硫化氫的防護(hù)和處理

硫化氫的防護(hù)和處理目錄第一單元硫化氫氣體的危害2..TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第二單元 含硫化氫氣體井的井場布置及要求 5第三單元 懷疑有硫化氫時(shí)應(yīng)采取的措施 7.第四單元 鉆井過程中硫化氫氣體的處理 1.0第五單元 含硫化氫地區(qū)作業(yè)的應(yīng)急預(yù)案 1.2第六單元 硫化氫的腐蝕特征和影響因素 1.3第七單元 硫化氫中毒途徑及現(xiàn)場急救 1.5第八單元 空氣呼吸器和硫化氫檢測器 2.0第一單元硫化氫氣體的危害、概述由于人類對石油、天然氣及地?zé)崮茉吹男枰@探高壓深井，在這類鉆井中就可能鉆遇含有硫化氫的地層。目前，我國已開發(fā)的油田不同程度地含有硫化氫氣體，甚至有的油田含量極高。如四川石油管理局含硫化氫氣田約占已開發(fā)氣田的 78.6%，其中臥龍河氣田含硫化氫高達(dá)10%(體積比)，華北油田晉縣趙蘭莊硫化氫氣田硫化氫含量高達(dá) 92%。在油田生產(chǎn)中可能遇到硫化氫的有鉆井、修井、采油、注水、集輸、原油處理、運(yùn)輸及儲(chǔ)運(yùn)等工藝過程。硫化氫是僅次于氤化物的劇毒物，是易致人死亡的有毒氣體。一旦硫化氫含量超標(biāo)油氣井發(fā)生井噴失控，將導(dǎo)致災(zāi)難性的悲劇。如華北油田的趙48井，試油起電纜，誘發(fā)井噴失控，硫化氫氣體大量噴出，當(dāng)場6人死亡，數(shù)人中毒，造成20余萬人的大逃亡。四川的墊25井井噴失控，硫化氫氣體迫使方圓數(shù)千米內(nèi)的百姓棄家逃難；硫化氫氣體不僅嚴(yán)重威脅著人們的生命安全，而且還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時(shí)，它對金屬設(shè)備、工具也將造成嚴(yán)重的腐蝕破壞。天然氣中硫化氫氣體是客觀存在的，只要掌握了它的特性，有一套完善的硫化氫防護(hù)措施和管理制度，不僅可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)安全鉆井生產(chǎn)，而且還可以通過一套回收裝置，為其他工業(yè)提供工業(yè)原料。因此，為確保人員的絕對安全，杜絕硫化氫中毒事故的發(fā)生，我們必須了解硫化氫氣體的來源和危害，掌握硫化氫氣體的預(yù)防及處理知識(shí)。二、硫化氫的物理化學(xué)性質(zhì)據(jù)加拿大節(jié)能局的統(tǒng)計(jì)，在1976-1989年的14年中加拿大有30名工人死于硫化氫中毒。如果了解了這種氣體的性質(zhì)，也許可以防止此類事故的發(fā)生。為了準(zhǔn)確地檢測硫化氫的位置，你首先要了解這種氣體的物理化學(xué)性質(zhì)，只有了解了硫化氫的性質(zhì)，才能避免因直接與這種氣體接觸受到傷害。所有的氣體通常都是從以下7個(gè)主要方面描述的：顏色、氣味、蜜度。燃堡囫晚邀度 j懈度(在水中)、沸點(diǎn)。硫化氫也不例外，通過上述幾方面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們可以全面準(zhǔn)確地了解硫化氫。顏色：硫化氫是無色、劇毒、酸性氣體，人的肉眼看不見。這就意味著你用眼睛是無法判斷是否存在。因此，這種氣體就變得更加危險(xiǎn)。氣味：硫化氫有一種特殊的令人討厭的臭雞蛋味，即使是低濃度的硫化氫，也可以損傷你的嗅覺。因此，用鼻子來檢測這種氣體會(huì)致命。密度：硫化氫是一種比空氣密度大的氣體，其相對密度為1.176。因此它存在于地勢低的地方，像地坑、地下室、大容器里。如果你發(fā)現(xiàn)處在被告知有硫化氫的地方，那么你就應(yīng)立刻采取自我保護(hù)措施。只要有可能，都要在上風(fēng)向、地勢較高的地方工作。爆炸極限：當(dāng)硫化氫氣體以適當(dāng)?shù)谋壤? 4.3%—46%)與空氣或氧氣混合，就會(huì)爆炸，造成另一種令人恐懼的危險(xiǎn)。可燃性：硫化氫易燃，燃燒時(shí)發(fā)出藍(lán)色火焰，并產(chǎn)生有毒的二氧化硫氣體，二氧化硫氣體會(huì)損傷人的眼睛和肺。可溶性：硫化氫能在液體中溶解，這就意味著它能存在于某些存放液體(包括水、油、乳液和污水)的容器中。硫化氫的溶解度與溫度、氣壓有關(guān)。只要條件適當(dāng)，輕輕地振動(dòng)含有硫化氫的液體，可使硫化氫氣體揮發(fā)到大氣中。沸點(diǎn)：液態(tài)硫化氫的沸點(diǎn)很低，因此我們通常看到的是氣態(tài)的硫化氫。小結(jié)：硫化氫的七種物理化學(xué)性質(zhì)，使我們對這種氣體有了大致的了解。以上的知識(shí)，你可以知道硫化氫氣體的性質(zhì)，避免硫化氫氣體中毒。三、硫化氫的來源明確硫化氫的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，有助于發(fā)現(xiàn)硫化氫的存在場所，而確切了解硫化氫在石油工業(yè)區(qū)特殊場所的具體位置，則是更有用的。硫化氫不僅僅存在于石油工業(yè)中，在許多工作場所，人們都能發(fā)現(xiàn)硫化氫。它存在于有碳?xì)浠衔锖土蚧瘹涞娜魏蔚胤健Ｓ蜌馓锖陀凸捃嚭写罅康牧蚧瘹?，除了這些地方，在各式各樣的有機(jī)質(zhì)中也有硫化氫，包括一些人們意想不到的地方，例如：船艙、礦坑、制漿廠、沼澤地、下水道等地方。硫化氫是有機(jī)質(zhì)腐爛后的自燃產(chǎn)物。石油工業(yè)中有許多特殊場所有硫化氫氣體，能產(chǎn)生硫化氫氣的地方主要有：鉆井、修井、生產(chǎn)采油和煉廠。鉆井對于油氣井中硫化氫的來源可歸結(jié)于以下幾個(gè)方面：熱作用于油層時(shí)，石油中的有機(jī)硫化物分解，產(chǎn)生出硫化氫。一般地講，硫化氫含量隨地層埋深增加而增大。如井深 2600m,硫化氫含量在0.I%?0.5%之間，而井深超過2600m或更深，則硫化氫將超過2%?23%，地層溫度超過250C,熱化學(xué)作用將加劇而產(chǎn)生大量硫化氫。石油中的烴類和有機(jī)質(zhì)通過儲(chǔ)集層中水的硫酸鹽的高溫還原作用而產(chǎn)生硫化氫。(3)通過裂縫等通道,下部地層中硫酸鹽層的硫化氫上竄而來。(4)某些鉆井液處理劑在高溫?zé)岱纸庾饔孟?產(chǎn)生硫化氫。修井在修井時(shí)循環(huán)罐和油罐是硫化氫的主要來源。循環(huán)罐、油罐和儲(chǔ)漿罐周圍有 H2S氣體，這是由于修井時(shí)循環(huán)、自噴或抽吸井內(nèi)的液體進(jìn)入罐中造成的。硫化氫可以以氣態(tài)的形式存在,也可存在于井內(nèi)的鉆井液中。注意：井內(nèi)液體中的硫化氫可以由于液體的循環(huán)、自噴、抽吸或清洗油罐釋放出來。打開油罐的頂蓋、計(jì)量孔蓋和封閉油罐的通風(fēng)管，都可能有 &S向外釋放，在井口、壓井液、放噴管、循環(huán)泵、管線中也可能有 &S氣體。3.采油在采油作業(yè)中有9處極易與硫化氫氣體接觸的場所,其中有 6處與實(shí)際操作直接有關(guān)。水、油或乳劑的儲(chǔ)藏罐。用來分離油和水、乳化劑和水的分離器?？諝飧稍锲鳌］斔脱b置、集油罐及其管道系統(tǒng)。用來燃燒酸性氣體的放空池和放空管匯。提高石油回收率也可能會(huì)產(chǎn)生硫化氫。另有三處來源途徑與設(shè)備所在地有關(guān)。裝載場所。油罐車一連數(shù)小時(shí)的裝油，裝卸管線時(shí)管理不嚴(yán)，司機(jī)沒有經(jīng)過專門培訓(xùn)，而引起硫化氫氣體泄漏。計(jì)量站調(diào)整或維修儀表。氣體輸入管線系統(tǒng)之前，用來提高空氣壓力的空氣壓縮機(jī)。4?煉廠煉廠里釋放硫化氫的途徑歸為七種：密封件、連接件、法蘭、處理裝置(包括冷凝裝置)用P泄系統(tǒng)、取樣凡爾以及其他破裂部位。處理裝置是一種相當(dāng)危險(xiǎn)的地方。進(jìn)入處理裝置去清洗處理塔、清除污垢或進(jìn)行其他維修作業(yè)，都可能有硫化氫中毒的危險(xiǎn)。也許仍有硫化氫殘留在處理裝置中，或呈液態(tài)留在底板上，或在容器的外殼上，或在罐體內(nèi)壁的銹皮中。對容器中液體的輕微振動(dòng)或擦洗容器壁上的積垢都會(huì)使硫化氫擴(kuò)散。四、職業(yè)性安全暴羹極限，毒氣的強(qiáng)度等級硫化氫是一種有毒氣體，與它接觸可以使人從極微弱的不舒適到死亡。在這一課里，你將學(xué)到三種職業(yè)性直接暴露的安全極限，這些規(guī)定已經(jīng)被用來保護(hù)工人的生命安全。你也將學(xué)習(xí)不同濃度（體積分?jǐn)?shù)）的硫化氫氣體所造成的不同毒性影響，以及它的度量標(biāo)準(zhǔn)和自身應(yīng)急的方法。職業(yè)性安全暴露極限的規(guī)定可以指導(dǎo)人們，為人們提供在有毒氣的工作場所中，可允許的暴露程度。硫化氫氣體的職業(yè)性直接暴露的安全規(guī)定如下：（1） 10ppm（x10-6）限時(shí)加權(quán)平均值是日工作8小時(shí)的暴露安全極限。倘若不超過15ppm（x10-6）與20ppm（x10-6）的安全暴露工作極限，工人們可以在限時(shí)加權(quán)平均值為 10PPP（x10-6）的硫業(yè)氫氣體中暴露工作8小時(shí)。（2） 15ppm（x10-6）為短期暴露限制，日工作8小時(shí)內(nèi)不能超過4次接觸，每次接觸不超過15min，每次間隔時(shí)間不少于60min。（3）20PPP（x10-6）是最大暴露限制，沒有人能在20PPP（x10-6）的硫化氫體中停留，在19ppm（x10-6）的硫化氫氣體中人們可停留很短的時(shí)間，并且必須按照職業(yè)性直接暴露的安全限制去做。下列是不同濃度（體積分?jǐn)?shù)）的硫化氫氣體的毒性等級及其對人體的影響：lppm（x10-6） 有明顯難聞的氣味10ppm（x10-6）暴露工作8小時(shí)尚安全20ppm（x10-6）暴露工作的最高限度100ppm（x10-6）2?5min內(nèi)喪失嗅覺，咽喉腫痛、頭痛、惡心200ppm（x10-6）迅速失去知覺，眼痛、喉嚨痛500ppm（x10-6） 失去理智和平衡能力，2?15min，呼吸困難必須做人工呼吸700ppm（x10-6）立刻神志不清，大、小便失控，如不馬上搶救就會(huì)導(dǎo)致死亡1000ppm（x10-6）知覺立刻喪失，如不立即搶救就會(huì)導(dǎo)致死亡或造成大腦的永久性損傷五、 硫化氫對人體的危害硫化氫的毒性，幾乎與氤化氫同樣劇毒，較一氧化碳的毒性大 5?6倍。一個(gè)人對硫化氫的敏感性隨其與硫化氫接觸次數(shù)的增加而減弱，第二次接觸就比第一次危險(xiǎn)，依次類推。硫化氫被吸入人體。首先刺激呼吸道，使嗅覺鈍化、咳嗽，嚴(yán)重時(shí)將其灼傷。其次，刺激神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致頭暈，喪失平衡，呼吸困難，心跳加速，嚴(yán)重時(shí)，心臟缺氧而死亡。硫化氫進(jìn)入人體，將與血液中的溶解氧產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)硫化氫質(zhì)量濃度極低時(shí)，將被氧化，對人體威脅不大，而質(zhì)量濃度較高時(shí)，將奪去血液中的氧，使人體器官缺氧而中毒，甚至死亡。六、 硫化氫對全屬材料的腐蝕硫化氫溶與水形成弱酸，對金屬的腐蝕形成有電化學(xué)失重腐蝕、 氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂，以后兩者為主，一般統(tǒng)稱為氫脆破壞。氫脆破壞往往造成井下管柱的突然段落、地面管匯和儀表的爆破、井口裝置的破壞，甚至發(fā)生嚴(yán)重的井噴失控或火災(zāi)。七、 硫化氫能加速非金屬材料的老化在地面設(shè)備、井口裝置、井下工具中，都有橡膠、浸油石墨、石棉繩等非金屬材料制作的。封件。它們在硫化氫環(huán)境中使用一定時(shí)間后， 橡膠會(huì)產(chǎn)生鼓泡脹大，失去彈性；浸油石墨及6棉繩上的油被溶解而導(dǎo)致密封件的失效。八、 硫化氫對鉆并液的污染j硫化氫主要是對水基鉆井液具有較大的污染， 它會(huì)使鉆井液性能發(fā)生很大變化， 如密度7降，PH值下降，粘度上升，以至形成不動(dòng)的凍膠，顏色變?yōu)橥呋疑?、墨色和墨綠色。

第二單元 含硫化氫氣體井的井場布置及要求由于硫化氫具有特殊的毒性，在鉆井過程中直接關(guān)系到人員和設(shè)備的安全，所以井場設(shè)備擺放正確與否，對安全鉆井的影響非常大。一、周圍邊界不受制約的井