硫化氢在油气田生产中的危害及防护
石油开采中产生的硫化氢危害及防护分析

石油开采中产生的硫化氢危害及防护分析(2.长庆油田分公司第五采油厂陕西西安)摘要:硫化氢是一种剧毒危险气体。
空气中极少量的硫化氢会危及人员的生命安全,在油气田建设中不可避免地会发生硫化氢的逸出和泄漏。
在油气田开发生产过程中,必须高度重视硫化氢的防治工作,加强防护材料和设备的配备和监控,定期进行硫化氢培训和应急演练,确保硫化氢泄漏危险不再发生。
生产中需要采用硫化氢脱硫处理工艺,加强硫化氢的检测、培训和保护,确保安全生产和环境保护。
关键词:石油开采,硫化氢,危害,腐蚀,防护前言硫化氢是一种无色气体,在低浓度下有臭鸡蛋味。
比空气重,容易在低洼处积聚。
硫化氢是一种窒息性和刺激性气体。
同时,它也是一种强烈的神经毒性物质,对he膜有明显的刺激作用。
高浓度可直接抑制呼吸中枢,导致窒息和死亡。
接触硫化氢的主要方式是通过呼吸道吸入。
硫化氢很容易粘附在衣服上,并在空气中停留很长时间。
硫化氢危害具有以下显著特点:硫化氢的主要危险是在短时间内意外接触高浓度硫化氢会导致触电死亡。
高浓度的硫化氢会导致嗅觉迅速麻痹。
臭鸡蛋的气味不能用来判断危险场所硫化氢浓度的高低。
近一半的硫化氢致命病例死于救援不合时宜,救援人员在救援过程中没有使用个人防护装备。
1 石油开采中产生的硫化氢危害1.1生产方面的危害金属和非金属材料的腐蚀。
硫化氢溶于水形成弱酸。
金属的腐蚀形式包括电化学失重腐蚀、氢脆和硫化物应力腐蚀开裂。
后两种主要是氢脆失效,通常被称为氢脆失效。
氢脆常导致井下管柱突然断裂、地面管汇和仪表爆破、井口装置损坏,甚至发生严重的井喷失控或火灾事故。
氢脆是硫化氢对金属材料最严重的腐蚀。
这种损伤与以下四个因素密切相关:硬度。
钢越硬,对硫化氢腐蚀应力开裂越敏感。
淬火和冷锻后,材料的这些极限可以稍微提高。
腐蚀性环境。
在导致金属断裂的过程中,腐蚀反应是一个非常重要的部分。
这些腐蚀包括酸性细菌和低pH液体环境的作用。
载荷和拉应力越大,硫化氢腐蚀应力开裂的敏感性越大。
硫化氢的危害及预防

硫化氢的危害及预防硫化氢(H2S)是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,它广泛存在于石油、天然气、煤矿等工业领域。
长期暴露于硫化氢环境中会对人体健康造成严重危害,包括呼吸系统、神经系统和消化系统等多个方面。
因此,了解硫化氢的危害并采取相应的预防措施至关重要。
硫化氢的危害:1. 呼吸系统:硫化氢可刺激呼吸道,引起咳嗽、气喘、胸闷等症状。
高浓度的硫化氢会损害肺部组织,导致肺水肿和呼吸衰竭。
2. 神经系统:硫化氢可对中枢神经系统产生毒性作用,引发头痛、头晕、恶心、呕吐、昏迷等症状。
长期暴露可导致神经退行性疾病,如周围神经炎和运动神经元病变。
3. 消化系统:硫化氢可引起胃肠道不适、恶心、呕吐和腹泻等症状。
长期暴露可能导致胃溃疡和胃肠道炎症。
硫化氢的预防:1. 工程控制:在工业生产过程中,应采取有效的工程控制措施来减少硫化氢的产生和释放。
例如,使用密封设备和管道,确保气体不泄漏到工作环境中。
2. 通风系统:在有可能产生硫化氢的场所,应设置良好的通风系统,及时排除有害气体。
通风系统应具备足够的流量和排风能力,确保空气中硫化氢浓度低于安全标准。
3. 个人防护装备:对于需要接触硫化氢的工作人员,应提供适当的个人防护装备,包括呼吸防护器、防护眼镜、防护服和手套等。
这些装备应符合相关安全标准,并定期检查和更换。
4. 培训和教育:对于可能接触硫化氢的工作人员,应进行必要的培训和教育,使其了解硫化氢的危害和预防措施。
培训内容应包括危险性评估、应急处理和正确使用个人防护装备等。
5. 监测和检测:在潜在的硫化氢暴露环境中,应进行定期的监测和检测,确保硫化氢浓度在安全范围内。
监测设备应经过校准和维护,以确保准确性和可靠性。
总结:硫化氢是一种有毒气体,长期暴露会对人体健康造成严重危害。
为了预防硫化氢的危害,需要采取工程控制、通风系统、个人防护装备、培训和教育以及监测和检测等多种措施。
这些措施的实施可以有效降低硫化氢的危害风险,保护工作人员的健康和安全。
含硫化氢油气田硫化氢安全管理作业问题综述

含硫化氢油气田硫化氢安全管理作业问题综述背景含硫化氢油气田是国内外常见的一类工业环境,其存在着硫化氢等有害气体的危险,使得安全问题备受关注。
而硫化氢的特性决定了它具有极大的危险性,对人体的神经、呼吸、循环等都具有致命的影响。
因此,在含硫化氢的油气田作业中,相关人员必须了解有关硫化氢的知识,并采取措施保证作业的安全进行。
硫化氢的特性及危害硫化氢(H₂S)是一种无色、有毒、易燃的气体,其具有以下特性和危害:1.低分子量:硫化氢分子量小,易扩散,易在空气中扩散到危险浓度。
2.气味刺激:硫化氢气味刺激,但在毒性发生之前往往已经淹没了人的嗅觉和气管,使人难以察觉。
3.危害大:硫化氢是一种非常有毒的气体,对人呼吸系统、视觉系统和神经系统造成严重损害,甚至会导致人死亡。
硫化氢的严重危害性,决定了在含硫化氢的环境中必须采取特殊的安全措施。
含硫化氢油气田的安全管理含硫化氢油气田是高危险作业环境,必须采取有效的安全管理措施。
作为油田开采的一项重要任务,安全生产不仅关系到人员的生命财产安全,还关系到企业的健康发展。
因此,含硫化氢油气田的安全管理必须要做到以下几个方面:1. 确保人员遵守安全工作规程为了确保安全生产,必须建立相关的安全操作规程。
在操作油气田时,需要坚持遵守相应的规范和安全操作程序,逐级执行安全控制措施,避免疏漏。
2. 人员受训人员受训是保证安全生产的重要措施,人员需要接受相关的技能考核、安全知识培训等相关的工作。
并督促员工落实位于油气田的安全控制措施。
3. 安全生产现场必须检查和检验安全生产现场检查和检验是保证安全性和监督者手段。
在含硫化氢油气田的安全管理中,必须能够针对重点放炮点、注水井、井口、作业平台、输气管道等关键部位进行定期检查和检验,防止出现安全隐患。
4. 确保防爆装置的质量和可靠性在含硫化氢环境下,特别需要使用具备可靠性的高防爆、高安全性的装置。
确保应对硫化氢、氧气等气体爆炸的高防护要求,保证生产安全。
硫化氢的危害及防护措施

企业管理 一、前 言硫化氢(H2S)是一种剧毒气体,它不仅严重威胁着人们的生命安全,而且还会造成严重的环境污染,同时,它对金属设备、工具也会造成严重的腐蚀破坏。
为确保人身安全、杜绝硫化氢中毒事件的发生,降低硫化氢对生产设备的危害,减少硫化氢对环境的污染,必须加强对硫化氢产生机理的研究,掌握硫化氢气体的防范与治理措施。
二、选择课题在油气田生产中可能接触硫化氢的有钴井、井下、采油(气)注水、集输、原油处理、运输及储运等エ艺过程。
硫化氢一旦泄漏,将导致灾难性的后果。
经检测, 硫化氢含量约为,属于高硫化氢场所。
因此确定目标值:针对 硫化氢含量高的问题,通过了解硫化氢的危害、掌握防治措施,确保人身和设备安全,杜绝硫化氢中毒和设备事故的发生。
三、现状调查硫化氢是仅次于氰化物的剧毒物,具有爆炸性、腐蚀性、可溶于水等特征,对人体及金属、非金属都具有强烈的危害性和腐蚀性。
加强对硫化氢及其防护知识的学习对于生产生活在含硫化氢地区的人员来说十分必要。
特别是近几年油田发生“7.25”、“3.28”硫化氢中毒事故,给职工生命财产造成了重大损失,因此职工在生产生活过程中,务必将硫化氢防护作为重中之重,切实抓紧抓实抓细抓好。
严格岗前、岗中教育培训,确保接触硫化员工掌握岗位必需的知识和技能,是保证员工生命财产安全的必须遵循的一条基本原则。
四、硫化氢的性质1.硫化氢的特征硫化氢(H2S)气体分子是由两个氧原子和一个硫原子组成的。
硫化氢气体的特点是:剧毒、无色、臭鸡蛋味、低沸点、比空气重、易燃。
还具有爆炸性,蚀性,可溶于水,易驱散等特征。
2.硫化氢(H2S)的含量硫化氢的危害及防护措施冷 强 施见鹏 李 刚 海洋采油厂【摘 要】油气外输处理过程中常伴生硫化氢气体,其对人和设备都具有高危害性。
硫化氢的有效防治对于油气外输处理至关重要。
为确保人身安全、杜绝硫化氢中毒事件的发生,降低硫化氢对生产设备的危害,减少硫化氢对环境的污染,必须加强对硫化氢产生机理的研究,掌握硫化氢气体的防范与治理措施。
含硫油气田硫化氢防护安全管理规定

含硫油气田硫化氢防护安全管理规定硫化氢是一种剧毒、易燃、易爆气体,对人体健康产生严重危害,因此,在含硫油气田中,必须建立严格的硫化氢防护安全管理规定。
以下是一些常见的规定事项:
1. 硫化氢监测:对含硫油气田内可能产生硫化氢的区域,需要安装硫化氢监测仪器,实时监测硫化氢浓度,确保气体浓度不超过安全标准。
2. 硫化氢泄漏预防:在含硫油气田中,应采取措施预防硫化氢泄漏,如加强设备检修、管道维护、密封检查等。
3. 硫化氢防护装备:在可能接触硫化氢的区域,工作人员必须佩戴合适的硫化氢防护装备,包括呼吸器、防毒面具、防静电服装等。
4. 硫化氢紧急处理:对于硫化氢泄漏事故,应及时组织紧急处理,包括封锁泄漏点、疏散人员、应急救援等。
5. 硫化氢通风排气:对于含硫油气田内的有害气体,应建立通风排气系统,确保空气流通,减少硫化氢积累。
6. 硫化氢培训教育:对从事含硫油气田工作的人员,应进行硫化氢防护知识的培训教育,使其明确安全操作规程、应急处置流程等。
7. 硫化氢安全监督:含硫油气田应建立完善的安全监督机制,定期进行安全检查,发现问题及时整改,确保硫化氢防护安全措施的有效执行。
以上仅为一些常见的硫化氢防护安全管理规定,具体的管理规定应根据不同地区法律法规、行业标准和企业实际情况进行制定和执行。
硫化氢(H2S)危害和防护PPT课件

❖四川局威远23井,下入7″(N80)的技术套管,对丝扣连接 不放心,在连接处用电焊加固,而该井含硫化氢气体且压力 大,很快就将焊口蹩破,井口被抬掉,引起爆炸着火,火焰 高达100m,3min后井架被烧塌,烯烧了44天,损失1亿元。
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1.2 硫化氢的物理化学特性
❖溶解度 ➢硫化氢能在液体中溶解。 ➢硫化氢易溶于水(2.9L/1 L)。在水溶液中主要离解成HS -、H+、S2-离子,生成氢硫酸,具有局部刺激作用。 ➢亦溶于醇类、石油溶剂和原油。对金属都有强烈的腐蚀作 用,如果溶液中同时含有CO2或O2,其腐蚀速度更快。 ➢溶解度与温度、气压有关,随温度升高溶解度下降。
➢气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源 会着火回燃。
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1.1 硫化氢的危险特性
❖毒性 ➢硫化氢是无色气体、剧毒、酸性气体,人的肉眼看不见。 ➢ 硫化氢气体是仅次于氰化物的剧毒、易致人死亡的有毒 气体。它的毒性为一氧化碳(CO)的5~6倍,是二氧化硫 (SO2)的7倍。 ➢它对人体的致命浓度为500ppm,在正常情况下,对人体 的安全临界浓度是不能超过20ppm的。 ➢与人体组织中碱性物质结合形成硫化钠,从而造成组织损 害。
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1 硫化氢的特性 1.1 硫化氢的危险特性 1.2 硫化氢的物理化学特性
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1.1 硫化氢的危险特性
❖易燃 ➢硫化氢的燃点为260℃(甲烷为595℃),燃烧时为兰色火 焰,并生成危害人眼睛和肺部的二氧化硫(SO2)。
❖爆炸极限 ➢当硫化氢浓度在4.3%~46%时,与空气混合能形成爆炸性 混合物,遇明火高热能引起燃烧爆炸。(甲烷爆炸浓度 5%~15%)。 ➢与浓硝酸或其它强氧化剂剧烈反应,发生爆炸。
硫化氢的危害及预防
硫化氢的危害及预防硫化氢是一种无色、有刺激性气味的气体,具有极强的毒性。
它广泛存在于石油、天然气、煤矿等工业生产过程中,也可由一些细菌产生。
本文将详细介绍硫化氢的危害及预防措施。
1. 硫化氢的危害硫化氢对人体的危害主要表现在以下几个方面:1.1 呼吸系统危害:硫化氢进入人体后,会对呼吸系统造成刺激,引起咳嗽、呼吸难点甚至窒息。
1.2 神经系统危害:高浓度的硫化氢会对中枢神经系统产生抑制作用,引起头晕、头痛、昏迷等症状。
1.3 眼睛和皮肤刺激:接触硫化氢会导致眼睛和皮肤发生灼烧、红肿、疼痛等刺激反应。
1.4 毒性作用:硫化氢可与人体内的铁离子结合,形成硫化铁,影响体内的氧运输和细胞呼吸,严重时可导致中毒甚至死亡。
2. 硫化氢的预防措施为了保护工作人员和公众的安全,必须采取有效的预防措施来降低硫化氢的危害。
以下是一些常见的预防措施:2.1 工作场所通风:确保工作场所有良好的通风系统,及时排除硫化氢气体,减少其浓度。
2.2 个人防护装备:工作人员应佩戴适当的个人防护装备,包括呼吸器、防护眼镜、防护手套等,以防止硫化氢接触。
2.3 安全培训:对从事与硫化氢相关工作的人员进行全面的安全培训,使其了解硫化氢的危害性、急救措施等,提高安全意识。
2.4 检测监控:在可能产生硫化氢的工作区域安装气体检测仪器,定期监测硫化氢浓度,一旦超过安全标准即将采取措施。
2.5 应急预案:制定完善的应急预案,包括紧急疏散、急救措施等,以应对硫化氢泄漏事故。
2.6 定期检查维护:定期对设备、管道等进行检查和维护,确保其正常运行,防止硫化氢泄漏。
3. 实例分析为了更好地理解硫化氢的危害及预防措施,以下是一个实例分析:某石油化工企业生产过程中,由于操作不当导致硫化氢泄漏,工人接触到高浓度的硫化氢,造成多人中毒。
事故发生后,企业即将采取了以下措施:3.1 紧急疏散:即将启动紧急疏散预案,将工人迅速疏散到安全区域。
3.2 急救措施:即将对中毒人员进行急救,包括进行人工呼吸、使用氧气面罩等,保证其呼吸道通畅。
油井硫化氢产生机理及防治措施
油井硫化氢产生机理及防治措施摘要:油田是石油资源的重要开采地,然而在油田开采过程中,常常伴随着硫化氢的产生。
硫化氢是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,其对人体和环境的危害极大。
因此,在油田开采过程中,必须重视硫化氢的防护工作,保障工作人员的生命安全和环境的健康。
本文分析硫化氢承认产生机理和危害,并提出一些硫化氢的防治措施,希望有所帮助。
关键词:硫化氢;产生机理;危害;防治措施1油田硫化氢产生机理硫化氢(H2S)是一种无色、有毒、有刺激性气体,常见于油田、天然气田等地下油气层中。
油田中的硫化氢主要是由有机硫化合物在高温、高压条件下分解产生的。
油田中的有机硫化合物主要来源于岩石中硫化物和原油中的硫化物。
在地下油气层中,这些有机硫化合物会在高温、高压的条件下发生热解反应,产生硫化氢。
热解反应的具体机理如下:首先,有机硫化合物在高温下发生裂解,生成硫化物离子(S2-)和碳氢化合物。
例如,硫化物离子的生成反应可以表示为:R-SH→R-S-+H+。
其中,R代表有机基团。
随后,硫化物离子进一步裂解,生成硫化氢和碳氢化合物。
这个反应可以表示为:R-S-→H2S+R•其中,R•代表自由基。
此外,油田中的硫化氢还可以通过其他反应途径产生。
例如,油气层中的嗜热硫酸盐还原菌可以利用有机物质作为电子供体,将硫酸盐还原为硫化物离子,再进一步产生硫化氢。
此外,一些硫酸盐还原菌还可以利用氢气和二氧化碳产生硫化氢。
2硫化氢对油田生产的危害2.1硫化氢对人体健康有害高浓度的硫化氢会对人体呼吸系统、中枢神经系统和循环系统产生严重影响。
吸入高浓度的硫化氢会导致呼吸困难、头痛、眩晕、恶心、呕吐等症状。
长期暴露于硫化氢环境中,可能引发气管炎、肺炎、肺纤维化等严重疾病,甚至危及生命。
因此,在油田生产中,必须严格控制硫化氢的浓度,采取有效的防护措施,确保工作人员的安全。
2.2硫化氢对设备和管道的腐蚀性很强油田硫化氢腐蚀机理主要包括物理吸附、化学吸附和电化学腐蚀三个方面。
含硫油气田硫化氢防护安全管理规定
含硫油气田硫化氢防护安全管理规定硫化氢(H2S)是一种无色、具有刺激性臭味的剧毒气体,广泛存在于含硫油气田及相关工艺中。
为了确保工作人员的安全和健康,硫化氢防护安全管理是油气田必须严格遵守的规定。
一、硫化氢防护安全管理目的硫化氢防护安全管理的主要目的是:1. 确保工作期间工作人员不会受到硫化氢的危害,保障其生命安全和身体健康;2. 预防硫化氢泄漏事故的发生,减少事故对环境的污染。
二、硫化氢防护安全管理措施为了达到硫化氢防护安全管理的目的,油气田应采取以下措施:1. 确定硫化氢危害等级:根据硫化氢浓度和可能导致的危害程度,分析评估不同工作场所的硫化氢危害等级,并采取相应的防护措施。
2. 防护设施建设:建立完善的硫化氢防护设施,包括硫化氢泄漏报警系统、进入危险区域的防护设备(包括呼吸器、防毒面具等)、危险区域的标识等。
3. 管理控制措施:制定硫化氢的安全操作规程,明确工作人员在高风险区域的操作要求和操作程序;严格控制硫化氢的泄漏源,对可能泄漏的设备进行定期检修和维护。
4. 人员培训:进行硫化氢防护培训,包括硫化氢的性质、防护装备使用方法和操作规程等内容,确保工作人员了解硫化氢的危害特性,并能正确使用防护设备。
5. 应急预案:制定硫化氢泄漏事故的应急预案,包括事故报警、人员疏散、应急避难设施的配置等,确保及时有效地应对硫化氢泄漏事故。
6. 监测和检测:建立硫化氢浓度的监测和检测系统,实时监测硫化氢浓度,并设立相应的警戒值和报警机制,确保工作人员及时采取措施以保护自身安全。
7. 硫化氢防护措施的维护:定期对硫化氢防护设施进行检修和维护,确保其正常运行。
8. 积极向工作人员宣传和普及硫化氢防护知识,提高工作人员的防护意识,增强其应对硫化氢危险的能力。
三、硫化氢防护安全管理的责任实施硫化氢防护安全管理的责任应由油气田的相关部门承担,包括管理部门、安全环保部门和人力资源部门:1. 管理部门负责制定硫化氢防护安全管理规定,并监督执行情况;2. 安全环保部门负责制定硫化氢防护设施建设、应急预案制定和人员培训计划,并组织实施;3. 人力资源部门负责为相关工作人员提供必要的硫化氢防护培训,并建立相关的绩效评估机制。
油田企业生产过程硫化氢危害及预防
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油田企业生产过程硫化氢危害及预防
油气产品中含有一定的硫组分,油田企业在进行油气开采、储运、处理等过程中经常遇到自然产生的H2S或生产过程中产生的H2S,介绍了H2S的特性及对人员和生产设备的危害性,分析了H2S存在于油田企业生产过程中的各个环节,提出了预防措施。
油气产品中含有一定的硫组分,油田企业在进行油气开采、储运、处理等过程中经常遇到自然产生的H2S或生产过程中产生的H2S的特性及对人员和生产设备的危害性,分析了H2S存在于油田企业生产过程中的各个环节,提出了预防措施。
1 H2S来源及性质
1.1来源
油藏中含硫气体有不同的来源,人们普遍接受的观点是油气井产出物所含H2S来源于生成油气时的原生腐烂有机物,油气中硫化氢的来源除了来自地层以外,滋长的硫酸盐还原菌转化地层中和化学添加剂中的硫酸盐时,也会释放出H2S。
1.2性质
H2S气体是一种剧毒、无色(透明),比空气重的气体,它的分子量为34.08。
低浓度H2S具有一种类似臭鸡蛋的讨厌气味,浓度稍高的H2S有令人恶心的气味,高浓度时,由于嗅觉麻痹而难被发觉。
因此,绝对不能凭闻气味来检测H2S的存在与否。
当H2S气体以适当的比例(体积分数403%~46%)与空气或氧气混合,就会产生爆炸。
完全干燥的H2S气体在室温下不与空气中的氧气发生反。
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硫化氢在油气田生产中的危害及防护
摘要:通过对硫化氢的物理化学特性、腐蚀机理的分析研究,针对在油气田勘探、开发过程中硫化氢对人员和生产设备的危害,提出了生产现场硫化氢危害的
防护措施。
关键词:油气田硫化氢腐蚀防护
在油气田勘探、开发过程中,由于硫化氢气体的存在,对现场作业人员、周
边群众和生产设备安全造成极大的危险。
最近几年来,在含硫化氢油气田勘探、
开发过程中,时常会发生人员中毒的事件,以及生产设备设施腐蚀爆裂刺漏事故。
因此,通过研究硫化氢的物理化学特性、腐蚀机理来杜绝减少硫化氢在油气田勘探、开发过程中的安全隐患,就显得十分重要。
一、硫化氢的物理化学特性
硫化氢,分子式H2S,为无色、有“臭皮蛋”气味的有毒气体,熔点:-
82.9℃,沸点:-61.8℃,相对密度(空气=1):1.19,爆炸下限:4.3%,爆炸上
限45.5%,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起燃烧爆炸。
与
浓硝酸、发烟硝酸或其它强氧化剂剧烈反应,发生爆炸。
硫化氢比空气重,能在
较底处扩散致相当远的地方,遇明火迅速引着回燃。
另外,它易溶于水,易溶于
甲醇、乙醇类和石油溶剂以及原油中。
二、硫化氢的危害
2.1硫化氢对人员的危害
硫化氢是强烈的神经毒物,侵入人体的主要途径是呼吸道、消化道、皮肤。
硫化氢对粘膜有强烈的刺激作用,硫化氢对粘膜的局部刺激作用是由接触湿润黏
膜后分解形成的硫化钠以及本身的酸性所引起。
由于人的中枢神经对缺氧最敏感,因而首先受到损害的就是人的中枢神经。
人若吸入硫化氢70~150毫克/立方米
/1~2小时,出现呼吸道及眼刺激症状:流泪、眼痛、畏光、视物模糊和流涕、咳嗽、咽喉灼热,吸2~5分钟后嗅觉疲劳,不再闻到臭气,变得麻木;若吸入毫克/
立方米/1小时,6~8分钟出现眼急性刺激症状,稍长时间接触引起肺水肿。
吸入760毫克/立方米/15~60分钟,发生肺水肿、支气管炎、肺炎,出现头晕、头痛、恶心、呕吐、晕倒、乏力、意识模糊等症状;若吸入1000毫克/立方米/数秒之内,很快出现急性中毒,突然昏迷,导致呼吸、心跳骤停,发生闪电型死亡。
高浓度
接触眼结膜会发生水肿和角膜溃疡。
而低浓度长期接触,会引起神经衰弱综合症
和植物神经功能紊乱等。
另外,由于H2S气体相对体积质量较高,泄漏的H2S气
体聚集在地势较低的地方不易扩散,更易致人中毒。
2.2 硫化氢对生产设备的危害
硫化氢溶于水形成弱酸,对金属的腐蚀形式有电化学失重腐蚀、氢脆和硫化
物应力腐蚀开裂,以后两者为主,一般统称为氢脆破坏。
氢脆破坏往往造成井下
管柱的突然断落、地面管汇和仪表的爆破,井口装置的破坏,甚至发生严重的井
喷失控或着火事故。
干燥的硫化氢对金属无腐蚀破坏作用,硫化氢只有溶解在水中才具有腐蚀性。
在油气开采中,与CO2和O2相比,硫化氢在水中的溶解度最大,硫化氢一旦溶
于水便立即电离而呈酸性
硫化氢在水中的离解反应为:H2SH+HS
HSH+ S
释放出的氢离子是强去极化剂,极易在阴极夺取电子,促进阳极铁溶解反应
而导致钢铁的全面腐蚀。
H2S水溶液在呈酸性时,对钢铁的电化学腐蚀过程人们
习惯用如下的反应式表示:
阳极反应? Fe-2eFe
阴极反应2H+2eH(钢中扩散)+HH↓
阳极反应的产物Fe+SFeS↓
式中:H——钢表面上吸附的氢原子;
H——钢中吸收的氢原子。
阳极反应生成的硫化铁腐蚀产物,通常是一种有缺陷的结构,它与钢铁表面
的黏结力差,易脱落,易氧化,它电位较低,于是作为阴极与钢铁基体构成一个
活性的微电池,对钢基体继续进行腐蚀。
H2S水溶液对钢材电化学腐蚀的另一产物是氢。
被钢铁吸收的氢原子,将破
坏其基体的连续性,从而导致氢损伤。
在含H2S酸性油气田上,氢损伤通常表现
为硫化物应力开裂、氢诱发裂纹和氢鼓泡等形式的破坏。
钢在含H2S溶液中的腐蚀过程分三步骤(如图):
①氢原子在钢表面形成和从表面进入。
②氢原子在钢基体中扩散。
③氢原子在缺陷处富集。
实际工程上使用的钢材都存在着缺陷,如面缺陷(晶界、相界等)、位错、三
维应力区等,这些缺陷与氢的结合能力强,可将氢捕捉陷住,使之难以扩散,便
成为氢的富集区。
富集在陷井中的氢一旦结合成氢分子,积累的氢气压力很高,
于是促使钢材脆化,局部区域发生塑性变形,萌生裂纹最后导致开裂。
三、油气田设备的硫化氢防护措施
3.1提高生产设施的防腐等级
无论是钻井、开采、作业、集输等各个生产环节,与含硫化氢介质接触的生
产设施等要根据生产环境的实际情况提高防止H2S腐蚀的强度等级,如选用材质
优良、内壁有专门的防腐涂层设备设施;定期对设备设施添加缓蚀剂来延缓管壁
的腐蚀;设置阴极保护。
硫化氢介质引起的腐蚀是一个复杂的过程,受多种因素的交互影响,发生的
腐蚀形态也很多,为了取得较好的防腐蚀效果,必须综合采用多种保护方法。
3.2设计合理,工艺可靠
如果某个生产环节或某个生产区域,油气中的H2S或总硫含量较高或处理量较大时,必须加强油气脱水和设计脱硫装置,对油气进行预处理,消减或避免对
后续环节的再腐蚀和毒害。
3.3 防护设施齐全,防护措施到位
针对油气生产的不同环节,设备的配备和安全措施应有所不同,钻井作业要
加强防井喷、H2S气体外泄等的预防,就有必要加强局部工作区域的强制通风,
现场设置H2S检测仪器和报警器、风向标,定期检测生产现场H2S浓度,现场配
备正压式空气呼吸器等;油气处理站须现场设置H2S检测仪器和报警器、风向标,现场配备正压式空气呼吸器等。
另外, H2S环境作业施工人员必须进行硫化氢基
本知识和防护急救知识的培训并且考核合格,确保作业施工人员能够在施工作业
过程中能避免硫化氢危害或发生硫化氢泄漏时能够进行自救。
3.4 制定完善的应急预案
所有施工作业前,必须根据生产情况,组织生产、设备、安全等有关部门,
制定施工前安全施工方案;制定施工期和施工中的硫化氢检测记录制度;制定施工过程中发生硫化氢泄露时生产现场险情控制、人员撤离、人员急救等一套完善的应急预案。
施工方案和应急预案中要求在施工作业过程中必须严格落实执行,相关施工人员必须得到培训且考核合格。
四、结束语
石油天然气中的硫化氢气体是客观存在的,而且对人员和生产设备设施的危害也是十分严重的,但是我们只要掌握了它的物化特性和腐蚀机理,通过制定一套完整的硫化氢防护措施和管理制度,并在生产作业过程中,严格落实执行,硫化氢的危害是完全可以避免的。