油气田开发与炼化企业硫化氢危害分析与预防

｜　ｌ　王秀军　秦泗平　（中国石油天然气华东勘察设计研究院安全环保有限公司。山东青岛２６６０７１）　摘要分析了油田开发和炼油化工生产过　程中Ｈ２ｓ的分布区域、特点及危害。通过对６６起　表１　Ｈｊｓ在油气田勘探开发生产作业中的分布　序号作业名称　钻井　试油　采油　重点区域　①井口附近　②钻井液出门　④循环池　⑤泥浆筛附近　⑥生活区、发电机、配电　房抽风口处　Ｓ主要集　２　油气集输　①单井进站的高压区　Ｈ２分布特点　Ｈ　主要集　中在油气、钻　井液中　Ｈ２Ｓ中毒事故的分析，指出在设备及管线的吹扫、　堵漏、拆卸、安装作业过程中较易发生Ｈ　ｓ中毒事　故；事故主要是由于违章及误操作以及对Ｈ２ｓ的　毒害认识不够、安全意识差引起的。从管理措施、　技术支持、人员培训、应急救援等方面提出了预防　Ｈ２ｓ中毒的措施。　关键词Ｈ２ｓ油田开发炼油化工Ｈ２ｓ危害　井下作业　③除气器口　１　Ｈ　Ｓ的来源及分布　１．１　Ｈ２ｓ的来源　在油气田开发与炼油化Ｔ生Ｊ　过程中，Ｈ　ｓ　主要来源于：　ａ）某些原油和多数天然气中溶解有Ｈ：Ｓ。　ｂ）在炼油化工过程中，Ｈ　Ｓ一般是以杂质形　式存在于原料或产品中。　）Ｈ　ｓ也可能来自辅助作业或检维修过程，　例如用酸清洗含有ＦｅＳ的容器生成Ｈ　Ｓ；或将酸　ｃ油气储存　②油气取样区　③排污放空区　④油水罐区　３　天然气净　①脱硫区　化厂　中在油气以　及放空尾气　由　Ｈ　主要集　中在脱硫及　硫回收单元，　②再牛区　③硫回收区　④排污放空区　溶剂及尾气　中浓度也较　高　４　油田注水①油气取样区　（水处理、②排污放空区　回注站）　③油水罐　ＨｚＳ主要集中　排入含硫废液中，发生化学反应生成Ｈ　Ｓ。　ｄ）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　在油气以及　放空尾气中　的作用，会导致水池中的溶液“酸化”而产生Ｈ　ｓ。　１．２　Ｈ２Ｓ在油气田勘探丌发生产作业中的分布　在油气田勘探开发作　中，Ｈ：Ｓ的分布区域　及分布特点见表ｌ。　１．３　Ｈ２Ｓ在炼油、化Ｔ生产过程中的分布　５　含硫原油、　天然气中或　酸洗管道产　生的气体中　天然气管输　作者简介：王秀军，工程师，１９９０年毕业于西南　石油学院环境工程专业，长期从事石油化工行　炼油化Ｔ生产过程中，Ｈ　ｓ的分布区域及分　布特点见表２；Ｈ２Ｓ在化Ｔ装置中的分布区域以及　分布特点见表３。　业安全评价，曾获得中国工程咨询协会优秀工　程咨询成果一、二、三等奖各１项。　１６　安全、健康和环境　维普资讯 http://www.cqvip.com

端ｌ　｜ｉ００　≯　誓　ｌｌｌ薯　。撼　《＿ｌ＝｛ｌ　黟　糕　爱ｌ曩■—ｌ－１　序号装　２　然气制　答　口分液　．．　乙烯装置　氢　…　曼　区　…分　２　嚣　三　＿　俐’　气味。　｝　杀气　，　ｆ　注　积聚。Ｈ２Ｓ是一种　，在低蝴寸具有臭鸡蛋　’　烈的　经荏　蒿　那。　。ｒ　“　罐；②尾气排放　Ｅｌ　在于液态烃　“忱　２ｏｏ６年第６卷第１２期　１７　＿　：瑚　。　．｜　ｌ　｜Ｉ　“　ｌ　ｌ　ｌ｜　０　＿　．　０　ａ）Ｈ，Ｓ最主要的危险是短时间内意外接触　ｃ）废水、废渣排放。　爹　维普资讯 http://www.cqvip.com

辫　高浓度Ｈ　ｓ会导致电击式死亡　ｂ）高浓度Ｈ　Ｓ会造成嗅觉迅速麻痹，臭鸡蛋　味不能用来判断危险场所Ｈ　ｓ浓度的高与低。　ｃ）Ｈ　Ｓ致死病例一ｌ１，有接近一半的人员死于　抢救不及时和救护人员在施救过程中没有使用个　人防护用品。　２．２　Ｈ，ｓ对设备的腐蚀　Ｈ　ｓ的职业危害犬部分是ｒ｝１　Ｉ｛　ｓ对设备腐蚀　造成泄漏而引发的　Ｈ　ｓ对油气田设备的腐蚀主　要包括电化学腐蚀和硫化物的腐蚀破裂。Ｈ２ｓ在　炼油化．１　中的腐蚀形式包括低温轻油部位腐蚀、　湿Ｈ　Ｓ腐蚀、高温硫腐蚀、高温环烷酸型（Ｓ＋　Ｈ２ｓ＋ＲＳＨ＋ＲＣＯＯＨ）腐蚀等。　２．３　Ｈ２Ｓ对环境的影响　全世界每年进入大气的Ｈ２Ｓ约ｌ　０００×１０　ｔ　左右，＿Ｔ厂泄漏、释放等人为因素造成的为３００　Ｘ　ｄ）没计或＿ｒ艺不合理：①通风不良或通风设　施不完善；②　［艺流程缺陷，含Ｈ　Ｓ气体倒串。　ｅ）设备、管道故障：①Ｔ艺设备阀门、密封泄　漏；②报警器故障。　各类事故发生的原因、起数、引起的中毒人　数、死亡人数的统计结果见表４。　表４　Ｈ　ｓ中毒事故情况统计表　序　号　…　争蚁　因　中毒事故　中毒死亡死亡　起数比例％人数人数率，％　，１违章及误操作　２５　３７．８８　２　４０４　３０　１．２３　２安全意识差　２６　３９．３９　１０６　４０　２７．４０　３废水、废渣｛ｊ｝］婀　当　７　１０．６１　７８　１９　１９．５９　４谢十或工艺不合理　５　７．５８　７　４　３６．３６　５设备、管道故障　３　４．５５　２２　２　８．３３　合计（平均）　６６　１００　２　６１７　９５（３－５０）　３．１．２　Ｈ　ｓ中毒事故数据分析　１０　ｔ／ａ以上。泄漏的Ｈ　Ｓ会在空气中进行扩散，从　ａ）从表４可以看出，在发生的６６起Ｈ　ｓ中毒　而对人员产生危害　２．４生成易燃的硫化业铁　碳钢设备内表面的氧化　铁与Ｈ。ｓ反应生成　事故中，主要原因是违章及误操作、对Ｈ　ｓ的毒害　认识不够、安ｌ伞意识差。　在所统计的事故中，认识不足、安全意识差引　易自燃的硫化亚铁　，硫化亚铁主婴仔在于填料、管　线、放卒和火炬系统、油罐以及其它碳钢容器。　起１０６人中毒，死亡４Ｏ人，死亡率达２７．４％；设计　或工艺不合理引起的中毒人数虽然不多，但死亡　率最高，高达３６．３６％。　３　Ｈ２Ｓ中毒事故统计分析　对发生在１９５８—２００３年期间，中吲石油、中曰　石化系统内的６６起Ｈ　ｓ中毒事故进彳『ｒ事故原　因和事故类型统计　３．１事故原凶统计与分析　３．２不同作业过程　事故数据统计与分析　３．２．１不同作业类　的Ｈ　ｓ中毒事故统计　埘６６起硫化氢事故按作业类　对事故起数、　中毒人数、死亡人数进行统计，统计结果见表５。　３．２　２　Ｈ　中毒事故数据分析　３．１．１　Ｈ　Ｓ中毒事故的事故原因统汁　对Ｈ　ｓ中毒事故进行原冈分析可以看出，引　起Ｈ：ｓ中毒事故最主要的原囚有以下方面：　ａ）从表５可以看出，在６６起Ｈ：Ｓ中毒事故　中，ｌ６起足在设备、容器、管线的吹扫、堵漏、拆卸　或安装作　ｌ　过程中，占总数的２４．２％；其次在牛产　ａ）违章及误操作：①违章指挥；②误操作；③　过程中发生了ｌ４起事故，占总数的２１．２％，是事　密闭系统置换　合格；④置换完的设备｝ｆＪ入口法　故发生的主要作业过程。　兰未加盲板，造成串气；⑤进入密闭空问未进行氧　ｌ　）在所统汁的事故中，采样作业以及进入下　含量分析。　水道（井）、地沟作业巾，中毒人员的死亡率分别高　ｈ）对Ｈ　Ｓ认识不足，安全意识差：①对物料　达８３．３３％和８５．７ｌ％。　中的Ｈ　ｓ及其危害没有预见；②作业时不佩戴呼　吸器；③防护器材选用不当；④作业　Ｊ‘无人监护；４硫化氢中毒事故综合性防护措施　⑤作业现场未设置警示标志；⑥安全教育不到位，缺乏基本安全知识及防护知识；⑦现场人员缺乏　自救和互救知识。　４．１管理措施　Ｈ　ｓ在石油　化生产过程中分布Ｊ一、易泄漏，　单一预防措施难以覆盖全过程，在实施过程中也　侣　安全、健康和环境　维普资讯 http://www.cqvip.com

｜　Ｉ一　　＿王秀军，等ｉ油气磷　蚺瓣獭豳斌翻　赫帕　譬　—　＿Ｔ＿仅小　＿ｉ　ｉ　会受到各种囚索制约，因此必须实施各种预防措　过程进行分析，制订出切实可行的混输、混炼、单　施，形成预防Ｈ　ｓ职业危害的网络和屏障。　表　Ｈ　ｓ中毒事故情况统计表　炼的加　Ｉ：运输方案，通过对　次加Ｔ和二次加Ｔ　原料的调和、混配，对原料的硫含量进行控制　，　序　号　…　一　事故原因　中毒事故　中毒死亡死亡　起数ｒ：）加强Ｊ：艺过程管理，制定相庸的Ｔ艺规程　和设备维护、保养制度，查找Ｔ艺隐患并及口寸整　改。　比例，％　人数率，％　１正常生产　１４　２１．２　２４６６　ｌ３　ｏ。５２　２没备、容器、管线１６　２４．２　５０　２６　３４．２１　的吹扫、堵漏、拆　卸或安装作业　３采样作业　４脱水、排凝作业　５巡榆作业６油池清污作业　４　８　８　４　６．１　１２，１　６．１　７。６　ｌ　５　８３．３３　ｔ１）进行技术改造，尤其注意液态烃和干气脱　硫、制硫、含硫污水Ｔ艺装置等装置的改造及开Ｔ　操作，提高总硫收率；做到瓦斯系统的伞脱硫、全　回收、密闭采样及密闭脱水、酸性水汽提等。　）制定接触Ｈ２Ｓ作业指导规程。对采样、脱　水排凝、进入设备内检修作业、进人下水道（井）、　地沟作业、油池的清污作业、堵漏、拆卸或安装作　业、进入事故现场、进入存在硫化亚铁场所作业均　应制定洋细的作业规程并严格执行。　４．３人员培训　１２．１　２９　１１　２７。５ｏ　４　１０　７１，４３　ｌ３　９　４ｏ．９１　２　ｌ２　８５，７１　７进入下水道（井）、　５　地沟作、　８其它　７　ｌ０．６　５２　９　ｌ４。７５　总计ｃ平均　ｏｏ　２６－，９ｓ　ｃ。５。　特殊　域，培训记录应该存档。　簧惹　墨　ａ）加强职、Ｉ　卫牛管理和职业病防治‘Ｉ　作；严　格执行职业卫生管理制度。　ｈ）加强　督、监护、监洲，对重点高危人群、　核合格后，方可进入指定的Ｈ　ｓ危险　域进行Ｔ　作，培训考核不合格的人员禁止进入Ｈ　Ｓ危险区　高危（重点）作业实施有效的监护制度。　）定期进行职业卫生知识培训　．　ｄ）加强Ｉ　艺纪律、劳动纪律　）加强对外来施Ｔ人员的管理。　Ｈ：Ｓ危险区域人员的现场一Ｉ　作能力分为３　级，各级能力要求及掌握的内容见表６。　４．４建立应急救援网络　建它有效、系统的应急救援Ｉ舣Ｊ络。　ｒ）加强防护器具的配备和管理。ｇ）从生产源头开始，丰｝｛据原油性质、掺炼比，　对系统中生产介质的Ｈ　ｓ和总硫量分布进行全面　调查，确定隐患点、危险作、ｌ　、危险人群　凡有高浓　度存在并可能溢出的部位，或发生过Ｈ：Ｓ中毒又　末及时整改之处，均应视作隐患点（或部位）。　４．２技术支持　ａ）含硫气　泄漏尤其是发生井喷时会引起　严重的后果，做好酸性气井的井身设计是安全生　产的重要手段．．应从酸性气体钻杆的防腐、钻井泥　浆和空气硫化氢含量的脏测、钻杆测试直到阿井　４．４．１人员救援　埘于存在Ｈ　Ｓ的危险区域，除了配备正常的　检测、防护设备外，还应增配自给式呼吸器、空气　瓶、逃生器材、可移动的Ｈ　ｓ警示标志和围栏等。　应　即使中毒人员脱离现场至上风侧空气新　鲜处，脱去被污染的衣物，清除口、鼻、眼内污染　物，用流水清洗污染部位，同时甍注意保暖　有条　件时　即给予ｕ及氧。对发生呼吸骤停者及时施行　人ｊ二呼吸　在施行厂１对Ｅ１人Ｔ呼吸时施行者应避　免发生二次中毒。对中、重度中毒者应采用高压氧　治疗　和完井的每～一个环节都采取针对硫化氧腐蚀的措施和技术手段，确保含硫化氢气田钻井的安伞　．　在含硫化氢气井生产过程中，从生产测试、禽　硫化氢气井中硫的沉积及其预防方法、酸性气体　的脱除等方面提供技术支持。　在炼油装置中，应从原油评价开始对加－Ｉ　４．４．２火灾处理　尽可能控制含Ｈ　ｓ物质的泄漏，消除火灾。　发生火灾时，可以用水雾吸收燃烧生成的二氧化　硫，并可进行收集处理，同时对周围的没备进行　冷却。处理人员应站住上　向并佩戴自给式呼吸　器　２００６年第６卷第１２期　１９　维普资讯 http://www.cqvip.com

霉　≯　ｌ　ｌ：　ｔ“　｜　。　＿纛Ｉ｝　多嚣ｌ　■　０　ｌＩ　ｒ　。．　＾　＿　｜ｌ０　．　｜　ｌｌ　ｌ一　誊　ｌｌ，ｌｌ｜　表６　Ｈ　Ｓ危险区域人员能力分级及要求　能力级别　人员　能力要求　计划，主要包括卜列内容：①Ｈ２Ｓ危害及报警信号　等；②绘制区域位置ｌ＝冬Ｉ，应标明周围所有居民、学　校、商、　Ｉ区以及其他人厂１集中场所的位置、公众逃　生路线、紧急集合地点等；③与当地政府联系，确　定对周边公众的通知方式和撤离计划。　Ｈ２５；Ｈａｚａｒｄｓ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｏｉｌ－ｇａｓ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｅｔｒｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　１级　外来人员　①Ｈ　ｓ危害及Ｈ　ｓ危险医域分级；　②检测仪报警时应该采取的行　动和措施；③Ｈ：Ｓ紧急泄漏的逃　生路线；④逃生器材的使用　２级　日常工作①不能患有佩戴呼吸器材后影响　中经常进正常呼吸功能的疾病；②识别潜　入Ｈ：Ｓ风在的Ｈ　ｓ危险；③熟练掌握各种　险区域的类型呼吸器材的使用方法；④熟　工作人员　练掌握便携式榆测仪的使用方　法；⑤熟练掌握检测仪报警时应　Ｗａｎｇ　Ｘｉｕｊｕｎ　ａｎｄ　Ｑｉｎ　Ｓｉｐｉｎｇ　（ＣＮＰＣ　ＥａｓｔＣｈｉｎａ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｑｉｎｇ￣１ａ（１，　２６６０７１）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　Ｈ２Ｓ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｌ’ｅａｓ，　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｈａｚａｒｄｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｉｌ－ｇａｓ　ｉｆｅｌｄ　ｅｘｐｌｏｉｔａｌ　ｉｆ１ｎ　ａｒｉｄ　ｐｅｔｒｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ．　Ａ（！ｔ・ｔ￣ｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　６６　Ｈ２Ｓ　ｐｏｉｓｏｎｉｎｇ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｓ，　ｔｈｅｓｅ　ａｃｃｉｄｅｎｌｓ（）ｆｌｅｌｌ　ｈａｐｐｅｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆｌｈｅ　ｐｕｒｇｅ。　ｓｅａｌｉｎｇ，ｄｉｓａｓｓｅｍｔ，ｌｅ　ａｎｄ　ｉｎｓｔａｌｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｐｉｐｅｓ．Ｔｈｅ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ａｒｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｖＭａｔｉｏｎ，　ｍｉｓｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｌｉｍｉｔ　ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　Ｈ２Ｓ　ｈａｚａｒｄｓ　ａｎｄ　ｗｅａｋ　ｓａｆｅｔｙ　ａｗａｒｅｎｅｓｓ．Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｆｏｒ　Ｈ２Ｓ　ｐｏｉｓｏｎｉｎｇ　ａｒｅ　ｏｆｆｅｒｅｄ　ｒｆｏｍ　ｔｈｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｔｒａｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｒｅｓｃｕｅ．　该采取的行动和措施；⑥Ｈ：Ｓ紧　急泄漏的处理程序；⑦对Ｈ：Ｓ中　毒人员能够进行急救　３级　执行特殊除应该具备２级能力要求，还应　任务的人掌握一些跟职责有关的专业技　员，如应急能，如应急指挥、医疗急救、安全　救援人员、监督等　医疗人员、　现场监督　人员、司钻　和安全人　员等　４．４．３加强对周边公众的宣传与保护　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｈ２Ｓ；ｏｉｌ　ｆｉｅｌｄ　ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ；ｒｅｆｉｎｅｒｙ　ｃａ１：Ｈ，Ｓ　ｈａｚａｒｄ　０　应对周边居民进行Ｈ　ｓ危害宣传并制定保护　ｃｈｅｍｉ（上接第６页）　要性的认识。　３）蒸汽吹扫时，被蒸汽烫伤的应急处理措　施：迅速将受伤者抬离作业场所，用水冷却烫伤　部位（１０～１５　ｒａｉｎ），如果烫伤部位被粘住了，不　可硬脱下。可以一面浇水，一而用剪刀小心剪　开。冷却后，用干净的纱布轻轻盖住烫伤部位。　如有水泡，不可压破，以免引起感染，应尽快送　医院救治。　ｂ）培训教师要对各生产单位进行调查研究，　收集现场资料，结合各单位编写好的ＨＳＥ实施文　件，根据安ｌ伞专业培训的实际情况，编写培训教　案，适时地增加在安仑培训内容中，让每位培训员　ｌ　对本岗位和所涉及作业的主要危险、有害因素　及控制措施做到心中有数，培训不应千篇一律。　安伞培训与油田的安全生产有着密切的关　系，要搞好油田的安全生产必须重视安伞教育培　训Ｌ作。安全培训是一个系统Ｔ程，不能局限于　３有关注意事项　ａ）在增加ＨＳＥ实施文件“一书一表一案”培　训内容前，安全培训教师应该先对培训学员进行　危险、危害因素辩识、风险评价知识的学习，在此　基础上，重点突出对风险事前控制的重要性和必　同定的模式，要与时俱进，与ＨＳＥ管理相结合，合　理利用“一书一表一案”来提高作业人员的安全意　识和操作技能，杜绝“＝＝违”现象，预防和减少各类　事故的发生。０　２０　安全、健康和环境