一种硫化氢泄漏应急喷雾处理剂及使用方法

技术领域

本发明属于安全生产技术领域，具体涉及一种硫化氢泄漏应急喷雾处理剂及使用方法。

背景技术

近期，伴随着含硫区块的开发，胜利油田出现大量高含硫化氢油井，油压高达30-40MPa，硫化氢含量高达50000ppm，气量10000～20000方/天。该类型油井采出液经气液分离后，采用干法或湿法对伴生气进行脱硫，脱硫后气体单独外输至联合站，分离后液体采用管输或罐车方式输送至联合站。油井生产过程中，在对伴生气脱硫前的井口-气液分离器-脱硫装置沿程存在硫化氢泄漏的安全风险。目前针对硫化氢泄漏事故采用的应急处置方法主要为消防水喷雾和强制通风等物理稀释法。其中的消防水雾法，采用的是自来水或地表水，主要是基于硫化氢在水中有一定溶解度的原理，将气相中硫化氢进行消除。但这种方法存在两个方面的问题，一是溶解后产生硫氢酸，有一定的腐蚀性；二是这种溶解是一种物理过程，吸收后的硫化氢会继续释放，存在二次伤害。目前针对硫化氢的捕消专利主要集中于干粉法。

公告号“CN103949140A”，名称为“硫化氢泄漏应急捕消干粉及其生产方法”的专利涉及一种硫化氢泄漏应急捕消干粉及其生产方法，主要解决现有技术中存在的环境污染、清除效率较低的问题。本发明通过采用一种硫化氢泄漏应急捕消干粉，主要包括质量分数为65％～99％捕消剂、0.5％～15％防潮剂、0.5％～20％添加剂，所述添加剂为聚乙二醇二甲醚、N-甲基毗咯烷酮、碳酸丙烯酯、磷酸三丁酯、N-甲基-ε-己内酸胺、甲醇、烷基醇胺、环丁砜、膨润土、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠中的至少一种及其生产方法的技术方案较好地解决了上述问题，可用于硫化氢泄漏应急捕消中。

公告号“CN201510669690”，名称为“一种硫化氢吸收剂的制备方法”公开了一种硫化氢气体吸收剂的制备方法，所述硫化氢吸收剂中包括质量含量为70-90％的粉体物料和5-45％的水溶性物料，将所述粉体物料、水溶性物料依次加入到水中，在20-100℃下混合搅拌，反应至成糊状，经烘干、造粒制得所述硫化氢吸收剂；其中，所述粉体物料、水溶性物料总质量与水的质量之比为1:0.5～1:10，所述粉体物料选自钠、铝、硅、镁、锌、钙的单质、化合物和/或混合物，所述水溶性物料选自钠、铝、钾、镁、锌的化合物和/或混合物的技术方案较好地解决了上述问题，可用于硫化氢吸收剂的制备中。

公告号“CN109663473A”，名称为“高效清除硫化氢气体的捕消干粉及制备方法”公开了一种高效清除硫化氢气体的捕消干粉及制备方法。本发明通过采用一种高效清除硫化氢气体的捕消干粉，由颗粒活性炭、改性剂、促进剂、调节剂组成，所述改性剂由可溶性铁盐、可溶性铜盐、可溶性锌盐以质量比1～10：1～10：1～10组成；所述促进剂为由四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵中的至少一种；所述调节剂为K

发明内容

本发明针对现有硫化氢泄漏应急处置方法中存在的不足，提出了一种硫化氢泄漏应急喷雾处理剂及使用方法。本发明的方法是将处理剂加入到消防水中，在进行消防喷雾过程中，处理剂与泄漏的硫化氢充分接触，在处理剂的催化作用下，大幅度提高空气中的氧气与硫化氢的反应速率，实现快速应急脱硫处理。该喷雾处理剂成分简单、配制方便，脱硫效率高，可循环利用，解决了现有硫化氢捕消干粉成分复杂，制备工艺操作繁琐、脱硫处理效率低、存在二次伤害等问题。

本发明目的之一公开了一种硫化氢泄漏应急喷雾处理剂，所述的喷雾处理剂由催化剂、相转移剂和增溶剂组成，具体组份如下：

催化剂 0.5～1.5wt％；

相转移剂 0.3-1.2wt％；

增溶剂 0.1-1.0wt％；

其余为水。

所述的催化剂为磺化酞菁钴、聚酞菁钴、季铵酞菁钴中的一种。

所述的相转移剂为三甲基苄基氯化铵、三甲基苄基溴化铵、三乙级甲基氯化铵、三乙级甲基溴化铵中的一种。

所述的增溶剂为吐温40、吐温60、吐温80、OP7、OP10、OP15、Span60、Span65、Span80中的一种。

本发明另一个目的公开了一种硫化氢泄漏喷雾应急处理剂的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)将喷雾应急处理剂加入到消防水中；

(2)连接多功能消防水枪，旋转至雾化功能，开启消防水泵，将含有应急处理剂的消防水雾化成微米级小液体，在催化剂和相转移剂的作用下，利用空气中的氧气将硫化氢快速转化为硫磺，随液体降落至地面；

(3)当检测泄漏空气中硫化氢含量达到0mg/m

(4)对喷雾脱硫处理后降落至地面的液体进行回收，再进行过滤，去除其中的硫磺固体后，留做下次使用。

本发明与现有技术相比本发明具有如下优点：

(1)本发明利用空气中已经存在的氧气做脱硫剂，仅使用少了催化剂，节省脱硫剂成本50％以上；

(2)本发明采用气液反应，脱硫反应快，提高应急处理效率80％以上；

(3)本发明的喷雾应急处理剂组成简单，配制方便，便于大规模开放空间使用；

(4)本发明的喷雾应急处理剂可循环使用，应用成本降低60％以上。

具体实施方式

在本申请中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应该理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围而言，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值与单独的点值逐渐可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本申请中具体公开。

根据本发明的第一个方面，本发明公开了一种硫化氢泄漏应急喷雾处理剂，所述的喷雾处理剂由催化剂、相转移剂和增溶剂组成，具体组份如下：

催化剂 0.5～1.5wt％；

相转移剂 0.3-1.2wt％；

增溶剂 0.1-1.0wt％；

其余为水。

优选地，所述催化剂、相转移剂和增溶剂组份如下：

催化剂 0.5～1.0wt％；

相转移剂 0.4-1.0wt％；

增溶剂 0.2-0.8wt％；

其余为水。

更优选地，所述催化剂、相转移剂和增溶剂组份如下：

催化剂 0.6～0.8wt％；

相转移剂 0.5-0.7wt％；

增溶剂 0.3-0.5wt％；

其余为水。

所述的催化剂为磺化酞菁钴、聚酞菁钴、季铵酞菁钴中的一种，更优选为磺化酞菁钴或聚酞菁钴。

所述的相转移剂为三甲基苄基氯化铵、三甲基苄基溴化铵、三乙级甲基氯化铵、三乙级甲基溴化铵中的一种，更优选为三甲基苄基氯化铵或三甲基苄基溴化铵。

所述的增溶剂为吐温60、吐温65、吐温80、OP7、OP10、OP15、Span60、Span65、Span80中的一种，更优选为吐温60、吐温80、OP10、Span60、Span80中的一种，更更优选为吐温80或OP10。

根据本发明的第二个方面，本发明公开了一种硫化氢泄漏喷雾应急处理剂的使用方法，所述的使用方法具体包括以下步骤：

(1)将喷雾应急处理剂加入到消防水中；

(2)连接多功能消防水枪，旋转至雾化功能，开启消防水泵，将含有应急处理剂的消防水雾化成微米级小液体，在催化剂和相转移剂的作用下，利用空气中的氧气将硫化氢快速转化为硫磺，随液体降落至地面；

(3)当检测泄漏空气中硫化氢含量达到0mg/m

(4)对喷雾脱硫处理后降落至地面的液体进行回收，再进行过滤，去除其中的硫磺固体后，留做下次使用。

进一步地，步骤(1)中所述消防水中喷雾应急处理剂的浓度为0.4～1.0wt％。

进一步地，步骤(2)中所述消防水泵的供水压力为0.8～1.0MPa。

进一步地，步骤(3)中所述空气中硫化氢含量采用便携式硫化氢检测仪进行检测。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

喷雾处理剂A

磺化酞菁钴 0.5wt％；

三甲基苄基氯化铵 0.3wt％；

吐温80 0.1wt％；

其余为水。

实施例2

喷雾处理剂A

聚酞菁钴0.6wt％；

三甲基苄基溴化铵0.4wt％；

OP100.2wt％；

其余为水。

实施例3

喷雾处理剂A

季铵酞菁钴 0.8wt％；

三乙级甲基氯化铵 0.5wt％；

Span65 0.3wt％；

其余为水。

实施例4

喷雾处理剂A

磺化酞菁钴 0.9wt％；

三乙级甲基溴化铵 0.6wt％；

吐温60 0.4wt％；

其余为水。

实施例5

喷雾处理剂A

聚酞菁钴 1.0wt％；

三甲基苄基氯化铵 0.7wt％；

OP70.5wt％；

其余为水。

实施例6

喷雾处理剂A

季铵酞菁钴1.2wt％；

三甲基苄基溴化铵0.8wt％；

Span600.6wt％；

其余为水。

实施例7

喷雾处理剂A

磺化酞菁钴 1.3wt％；

三乙级甲基氯化铵 1.0wt％；

吐温40 0.8wt％；

其余为水。

实施例8

喷雾处理剂A

聚酞菁钴1.5wt％；

三乙级甲基溴化铵1.2wt％；

OP151.0wt％；

其余为水。

实施例9

(1)将喷雾应急处理剂A

所述消防水中喷雾应急处理剂的浓度为0.4wt％。

(2)连接多功能消防水枪，旋转至雾化功能，开启消防水泵，将含有应急处理剂的消防水雾化成微米级小液体，在催化剂和相转移剂的作用下，利用空气中的氧气将硫化氢快速转化为硫磺，随液体降落至地面；

所述消防水泵的供水压力为0.8MPa。

(3)当检测泄漏空气中硫化氢含量达到0mg/m

所述空气中硫化氢含量采用便携式硫化氢检测仪进行检测。

(4)对喷雾脱硫处理后降落至地面的液体进行回收，再进行过滤，去除其中的硫磺固体后，留做下次使用。

实施例10

(1)将喷雾应急处理剂A

所述消防水中喷雾应急处理剂的浓度为0.6wt％。

(2)连接多功能消防水枪，旋转至雾化功能，开启消防水泵，将含有应急处理剂的消防水雾化成微米级小液体，在催化剂和相转移剂的作用下，利用空气中的氧气将硫化氢快速转化为硫磺，随液体降落至地面；

所述消防水泵的供水压力为0.85MPa。

(3)当检测泄漏空气中硫化氢含量达到0mg/m

所述空气中硫化氢含量采用便携式硫化氢检测仪进行检测。

(4)对喷雾脱硫处理后降落至地面的液体进行回收，再进行过滤，去除其中的硫磺固体后，留做下次使用。

实施例11

(1)将喷雾应急处理剂A

所述消防水中喷雾应急处理剂的浓度为0.8wt％。

(2)连接多功能消防水枪，旋转至雾化功能，开启消防水泵，将含有应急处理剂的消防水雾化成微米级小液体，在催化剂和相转移剂的作用下，利用空气中的氧气将硫化氢快速转化为硫磺，随液体降落至地面；

所述消防水泵的供水压力为0.9MPa。

(3)当检测泄漏空气中硫化氢含量达到0mg/m

所述空气中硫化氢含量采用便携式硫化氢检测仪进行检测。

(4)对喷雾脱硫处理后降落至地面的液体进行回收，再进行过滤，去除其中的硫磺固体后，留做下次使用。

实施例12

(1)将喷雾应急处理剂A

所述消防水中喷雾应急处理剂的浓度为1wt％。

(2)连接多功能消防水枪，旋转至雾化功能，开启消防水泵，将含有应急处理剂的消防水雾化成微米级小液体，在催化剂和相转移剂的作用下，利用空气中的氧气将硫化氢快速转化为硫磺，随液体降落至地面；

所述消防水泵的供水压力为1.0MPa。

(3)当检测泄漏空气中硫化氢含量达到0mg/m

所述空气中硫化氢含量采用便携式硫化氢检测仪进行检测。

(4)对喷雾脱硫处理后降落至地面的液体进行回收，再进行过滤，去除其中的硫磺固体后，留做下次使用。

对比例1

某一模拟空间100立方米发生硫化氢泄漏，泄漏后硫化氢浓度2000mg/m

表1硫化氢捕消干粉与应急处理剂效果对比

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对比例2

某一模拟空间200立方米发生硫化氢泄漏，泄漏后硫化氢浓度4000mg/m

表2硫化氢捕消干粉与应急处理剂效果对比

上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。