劉毅(中國石化管道儲運公司,黃島 油庫 266500)
儲運高含硫化氫原油的危害和防護
劉毅(中國石化管道儲運公司,黃島 油庫 266500)
石油能源一直是我國工業(yè)的重要支柱,原油儲運又是整個石油工業(yè)的要害環(huán)節(jié),在某些特殊地質(zhì)中形成、開采出的原油往往含有高濃度、強揮發(fā)的硫化氫,對人體會有潛在的危害。因此,深刻了解硫化氫的危害、制定相應(yīng)的防護措施對于安全儲運高含硫化氫原油具有重要意義。
硫化氫;原油;儲運;危害;防護措施
在我國工業(yè)、經(jīng)濟飛速發(fā)展的大背景下,石油相關(guān)資源的消耗與日俱增。國內(nèi)的原油儲備已難以滿足實際需求,因此進口原油在我國原油消耗總量中所占比重不斷加大。然而從沙特阿拉巴、伊朗、科威特等中東地區(qū)進口的原油中往往含有大量的硫化氫,這類原油不僅會對腐蝕傳統(tǒng)的儲運設(shè)備,還會在實際作業(yè)時引發(fā)各種硫化氫中毒事件,危及作業(yè)人員的生命安全。因此,本文從硫化氫的性質(zhì)出發(fā),全面分析了硫化氫對人體可能造成的傷害,并就安全儲運高含硫原油提出了相應(yīng)的防護措施。
硫化氫的化學式為H2S,相對分子質(zhì)量近似為34,在273開爾文和1標準大氣壓下是一種無色、酸性的易燃氣體,以低濃度形式存在時有臭雞蛋味,是一種劇毒物質(zhì),在高濃度環(huán)境下會在極短時間內(nèi)麻痹人的嗅覺神經(jīng)。此外,因為硫化氫的相對密度大于空氣(1.19),因此會在低處環(huán)境富集,在空氣環(huán)境下遇明火即爆炸,對人身安全與儲運設(shè)備造成極大威脅。
硫化氫氣體對人體的傷害與其濃度與存在時間呈正相關(guān),即硫化氫濃度越高、在空氣中擴散時間越長,對人體危害越嚴重。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可得,當每立方米空氣中存在35 mg左右的硫化氫氣體時,會散發(fā)強烈的臭雞蛋氣味,對局部人體產(chǎn)生強烈刺激以致引發(fā)全身性中毒,此濃度在人體耐受范圍內(nèi),因此不會產(chǎn)生致命的影響。然而當每立方米空氣中的硫化氫在75 mg以上時,人體在吸入2 min后便不再能依靠嗅覺分辨出臭雞蛋味,因為高濃度的硫化氫會對人體產(chǎn)生嗅覺疲勞效應(yīng),當人體在高濃度硫化氫中暴露1 h以上,結(jié)膜會因為氣體的刺激性而產(chǎn)生刺痛感,引發(fā)結(jié)膜炎,沒有及時處理會導致失明。如果每立方米空氣中含有1000 mg以上的硫化氫,人體暴露時間在數(shù)秒內(nèi)便會發(fā)生全身性的重度急性中毒癥狀,包括呼吸急促、休克、呼吸麻痹等,極易導致死亡。
硫化氫往往會對輸油管線機油罐產(chǎn)生極強的腐蝕作用,因為在輸送原油的過程中,硫化氫會與油罐中的裸露金屬部分直接接觸,接觸時間過長會發(fā)生電化學腐蝕反應(yīng)。另外,硫化氫極易溶于水,顯弱酸性,又進一步加重了對儲運設(shè)備的腐蝕程度。
4.1 加強人員培訓,引入應(yīng)急演練
以作業(yè)人員人身安全角度為出發(fā)點,以增強作業(yè)人員在硫化氫暴露環(huán)境中的自我防護意識為目的,大范圍、高強度地開展相關(guān)崗位培訓,定期安排高含硫化氫原油泄漏、硫化氫氣體暴露等緊急情況的大型演習。此外,還需定期培訓作業(yè)人員相關(guān)專業(yè)知識,了解硫化氫氣體理化性質(zhì)、毒理作用,指導操作相應(yīng)防護設(shè)備、救援設(shè)備。最后,應(yīng)定期檢查硫化氫警報器等設(shè)備,保證類似的安全預(yù)警設(shè)備能正常使用。做到以上,在真實的作業(yè)場景中面對硫化氫泄露的緊急情況,才不會錯誤處置,造成人員的重大傷亡。
4.2 加強管理儲運設(shè)備防腐蝕措施
原油的儲罐因其特殊構(gòu)造,很容易導致底部積水,從而產(chǎn)生電化學腐蝕條件,讓硫化氫腐蝕罐底。因此,應(yīng)組織人員定期檢驗原油儲罐,對于腐蝕穿孔、防腐層變薄等部位進行全面檢驗、防腐措施。盡量用硫化氫低的原油置換含量高的原油,避免硫化氫留存對于腐蝕的加速作用。
4.3 嚴格規(guī)范操作與管理
合理的管理模式可以生成嚴密的操作規(guī)范,科學嚴謹?shù)牟僮饕?guī)范是安全生產(chǎn)作業(yè)的重要組成部分。在原油接卸的作業(yè)過程中,要求所有作業(yè)人員嚴格佩戴氧氣呼吸裝置,佩戴化學專用安全護目鏡與防腐蝕化學品手套,穿防靜電工作服,從而全面落實作業(yè)人員的身體防護,在接卸作業(yè)完成后,組織工作人員及時淋浴更衣。另外,負責接卸儲運的企業(yè)應(yīng)該在作業(yè)環(huán)境中及時配置相關(guān)設(shè)備,對硫化氫的原油濃度做到實時檢測,這有助于掌握硫化氫的具體分布狀況,通過相關(guān)檢測數(shù)據(jù)可以在工藝流程層面繪制硫化氫濃度分布圖,在危險處設(shè)置標識,從而提高作業(yè)人員的安全生產(chǎn)意識。最后,所有的硫化氫作業(yè)區(qū)應(yīng)該按照危險等級嚴格劃分,保證相關(guān)作業(yè)人員根據(jù)危險級數(shù)提高安全生產(chǎn)意識并采取相應(yīng)強度的防護措施。
4.4 加大安全生產(chǎn)投入
相關(guān)單位應(yīng)該投入人力、物力,利用先進技術(shù)完善生產(chǎn)工藝,盡可能地降低原油中硫化氫的濃度。此外,對于給作業(yè)人員配置的各種氧氣呼吸裝置、空氣濾毒器、應(yīng)急藥品與急救設(shè)備等,應(yīng)該定期檢查質(zhì)量,保證其有效地發(fā)揮效用保障作業(yè)人員的人身安全。
我國國外原油進口在我國石油能源結(jié)構(gòu)中的占比越來越大,而國外原油多屬高含硫化氫原油,若應(yīng)對不足,很容易引發(fā)作業(yè)人員中毒、儲運設(shè)備腐蝕甚至爆炸等重大安全生產(chǎn)事故。因此,了解硫化氫的性質(zhì)、深刻認識到硫化氫對人體、儲運設(shè)備的危害對于安全儲運硫化氫原油具有重大意義,同時,完善相應(yīng)的安全生產(chǎn)管理制度,積極開展作業(yè)人員的防護培訓,加強對儲運設(shè)備防腐蝕技術(shù)的研究都有益于安全儲運高含硫化氫原油。
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劉毅(1980-),男、漢族、中國石化管道儲運有限公司黃島油庫、助理工程師、安全管理。