硫化氢培训安全知识课件.ppt
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- 硫化氢 培训 安全 知识 课件
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1、H2S危险化学品危险化学品H2S山东胜利职业学院山东胜利职业学院郭学信郭学信1.简述简述H2S的基本特点的基本特点2.在石油生产和炼制过程中,在石油生产和炼制过程中,H2S存在于哪些环节?存在于哪些环节?3.简述在常减压蒸馏等装置中防简述在常减压蒸馏等装置中防H2S的重点位置。的重点位置。4.接触接触H2S侵入人体的主要途径是:侵入人体的主要途径是:5.从毒理学角度看,从毒理学角度看,H2S具有哪些性质?具有哪些性质?6.能够感到臭味时,能够感到臭味时,H2S在空气中的浓度是()在空气中的浓度是()7.1ppm=()()mg/m38.我国车间卫生标准我国车间卫生标准H2S在空气中的最高浓度是(
2、)在空气中的最高浓度是()硫化氢(硫化氢(H2S)气体分子是由两个氢原子和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、无色一个硫原子组成,它是一种剧毒、无色(透明透明),比空气重的气体。它的分子量为比空气重的气体。它的分子量为34.08。低含量。低含量硫化氢具有一种类似臭鸡蛋的讨厌气味。高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,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。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一单元硫化氢的性质和来源和水相似,和水相似,成等腰三角形成等腰三角形SH键长键长1
3、34pm,键角为键角为92度度极性分子,极性分子,极性比水弱极性比水弱分子之间氢键分子之间氢键结合的倾向很小结合的倾向很小第一单元硫化氢的性质和来源第一单元硫化氢的性质和来源硫化氢硫化氢物理化学性质物理化学性质颜色颜色气味气味密度密度爆炸极限爆炸极限可燃性可燃性可溶性可溶性沸点沸点第一单元硫化氢的性质和来源第一单元硫化氢的性质和来源颜色颜色:硫化氢是无色、剧毒、无色透明的酸性气体:硫化氢是无色、剧毒、无色透明的酸性气体气味气味:硫化氢有一种特殊的:硫化氢有一种特殊的 令人讨厌的臭鸡蛋味令人讨厌的臭鸡蛋味密度密度:硫化氢是密度是空气的:硫化氢是密度是空气的1.19倍倍(易积聚在低洼处易积聚在低洼
4、处)爆炸极限爆炸极限:硫化氢气体与空气或氧气混合,就会爆炸(:硫化氢气体与空气或氧气混合,就会爆炸(4.346)天然气:天然气:6.5%-17%第一单元硫化氢的性质和来源第一单元硫化氢的性质和来源可燃性可燃性:自燃温度:自燃温度:260;硫化氢易燃,燃烧时发出蓝硫化氢易燃,燃烧时发出蓝色火焰色火焰 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 沸点:沸点:-60.2;熔点:熔点:-82.9;可溶性可溶性:硫化氢能在液体中溶解,在:硫化氢能在液体中溶解,在293K时时1体积水能溶体积水能溶解解2.5体积的硫化氢,生成的水溶液称为氢硫酸,浓度为体积的硫化氢,生成的水溶液称为氢硫酸,浓度为0.1mol/L。
5、亦溶于亦溶于醇类、石油溶剂和原油醇类、石油溶剂和原油中中,有时可随水或油类流至远离有时可随水或油类流至远离发生处而引起意外中毒事故发生处而引起意外中毒事故硫化氢的特点:硫化氢的特点:剧毒剧毒-致命致命易燃易燃-可爆可爆无色无色-不能用眼睛识别不能用眼睛识别比空气重比空气重-通常聚积于低洼地带通常聚积于低洼地带 低含量时有一股臭蛋味,但不能靠嗅觉检测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对一些金属有腐蚀作用容易被风或气流驱散;易燃烧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一单元硫化氢的性质和来源 硫化氢通常出现在炼油厂、化工厂、脱硫厂、油硫化氢通常出现在炼油厂
6、、化工厂、脱硫厂、油/气气/水井或下水道、沼泽地以及其它存在腐烂有机物的地方。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: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)原始有机质转化为石油和天然气的过程中会产生硫化氢。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。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)硫化氢也可能来自辅助作业或检维修过程,例如用酸清洗含有用酸清洗含有FeS的容器,发生酸碱反应生成硫化氢
7、;或的容器,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。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、)水池管道中长期注入含氧水(如海水、含盐水、地下水),在注入过程中由于硫酸盐还原菌的作用,会导地下水),在注入过程中由于硫酸盐还原菌的作用,会导致水池中的溶液致水池中的溶液“酸化酸化”而产生硫化氢。而产生硫化氢。H2S的来源硫化氢气体的来源硫化氢气体的来源H2S钻井钻井修井修井采油采油炼油炼油注水注水酸洗酸洗各类原油含硫量及硫分布各类原油含硫量及硫分布(%)炼化企业防硫化氢的重点位置炼化企业防硫化氢的重点位置装置装置名称名
8、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;电脱盐排电脱盐排水口水口H 2S 主要集中在初顶、常顶、减顶的气主要集中在初顶、常顶、减顶的气体、液态烃中以及溶解在塔顶冷凝污水里,体、液态烃中以及溶解在塔顶冷凝污水里,油品中含油品中含H 2S较低较低催化催化裂化裂化分馏区;分馏区;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。因此裂化油含有一定量的油含有一定量的H 2S。富气、干气、液。富气、干气、液化气中化气中H 2S
9、含量较高,油品中的含量较高,油品中的H 2S含量含量较低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。预加氢后的汽提塔顶气体中氢后的汽提塔顶气体中H 2S含量较高,而含量较高,而精制油中硫含量很低精制油中硫含量很低第一单元硫化氢的性质和来源第一单元硫化氢的性质和来源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
10、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
11、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
12、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炼化企业防硫化氢的重点位置炼化企业防硫化氢的重点位置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
13、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
14、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一单元硫化氢的性质和来源第二单元第二单元 H H2 2S S的职业危害介绍的职业危害介绍 1.硫化氢职业危害程度级别:硫化氢职业危害程度级别:高度危害(高度危害(II级)级),属剧毒。属剧毒。2.侵入途径:侵入途径:接触接触H2S的主要途径是吸入,的主要途径是吸
15、入,H2S经粘膜吸收经粘膜吸收快,皮肤吸收甚少。误服含硫盐类与胃酸作用后产生快,皮肤吸收甚少。误服含硫盐类与胃酸作用后产生H2S可可经肠道吸收而引起中毒。经肠道吸收而引起中毒。3.毒理学简介毒理学简介 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。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
16、对中枢神经抑制作用越明显,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。浓度较低时对粘膜刺激作用明显。0.04 0.5 5 10 感感 到到 臭臭 味味 感感 到到 明明 显显 臭臭 味味 有有 强强 烈烈 臭臭 味味 工作场所有害因素职业接触限值工作场所有害因素职业接触限值规定的最高容许浓度规定的最高容许浓度 空气中含量空气中含量(mg/m3)危害后果危害后果第二单元第二单元 H2S的职业危害介绍的职业危害介绍 15 35 45 75150 150300 刺刺 激激 眼眼 睛睛 强强 烈烈 刺刺 激激 眼眼 睛睛 刺刺 激激 呼呼 吸吸 道道 嗅觉在嗅觉在
17、15min内麻痹内麻痹 空气中含量空气中含量(mg/m3)危害后果危害后果第二单元第二单元 H2S的职业危害介绍的职业危害介绍 300 300450 375525 525600 暴露时间长则有中毒症状暴露时间长则有中毒症状 暴露暴露1h引起亚急性中毒引起亚急性中毒 48h内有生命危险内有生命危险 14h内有生命危险内有生命危险 空气中含量空气中含量(mg/m3)危害后果危害后果第二单元第二单元 H2S的职业危害介绍的职业危害介绍 900 1500 15002250 暴露暴露30min会引起致命性中毒会引起致命性中毒 引起呼吸道麻痹,有生命危险引起呼吸道麻痹,有生命危险 在数分钟内死亡在数分钟内
18、死亡 目前现场使用的硫化氢检测仪计量单位是目前现场使用的硫化氢检测仪计量单位是ppm,它和它和mg/m3的换算关系是的换算关系是1.5倍倍,即即1 ppm=1.5 mg/m3 空气中含量空气中含量(mg/m3)危害后果危害后果第二单元第二单元 H2S的职业危害介绍的职业危害介绍 第二单元第二单元 H2S的职业危害介绍的职业危害介绍 接触接触H2S浓度超过浓度超过750 mg/m3,无论时间长短都可能是致,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,除非及觉,并在随后的几秒钟
19、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,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。大部分可以痊愈。接触浓度为接触浓度为300 mg/m3或或300 mg/m3以上的以上的H2S超过超过30分钟会引起肺水肿。浓度超过分钟会引起肺水肿。浓度超过15 mg/m3的的H2S会刺激眼睛、会刺激眼睛、鼻腔粘膜、喉咙或肺。鼻腔粘膜、喉咙或肺。H2S浓度在浓度在0.04 mg/m3到到150 mg/m3范围内,可以闻到范围内,可以闻到臭鸡蛋味,但在浓度超过臭鸡蛋味,但在浓度超过150 mg/m3时由于嗅觉迅速麻痹时由于嗅觉迅速麻痹而无法闻到臭
20、鸡蛋味。而无法闻到臭鸡蛋味。从上面的分析可以看出发生从上面的分析可以看出发生H2S中毒的特点:中毒的特点:H2S最大的危害是意外接触造成突然死亡。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不能根据臭鸡蛋味来判断作业场所的是否存在H2S和和H2S浓度。浓度。暴露极限暴露极限我国车间卫生标准我国车间卫生标准MAC:10mg/m3美国职业与安全健康局美国职业与安全健康局OSHA规定硫化氢可接受规定硫化氢可接受的上限浓度(的上限浓度(ACC)为)为30mg/m3(20ppm)。8小时作业过程中,可接受的最高浓度(小时作业过程中,可接受的最高浓度(10min)为为75mg
21、/m3(50ppm)。美国政府工业卫生专家联合会美国政府工业卫生专家联合会ACGIH推荐的阈限推荐的阈限值为值为15mg/m3(10ppm)(8h TWA)。)。15min短短期暴露极限(期暴露极限(STEL)为)为22.5mg/m3(15ppm),每每天暴露于天暴露于STEL的次数不应超过的次数不应超过4次,且相邻两次次,且相邻两次的时间间隔至少应为的时间间隔至少应为60min。H2S对设备的腐蚀对设备的腐蚀 H2S的职业危害大部分是由的职业危害大部分是由H2S对设备腐蚀造成泄漏对设备腐蚀造成泄漏而引发的,以下是而引发的,以下是H2S对设备腐蚀的几种形式。对设备腐蚀的几种形式。含硫油气田设备
22、的腐蚀含硫油气田设备的腐蚀H2S对油气田设备的腐蚀主要包括对油气田设备的腐蚀主要包括电化学腐蚀和硫化物的电化学腐蚀和硫化物的腐蚀腐蚀破裂。破裂。H2S腐蚀会造成钻具发生氢脆断裂而无法压井,腐蚀会造成钻具发生氢脆断裂而无法压井,被迫完钻,因此被迫完钻,因此H2S对油田的管材设备和生产造成很大的对油田的管材设备和生产造成很大的影响和破坏。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,造成钻杆的荷的作用,且工作环境
23、十分恶劣,造成钻杆的H2S腐蚀最腐蚀最为严重。为严重。第二单元第二单元 H2S的职业危害介绍的职业危害介绍 第三单元第三单元 H2S中毒事故中毒事故 及分析及分析 汽 提 塔 0.23MPa68%H2S2000 年年1 月月21 日日,某厂催化装置精制工段酸性水系统停车某厂催化装置精制工段酸性水系统停车,对各有关管线进对各有关管线进行排液处理。按规定行排液处理。按规定,应先将酸性水泵向汽提塔进料管线上的阀门关上应先将酸性水泵向汽提塔进料管线上的阀门关上,再将酸再将酸性水泵的出口阀和出口排凝阀打开排液。但是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操作人员未关酸性水泵向
24、汽提塔进料管线上的阀门塔进料管线上的阀门,就打开水泵出口阀和排凝阀排液就打开水泵出口阀和排凝阀排液,排放过程中又无人监护。排放过程中又无人监护。在进料管线内酸性水排放完后在进料管线内酸性水排放完后,汽提塔内压力为汽提塔内压力为0.23MPa、浓度为、浓度为68%的硫化的硫化氢气体经过进料管线从酸性水泵的排凝阀处排出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。此时约迅速弥漫整个泵房。此时约10 点零点零5 分分,两名女工正在泵房内打扫卫生两名女工正在泵房内打扫卫生,立即被硫化氢气体熏倒立即被硫化氢气体熏倒,中毒窒息。中毒窒息。10点点10 分左右被人发现分左右被人发现,立即进行
25、抢救立即进行抢救,抢救中又有抢救中又有7 人不同程度中毒人不同程度中毒,2 名女名女工抢救无效死亡工抢救无效死亡,其余其余7人送医院观察治疗人送医院观察治疗,幸好无险。幸好无险。事故的直接原因是当班操作工在事故的直接原因是当班操作工在脱水排凝时脱水排凝时未将酸性水向未将酸性水向汽提塔进料管线汽提塔进料管线上的阀门关闭上的阀门关闭,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(图图)汽提塔进料阀出口阀酸性水泵排凝阀2004 年年11 月月29 日日0 时时10 分分,某公司一名仪表工某公司一名仪表工,在处在处理直柴加氢装置脱硫化
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