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1、预防硫化氢知识讲座第1页，本讲稿共60页第一节第一节第一节第一节 概概概概 述述述述第二节第二节第二节第二节 硫化氢的物理特性与化学特性硫化氢的物理特性与化学特性硫化氢的物理特性与化学特性硫化氢的物理特性与化学特性第三节第三节第三节第三节 硫化氢的形成机理、接触机硫化氢的形成机理、接触机硫化氢的形成机理、接触机硫化氢的形成机理、接触机 会及传播途径会及传播途径会及传播途径会及传播途径第四节第四节第四节第四节 硫化氢浓度的表示方法硫化氢浓度的表示方法硫化氢浓度的表示方法硫化氢浓度的表示方法第五节第五节第五节第五节 硫化氢的危害硫化氢的危害硫化氢的危害硫化氢的危害第六节第六节第六节第六节 硫化氢中
2、毒后的急救措施硫化氢中毒后的急救措施硫化氢中毒后的急救措施硫化氢中毒后的急救措施第七节第七节第七节第七节 硫化氢的防护措施硫化氢的防护措施硫化氢的防护措施硫化氢的防护措施提提提提 纲纲纲纲第2页，本讲稿共60页第一节第一节 概概 述述 目前，在我国已开发的油气田中，均不同程度地含有硫化氢气目前，在我国已开发的油气田中，均不同程度地含有硫化氢气体，甚至有的含量极高。例如中石油四川石油管理局含硫化氢气田体，甚至有的含量极高。例如中石油四川石油管理局含硫化氢气田约占已开发气田的约占已开发气田的78.6，其中卧龙河气田硫化氢含量高达，其中卧龙河气田硫化氢含量高达10(体积比体积比)，其他如华北、大港、
3、新疆等油田，在钻采过程中均有不，其他如华北、大港、新疆等油田，在钻采过程中均有不同程度硫化氢的存在同程度硫化氢的存在,如华北油田晋县赵兰庄气田，硫化氢含量高如华北油田晋县赵兰庄气田，硫化氢含量高达达92。硫化氢气体是仅次于氰化物的剧毒、是容易致人死亡的神经性硫化氢气体是仅次于氰化物的剧毒、是容易致人死亡的神经性有毒气体。在油气田的钻井、修井、采油、注水、集输、原油处理、有毒气体。在油气田的钻井、修井、采油、注水、集输、原油处理、运输及储运等勘探开发过程中，就可能遇到硫化氢。运输及储运等勘探开发过程中，就可能遇到硫化氢。第3页，本讲稿共60页 一旦高含硫化氢的油气井发生井喷失控，将导致灾难性的悲
4、剧。一旦高含硫化氢的油气井发生井喷失控，将导致灾难性的悲剧。如：华北油田赵如：华北油田赵48井，试油起电缆诱发井喷，硫化氢气体大量喷出，井，试油起电缆诱发井喷，硫化氢气体大量喷出，造成造成7人死亡，人死亡，24人中度中毒，人中度中毒，440余人轻度中毒，迫使余人轻度中毒，迫使22.6万人被万人被紧急疏散；重庆垫江境内的紧急疏散；重庆垫江境内的垫垫25井井喷失控，使方圆数公里内的老百姓弃家而逃。井井喷失控，使方圆数公里内的老百姓弃家而逃。更让人难以忘却的是更让人难以忘却的是2003年年12月月23日这个特别的日子。当日这个特别的日子。当晚约晚约l0时，重庆市开县高桥镇，罗家时，重庆市开县高桥镇，
5、罗家16H井发生了国内乃至世井发生了国内乃至世界气井史上罕见的特大井喷事故，是建国以来石油史上死亡界气井史上罕见的特大井喷事故，是建国以来石油史上死亡人数最多、损失最重的一次特大安全事故。人数最多、损失最重的一次特大安全事故。2003年年12月月23日日21时时55分，四川石油管理局钻探公司某钻井队在对该气井起分，四川石油管理局钻探公司某钻井队在对该气井起钻时，突然发生井喷，来势特别猛烈，钻时，突然发生井喷，来势特别猛烈，第4页，本讲稿共60页 富含硫化氢富含硫化氢(罗家罗家16H井硫化氢含量为井硫化氢含量为151.00gm3，预计无阻，预计无阻流量流量400万立方米以上万立方米以上)的气体从
6、钻具水眼喷涌达的气体从钻具水眼喷涌达30米高程。由于放米高程。由于放喷口未点火，失控的硫化氢气体随空气迅速扩散，导致在短时间内喷口未点火，失控的硫化氢气体随空气迅速扩散，导致在短时间内发生大面积灾害，人民群众的生命受到威胁，财产遭受巨大损失。发生大面积灾害，人民群众的生命受到威胁，财产遭受巨大损失。据统计，井喷事故发生后，离气井较近的开县高桥镇、据统计，井喷事故发生后，离气井较近的开县高桥镇、麻柳乡、正坝镇和天和乡麻柳乡、正坝镇和天和乡4个乡镇，个乡镇，28个村，个村，9.3万余人受灾，万余人受灾，6.5万余人被迫疏散转移，累计门诊治疗万余人被迫疏散转移，累计门诊治疗27011人人(次次)，住
7、院治疗，住院治疗2142人人(次次)，243人死亡，直接经济损失达人死亡，直接经济损失达8200余万元。其中受灾余万元。其中受灾最重的高桥镇晓阳、高旺两个村，受灾群众达最重的高桥镇晓阳、高旺两个村，受灾群众达2419人，遇难者达人，遇难者达212人。人。第5页，本讲稿共60页 硫化氢不仅威胁人们的生命安全，同时它对井下工具，硫化氢不仅威胁人们的生命安全，同时它对井下工具，金属设备也会造成严重的腐蚀破坏。金属设备也会造成严重的腐蚀破坏。天然气中的硫化氢气体是客观存在的，只要我们掌握天然气中的硫化氢气体是客观存在的，只要我们掌握了它的特性，有一套完整的硫化氢防护措施和管理制度，了它的特性，有一套完
8、整的硫化氢防护措施和管理制度，硫化氢对人的危害是完全可以避免的。我们还可以对含硫化氢对人的危害是完全可以避免的。我们还可以对含硫天然气进行脱硫处理，从硫化氢气体中回收硫磺，作硫天然气进行脱硫处理，从硫化氢气体中回收硫磺，作为硫酸、造纸等工业重要的原料。为硫酸、造纸等工业重要的原料。第6页，本讲稿共60页第二节第二节 硫化氢的物理与化学特性硫化氢的物理与化学特性 一、什么是硫化氢一、什么是硫化氢 硫化氢化学分子式为硫化氢化学分子式为H2S，是由硫和氢结合而成的气体，可以，是由硫和氢结合而成的气体，可以是动物、有机物或植物等经高温、高压及细菌作用而生成。所以它是动物、有机物或植物等经高温、高压及细
9、菌作用而生成。所以它不仅可以在原油和天然气、下水道和污水中被发现，还可以在沼泽不仅可以在原油和天然气、下水道和污水中被发现，还可以在沼泽地以及在各种工业和生物生产过程中被发现。人为产生的硫化氢每地以及在各种工业和生物生产过程中被发现。人为产生的硫化氢每年约为年约为300万吨，它主要由有机物腐败产生，估计全球每年进入大万吨，它主要由有机物腐败产生，估计全球每年进入大气的硫化氢量约为气的硫化氢量约为1亿吨。亿吨。硫化氢是一种硫化氢是一种无色、剧毒、可燃无色、剧毒、可燃、具有典型臭鸡蛋味、比空气、具有典型臭鸡蛋味、比空气略重的气体。略重的气体。第7页，本讲稿共60页二、硫化氢的基本性质二、硫化氢的基
10、本性质 对气体的认识通常都是从以下七个主要方面来描述的：对气体的认识通常都是从以下七个主要方面来描述的：颜色、气颜色、气味、密度、燃点、燃爆极限、沸点味、密度、燃点、燃爆极限、沸点和和溶解度溶解度，对硫化氢也不例外。，对硫化氢也不例外。1、颜色、颜色 无色无色(透明的透明的)、剧毒的酸性气体，危险类别属甲类。它、剧毒的酸性气体，危险类别属甲类。它的毒性较一氧化碳大的毒性较一氧化碳大5-6倍，几乎与氰化物同样剧毒倍，几乎与氰化物同样剧毒.因为无因为无色，这就意味着用眼睛无法判断其是否存在。因此，硫化氢色，这就意味着用眼睛无法判断其是否存在。因此，硫化氢气体就变得非常的危险了。气体就变得非常的危险
11、了。第8页，本讲稿共60页2、气味、气味 硫化氢有一种典型的令人厌恶的臭鸡蛋味，在低浓度硫化氢有一种典型的令人厌恶的臭鸡蛋味，在低浓度(0.13ppm 4.6ppm)时可闻到其臭鸡蛋味而知道硫化氢的存在。但应该注意的是，时可闻到其臭鸡蛋味而知道硫化氢的存在。但应该注意的是，即使在低浓度的硫化氢环境中，长时间接触也可以损伤嗅觉神经，使嗅即使在低浓度的硫化氢环境中，长时间接触也可以损伤嗅觉神经，使嗅觉灵敏度减弱；觉灵敏度减弱；而当处于高浓度而当处于高浓度超过超过150mg m3(100ppm)的硫化氢环境时，人会的硫化氢环境时，人会由于嗅觉神经受到麻痹、钝化而快速失去嗅觉由于嗅觉神经受到麻痹、钝化
12、而快速失去嗅觉(嗅觉失灵嗅觉失灵)，反而闻不到，反而闻不到硫化氢的气味了。硫化氢的气味了。因此同样应该注意的是，此时并不说明没有硫化氢因此同样应该注意的是，此时并不说明没有硫化氢的的第9页，本讲稿共60页存在，而是因我们的感官损伤后无法再闻出硫化氢的气味而已。因此，存在，而是因我们的感官损伤后无法再闻出硫化氢的气味而已。因此，我们不能依靠嗅觉是否闻到硫化氢的气味来判断有没有硫化氢的存在，我们不能依靠嗅觉是否闻到硫化氢的气味来判断有没有硫化氢的存在，更不能依靠闻到臭味的浓烈程度来判断硫化氢的危险程度。更不能依靠闻到臭味的浓烈程度来判断硫化氢的危险程度。(用鼻子用鼻子作为检测硫化氢存在的手段是非常
13、危险的作为检测硫化氢存在的手段是非常危险的!)。3、密度、密度 硫化氢分子量是硫化氢分子量是34.08，蒸气密度，蒸气密度(相对密度相对密度)为为1.189L，比空气略重。因此，它极易在地势低凹处发生聚集，如下，比空气略重。因此，它极易在地势低凹处发生聚集，如下水道、地下室、钻井方井和振动筛等地方。水道、地下室、钻井方井和振动筛等地方。第10页，本讲稿共60页4、可燃性、可燃性 硫化氢气体具有可燃特性，自燃温度硫化氢气体具有可燃特性，自燃温度(燃点燃点)为为260(500下下)，完全燃烧时火焰呈蓝色，并生成二氧化，完全燃烧时火焰呈蓝色，并生成二氧化硫气体，二氧化硫气体同样有毒，会损伤人的眼睛和
14、肺。硫气体，二氧化硫气体同样有毒，会损伤人的眼睛和肺。若空气不足或温度较低时，硫化氢与氧气反应后则生成若空气不足或温度较低时，硫化氢与氧气反应后则生成游离态的单质硫游离态的单质硫(S)。第11页，本讲稿共60页 5、爆炸极限、爆炸极限 硫化氢气体以适当的比例与空气或氧气混合，点燃硫化氢气体以适当的比例与空气或氧气混合，点燃后就会发生爆炸，造成另一种令人恐惧的危险。硫化氢后就会发生爆炸，造成另一种令人恐惧的危险。硫化氢气体的爆炸极限为气体的爆炸极限为:空气中硫化氢蒸气体积分数空气中硫化氢蒸气体积分数4.3一一46。液态硫化氢的沸点很低，因此我们通常看到的是气态液态硫化氢的沸点很低，因此我们通常看
15、到的是气态的硫化氢，其沸点为一的硫化氢，其沸点为一602，熔点为一，熔点为一82.9 。第12页，本讲稿共60页6、可溶性、可溶性 硫化氢气体可溶于水、乙醇、石油溶剂和原油中。硫化氢气体可溶于水、乙醇、石油溶剂和原油中。20 时，在时，在1个大气压下，个大气压下，1体积的水可溶解体积的水可溶解2.9体积的硫化氢气体，硫化氢体积的硫化氢气体，硫化氢气体的水溶液就是氢硫酸。氢硫酸比硫化氢气体具有更强的还原性，气体的水溶液就是氢硫酸。氢硫酸比硫化氢气体具有更强的还原性，易被空气氧化而析出单质硫，使溶液变混浊。硫化氢气体能在液体中易被空气氧化而析出单质硫，使溶液变混浊。硫化氢气体能在液体中溶解，这就意
16、味着它能存在于某些存放液体溶解，这就意味着它能存在于某些存放液体(包括水、油、乳液和污水包括水、油、乳液和污水)的容器中。但其溶解度随温度升高、压力降低而下降。只要条件适当，的容器中。但其溶解度随温度升高、压力降低而下降。只要条件适当，轻轻地振动含有硫化氢的液体，就可使硫化氢气体挥发到大气中。轻轻地振动含有硫化氢的液体，就可使硫化氢气体挥发到大气中。第13页，本讲稿共60页第三节第三节 硫化氢的形成机理、接触机会和传播特征硫化氢的形成机理、接触机会和传播特征 一、硫化氢的形成机理一、硫化氢的形成机理 最新科研成果指出：地层中硫化氢的形成，与石膏最新科研成果指出：地层中硫化氢的形成，与石膏的存在
17、、温度、地层厚度及地层孔隙度、天然气组分等的存在、温度、地层厚度及地层孔隙度、天然气组分等因素有关。温度大于因素有关。温度大于130，地层厚度大，空隙发育，地层厚度大，空隙发育，天然气是干气的情况下容易形成硫化氢。天然气是干气的情况下容易形成硫化氢。关于硫化氢的形成机理，国内外有许多研究成果。归关于硫化氢的形成机理，国内外有许多研究成果。归纳起来，目前提出的硫化氢成因主要有以下三大类型：纳起来，目前提出的硫化氢成因主要有以下三大类型：生生物化学成因、热化学成因及岩浆成因物化学成因、热化学成因及岩浆成因(见下图所示见下图所示)。第14页，本讲稿共60页第15页，本讲稿共60页 l、生物化学成因、
18、生物化学成因 (1)生物体的代谢产物和降解产物生物体的代谢产物和降解产物 (2)金属硫化物的氧化产物金属硫化物的氧化产物 (3)硫酸盐的还原产物硫酸盐的还原产物(BSR)2、热化学成因、热化学成因 (1)不稳定含硫有机化合物的热化学分解：不稳定含硫有机化合物的热化学分解：(2)硫酸盐的热化学还原反应硫酸盐的热化学还原反应(TSR)3、岩浆成因、岩浆成因 来源来源:硫化氢硫化氢(H2S)是硫和氢结合而成的气体。是硫和氢结合而成的气体。硫和氢都存在于动植物的机体中，在高温、高压及细菌硫和氢都存在于动植物的机体中，在高温、高压及细菌作用下，经分解可产生硫化氢。作用下，经分解可产生硫化氢。第16页，本
19、讲稿共60页二、硫化氢的来源硫化氢的来源 硫化氢是自然界硫循环的主要物质之一，很少用于工业生产中。硫化氢是自然界硫循环的主要物质之一，很少用于工业生产中。一一般般以以某某些些化化学学反反应应和和动动、植植物物蛋蛋白白质质在在细细菌菌作作用用下下，分分解解过过程程的的产产物物以以及及某某些些天然物质的成分和杂质形式，存在于多种生产过程和自然界中。天然物质的成分和杂质形式，存在于多种生产过程和自然界中。在在生生产产过过程程中中接接触触硫硫化化氢氢气气体体，在在防防护护不不严严、作作业业环环境境浓浓度度超超过过30-40mg/m3 时时，即即可可发发生生急急性性中中毒毒。有有时时现现场场浓浓度度可可
20、高高达达700-800mg/m3 以以上上，可可使使作作业业人员突然发生严重中毒。人员突然发生严重中毒。第17页，本讲稿共60页（一）来自化学工业（一）来自化学工业（1）1 采采矿矿和和矿矿石石提提炼炼：采采掘掘铜铜、镍镍、钴钴等等金金属属（尤尤其其是是硫硫化化矿矿），硫硫铁铁矿矿的的开开采及硫磺的制造过程中，均可产生大量硫化氢气体。采及硫磺的制造过程中，均可产生大量硫化氢气体。2 化化肥肥：开开采采的的原原料料煤煤、焦焦化化干干气气、天天然然气气或或石石油油，含含有有一一定定量量的的硫硫，在在原原料气脱硫前可产生大量硫化氢气体。料气脱硫前可产生大量硫化氢气体。3 农农药药：以以三三氯氯硫硫磷
21、磷或或五五硫硫化化二二磷磷为为原原料料生生产产的的有有机机磷磷农农药药，如如甲甲基基1605、乙乙基基1605、乙硫磷、马拉硫磷、乐果等生产过程中，可产生大量硫化氢气体。、乙硫磷、马拉硫磷、乐果等生产过程中，可产生大量硫化氢气体。4 硫硫化化染染料料：生生产产硫硫化化青青绿绿、硫硫化化蓝蓝、硫硫化化棕棕等等染染料料及及用用硫硫化化碱碱做做催催化化剂剂，生产染料中间体过程中可产生大量硫化氢气体。生产染料中间体过程中可产生大量硫化氢气体。5 化纤工业：粘胶纤维的纺织过程，硫化氢和二硫化碳是主要的职业危害。化纤工业：粘胶纤维的纺织过程，硫化氢和二硫化碳是主要的职业危害。第18页，本讲稿共60页（一）
22、来自化学工业（一）来自化学工业（2）6 有机原料：二硫化碳，硫化胺、硫化钠等生产中，可有硫化氢废气产生。有机原料：二硫化碳，硫化胺、硫化钠等生产中，可有硫化氢废气产生。7.助助剂剂：促促进进剂剂M、促促进进剂剂DM、防防老老剂剂MB等等生生产产过过程程中中，均均释释放放出出大量硫化氢气体。大量硫化氢气体。8 医医药药：磺磺胺胺类类药药、发发酵酵法法抗抗生生素素、氨氨苯苯硫硫脲脲、维维生生素素B1、硫硫酸酸锌锌等等生生产过程中，均可产生大量硫化氢气体。产过程中，均可产生大量硫化氢气体。9 制制酸酸：盐盐酸酸和和硫硫酸酸在在精精制制时时，需需向向酸酸中中通通入入硫硫化化氢氢，以以形形成成重重金金属
23、属盐盐沉沉淀，从而除掉酸中金属离子，此过程中常逸出大量硫化氢。淀，从而除掉酸中金属离子，此过程中常逸出大量硫化氢。10 煤气工业：煤气工业：在粗制的煤气中可有大量硫化氢气体产生。在粗制的煤气中可有大量硫化氢气体产生。第19页，本讲稿共60页（二）来自石油工业（二）来自石油工业 1.石油中的硫主要以有机硫化物的形式存在石油中的硫主要以有机硫化物的形式存在 石油一般含硫量为石油一般含硫量为11.5%，有的可高达，有的可高达5%以上。以上。在勘探、开采石油和炼油加工中都有硫化氢气体放出。在勘探、开采石油和炼油加工中都有硫化氢气体放出。油母页岩含硫油母页岩含硫1.5一一2.0%，在干馏油母页岩时，也有
24、硫化氢气体产生。，在干馏油母页岩时，也有硫化氢气体产生。2.炼制石油过程炼制石油过程 一般以原有结构形式聚集在蜡油、渣油和其它重馏份内。一般以原有结构形式聚集在蜡油、渣油和其它重馏份内。当当炼炼制制含含硫硫原原料料油油时时，在在4000C以以上上的的高高温温，特特别别是是在在催催化化剂剂伴伴随随下下，高高分分子子有有机机硫化物被分解，还原为硫化氢和其它低分子硫化物，主要集中在石油气和汽油馏份内。硫化物被分解，还原为硫化氢和其它低分子硫化物，主要集中在石油气和汽油馏份内。第20页，本讲稿共60页（三）来自其他工业（三）来自其他工业 l.皮皮革革、甜甜菜菜制制糖糖、动动物物胶胶、造造纸纸、橡橡胶胶
25、等等生生产产过过程程中中所所产产生生的的废废液液、废废渣渣中中，均可有大量的硫化氢气体。均可有大量的硫化氢气体。2.开开挖挖和和整整治治沼沼泽泽地地、沟沟渠渠、水水井井、下下水水道道、潜潜函函、隧隧道道以以及及清清除除垃垃圾圾、污物、粪便等作业，还有分析化学实验室等，均可有大量硫化氢气体的产生。污物、粪便等作业，还有分析化学实验室等，均可有大量硫化氢气体的产生。3.天然气、矿泉水、火山喷气中也常有大量硫化氢气体的产生。天然气、矿泉水、火山喷气中也常有大量硫化氢气体的产生。4.在在冬冬季季硫硫化化氢氢可可吸吸附附于于衣衣服服，当当工工人人进进入入暖暖室室，衣衣服服上上吸吸附附的的硫硫化化氢氢可释
26、放出，导致中毒。在硫化氢高浓度下，还可通过穿孔的耳鼓膜吸收。可释放出，导致中毒。在硫化氢高浓度下，还可通过穿孔的耳鼓膜吸收。硫硫化化氢氢可可溶溶于于水水及及油油类类中中，有有时时可可随随水水或或油油类类流流至至远远离离发发生生源源处处，而而引引起起意意外外中毒事故。中毒事故。第21页，本讲稿共60页 三、硫化氢的接触机会三、硫化氢的接触机会 硫化氢通常是天然气或石油开采、加工、炼制或化工等生产硫化氢通常是天然气或石油开采、加工、炼制或化工等生产过程中产生的废气，某些化学反应和蛋白质自然分解也产生硫化过程中产生的废气，某些化学反应和蛋白质自然分解也产生硫化氢而存在于多种生产过程及自然界中。氢而存
27、在于多种生产过程及自然界中。采用焚烧的方法来控制硫化氢污染，实际上只不过是把它采用焚烧的方法来控制硫化氢污染，实际上只不过是把它转化为二氧化硫排入大气，硫化氢在大气中的存留时间只有几转化为二氧化硫排入大气，硫化氢在大气中的存留时间只有几个小时。石油钻采作业现场能出现硫化氢气体的作业包括钻井、个小时。石油钻采作业现场能出现硫化氢气体的作业包括钻井、修井、采油修井、采油(气气)和炼油等。和炼油等。第22页，本讲稿共60页l、钻井、钻井 (1)钻入含硫化氢地层，大量硫化氢通过地层孔隙、裂缝钻入含硫化氢地层，大量硫化氢通过地层孔隙、裂缝等渗流通道，上窜而来，侵入井中。含硫气田多存在于碳等渗流通道，上窜
28、而来，侵入井中。含硫气田多存在于碳酸盐岩易蒸发岩地层中，尤其在与碳酸盐伴生的硫酸盐沉酸盐岩易蒸发岩地层中，尤其在与碳酸盐伴生的硫酸盐沉积环境中，硫化氢更为普遍。积环境中，硫化氢更为普遍。(2)某些钻井液处理剂在高温热分解作用下，产生硫化某些钻井液处理剂在高温热分解作用下，产生硫化氢。氢。第23页，本讲稿共60页2、采油、采油 在采油作业中有以下一些地方可能会接触到硫化氢：在采油作业中有以下一些地方可能会接触到硫化氢：油、水或乳化剂的油、水或乳化剂的储藏罐储藏罐，用来分离油和水、乳化剂和水的，用来分离油和水、乳化剂和水的分分离器离器，空气，空气干燥器干燥器，输送装置输送装置、集油罐集油罐及其及其
29、管道系统管道系统，用来燃，用来燃烧酸性气体的烧酸性气体的放空池放空池和和放空管汇放空管汇，气体输入管线系统之前，用来提，气体输入管线系统之前，用来提高空气压力的空气压缩机和装载场所等。高空气压力的空气压缩机和装载场所等。第24页，本讲稿共60页 3、注水操作、注水操作 有的地层所含的油、气，不一定一开始就是酸性的。在注水有的地层所含的油、气，不一定一开始就是酸性的。在注水作业时，注入作业液中的硫酸盐被细菌及微生物分解后，造成对作业时，注入作业液中的硫酸盐被细菌及微生物分解后，造成对地层的污染，能在地层中产生硫化氢气体，使硫化氢的含量增加。地层的污染，能在地层中产生硫化氢气体，使硫化氢的含量增加
30、。4、酸洗、酸化或酸压、酸洗、酸化或酸压 输送管道酸洗等输送管道酸洗等 如：酸洗一个高如：酸洗一个高30.48m、直径、直径1.83m的容器时，约的容器时，约5Kg的硫化铁可使容的硫化铁可使容器内硫化氢气体的质量浓度达到器内硫化氢气体的质量浓度达到2250mg m3。在对地层的酸化或酸压时，地层中的一些含硫的矿石如硫化亚铁与酸在对地层的酸化或酸压时，地层中的一些含硫的矿石如硫化亚铁与酸液接触也会产生硫化氢液接触也会产生硫化氢(H2S)。第25页，本讲稿共60页 5、修井、修井 在修井时，硫化氢主要产生场所是循环罐和油罐。这些场所在修井时，硫化氢主要产生场所是循环罐和油罐。这些场所存在的硫化氢气
31、体，是由于修井时循环、自喷或抽汲，使井内作存在的硫化氢气体，是由于修井时循环、自喷或抽汲，使井内作业液和地层流体进入罐中造成的，硫化氢可以以气态的形式存在，业液和地层流体进入罐中造成的，硫化氢可以以气态的形式存在，也可溶解在井内的作业液中。也可溶解在井内的作业液中。当打开油罐的顶盖、计量孔盖和封闭油罐的通风口时，硫当打开油罐的顶盖、计量孔盖和封闭油罐的通风口时，硫化氢向外释放，在井口、压井液、放喷管、循环泵、管线中都化氢向外释放，在井口、压井液、放喷管、循环泵、管线中都可能有硫化氢气体的存在。可能有硫化氢气体的存在。同样地，修井时，硫酸盐产生的细同样地，修井时，硫酸盐产生的细菌随作业液进入到以
32、前未被污染的地层。地层中这些细菌的增菌随作业液进入到以前未被污染的地层。地层中这些细菌的增长作为它们生命循环的一部分，将从硫酸盐中产生硫化氢，这长作为它们生命循环的一部分，将从硫酸盐中产生硫化氢，这已经在那些未曾有过硫化氢的气田中被发现。已经在那些未曾有过硫化氢的气田中被发现。第26页，本讲稿共60页 6、炼厂、炼厂 炼厂溢出硫化氢的地方可能有：一些连接部位，密封处，处理炼厂溢出硫化氢的地方可能有：一些连接部位，密封处，处理装置装置(包括冷凝装置包括冷凝装置)，排泄系统，取样区以及其他易破裂部位。，排泄系统，取样区以及其他易破裂部位。第27页，本讲稿共60页 三、硫化氢气体的传播特征及重要提示
33、三、硫化氢气体的传播特征及重要提示 尽管硫化氢对人畜有很大的危害，但是，只要我们防护得当，应尽管硫化氢对人畜有很大的危害，但是，只要我们防护得当，应急措施积极有效，掌握了硫化氢气体的传播特征，要避免灾难性事故急措施积极有效，掌握了硫化氢气体的传播特征，要避免灾难性事故应该是没有问题的。应该是没有问题的。1、传播特征、传播特征 (1)硫化氢气体在作业现场会硫化氢气体在作业现场会顺着顺着风向向下风向发生飘移、扩散。风向向下风向发生飘移、扩散。风越大，飘移、扩散的速度就越快，传播的距离也就越远；硫化风越大，飘移、扩散的速度就越快，传播的距离也就越远；硫化氢气体离传播中心的距离越远，其浓度也就越低。氢
34、气体离传播中心的距离越远，其浓度也就越低。第28页，本讲稿共60页 (2)雨雾天气、无风状态下，硫化氢气体基本上不漂移，雨雾天气、无风状态下，硫化氢气体基本上不漂移，但由于硫化氢气体的扩散会慢慢弥漫在整个硫化氢泄露或溢出但由于硫化氢气体的扩散会慢慢弥漫在整个硫化氢泄露或溢出区域；同时又由于硫化氢气体比空气略重，它又极易在地势低区域；同时又由于硫化氢气体比空气略重，它又极易在地势低凹处发生聚集。凹处发生聚集。2、重要提示、重要提示 (1)在有或可能有硫化氢存在的作业场所应设置风向标在有或可能有硫化氢存在的作业场所应设置风向标(袋袋)在油在油气生产和天然气的加工装置操作场地上，应遵循有关风向标的规
35、定，气生产和天然气的加工装置操作场地上，应遵循有关风向标的规定，设置风向标设置风向标(袋袋)、彩带、旗帜或其他相应的装置以指示风向。、彩带、旗帜或其他相应的装置以指示风向。第29页，本讲稿共60页 (2)当听到或接到有硫化氢溢出或泄漏的警报后，首先应该辨别出风当听到或接到有硫化氢溢出或泄漏的警报后，首先应该辨别出风向向。(3)辨别好风向后，应逆着风向辨别好风向后，应逆着风向(往上风方向往上风方向)迅速地撤离出危险区域到迅速地撤离出危险区域到安全的地方，撤离时，一定要朝着地面高处跑。安全的地方，撤离时，一定要朝着地面高处跑。(4)即使出现了硫化氢的泄漏或溢出，也不必慌乱，在没有可供即使出现了硫化
36、氢的泄漏或溢出，也不必慌乱，在没有可供选择的安全防护设备的情况下，应屏住呼吸，再用湿毛巾折叠几层选择的安全防护设备的情况下，应屏住呼吸，再用湿毛巾折叠几层捂住口鼻后，迅速撤离到安全区域。捂住口鼻后，迅速撤离到安全区域。第30页，本讲稿共60页 (5)撤离时，若发现有人倒地或出现意外时，首先应在保撤离时，若发现有人倒地或出现意外时，首先应在保证自己能安全逃离的情况下。再行施救或等待专业人员的救护。证自己能安全逃离的情况下。再行施救或等待专业人员的救护。(6)最好不去改动房间内各种电器开关的状态，熄灭生活用火，最好不去改动房间内各种电器开关的状态，熄灭生活用火，禁止使用明火进行照明等活动。禁止使用
37、明火进行照明等活动。(7)如果眼睛有灼痛或不舒服感，应在保证安全的前提下，再如果眼睛有灼痛或不舒服感，应在保证安全的前提下，再用清洁的水来进行冲洗眼睛，这样可以减少眼睛的症状。用清洁的水来进行冲洗眼睛，这样可以减少眼睛的症状。(8)不要接触低洼处的水源不要接触低洼处的水源 再次警告：再次警告：用鼻子来作为检测硫化氢存在的手段是非常用鼻子来作为检测硫化氢存在的手段是非常危险的危险的!第31页，本讲稿共60页第四节第四节 硫化氢浓度表示方法及有关规定硫化氢浓度表示方法及有关规定 一、硫化氢浓度的表示及换算一、硫化氢浓度的表示及换算 1、硫化氢的浓度常用两种方法来表示：、硫化氢的浓度常用两种方法来表
38、示：一种是一种是ppm(即百万分之一，即百万分之一，)浓度，为体积比。意思是一百万体积浓度，为体积比。意思是一百万体积的空气中含有一体积的硫化氢气体。这种方法表示的浓度数据不受温的空气中含有一体积的硫化氢气体。这种方法表示的浓度数据不受温度、压力变化的影响。度、压力变化的影响。另一种为叫另一种为叫mgm3(即一立方米空气中含有多少毫克硫化氢气即一立方米空气中含有多少毫克硫化氢气体体)。第32页，本讲稿共60页2、硫化氢浓度单位、硫化氢浓度单位 描述某种流体中的硫化氢浓度有以下方式：描述某种流体中的硫化氢浓度有以下方式：(一一)体积分数体积分数 指硫化氢在某种流体中的体积比，单位为或指硫化氢在某
39、种流体中的体积比，单位为或mLm3。现场所。现场所用硫化氢监测仪器通常采用的单位是用硫化氢监测仪器通常采用的单位是ppm，1ppm=1mLm3。(二二)质量浓度质量浓度 指硫化氢在指硫化氢在1m3流体中的质量，常用流体中的质量，常用mgm3。或。或gm3表表示，该单位为我国的法定计量单位。这种表示方法的数据受温示，该单位为我国的法定计量单位。这种表示方法的数据受温度和压力的影响较大。度和压力的影响较大。第33页，本讲稿共60页 3、单位之间的换算关系、单位之间的换算关系 1=14414mgm3 10 PPM14.4 mg/m3 10 mg/m37 PPM(三三)阈限值阈限值(yu)阈限值指几乎
40、所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒阈限值指几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度。硫化氢的阈限值为物质在空气中的最大浓度。硫化氢的阈限值为15mgm3(10ppm)阈限阈限值为硫化氢检测的值为硫化氢检测的一级报警值一级报警值。第34页，本讲稿共60页(四四)安全临界浓度安全临界浓度 安全临界浓度是指工作人员在露天安全工作安全临界浓度是指工作人员在露天安全工作8h可接受的最可接受的最高浓度。硫化氢的安全临界浓度为高浓度。硫化氢的安全临界浓度为30mgm3。(20ppm)，此浓度，此浓度为硫化氢检测的为硫化氢检测的二级报警值二级报警值。(五五)危险
41、临界浓度危险临界浓度 达到危险临界浓度时，对生命和健康会产生不可逆转的或延达到危险临界浓度时，对生命和健康会产生不可逆转的或延迟性的影响。硫化氢的危险临界浓度为迟性的影响。硫化氢的危险临界浓度为150mgm 3(100ppm)，此浓度为硫化氢检测的此浓度为硫化氢检测的三级报警值三级报警值。第35页，本讲稿共60页H2S PPMH2S PPM0.130.134.64.6可嗅到臭鸡蛋味，一般对人体不产生危害可嗅到臭鸡蛋味，一般对人体不产生危害可嗅到臭鸡蛋味，一般对人体不产生危害可嗅到臭鸡蛋味，一般对人体不产生危害4.64.61010刚接触有热刺感，但会很快消失刚接触有热刺感，但会很快消失刚接触有热
42、刺感，但会很快消失刚接触有热刺感，但会很快消失10102020 我国临界浓度规定为我国临界浓度规定为我国临界浓度规定为我国临界浓度规定为20PPM20PPM5050允许直接允许直接允许直接允许直接1010分钟分钟分钟分钟100100刺激咽喉，刺激咽喉，刺激咽喉，刺激咽喉，3 31010分钟会破坏嗅觉和眼睛分钟会破坏嗅觉和眼睛分钟会破坏嗅觉和眼睛分钟会破坏嗅觉和眼睛200200立即破坏嗅觉系统立即破坏嗅觉系统立即破坏嗅觉系统立即破坏嗅觉系统500500失去理智和平衡，失去理智和平衡，失去理智和平衡，失去理智和平衡，2 21515分钟内出现呼吸停止分钟内出现呼吸停止分钟内出现呼吸停止分钟内出现呼吸
43、停止700 700 很快失去知觉，停止呼吸，若不立即抢救将导致死亡很快失去知觉，停止呼吸，若不立即抢救将导致死亡很快失去知觉，停止呼吸，若不立即抢救将导致死亡很快失去知觉，停止呼吸，若不立即抢救将导致死亡10001000立即失去知觉，造成死亡或者永久性脑损，智力损伤立即失去知觉，造成死亡或者永久性脑损，智力损伤立即失去知觉，造成死亡或者永久性脑损，智力损伤立即失去知觉，造成死亡或者永久性脑损，智力损伤20002000吸上一口，将立即死亡，难于抢救吸上一口，将立即死亡，难于抢救吸上一口，将立即死亡，难于抢救吸上一口，将立即死亡，难于抢救第36页，本讲稿共60页第五节第五节 硫化氢的危害硫化氢的危
44、害一、危害的生理过程一、危害的生理过程 硫化氢只有进入人体并与人体的新陈代谢发生作用后，才会对人体硫化氢只有进入人体并与人体的新陈代谢发生作用后，才会对人体造成伤害。硫化氢侵入人体的途径有三种：造成伤害。硫化氢侵入人体的途径有三种：(1)通过呼吸道吸人通过呼吸道吸人；(2)通过皮肤吸收通过皮肤吸收；(3)通过消化道吸收通过消化道吸收。硫化氢主要通过人的呼吸器官对人产生伤害，只有少量经过皮肤和硫化氢主要通过人的呼吸器官对人产生伤害，只有少量经过皮肤和胃进入人的肌体。胃进入人的肌体。第37页，本讲稿共60页 硫化氢是一种神经毒剂，亦为窒息性和刺激性气体，可与人硫化氢是一种神经毒剂，亦为窒息性和刺激
45、性气体，可与人体内部某些酶发生作用，抑制细胞呼吸，造成组织缺氧。硫化氢体内部某些酶发生作用，抑制细胞呼吸，造成组织缺氧。硫化氢进人人体，将与血液中的溶解氧发生化学反应。进人人体，将与血液中的溶解氧发生化学反应。硫化氢对血液的氧化作用最初表现为红血球数量升高然后下降，血硫化氢对血液的氧化作用最初表现为红血球数量升高然后下降，血红蛋白的含量下降，血液的凝固性和粘度上升。红蛋白的含量下降，血液的凝固性和粘度上升。硫化氢被吸人人体，通过呼吸道，经肺部，由血液运送到人体各个硫化氢被吸人人体，通过呼吸道，经肺部，由血液运送到人体各个器官。器官。第38页，本讲稿共60页二、二、硫化氢中毒发病机理：硫化氢中毒
46、发病机理：(1)血液中高浓度硫化氢可直接刺激颈动脉和主动脉血液中高浓度硫化氢可直接刺激颈动脉和主动脉区的化学感受器，导致反射性呼吸抑制。区的化学感受器，导致反射性呼吸抑制。(2)硫化氢可直接作用于脑，低浓度时起兴奋作用；高浓度时起抑硫化氢可直接作用于脑，低浓度时起兴奋作用；高浓度时起抑制作用，引起呼吸中枢和血管运动中枢麻痹。制作用，引起呼吸中枢和血管运动中枢麻痹。(3)硫化氢引起呼吸暂停、肺水肿以及血氧含量降低，可致继硫化氢引起呼吸暂停、肺水肿以及血氧含量降低，可致继发性缺氧，从而导致中毒人员发生多器官功能衰竭。发性缺氧，从而导致中毒人员发生多器官功能衰竭。第39页，本讲稿共60页 (4)硫化
47、氢遇到眼睛和呼吸道粘膜表面的水分后分解，对粘膜有强硫化氢遇到眼睛和呼吸道粘膜表面的水分后分解，对粘膜有强刺激和腐蚀作用，引起不同程度的化学性炎症反应。对组织损伤最重，刺激和腐蚀作用，引起不同程度的化学性炎症反应。对组织损伤最重，易引起肺水肿。易引起肺水肿。(5)硫化氢可使冠状血管痉挛、心肌缺血、水肿、炎性浸润及心硫化氢可使冠状血管痉挛、心肌缺血、水肿、炎性浸润及心肌细胞内氧化，造成心肌损害。肌细胞内氧化，造成心肌损害。第40页，本讲稿共60页三、硫化氢中毒机理三、硫化氢中毒机理:硫化氢在水溶液中可离解成硫化氢在水溶液中可离解成HS、S2和和H 离子。在生理离子。在生理pH作用作用下，体内硫化氢
48、总量的下，体内硫化氢总量的23离解成离解成HS一离子，约一离子，约l3为未离解的氢为未离解的氢硫酸硫酸(H2S)，仅很少量离解成，仅很少量离解成S 2，它们都具有局部刺激作用。，它们都具有局部刺激作用。硫化氢可与组织中碱性物质结合形成硫化钠，也具有腐蚀性，硫化氢可与组织中碱性物质结合形成硫化钠，也具有腐蚀性，从而造成眼和呼吸道的损害。硫化氢主要经呼吸道进入人体内，在从而造成眼和呼吸道的损害。硫化氢主要经呼吸道进入人体内，在体内的游离硫化氢和硫化物来不及氧化时，使中枢神经麻痹，引起体内的游离硫化氢和硫化物来不及氧化时，使中枢神经麻痹，引起全身中毒反应。全身中毒反应。第41页，本讲稿共60页四、中
49、毒症状四、中毒症状(一一)慢性中毒慢性中毒 人体暴露在低浓度硫化氢环境人体暴露在低浓度硫化氢环境(如如50一一l00ppm)下，将会慢性中毒，下，将会慢性中毒，症状是：头痛、晕眩、兴奋、恶心、口干、昏睡、眼睛剧痛、连续咳嗽、症状是：头痛、晕眩、兴奋、恶心、口干、昏睡、眼睛剧痛、连续咳嗽、胸闷及皮肤过敏等。长时间在低浓度硫化氢条件下工作，也可能造成人胸闷及皮肤过敏等。长时间在低浓度硫化氢条件下工作，也可能造成人员窒息死亡。员窒息死亡。长期与低浓度硫化氢接触，常出现神经衰弱综合症和植物神经长期与低浓度硫化氢接触，常出现神经衰弱综合症和植物神经功能紊乱。硫化氢主要作用于中枢神经系统和呼吸系统，亦可伴
50、功能紊乱。硫化氢主要作用于中枢神经系统和呼吸系统，亦可伴有心脏等多器官损害。有心脏等多器官损害。第42页，本讲稿共60页(二二)急性中毒急性中毒 吸入高浓度的硫化氢气体会导致气喘，脸色苍白，肌肉痉吸入高浓度的硫化氢气体会导致气喘，脸色苍白，肌肉痉挛；当浓度大于挛；当浓度大于700ppm时，人很快失去知觉，时，人很快失去知觉，窒息，心脏停窒息，心脏停止工作，如果未及时抢救，会迅速死亡。止工作，如果未及时抢救，会迅速死亡。当硫化氢浓度大于当硫化氢浓度大于2000ppm时，只要吸一口气，就会立即死时，只要吸一口气，就会立即死亡。亡。硫化氢急性中毒后，会引起肺炎、肺水肿、脑膜炎和脑炎等疾硫化氢急性中毒