文档介绍：第一章硫化氢的基本知识第一节概述目前,在我国已开发的油气田中,均不同程度地含有硫化氢气体,甚至有的含量极高。%,其中卧龙河气田硫化氢含量高达10%(体积比),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,如华北油田晋县赵兰庄气田,硫化氢含量高达92﹪。硫化氢气体是仅次于***化物的剧毒、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、运输及储运等勘探开发过程中,就可能遇到硫化氢。
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48井,试油起电缆诱发井喷,硫化
氢气体大量喷出,造成7人死亡,24人中度中毒,440余人
轻度中毒,;重庆垫江境内的
垫25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2003年12月23日这个特别的日子。当晚
约l0时,重庆市开县高桥镇,罗家16H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
亡人数最多、损失最重的一次特大安全事故。2003年12月
23日21时55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,富含硫化氢(,预计无阻流量400万立方米以上)的气体从钻具水眼喷涌达30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、麻柳乡、正坝镇和天和乡4个乡镇,28个村,,,累计门诊治疗27011人(次),住院治疗2142人(次),243人死亡,直接经济损失达8200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2419人,遇难者达212人。
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。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,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,作为硫酸、造纸等工业重要的原料。
第二节硫化氢的物理与化学特性一、什么是硫化氢硫化氢化学分子式为H2S,是由硫和氢结合而成的气体,可以是动物、有机物或植物等经高温、高压及细菌作用而生产成。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300万吨,它主要由有机物***产生,估计全球每年进入大气的硫化氢量约为l亿吨。硫化氢是一种无色、剧毒、可燃、具有典型臭鸡蛋味、比空气略重的气体。
二、硫化氢的物理化学性质
对气体的认识通常都是从以下七个主要方面来描述的:颜色、气味、密度、燃点、燃爆极限、沸点和溶解度,对硫化氢也不例外。
1、颜色
无色(透明的)、剧毒的酸性气体,危险类别属甲类。它的毒性较一氧化碳大5--6倍,几乎与***化物同样剧毒. 因为无色,这就意味着用眼睛无法判断其是否存在。因此,硫化氢气体就变得非常的危险了。
2. 气味
硫化氢有一种典型的令人厌恶的臭鸡蛋味,在低浓度( –)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,使嗅觉灵敏度减弱;而当处于高浓度[超过150mg/ m3(100ppm)]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(嗅觉失灵),反而闻不到硫化氢的气味了。
所以同样应该注意的是,此时并不说明没有硫化氢的存
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,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。(用鼻子作为检测硫化氢存在的手段是非常危险的!) 。
蒸气密度(相对密度),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。4、可燃性
硫化氢气体具有可燃特性,自燃温度(燃点)为260℃(500下),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,会损伤人的眼睛和肺。
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(S).
5、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:
%一46%。
液态硫化