبر شديد السمية و قد يتسبب بمشاكل عديدة للجهاز العصبي و الدماغ. بسبب ضئالة كمية الزئبق التي يتعرض لها الانسان فتأثيره لا يكون تلقائي انما يظهر بعد فترة طويلة من الوقت. يمكن للجسم أن يتعرض للزئبق عن طريق الاستنشاق المباشر لبخار الزئبق و استهلاك المأكولات البحرية حيث يعتبر الزئبق احد الملوثات للمياه السطحية. تعتبر العوامل الطبيعية و الانبعاثات الصناعية اهم المسببات الرئيسية لتلوث المسطحات المائية بالزئبق. تطرح المخلفات الصناعية من عمليات انتاج النفط و الغاز الطبيعي و المواد الكيميائية الأخرى الزئبق الى الغلاف الجوي، و المياه السطحية و الجوفية. كما يتم طرح الزئبق مع المخلفات الصلبة التي قد ينفذ منها الزئبق نظرا لسرعة تبخرع في الظروف القياسية يتواجد الزئبق في بعض مكامن النفط و الغاز الطبيعي بتركيز عالي نسبيا مما يتسبب في كثير من التحديات المشغلي الحقول النفطية. من أهم هذه التحديات هي الصحة و السلامة المهنية، و الانبعاثات الى النظم البيئية، و مشاكل التآكل لبعض المواد و المعدات. لتقييم مدى تأثير الزئبق المصاحب للنفط و الغاز الطبيعي وجب عمل مسح تحليلي لتركيز الزئبق في مختلف مراحل المعالجة للنفط و الغاز الطبيعي. تعتبر عملية المسح التحليلي لتراكيز الزئبق من العمليات الخطرة نظرا للتعرض المباشر للزئبق باستمرار، كما يلزمها معدات و ادوات خاصة لتجنب الاشتباه في مدى صحة التحاليل المختبرية بسبب تسرب الزئبق و بعض عناصر الغاز الطبيعي اثناء القيام بالتحاليل. من الضروري الأخذ بالاعتبار ان عملية المسح لتحليلي للزئبق مكلفة ماديا خصوصا لمحطات الانتاج الكبيرة. يدرس هذا البحث اداء برامج المحاكاة لعمليات المعالجة للنفط و الغاز الطبيعي من منظور المسح التحليلي للزئبق في مختلف مراحل المعالجه و المعدات. و تلخصت النتائج أن برنامج المحاكاة Promax تمكن من محاكاه المسيح التحليلي للزئبق بنجاح، حيث تمت مقارنة نتائج المحاكاة لاحد محطات معالجة الغاز الطبيعي بالنتائج الميدانية المتوفرة من شركة تنمية نفط عمان. كما تم ايضا مقارنة أداء البرنامج مع بيانات ذوبانية الزئبق مع العناصر المختلفة المتواجدة في المنشورات العلمية
تم استخدام برنامج Promax لدراسة توزيع و انقسام الزئبق بين الطورين الغازي و السائل للغاز الطبيعي. تم استخدام انواع مختلفة من الغاز الطبيعي (تراكيز مختلفة للعناصر الخفيفة و الثقيلة للغاز الطبيعي و تبين أن الزئبق يميل للارتباط بالطور السائل كلما زاد تركيز العناصر الثقيلة في الغاز، حيث ان ذوبانية الزئبق في العناصر السائلة اكبر من قدرته على التبخر و البقاء في الطور الغازي. ثم تمت دراسة سلوك الزئبق لتراكيز مختلفة من الغازات الحمضية و تبين ان تركيز هذه الغازات لا يؤثر على سلوك الزئبق في الغاز، ثم تمت دراسة تأثير ضغط الغاز على توزيع ة انقسام الزئبق بين الطورين الغازي و السائل، لأن مقدار الضغط في مكامن الغاز الطبيعي يقل مع الزمن مما يؤدي لانخفاض الضغط في وحدات المعالجة. تستخدم الضواغط الميكانيكية لزيادة ضغط الغاز الطبيعي و لكن يضل هذا الضغط اقل من الضغط الأولي للمكمن. اخيرا تم دراسة تأثير حجم و سعة محطة الانتاج على السلوك العام للزئبق و تبين أن النتائج لا تعتمد على السعة او حجم محطة الانتاج فبالتالي يمكن تعميم الاستنتاجات على جميع المحطات و الوحدات المنتجة للغاز الطبيعي.
تعتبر انبعاثات الزئبق للبيئة من أهم التحديات التي تواجه قطاع النفط و الغاز التي وجب التعامل معها. في هذا البحث تم اقتراح فكرة تصميم معدل يمكن محطات انتاج الغاز الطبيعي للتخلص من التسربات البيئية للزئبق ویزید من قدراتها الانتاجية. تكمن فكرة التصميم المعدل بإعادة تدوير للغاز الناتج من عملية الفصل تحت الضغط المنخفض. تستخدم الضواغط الميكانيكية المتتالية لزيادة ضغط الغاز و ارجاعه لوحدات المعالجة عوضا عن حرقه للتخلص من العناصر و المركبات السامة المرتبطة بالغاز. اثناء حرق الغاز لا تؤثر الحرارة على الزئبق فبالتالي يطرح في الغلاف الجوي مع الانبعاثات الأخرى. لذلك تساهم عملية اعادة تدوير الغاز في خفض انبعاثات الزئبق بصورة كبيرة.