摘要本文介紹了常減壓裝置硫化氫的來源和分布,分析了硫化氫的性質和中毒原理,通過改造流程和加強現場管理等防護措施,實現常減壓裝置硫化氫的治理和防護。
關鍵詞:硫化氫 中毒 防護
1前言
克拉瑪依原油為低硫環烷中間基原油,原油中一般硫含量為0.2mg/L。在常減壓裝置生產中,原油中的硫會轉化為硫化氫,在常減壓塔頂冷凝水和電脫鹽污水中聚集,硫化氫濃度高達129mg/L,易發生硫化氫中毒。近幾年,石化企業相繼發生了幾起硫化氫中毒事故,如烏石化“5•11”硫化氫中毒事故。如何防護硫化氫中毒,是目前亟待解決的重點問題。
2裝置的硫化氫情況
2.1硫化氫的來源
在常減壓裝置中,H2S主要來源于原油中的硫和加熱爐燃料瓦斯中的硫。
克拉瑪依原油為低硫環烷中間基原油,常減壓裝置加熱爐所用燃料為煉廠瓦斯和油田瓦斯,硫化氫含量低,一般硫化氫貪量為0.35%。
硫化氫一般是以雜質形式存在于原料中或以反應產物的形式存在于產品中。
2.2裝置硫化氫的分布狀況
在常減壓裝置中,H2S的分布區域為常壓塔及塔頂回流罐、減壓塔及塔頂油水分離罐、加熱爐用瓦斯罐區、電脫鹽排水口。
在常減壓裝置中,H2S主要集中在閃蒸塔頂、常壓塔頂、減壓塔頂的氣體中以及溶解在塔頂冷凝污水里,油品中的H2S含硫較低。
2.3裝置污水性質
在常減壓裝置中,閃蒸塔頂、常壓塔頂、減壓塔頂的氣體一般引入加熱爐,作為加熱爐燃料燃燒,氣體中的硫化氫經反應生成二氧化硫和三氧化硫。溶解在常減壓塔頂冷凝污水和電脫鹽污水里的硫化氫,隨著下水井往外排放。硫化氫從下水井口和地漏口溢出,向周圍擴散。常減壓裝置各類外排污水的性質見表1(略)。
3硫化氫的危害分析
3.1硫化氫的性質
H2S為無色氣體,在低濃度時具有臭雞蛋氣味,在高濃度時由于嗅覺迅速麻痹而無法聞到臭雞蛋氣味。分子量34.08,比空氣重,密度是空氣的1.19倍。易溶于水,亦溶于醇類、石油溶劑和原油。
3.2H2S中毒的特點
接觸H2S的主要途徑是吸入,H2S經粘膜吸收快,皮膚吸收甚少。誤服含硫鹽類與胃酸作用后產生H2S可經腸道吸收而引起中毒。
H2S是一種神經毒劑,也是窒息性和刺激性氣體。主要作用于中樞神經系統和呼吸系統,亦可造成心臟等多個器官損害,對其作用最敏感的部位是腦和粘膜。
H2S在體內大部分經氧化代謝形成硫代硫酸鹽和硫酸鹽,少部分經甲基化代謝而形成毒性較低的甲硫醇和甲硫醚,這些代謝產物可在24h內隨尿排出,部分隨糞排出;極少部分H2S經肺呼出,在體內無蓄積。
H2S急性毒性作用的器官和中毒機制,隨接觸濃度和接觸時間變化而不同。濃度越高則對中樞神經抑制作用越明顯,濃度較低時對粘膜刺激作用明顯。H2S最大的危害是意外接觸造成突然死亡。
3.3分級依據
H2S危險區域根據區域內H2S存在的可能性和可能存在的最大濃度進行分級。分級時依據的2個H2S濃度值是10mg/m3和300rug/m3。
(1)10mg/m3:是H2S職業接觸限值,即接觸此濃度H2S沒有健康危害。
(2)300mg/m3:接觸低于此濃度的H2S,會引起無生命危險的、可以治愈的癥狀;接觸高于此濃度的H2S,會有永久的身體損害或生命危險。
4治理和防護措施
4.1改造流程、密閉排放
把電脫鹽污水、常減壓塔頂污水、水環真空泵污水集中回收,送到脫硫車間,通過脫硫車間汽提,可以作為工業用水,減少新水用量。
4.2封堵地漏、下水井,減少硫化氫的擴散
用毛氈、沙子、固定鐵槽,對所有地漏、下水井進行封堵,減少硫化氫從地漏和下水井口溢出,降低硫化氫中毒的機率。
4.3安裝固定式H2S報警儀,配備氣防器材
分別在汽油回流罐、減頂油水分離罐、電脫鹽污水排放口、瓦斯罐、加熱爐區安裝固定式H2S報警器,并相應設置警示標志。
在外操室配備空氣呼吸器、過濾式防毒面具、有氧復蘇器、擔架等氣防器材,并定期維修。
4.4加強通風措施
在常壓泵房、減壓泵房;原油泵房等有可能泄漏H2S的密閉地方,針對H2S比空氣重的特點,在泵房南北兩側安裝軸流風機。北側軸流風機高處安裝,為泵房送風;南側軸流風機低處安裝,為泵房抽風,加強通風,防止H2S積聚。
4.5加強現場管理
嚴格工藝紀律,加強平穩操作,防止“跑、冒、滴、漏”。加強動、靜設備的維護管理,減少泄漏。對存有H2S物料的容器、管線、閥門等設備,定期檢查更換。
4.6加強員工培訓
所有進入H2S危險區域的操作人員必須經過培訓,經考核合格后;方可進入指定的H2S危險區域進行作業,培訓考核不合格的操作人員禁止進入H2S危險區域,培訓記錄存檔。
4.7開展應急演練
針對硫化氫易發生中毒的實際情況,進行了硫化氫中毒的桌面演練和現場演練,鍛煉、提高了操作人員對氣防器材的熟練應用能力和對突發事故的應急救援能力。
5結論及建議
(1)通過采取措施,常減壓裝置的硫化氫含量大大降低,常壓塔頂冷凝水排放口由122mg/m3降低至6.52mg/m3,減壓塔頂冷凝水排放口由129mg/m3降低至3.56mg/m3,電脫鹽污水排放口由5mg/m3降低至Omg/m3,水環真空泵污水排放口由85mg/m3降低至4.77mg/m3。
(2)防止硫化氫中毒,人員的重視程度是一個關鍵。應加強員工硫化氫中毒的學習培訓,提高員工防范硫化氫中毒意識。
(3)建議在原油加工前脫除原油中的硫,這樣才能從根本上解決硫化氫中毒。
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