Сероводород h3S – Что такое Сероводород h3S?

Бесцветный газ с неприятным запахом тухлых яиц. Также является побочным продуктом нефтепереработки

Общая характеристика

Сероводород (сернистый водород, сульфид водорода, дигидросульфид) H₂S – самое активное из серосодержащих соединений.

В нормальных условиях – бесцветный газ с неприятным запахом тухлых яиц.

Газ – потому что атомы водорода в молекуле не образуют прочных водородных связей, в отличие от молекул воды,.

Растворим в воде (в 1V H₂O растворяется 3V H₂S при н.у.), растворяется в этаноле.

Растворимость H₂S в углеводородной фазе выше, чем в водной, коэффициент распределения H₂S между фазами зависит в 1^ю очередь от состава углеводородной фазы: в бензоле – 5 9 – 6 0; в керосине – 2 4 – 2 5; в легкой нефти – 1,5 – 1,75.

Взрывоопасен в смеси с воздухом в диапазоне 4 – 45% об.

Вызывает сильную коррозию металлов.

Также является продуктом нефтепереработки

.

Области применения

Используется в химической промышленности в оргсинтезе для получения тиофена и меркаптанов, получения серы, серной кислоты, сульфидов.

В медицине используется в сероводородных ваннах.

Влияние сероводорода на организм человека

Сероводород – токсичный газ 3 класса опасности, действующий непосредственно на нервную систему.

Сероводород притупляет обонятельный нерв и интоксикация может произойти внезапно.

Ощутимый запах – при концентрации H₂S 1,4 – 2,3 мг/м³, значительный запах – 4 мг/м³, тяжелый запах – от 7 мг/м³.

Острое отравление наступает уже при концентрациях 0,2 – 0,3 мг/л, концентрация более 1 мг/л ( 0,1% концентрация газа в воздухе) – смертельна для человека.

Признаки сильного отравления сероводородом: отек легких, судороги, паралич нервов, последующая кома.

Если в содержится от 0,02% H₂S, то ощущается головокружение, головная боль, тошнота и довольно скорое привыкание к запаху тухлых яиц.

При хроническом отравлении ухудшается зрение, поражается слизистая оболочка глаза, вероятен конъюнктивит, светобоязнь.

При отравлении H₂S, нужно срочно выйти на свежий воздух, принять сердечные и дыхательные аналептики, препараты железа, глюкозу, витамины.

Предельно-допустимая концентрация (ПДК) H₂S в воздухе в рабочей зоне – 10 мг/м³ (ГН 2.2.5.1313-03 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны), в смеси с углеводородами – 3 мг/м³.

ПДК H₂S в воздухе населенных мест- 0,008 мг/м³ (ГН 2.1.6.1338-03 Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест).

Получение H

₂S

– реакция взаимодействия разбавленных кислот с сульфидами

– реакция взаимодействия сульфида алюминия с водой

– сплавление парафина с серой.

Сероводород в окружающей среде

В природе встречается довольно редко в составе попутного нефтяного газа (ПНГ), природного газа, вулканического газа, в растворенном виде в природных водах.

К примеру, в Черном море слои воды, расположенные глубже 150 -200 м содержат растворенный H₂S.

Содержится в сырой нефти.

Образуется при гниении белков, содержащих в составе серосодержащие аминокислоты метионин или цистеин.

Кишечные газы человека и животных тоже содержат H₂S. Чуть – чуть, но малоприятно.

Сероводород — h3S

 

Что такое сероводород?

СЕРОВОДОРОД, H₂S,  (сернистый водород, сульфид водорода) — бесцветный горючий газ с резким запахом, t кипения 60,35 °C. Водный раствор — сероводородная кислота. Сероводород часто встречается в месторождениях нефти и газа.

Сероводород H₂S токсичен: острое отравление человека наступает уже при концентрациях 0,2–0,3 мг/м³, концентрация выше 1 мг/м³ — смертельна.   Сероводород H₂S является агрессивным газом, провоцирующим кислотную коррозию, которую в этом случае называют сероводородной коррозией. Растворяясь в воде, он образует слабую кислоту, которая может вызвать точечную коррозию в присутствии кислорода или диоксида углерода.

В этой связи, без современных станций подготовки газа и модулей сероочистки, сероводород способен наносить сильнейший ущерб людям. Предельно допустимая концентрация сероводорода в воздухе рабочей зоны составляет 10 мг/м³, а в смеси с углеводородами С₁–С₃ равна 3 мг/м³.

Без станций очистки от сероводорода серьезно страдает и выходит из строя самое различное оборудование в нефтяной, энергетической, транспортной и газоперерабатывающей отраслях.

Что происходит с металлами, если сероводород не удален?

Сероводород — H

₂S — тотальная коррозия металла

Сероводород реагирует почти со всеми металлами, образуя сульфиды, которые по отношению к железу играют роль катода и образуют с ним гальваническую пару. Разность потенциалов этой пары достигает 0,2–0,48 В. Способность сульфидов к образованию микрогальванических пар со сталью приводит к быстрому разрушению технологического оборудования и трубопроводов.

Бороться с сероводородной коррозией чрезвычайно трудно: несмотря на добавки ингибиторов кислотной коррозии, трубы из специальных марок нержавеющей стали быстро выходят из строя. И даже полученную из сероводорода серу перевозить в металлических цистернах можно в течение ограниченного срока, поскольку цистерны преждевременно разрушаются из-за растворенного в сере сероводорода. При этом происходит образование полисульфанов HS_nH. Полисульфаны более коррозионно-активные элементы, чем сероводород.

Сероводород, присоединяясь к непредельным соединениям, образует меркаптаны, которые являются агрессивной и токсичной частью сернистых соединений — химическими ядами. Именно они значительно ухудшают свойства катализаторов: их термическую стабильность, интенсифицируют процессы смолообразования, выпадения и отложения шлаков, шлама, осадков, что вызывает пассивацию поверхности катализаторов, а также усиливают коррозийную активность материала технологических аппаратов.

H₂S значительно усиливает процесс проникновения водорода в сталь. Если при коррозии в кислых средах максимальная доля диффундирующего в сталь водорода составляет 4% от общего количества восстановленного водорода, то в сероводородсодержащих растворах эта величина достигает 40%.

Присутствие в газе кислорода значительно ускоряет процессы коррозии. Опытным путем было найдено, что наиболее коррозионным является такой газ, в котором отношение кислорода к сероводороду составляет 114:1. Это отношение называется критическим.

Наличие влаги в газе влечет коррозию металла, одновременное же присутствие H₂S, O₂ и H₂O является наиболее неблагоприятным с точки зрения коррозии.

Коррозионные действия на металл указанных примесей резко возрастают при увеличении давления.

Скорость коррозии газопроводов прямо пропорциональна давлению газа, проходящего через этот газопровод. При давлении до 20 атм. и влажном газе достаточно даже следов сероводорода 0,002–0,0002% об. , чтобы вызвать значительные коррозионные поражения металла труб, ограничивая срок службы газопровода 5–6 годами.

Вследствие коррозионных действий сероводорода, присутствующего в газах, значительно сокращается срок службы силового генерационного оборудования (ГПЭС – ГТУ) и аппаратуры при добыче, транспорте, переработке и использовании газа.

В промысловых условиях особенно большому коррозионному воздействию подвергаются трубы, задвижки, камеры сгорания и поршни силовых установок электростанций, счетчики газа, компрессоры, холодильники.

Значительная часть сероводорода реагирует с металлом и может отложиться в виде продуктов коррозии на клапанах силовых установок, компрессоров, на внутренних стенках аппаратуры, коммуникаций и магистрального газопровода.

Актуальность проблемы очистки газа от сероводорода

Актуальность проблемы очистки газа от сероводорода усиливается требованиями обеспечения экологической безопасности при разработке сернистых месторождений, сокращением вредных выбросов в атмосферу.

При этом особое внимание уделяется совершенствованию действующих и разработке новых технологий сероочистки, исключающих выбросы токсичного сероводорода и продуктов его горения в окружающую среду.

Несмотря на все перечисленные минусы, сероводород является ценным химическим сырьем, поскольку из него можно получить огромное количество неорганических и органических соединений.

Современные технологии очистки газа от сероводорода FRAMES

Современные технологии очистки газа от сероводорода FRAMES позволяют:

• иметь газ, пригодный для бытового, энергетического и промышленного использования;
• получить путем переработки очищенных газов продукты надлежащего качества без примесей сернистых соединений;
• предохранить оборудование от разъедания при транспортировке, переработке и использовании газа;
• иметь в некоторых случаях выгоду от извлечения элементарной серы.

Для получения технико-коммерческого предложения на строительство надежной, инновационной станции подготовки попутного газа Вам необходимо заполнить опросный лист.

Для получения технико-коммерческого предложения на поставку модуля сероочистки попутного газа Вам надо заполнить опросный лист.

Газ h3S — что нужно знать о сероводороде

Что такое газ h3S?

Сероводород (h3S) представляет собой газ, обычно встречающийся при бурении и добыче сырой нефти и природного газа, а также при очистке сточных вод, коммунальных предприятиях и канализации. Газ образуется в результате микробного разложения органических материалов в отсутствие кислорода. Бесцветный, легковоспламеняющийся, ядовитый и едкий газ h3S отличается запахом тухлых яиц. При токсичности, аналогичной угарному газу, который препятствует клеточному дыханию, мониторинг и раннее обнаружение h3S может означать разницу между жизнью и смертью.

Влияние на безопасность (краткосрочное)

Газ представляет собой тихую угрозу, часто невидимую для органов чувств. Вдыхание является основным путем воздействия сероводорода. Хотя некоторые люди могут легко учуять его запах при небольших концентрациях, постоянное воздействие даже низких уровней h3S быстро притупляет обоняние (обонятельная десенсибилизация). Воздействие высоких концентраций газа может мгновенно притупить обоняние. Хотя запах h3S является характерным признаком, запах не является надежным индикатором присутствия газа h3S или указывает на увеличение концентрации газа.

h3S раздражает, среди прочего, слизистые оболочки тела и дыхательных путей. После воздействия, краткосрочного или острого, симптомы могут включать головную боль, тошноту, судороги и раздражение глаз и кожи. Повреждение центральной нервной системы может быть немедленным и серьезным после воздействия. При высоких концентрациях требуется всего несколько вдохов, чтобы вызвать потерю сознания, кому, паралич дыхания, судороги и даже смерть.

Воздействие на здоровье (долгосрочное)

Те, кто подвергался длительному воздействию достаточно высоких концентраций газа h3S, вызывающих потерю сознания, могут продолжать испытывать головные боли, снижение концентрации внимания и двигательных функций. Легочные последствия воздействия газа h3S могут не проявляться в течение 72 часов после удаления из пораженной среды. Отсроченный отек легких, скопление избыточной жидкости в легких, также может возникнуть после воздействия высоких концентраций.

h3S не накапливается в организме, но повторное/длительное воздействие в умеренных количествах может вызвать низкое кровяное давление, головную боль, потерю аппетита и потерю веса. Длительное воздействие низких концентраций может вызвать болезненную кожную сыпь и раздражение глаз. Многократное воздействие высоких уровней h3S с течением времени может вызвать судороги, кому, повреждение мозга и сердца и даже смерть.

Воздействие на объекты

Тяжелее воздуха, газ h3S скапливается в низинах плохо проветриваемых помещений. В нефтяной и газовой промышленности кислый газ (продукты, содержащие газообразный сероводород) в присутствии воздуха и влаги может образовывать серную кислоту, способную вызывать коррозию металлов. Оборудование объекта, включая внутренние поверхности различных компонентов, имеет пониженную долговечность и ударную вязкость, что может привести к преждевременному выходу из строя.

Обнаружение газа h3S

Сероводород является быстродействующим ядом, поражающим многие системы организма. Носимые газовые датчики необходимы для раннего обнаружения и оповещения, поскольку органы чувств не являются надежными индикаторами. Важно отметить, что детекторы газа, такие как беспроводной детектор газа Blackline G7, следует учитывать, поскольку они предупреждают персонал, осуществляющий мониторинг, в режиме реального времени о воздействии газа h3S на рабочих. Устройства с быстрым временем отклика и прочной конструкцией важны для использования в суровых условиях, где может возникнуть h3S. Кроме того, поскольку h3S может мгновенно снижать чувствительность и приводить к бессознательному состоянию тела при высоких концентрациях, решающее значение имеет подключенное персональное оборудование для мониторинга.

Администрация по охране труда и здоровья (OSHA) определяет допустимые пределы воздействия (PEL) для газа h3S следующим образом:

• Общепромышленный верхний предел: 20 частей на миллион
• Общепромышленный пиковый предел: 50 частей на миллион (до 10 минут, если в течение смены нет другого воздействия)
• Строительство 8-часовой предел: 10 частей на миллион
• Верфь 8-часовой лимит: 10 частей на миллион

Лечение

Лица, подвергшиеся воздействию газа h3S, должны немедленно удалиться из токсичной среды. Спасатели должны соблюдать осторожность, приближаясь к пострадавшим, которые не могут эвакуироваться самостоятельно, чтобы не пострадать от воздействия h3S. При входе в среду, содержащую h3S, рекомендуется использовать средства защиты органов дыхания, а также линию безопасности из-за очень быстрого токсического воздействия газа. Доказанных противоядий от отравления газом h3S не существует, но побочные эффекты и симптомы можно лечить или контролировать. В тяжелых случаях может потребоваться госпитализация.

Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR) рекомендует вам позвонить своему врачу или вызвать скорую помощь, если у вас появятся какие-либо необычные побочные эффекты или симптомы в течение 24 часов:

• Кашель, свистящее дыхание, затрудненное дыхание, одышка
• Боль или стеснение в груди
• Боль в животе, рвота
• Головная боль
• Повышенное покраснение, боль или гной в области ожога кожи

Важно сохранять бдительность и избегать самоуспокоенности в отношении вашей программы безопасности. Оборудование для обнаружения газа должно регулярно калиброваться и часто подвергаться ударным испытаниям.

Дополнительные ресурсы:

• OSHA: симптомы воздействия сероводорода
• ATSDR: общая информация h3S

Опасность газа h3S

Что такое газ h3S?

Газ h3S представляет собой химическое соединение, обозначающее сероводород, карбонилсульфидный газ. Это бесцветный газ, который обычно известен своим отчетливым запахом тухлых яиц. Газ h3S также часто называют канализационным газом, кислым газом, вонючей влагой или сероводородной кислотой. Газ h3S чрезвычайно ядовит для человека, вызывает коррозию и легко воспламеняется. При горении газ h3S выделяет другой смертоносный газ: диоксид серы, симптомы и последствия которого схожи с воздействием газа h3S. К сожалению, год за годом рабочие случайно подвергаются воздействию газа h3S, многие из которых страдают от пагубных последствий, поскольку небезопасное количество может убить рабочего менее чем за 10 секунд.

Где его найти?

Газ h3S растворим в воде и масле. Он может высвобождаться в любое время, когда вещество нагревается или сбрасывается давление. Он содержится в сырой нефти, природном газе, некоторых минеральных породах и горячих источниках. Поэтому бурение и добыча сырой нефти и природного газа создают выбросы сероводорода. Он также может присутствовать, когда бактерии в органических материалах или отходах человека/животных разлагаются в отсутствие кислорода. К отраслям промышленности, производящим наибольшее количество газа H3S, относятся очистка сточных вод, кожевенные заводы, бумажные фабрики, производство клея и красителей, горнодобывающая промышленность, строительство, бурение и переработка природного газа.

Сам по себе газ тяжелее воздуха и поэтому имеет тенденцию скапливаться в замкнутых, низких пространствах. Области с плохой вентиляцией, такие как канализационные трубы, навозные ямы или подвалы, скорее всего, являются местами, где может собираться и задерживаться газ H3S. Другие условия, в которых газообразный сероводород может представлять опасность, включают расщепление древесины на целлюлозу, работу на болотах или свалках, а также при добыче полезных ископаемых, где присутствуют горные породы.

Симптомы и предупреждающие сигналы для газа h3S 

Газ h3S может быть смертельным даже в самых малых количествах, а значительные концентрации газа часто убивают обоняние жертвы. Следовательно, отчетливый «запах яиц» не следует использовать в качестве меры того, сколько присутствует газообразного сероводорода. Рабочий может оказаться в фатальной ситуации за считанные секунды. Если присутствует низкий уровень газа h3S, могут возникнуть болезненность глаз, проблемы с дыханием, кашель, насморк, головная боль, спутанность сознания, тошнота или дезориентация. Газ h3S настолько смертоносен из-за небольшого количества, которое способно убить рабочего. Таким образом, не следует легкомысленно относиться к любым симптомам, которые могут быть вызваны даже самым низким уровнем газообразного сероводорода.

Какие опасности и риски связаны с воздействием газа h3S?

Газ h3S считается раздражающим и удушающим химическим веществом. Это любое вещество, которое препятствует поступлению кислорода из нашего кровотока в наши клетки или препятствует клеточному дыханию, даже если в непосредственной близости имеется достаточное количество кислорода. Другими словами, газ h3S может эффективно мешать рабочему дышать, когда легкие поглощают газ. В зависимости от присутствующего уровня работник обычно замечает раздражение глаз, насморк и кашель. Если уровни увеличиваются, последствия становятся все более серьезными, и начинают проявляться побочные эффекты, упомянутые ранее, такие как головокружение и тошнота до смерти в течение нескольких секунд.

Число смертельных случаев и статистика от газа h3S  

По данным Управления по охране труда и технике безопасности, h3S является одной из основных причин смерти от вдыхания газа на рабочем месте в Соединенных Штатах. По данным Бюро статистики труда, сероводород стал причиной смерти 60 рабочих в период с 2001 по 2010 год. Концентрации выше 1000 частей на миллион вызывают немедленный коллапс с остановкой дыхания, даже после вдыхания одного вдоха — смерть может наступить в течение одного-четырех часов после воздействия.

Одинокие рабочие и газ h3S

Кто подвергается риску воздействия газа h3S?

Одинокие работники, которые с наибольшей вероятностью могут подвергаться воздействию опасного уровня газа h3S, включают в себя тех сотрудников, которым приходится работать в небольших или замкнутых помещениях с плохой вентиляцией, например, в нефтяной и газовой промышленности. Но кроме того, строитель, входящий, например, в дренажную канаву, может сразу же столкнуться с h3S и не иметь возможности вовремя среагировать. Работники, работающие с любыми источниками воспламенения, также подвержены риску из-за легковоспламеняющейся природы h3S. Кроме того, газ чрезвычайно взрывоопасен и может взорваться рядом с сигаретами, трубками или даже спичками. Окружающая среда, в которой есть «неподвижный воздух», также опасна. В любом месте, где не допускается свободный поток свежего воздуха, может образоваться скопление газа, которое может очень быстро увеличиться до уровня токсичности. Наконец, наибольшему риску подвергаются сотрудники, которые не осведомлены о предупреждающих признаках присутствия газа H3S. Это может включать любых работников во всех отраслях промышленности. Протоколы должны в первую очередь информировать работников о важности респираторного устройства при осмотре места утечки h3S или спасении коллеги. Знание предупреждающих сигналов, симптомов, побочных эффектов и протоколов может спасти вашу жизнь и жизнь ваших коллег.

Каковы долгосрочные последствия воздействия сероводорода на здоровье рабочего?

Продолжительное вдыхание газа h3S может привести к серьезному поражению центральной нервной системы человека, при высокой концентрации человек может потерять сознание, кому, судороги и даже умереть. Кратковременное воздействие газа h3S может вызвать головную боль, тошноту и раздражение глаз и кожи.

Как быстро вас убьет газ h3S?  

К воздействию h3S нельзя относиться легкомысленно. Всего через пять минут рабочий рискует пошатнуться и упасть. Через 30 минут у них серьезно пострадают глаза. Всего через 30–60 минут они могли умереть. Согласно исследованию Annals of Saudi Medicine, «h3S приводит к немедленному летальному исходу, когда концентрация превышает 500-1000 частей на миллион (ppm), но воздействие более низких концентраций, таких как 10-500 ppm, может вызвать различные респираторные симптомы, которые варьируются от ринита до острая дыхательная недостаточность. h3S также может поражать несколько органов, вызывая временные или постоянные нарушения в нервной, сердечно-сосудистой, почечной, печеночной и гематологической системах».

Что можно сделать для снижения опасности, связанной с газом h3S?  

Итак, что можно сделать, чтобы защитить ваших одиноких работников от этой невидимой угрозы? Вы можете предпринять ряд превентивных мер, например:  

• Предоставить респираторы и средства индивидуальной защиты (СИЗ).

• Обеспечьте автоматизированную систему регистрации, например, приложение для обеспечения безопасности одинокого работника   

• Вся электроника должна быть заключена в искробезопасный корпус 

• Монтаж взрывозащищенных и коррозионностойких систем приточно-вытяжной вентиляции.

• Обучите свою команду опасностям и средствам контроля, включая симптомы воздействия h3S и протоколы, которым необходимо следовать в случае воздействия.

• Разработать и отработать аварийно-спасательные процедуры.

Оборудование для обнаружения опасного газа

Оборудование для обнаружения h3S включает в себя устройства, которые обнаруживают и предупреждают работника о небезопасном качестве воздуха с помощью звуковой и вибрационной сигнализации.

Многие доступные устройства обнаруживают несколько газов и могут обнаруживать ряд вредных газов и паров во время выполнения работы. Они варьируются в цене от сотен до тысяч долларов, в зависимости от потребностей безопасности вашего рабочего места.