硫化氫基礎(chǔ)知識(shí)

硫氫物、源危性硫氫物硫化氫是可燃性無色氣體有型的臭雞蛋味對(duì)子量34.08空的相對(duì)密度，熔點(diǎn)-85.5℃，沸點(diǎn)60.4℃，易溶于水20℃時(shí)2.9體積化氫氣體溶于1體水，也易溶于醇類、醛類、二硫化碳、石油溶劑和原油中。在空氣中爆炸極限為4.3%-45.5%（體積比燃度為260℃硫華氫對(duì)空氣的相對(duì)密度是1.19比空氣重，因此，它容易聚集在地勢(shì)較低的地方——坑里、井里和溝道里，很容易溶解于水，又非常容易從溶解狀態(tài)轉(zhuǎn)變成游離狀態(tài)。

硫氫來原油是多種物質(zhì)的混和成份，分布于地層中的孔隙和裂縫中。由于地層中含硫化合物較多，加上地層中各種成巖作用，使HS生的渠道多種多樣?？偟膩碚f，石油中含硫化合物形成機(jī)理的各種見解可歸納為以下3點(diǎn)①石油中的硫是從生物系統(tǒng)繼承下來的；②石油中的含硫化合物是在碳酸鹽巖地層中元素硫和石油中的化合物反應(yīng)的產(chǎn)物；③含硫有機(jī)化合物的形成是由于微生物還原硫酸鹽的結(jié)果。目前已知的石油中硫化物有：硫化(HS)元素硫，硫醇(RSH)，醚RSR)，二硫化物(RSSR)及余(殘余硫是一類構(gòu)暫時(shí)還不清楚的含硫化合)在眾多硫化物中所占比較大，其它含硫物質(zhì)在一定的條件下也可能轉(zhuǎn)化為。

硫氫危性硫化氫的危害，直接地主要體現(xiàn)在對(duì)人的傷害，對(duì)金屬設(shè)備的腐蝕，對(duì)非金屬元件、設(shè)備的老化；間接地對(duì)環(huán)境造成破壞、對(duì)生物產(chǎn)生毒副作用。在油田開發(fā)生產(chǎn)中，硫化氫的危害突出地現(xiàn)在對(duì)人的傷害，對(duì)設(shè)備的腐蝕破壞和對(duì)非金屬設(shè)備的老化。硫化對(duì)體傷硫化氫為劇毒氣體，空氣中HS含量0.035mg/m，們即可嗅到臭雞蛋味，當(dāng)達(dá)到10mg/m時(shí)，由于嗅神經(jīng)麻痹，臭味反而不易嗅到，這正是最危險(xiǎn)的時(shí)刻，往往會(huì)出現(xiàn)“閃電“式中毒亡。H可與人體內(nèi)某些酶發(fā)生作用抑細(xì)胞呼吸酶活性成組織缺氧人體有全身毒性作用。急性中毒時(shí)出現(xiàn)意識(shí)不清，過度呼吸迅速轉(zhuǎn)向呼吸麻痹，很快死亡；慢性中毒一般為眼結(jié)膜的傷，對(duì)人體有局部刺激作用，這是由于HS觸濕潤的粘膜之后，形成NaS，以及本身的酸性所致。期低濃度接觸，可出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合癥和植物神經(jīng)功能紊亂。硫化氫和其它毒物除了引起危險(xiǎn)慢性中毒外，還能改變?nèi)说臋C(jī)體的重要分析系統(tǒng)的功能和人的行為。后者對(duì)于勞動(dòng)安全和高工作率具有重要意義。

人硫氫毒理硫化氫主要通過呼吸器官進(jìn)入機(jī)體，也有少量通過皮膚和胃進(jìn)入機(jī)體?，F(xiàn)已證實(shí)，硫化氫的毒性主要表現(xiàn)在三個(gè)過程中，即對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)以及氧化過程和血液的影響。①1884年人們就查出了硫化氫中樞神經(jīng)系統(tǒng)的特殊的毒性作用。少量硫化氫會(huì)壓迫中樞神經(jīng)系統(tǒng)；中等濃度的硫化氫能刺激神經(jīng)；而高濃度硫化氫則會(huì)引起麻痹，特別是引起呼吸中樞和管中樞神經(jīng)的麻痹。在多數(shù)情況下，這些變化是功能性的，并且是可復(fù)原的。②硫化氫對(duì)氧化過程有毒性作用，使血液中氧氣的飽和能力降低。在硫化氫慢性中毒過程中，

血紅蛋白對(duì)氧氣的呼吸能力降低到，在急性中毒時(shí)降低到?？椀难趸芰σ矔?huì)降低。硫化氫對(duì)血液的作用可分成兩個(gè)階段：最初紅血球的數(shù)量升高，然后下降，血紅蛋白的含量下，血液的凝固性和粘度上升。③硫化氫在血液中氧化得很快99%上的硫化氫在3-5min內(nèi)能從機(jī)體中離開。所以只有HS進(jìn)入機(jī)體的速度和氧化速度相等或者高于氧化速度時(shí)，才會(huì)在血液中發(fā)現(xiàn)硫化氫。

各硫氫度工、護(hù)求人們不能習(xí)慣于硫化氫的毒性，相反，對(duì)S的敏性不斷提高。肺遭受硫化氫中毒之后，即使空氣中S濃度較低也會(huì)引起的中毒。為了保證員工的人身安全，艾伯特化學(xué)管理做出了規(guī)定（表工作暴露限度8小時(shí)OEL

濃度10ppm

表1在HS中工作暴露限度OEL描平均時(shí)間（）大限度暴露一個(gè)小時(shí)工作日。15分鐘EL

15ppm最大平均時(shí)間暴露限度1分鐘，每兩次暴露間60鐘。最大限度OEL

20ppm

如果沒有適當(dāng)?shù)暮粑Ｗo(hù)，沒有人能夠暴露于20ppm度更高的S中。除此而外在油開采和加工過中硫化氫并不是孤立地起作用而是同各種碳?xì)浠衔锝Y(jié)合起來發(fā)生作用。在幾種物質(zhì)綜合發(fā)生作用時(shí)，它們的毒性性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化。綜合作用可以表為簡單的疊加有時(shí)某些組分的混氣的綜合作用的總效應(yīng)大于這些成分單獨(dú)作用時(shí)的效應(yīng)的總和。實(shí)驗(yàn)表明，在二氧化硫與氯、一氧化碳與氮氧化物、汽油與苯以及其它某些成分的組合中存在類似的效應(yīng)。遭受HS中的人，即使以后空氣中濃度較低，也會(huì)引起新的中毒，并時(shí)常會(huì)引起肺炎，腦膜炎等疾病油田屬于高含硫油田高高壓蒸汽作用下伴著原油從井底流到地面，在地面溫度壓力作用下（溫度、壓力下降）從原油中析出。當(dāng)在原油生產(chǎn)的井口放套壓、裝油套、取樣、更換閘門、大罐量油、保養(yǎng)低洼處的閘門等時(shí)，通過取樣監(jiān)測(cè)也發(fā)現(xiàn)這些地方HS最，易發(fā)生事故油田生產(chǎn)關(guān)于中死亡事件在全國各地區(qū)油田均有發(fā)生97年9月18日，中原油田發(fā)生H中死亡3人疆田采油一廠發(fā)生HS中死亡人的特大事故據(jù)衛(wèi)生《業(yè)危害通報(bào)》統(tǒng)計(jì)，年全國共發(fā)生218起759急性中毒事故，引起中毒的化學(xué)毒物約余，硫化僅次于砷及其化合物，一氧化碳占第3位。同時(shí)硫化氫中毒以42%的病死率居各種化學(xué)品中毒死率的首位。因此在不同硫化氫濃度下采取的防護(hù)措施為（表表不同濃度的H人體的中毒情況H濃/ppm0.0250.3351020∽30

生理影響感道臭味感到明顯臭味有強(qiáng)烈臭味有不快感刺激眼睛強(qiáng)烈刺激粘膜，且難以忍受

50∽100100∽200200200∽300250∽350350∽40060010001000∽1500硫化對(duì)境危

刺激呼吸道，引起結(jié)膜炎嗅味在15min內(nèi)痹暴露時(shí)間長，則有中毒癥狀暴露1h引亞急性中毒4內(nèi)有生命危險(xiǎn)1內(nèi)有生命危險(xiǎn)暴露30min會(huì)起致命性急性中引起呼吸道麻痹有生命危險(xiǎn)在數(shù)分鐘內(nèi)死亡含硫化氫稠油的開采和加工會(huì)比不含的石油對(duì)空氣和其它生態(tài)環(huán)境造成更大的危害。伴隨而來的環(huán)境保護(hù)工作就越來越艱巨地?cái)[在我們面前。因此，如何徹底處理S是在石油工作者迫切而艱巨的任務(wù)。在處理S上人們經(jīng)過幾十年的努力，找到各種各樣處HS的法，但是綜比較各種方法，仍然沒有一種方法能較好地解決油田工作環(huán)境中硫化氫的安全問題，因此稠油化氫安全與防治研究的開展具有非常重要的意義。污染源的存在和排放物和化學(xué)成分的復(fù)雜性求真評(píng)估它們對(duì)人的勞動(dòng)活件和生態(tài)環(huán)境的的影響。硫化對(duì)屬備腐在250℃以下，不含水的硫化氫乎沒有腐蝕性，但在油氣產(chǎn)運(yùn)儲(chǔ)中常有水存在，硫化氫部分溶于水并發(fā)生離解硫氫腐蝕氫去極化腐蝕屬設(shè)備的硫化氫腐蝕主要表現(xiàn)為以下三種形式：①電化學(xué)腐蝕：電化學(xué)腐蝕包括均勻腐蝕和局部腐蝕。如果介質(zhì)中常有Cl，CO等體協(xié)同作用，可能會(huì)加速硫化氫的電化學(xué)腐蝕。在HS液中含有H、HS、S和H分，它們對(duì)金屬的蝕是氫去極化作用的過程。陽極反應(yīng)：——Fe陰極反應(yīng)：2H＋2e—Fe進(jìn)步與H反應(yīng)：xFe＋yHS—FeS+2yHFeSy為各硫化鐵的通式。硫化氫的腐蝕產(chǎn)物硫化鐵可能主要是由F和FeS組成它們?cè)诮饘俦砻嫘纬芍旅艿谋Ｗo(hù)膜，可降低或阻止電化學(xué)腐蝕。但在HS濃較高的情況下則不能阻止離子通過。②硫化物應(yīng)力開裂：在含有水（包括凝析水）的條件下HS壓大于等于0.0003MPa（性環(huán)境屬材料會(huì)發(fā)生硫化物應(yīng)力開裂具突發(fā)性，易造成管材斷裂，爆破的特點(diǎn)。這類腐蝕是含HS油開發(fā)運(yùn)輸中應(yīng)加強(qiáng)注意的一類情況。③誘發(fā)裂紋HIC酸環(huán)境中電化學(xué)腐蝕后產(chǎn)生氫離子，HS的作用下進(jìn)入金屬內(nèi)部，在金屬內(nèi)部局部積累形成階梯型裂紋和鼓泡。在應(yīng)力的作用下（如輸送管道和應(yīng)力容器中應(yīng)力導(dǎo)向氫致開裂SOHZC成壞。硫化對(duì)金設(shè)元的化在地面設(shè)備、井口裝置、井下工具中，有橡膠、浸油石墨、石棉等非金屬材料制作的密封件，