石油鑽井井口硫化氫吸收劑吸收效果試驗
科技專論
作者：楊威 王敬堃
【摘要】硫化氫屬於有毒有害氣體，研發硫化氫滅除器以提高職業病防治效果和應急救援能力。目前在石油鑽井過程中，以大功率防爆排風扇在井口進行吹掃是最主要方式，而石油鑽井地點多為農田、森林、水源地附近，這種方式顯然不符合環境保護的要求。挑選合適的硫化氫吸收劑，為硫化氫滅除裝置研發做準備。從NaOH、NaCO3、NaHCO3中選取了NaHCO3作為硫化氫吸收劑，並對NaHCO3進行吸收實驗。
【關鍵詞】石油鑽井；硫化氫；吸收劑
1、引言
在《工作場所有害因素職業接觸限值》（GBZ2-2007）明確提出，居民區環境大氣中硫化氫的最高濃度不得超0.01mg/m3；車間工作地點空氣中硫化氫最高濃度不得超過10mg/m3。[1]而在是石油行業當中，15mg/m3限時加權平均值是日常工作8小時的暴露安全極限，操作人員長期暴露在不符合國家標注和人體健康需求的狀態中，存在較大的安全隱患。在《惡臭汙染物排放標準》（GB 14554-1993）中，硫化氫是八種限製排放的惡臭汙染物之一，目前在石油鑽井過程中，以大功率防爆排風扇在井口進行吹掃是最主要方式，而石油鑽井地點多為農田、森林、水源地附近，這種方式顯然不符合環境保護的要求。[2]
2、硫化氫吸收劑篩選
2.1硫化氫性質概述
硫化氫氣體廣泛存在於鑽井、修井、試油（氣）、采油、煉化、注水、酸洗等石油生產環節。由於石油鑽井過程中作業環境複雜，與底層直接連通，因此硫化氫氣體所帶來的安全與環境風險最為突出。
2.2硫化氫吸收劑篩選原則
常見的硫化氫吸收方法有物理法、化學法和生物法。其中，生物法為新型的硫化氫治理方法，但是在本文設計當中，需要在短時間內除去井口逸出的硫化氫氣體。因此，在物流法與化學法當中篩選硫化氫吸收劑。
3、碳酸氫鈉吸收硫化氫效果試驗
3.1原料和設備
主要試劑與材料：硫化亞鐵粉末（FeS），硫酸（H2SO4）、幹燥劑（CaCl2）、不同濃度的碳酸氫鈉（NaHCO3）溶液（10g/L），硫化氫檢測管、硫酸銅（CuSO4）溶液。
設備：固-液製氣裝置、小型空壓泵、ZG-1氣體采樣器（北京市勞動保護科學研究所）、硫化氫氣體檢測管（2-50ppm，10-200ppm）、pH計、緩衝瓶、膠皮管、接口等。
3.2實驗方法
3.3實驗步驟
吸收環境為常溫、常壓，吸收溫度20℃。
①按照上述裝置圖連接好裝置後，以打開鹽酸溶液玻璃閥時間作為計時起點；
②每隔1min在緩衝瓶出口處測量硫化氫濃度；
④測量結束後，連接緩衝瓶與空氣泵之間的橡膠管，開動空氣泵處理尾氣。整個實驗過程在通風壁中進行。