硫化氢培训安全知识.pptx
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1、 硫化氢(H2S)气体分子是由两个氢原子和一个硫原子组成,它是一种剧毒、无色(透明),比空气重的气体。它的分子量为34.08。低含量硫化氢具有一种类似臭鸡蛋的讨厌气味。高含量时嗅觉神经很快被麻痹,无气味,难发觉,因此,此时人很容易中毒而导致死亡。第一单元硫化氢的性质和来源第1页/共76页和水相似,成等腰三角形SH键长134pm,键角为92度极性分子,极性比水弱分子之间氢键结合的倾向很小第一单元硫化氢的性质和来源第2页/共76页硫化氢物理化学性质颜色气味密度爆炸极限可燃性可溶性沸点第一单元硫化氢的性质和来源第3页/共76页颜色:硫化氢是无色、剧毒、无色透明的酸性气体气味:硫化氢有一种特殊的令人讨
2、厌的臭鸡蛋味密度:硫化氢是密度是空气的1.19倍(易积聚在低洼处)爆炸极限:硫化氢气体与空气或氧气混合,就会爆炸(4.346)天然气:6.5%-17%第一单元硫化氢的性质和来源可燃性:自燃温度:260;硫化氢易燃,燃烧时发出蓝色火焰2H2S+3O2=2SO2+2H2O沸点:-60.2;熔点:-82.9;可溶性:硫化氢能在液体中溶解,在293K时1体积水能溶解2.5体积的硫化氢,生成的水溶液称为氢硫酸,浓度为0.1mol/L。亦溶于醇类、石油溶剂和原油中,有时可随水或油类流至远离发生处而引起意外中毒事故第4页/共76页硫化氢的特点:剧毒-致命易燃-可爆无色-不能用眼睛识别比空气重-通常聚积于低洼
3、地带低含量时有一股臭蛋味,但不能靠嗅觉检测对一些金属有腐蚀作用容易被风或气流驱散;易燃烧第一单元硫化氢的性质和来源第5页/共76页 硫化氢通常出现在炼油厂、化工厂、脱硫厂、油/气/水井或下水道、沼泽地以及其它存在腐烂有机物的地方。硫化氢主要来源于:(1)原始有机质转化为石油和天然气的过程中会产生硫化氢。(2)在炼油化工过程中,硫化氢一般是以杂质形式存在于原料中或以反应产物的形式存在于产品中。(3)硫化氢也可能来自辅助作业或检维修过程,例如用酸清洗含有FeS的容器,发生酸碱反应生成硫化氢;或将酸排入含硫废液中,发生化学反应生成硫化氢。(4)水池管道中长期注入含氧水(如海水、含盐水、地下水),在注
4、入过程中由于硫酸盐还原菌的作用,会导致水池中的溶液“酸化”而产生硫化氢。H2S的来源第6页/共76页硫化氢气体的来源H2S钻井修井采油炼油注水酸洗第7页/共76页各类原油含硫量及硫分布(%)第8页/共76页炼化企业防硫化氢的重点位置装置装置名称名称重点区域重点区域分布特点分布特点常减常减压蒸压蒸馏馏塔及塔顶回流罐;塔及塔顶回流罐;加热加热炉用瓦斯罐区;炉用瓦斯罐区;电脱盐排水电脱盐排水口口H 2S 主要集中在初顶、常顶、减顶的气体、主要集中在初顶、常顶、减顶的气体、液态烃中以及溶解在塔顶冷凝污水里,油液态烃中以及溶解在塔顶冷凝污水里,油品中含品中含H 2S较低较低催化催化裂化裂化分馏区;分馏区
5、;吸收稳定区;吸收稳定区;脱硫区(脱硫区(液化气脱硫和汽液化气脱硫和汽油脱硫醇)油脱硫醇)原料中的硫化物转化为原料中的硫化物转化为H 2S。因此裂化油。因此裂化油含有一定量的含有一定量的H 2S。富气、干气、液化气。富气、干气、液化气中中H 2S含量较高,油品中的含量较高,油品中的H 2S含量较低含量较低重整重整装置装置原料预处理部分;原料预处理部分;高、高、低分离器;低分离器;循环氢压缩机;循环氢压缩机;汽提塔顶回流罐汽提塔顶回流罐预分馏塔顶气体含一定量的预分馏塔顶气体含一定量的H 2S。预加氢。预加氢后的汽提塔顶气体中后的汽提塔顶气体中H 2S含量较高,而精含量较高,而精制油中硫含量很低制
6、油中硫含量很低第一单元硫化氢的性质和来源第9页/共76页延迟延迟焦化焦化汽油回流罐区;汽油回流罐区;加热炉用瓦加热炉用瓦斯罐区;斯罐区;压缩机房压缩机房焦化干气中焦化干气中H2S含量较高,液态烃、含量较高,液态烃、汽油、污水中也含有一定量的汽油、污水中也含有一定量的H2S 加氢加氢精制精制高、低分离器;高、低分离器;分馏塔顶回分馏塔顶回流罐;流罐;循环氢压缩机;循环氢压缩机;酸性酸性水系统水系统加氢精制生成的油中含有较多加氢精制生成的油中含有较多H 2S。分离器的气体、分馏塔顶的气体及酸分离器的气体、分馏塔顶的气体及酸性水、循环氢中的性水、循环氢中的H 2S含量也较高含量也较高加氢加氢裂化裂化
7、高、低分离器;高、低分离器;分馏塔顶回分馏塔顶回流罐;流罐;循环氢压缩机;循环氢压缩机;酸性酸性水系统水系统裂化反应生成油中裂化反应生成油中H 2S含量较多。各含量较多。各分离器的气体、分馏塔顶的气体及酸分离器的气体、分馏塔顶的气体及酸性水、循环氢中的性水、循环氢中的H2S 含量也很高含量也很高气体气体脱硫脱硫吸收塔;吸收塔;再生塔;再生塔;硫回收硫回收区;区;排污放空区排污放空区各炼厂气(各炼厂气(包括液化气)的包括液化气)的H 2S含量含量都很高,脱硫处理后一般都很高,脱硫处理后一般H 2S 20ppm,湿式脱硫中的富液含有较,湿式脱硫中的富液含有较高的高的H 2S 酸性酸性水汽水汽提提原
8、料水罐;原料水罐;汽提塔及其塔顶汽提塔及其塔顶冷却器;冷却器;酸性气分液罐酸性气分液罐含硫污水的硫主要以含硫污水的硫主要以N H 4H S 及(及(N H 4)2S 的形式存在。一般来说,加的形式存在。一般来说,加氢裂化、加氢精制以及重油催化的污氢裂化、加氢精制以及重油催化的污水含硫较高。处理含硫油的蒸馏污水水含硫较高。处理含硫油的蒸馏污水含硫也较高含硫也较高炼化企业防硫化氢的重点位置第10页/共76页炼化企业防硫化氢的重点位置硫磺回硫磺回收及尾收及尾气处理气处理酸性气分液罐;酸性气分液罐;焚烧炉;焚烧炉;尾气排放尾气排放口;口;硫磺成型机进硫磺成型机进料口;料口;液硫罐口液硫罐口从气体脱硫装
9、置和污水汽提装置来的酸性气原料中从气体脱硫装置和污水汽提装置来的酸性气原料中H2S 浓度很高,经硫磺回收后的尾气含浓度很高,经硫磺回收后的尾气含H2S亦相当高,因此亦相当高,因此有些厂往往将尾气加氢还原循环回收硫磺。尾气经灼烧有些厂往往将尾气加氢还原循环回收硫磺。尾气经灼烧后,后,H2S变成了变成了SO 2瓦斯系瓦斯系统统压缩机进出口分液压缩机进出口分液罐;罐;气柜及相应的气柜及相应的人工采样点、切水排人工采样点、切水排空点空点一般经脱硫处理后的瓦斯中一般经脱硫处理后的瓦斯中H2S100ppm。但目前我国。但目前我国一些炼厂气体组分相当复杂,且变化无常,因此,其一些炼厂气体组分相当复杂,且变化
10、无常,因此,其H2S含量可能会很高含量可能会很高轻油罐轻油罐区区;高含高含硫原油硫原油罐区罐区罐顶采样口;罐顶采样口;测测温口;温口;检尺部位;检尺部位;脱水口脱水口轻油中间罐区,尤其是焦化、裂化等汽油罐顶的不凝气轻油中间罐区,尤其是焦化、裂化等汽油罐顶的不凝气中可能含有较高的中可能含有较高的H2S 其它系其它系统统下水道;下水道;循环水循环水系统;系统;污水处理场;污水处理场;槽车槽车下水道及循环水系统也可能串有很高的下水道及循环水系统也可能串有很高的H2S;槽车酸洗;槽车酸洗时可能产生时可能产生H2S 第一单元硫化氢的性质和来源第11页/共76页第二单元第二单元 H H2 2S S的职业危
11、害介绍的职业危害介绍 1.硫化氢职业危害程度级别:高度危害(II级),属剧毒。2.侵入途径:接触H2S的主要途径是吸入,H2S经粘膜吸收快,皮肤吸收甚少。误服含硫盐类与胃酸作用后产生H2S可经肠道吸收而引起中毒。3.毒理学简介H2S是一种神经毒剂,也是窒息性和刺激性气体。主要作用于中枢神经系统和呼吸系统,亦可造成心脏等多个器官损害,对其作用最敏感的部位是脑和粘膜。H2S的急性毒性作用器官和中毒机制,随接触浓度和接触时间变化而不同。浓度越高则对中枢神经抑制作用越明显,浓度较低时对粘膜刺激作用明显。第12页/共76页0.040.5510感到臭味感到明显臭味有强烈臭味工作场所有害因素职业接触限值规定
12、的最高容许浓度空气中含量(mg/m3)危害后果第二单元H2S的职业危害介绍第13页/共76页15354575150150300刺激眼睛强烈刺激眼睛刺激呼吸道嗅觉在15min内麻痹空气中含量(mg/m3)危害后果第二单元H2S的职业危害介绍第14页/共76页300300450375525525600暴露时间长则有中毒症状暴露1h引起亚急性中毒48h内有生命危险14h内有生命危险空气中含量(mg/m3)危害后果第二单元H2S的职业危害介绍第15页/共76页900150015002250暴露30min会引起致命性中毒引起呼吸道麻痹,有生命危险在数分钟内死亡目前现场使用的硫化氢检测仪计量单位是ppm,
13、它和mg/m3的换算关系是1.5倍,即1ppm=1.5mg/m3空气中含量(mg/m3)危害后果第二单元H2S的职业危害介绍第16页/共76页第二单元H2S的职业危害介绍接触H2S浓度超过750mg/m3,无论时间长短都可能是致命的,受害人会在没有任何危险征兆的情况下迅速失去知觉,并在随后的几秒钟内会由于呼吸中断而死亡,除非及时的将受害人移至安全场进行抢救。如果受害人能够得救,大部分可以痊愈。接触浓度为300mg/m3或300mg/m3以上的H2S超过30分钟会引起肺水肿。浓度超过15mg/m3的H2S会刺激眼睛、鼻腔粘膜、喉咙或肺。H2S浓度在0.04mg/m3到150mg/m3范围内,可以
14、闻到臭鸡蛋味,但在浓度超过150mg/m3时由于嗅觉迅速麻痹而无法闻到臭鸡蛋味。从上面的分析可以看出发生H2S中毒的特点:H2S最大的危害是意外接触造成突然死亡。不能根据臭鸡蛋味来判断作业场所的是否存在H2S和H2S浓度。第17页/共76页暴露极限我国车间卫生标准MAC:10mg/m3美国职业与安全健康局OSHA规定硫化氢可接受的上限浓度(ACC)为30mg/m3(20ppm)。8小时作业过程中,可接受的最高浓度(10min)为75mg/m3(50ppm)。美国政府工业卫生专家联合会ACGIH推荐的阈限值为15mg/m3(10ppm)(8hTWA)。15min短期暴露极限(STEL)为22.5
15、mg/m3(15ppm),每天暴露于STEL的次数不应超过4次,且相邻两次的时间间隔至少应为60min。第18页/共76页H2S对设备的腐蚀H2S的职业危害大部分是由H2S对设备腐蚀造成泄漏而引发的,以下是H2S对设备腐蚀的几种形式。含硫油气田设备的腐蚀H2S对油气田设备的腐蚀主要包括电化学腐蚀和硫化物的腐蚀破裂。H2S腐蚀会造成钻具发生氢脆断裂而无法压井,被迫完钻,因此H2S对油田的管材设备和生产造成很大的影响和破坏。在油气田设备中,硫化氢对油管、套管、钻杆腐蚀比较严重,其中由于钻杆受到拉、压、挤、扭、冲等复杂载荷的作用,且工作环境十分恶劣,造成钻杆的H2S腐蚀最为严重。第二单元H2S的职业
16、危害介绍第19页/共76页第三单元H2S中毒事故及分析汽提塔0.23MPa68%H2S2000年1月21日,某厂催化装置精制工段酸性水系统停车,对各有关管线进行排液处理。按规定,应先将酸性水泵向汽提塔进料管线上的阀门关上,再将酸性水泵的出口阀和出口排凝阀打开排液。但是,操作人员未关酸性水泵向汽提塔进料管线上的阀门,就打开水泵出口阀和排凝阀排液,排放过程中又无人监护。在进料管线内酸性水排放完后,汽提塔内压力为0.23MPa、浓度为68%的硫化氢气体经过进料管线从酸性水泵的排凝阀处排出,迅速弥漫整个泵房。此时约10点零5分,两名女工正在泵房内打扫卫生,立即被硫化氢气体熏倒,中毒窒息。10点10分左
17、右被人发现,立即进行抢救,抢救中又有7人不同程度中毒,2名女工抢救无效死亡,其余7人送医院观察治疗,幸好无险。事故的直接原因是当班操作工在脱水排凝时未将酸性水向汽提塔进料管线上的阀门关闭,致使高浓度硫化氢排入泵房。这是一起性质严重的违章操作事故(图)汽提塔进料阀出口阀酸性水泵排凝阀第20页/共76页2004年11月29日0时10分,某公司一名仪表工,在处理直柴加氢装置脱硫化氢汽提塔回流罐液位浮筒故障时,含有硫化氢的烟雾从排凝阀排出,造成中毒死亡。事故的主要原因是:安全防护意识淡薄,违章作业,未佩戴隔离式呼吸防护用具;未按规定办理作业票,没有明确监护人。1999年8月7日,某厂加氢裂化车间硫化氢
18、管道泄漏,9点15分,一职工巡检时被熏倒。班长发现后,立即配戴防毒面具去施救。在救人过程中,因所戴面具不能防硫化氢,故也被熏倒,造成两人死亡的重大事故。事故原因:这起事故是职工巡检时没有采取必要的防范措施,班长施救时错戴了防毒面具所致。第三单元H2S中毒事故及分析第21页/共76页1992年12月8日上午9时许,兰州某石油化工厂在工业污水管道(4070t/hr含硫污水)改造施工中,某施工队11名工人在该厂区沿原污水排放管线挖掘地沟时,在观察井附近的6人突然昏倒,其余人员见状迅速撤离。大约10min后,救护人员赶到事故现场,发现六人面色青紫,已经死亡。逃离的五人有流泪、视力模糊、胸闷、呼吸困难、
19、头痛和恶心等症状。其中三人离开现场后失去知觉而昏倒。事故发生半小时后,经检测,出事地点的H2S浓度超过仪器量程100ppm(152mg/m3)。当天下午34时观察井口处的H2S浓度为(828ppm),距观察井8米处地沟内为4ppm。本次重大硫化氢中毒事故的教训是深刻而沉痛的。建议炼化企业在技术改造中选择专业施工队伍,同时对施工人员进行防毒安全教育。配备必要的监测手段和防护器材。进行模拟事故应急演练。第三单元H2S中毒事故及分析第22页/共76页第三单元H2S中毒事故及分析对中国石化,中国石油在1958-2003年期间系统内的66起H2S中毒事故进行了事故原因和事故类型统计。硫化氢中毒、死亡人数
20、统计表从表中可以看出,在发生的66起H2S中毒事故中,主要原因是违章及误操作、对H2S的毒害认识不够、安全意识差。在所统计的事故中,认识不足、安全意识差引起106人中毒,死亡40人,死亡率达27.4;设计或工艺不合理引起的中毒人数虽然不多,但死亡率最高,高达36.36。第23页/共76页引起H2S中毒事故最主要的原因有以下方面:1违章及误操作:(1)违章指挥;(2)误操作;(3)密闭系统置换不合格;(4)置换完的设备出入口法兰未加盲板,造成串气;(5)进入密闭空间未进行氧含量分析。2对H2S认识不足,安全意识差:(1)对物料中的H2S及其危害没有预见;(2)作业时不佩戴呼吸器;(3)防护器材选
21、用不当;(4)作业时无人监护;(5)作业现场未设置警示标志;(6)安全教育不到位,缺乏基本安全知识及防护知识;(7)现场人员缺乏自救和互救知识。第三单元H2S中毒事故及分析第24页/共76页3废水、废渣排放。4设计或工艺不合理:(1)通风不良或通风设施不完善;(2)工艺流程缺陷,含H2S气体倒串。5设备、管道故障:(1)工艺设备阀门、密封泄漏;(2)报警器故障。第三单元H2S中毒事故及分析第25页/共76页不同作业过程中事故数据统计与分析第三单元H2S中毒事故及分析第26页/共76页不同作业过程中事故数据统计与分析a)从表中可以看出,在66起H2S中毒事故中,16起是在设备、容器、管线的吹扫、
22、堵漏、拆卸或安装作业过程中发,占总数的24.2;其次在生产过程中发生了14起事故,占总数的21.2%,是事故发生的主要作业过程。b)在所统计的事故中,采样作业以及进入下水道井、地沟作业中,中毒人员的死亡率分别高达83.33和85.71。第三单元H2S中毒事故及分析第27页/共76页不同装置H2S中毒统计19801998年某炼油厂发生不同装置H2S中毒统计急性硫化氢中毒事故15宗,中毒17人,其中3人死亡(占中毒人数的17.65%)。分布在6个不同的装置。个别未送入医院的轻度中毒或未能确定何种毒物中毒者未列入上述统计数字。第三单元H2S中毒事故及分析第28页/共76页第三单元H2S中毒事故及分析
23、第29页/共76页第三单元H2S中毒事故及分析第30页/共76页第三单元H2S中毒事故及分析第31页/共76页第三单元H2S中毒事故及分析第32页/共76页第三单元H2S中毒事故及分析第33页/共76页第三单元H2S中毒事故及分析第34页/共76页事故损失赔偿金额共计3300万元死亡243人,遇难家庭190户,10175人入院观察治疗,约6万人星夜紧急疏散直接经济损失2亿6千万元第三单元H2S中毒事故及分析第35页/共76页“12.23”井喷事故责任追究国务院常务会议同意接受马富才辞去中国石油天然气集团公司总经理职务的请求;另外,中共中央批准马富才引咎辞去中共中国石油天然气集团公司党组书记职务
24、。第三单元H2S中毒事故及分析第36页/共76页四川石油管理局局长陈应泉撤职;川东钻探公司钻井二公司钻井十二队原队长吴斌被判处有期徒刑六年;四川石油管理局钻采工艺研究院定向井服务中心原工程师王建东和四川石油管理局川东钻探公司钻井二公司十二队原技术员宋涛分别被判处有期徒刑五年;四川石油管理局川东石油钻探公司原副经理、总工程师、公司应急指挥中心主任吴华被判处有期徒刑四年;四川石油管理局川东钻探公司钻井十二队原副司钻向一明被判处有期徒刑三年;原录井工肖先素被判处有期徒刑三年,缓刑四年。165人受处分第三单元H2S中毒事故及分析第37页/共76页中原石油管理局1997年8月15日,中原油田一采油厂在酸
25、洗注水管线时发生硫化氢中毒事故,造成3人当场死亡。第三单元H2S中毒事故及分析第38页/共76页新疆石油管理局 1997年11月13日晚九时,新疆石油管理局一采油厂在酸洗注水管线时发生硫化氢中毒事故,造成7人当场死亡,1人成为植物人的惨痛事故。第三单元H2S中毒事故及分析第39页/共76页1998年3月22日,四川局温泉4井钻到1869米,发生溢流,关井后在准备压井泥浆和堵漏过程中,含有硫化氢的天然气通过煤层裂隙窜入四川开江县江翰田坝煤矿及乡镇小煤矿,导致在煤矿内作业的矿工死亡11人,中毒13人,烧伤1人的特大事故(地下井喷)。第三单元H2S中毒事故及分析第40页/共76页无锡一工地发生硫化氢
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