Вредные газы в нефтегазовой промышленности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по безопасности жизнедеятельности

«Вредные газы в нефтегазовой промышленности»

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение 3

Вредные газы нефтяной промышленности 4

Основные мероприятия по защите от вредного воздействия газов 10

Заключение 12

Список литературы 13

 

 

Введение

Почти все производственные объекты в нефтяной и газовой промышленности при соответствующих условиях загрязняют окружающую среду множеством опасных вредных веществ разной экологической значимости. При одновременном комбинированном воздействии веществ может измениться характер их токсического воздействия. Комбинированное действие может характеризоваться простым суммированием. Иногда суммарный эффект комбинированного действия смеси отдельных компонентов превосходит сумму действия этих компонентов в отдельности (потенцирование действия).

При добыче нефти газовыделения возможны почти на всех стадиях технологического процесса. Наиболее газоопасны работы внутри резервуаров, цистерн, в газораспределительных будках, компрессорных. Газоопасны все низины. На нефтеперерабатывающих заводах многие процессы переработки нефти и газа автоматизированы. Но при несовершенстве технологии и недостаточности мер профилактики возможно воздействие на рабочих вредных паров и газов (углеводородов, окиси углерода, а при переработке сернистых нефтей — сероводорода, меркаптанов, серного и сернистого газов), высокой температуры воздуха и теплоизлучения от нагретых поверхностей оборудования, интенсивного шума, катализаторной пыли. Пары и газы могут поступать в организм через органы дыхания, а жидкие вещества — воздействовать на кожу; при этом ряд веществ (бензин,  бензол, дихлорэтан, этиловая жидкость и др.) может поступать в организм через неповрежденную кожу. Большинство вредных веществ оказывает наркотическое действие; альдегиды, кетоны, спирты — раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, а фенолы и кислоты — прижигающее действие. Нефть и нефтепродукты могут вызывать дерматиты, фолликулиты, кератозы , в некоторых случаях—папилломы, в редких случаях — рак кожи.

 

Вредные газы нефтяной промышленности

К наиболее распространенным загрязнителям  атмосферы при добыче, подготовке, транспортировке и переработке  нефти и газа, а также при  их сгорании относятся [3]:

• Окись углерода.

СО – бесцветный газ без вкуса и запаха. Плотность газа по воздуху 0,967 мг/м³. Поступление СО в организм подчиняется закону диффузии газов. ПДК окиси углерода в воздухе рабочей зоны 20 мг/м³. Концентрацию 300 мг/м³ человек переносит без заметного действия в течение 2-4 ч.; 600 мг/м³ за это время вызывает легкое отравление; 1800 мг/м³ – тяжелое отравление наступает через 10-30 минут; 3600 мг/м³ – человек переносит 1-5 минут. Окись углерода вытесняет кислород из оксигемоглобина крови, образуя карбоксигемоглобин (СОН₆). Кроме того, в присутствии окиси углерода в крови ухудшается отдача кислорода тканями. При содержании 0,04% СО в воздухе более 30% гемоглобина крови химически связано с СО; при 0,1% - соответственно 50%; при 0,4% - более 80%; 0,5% - смерть наступает через 2-3 вздоха.

• Двуокись углерода.

СО₂ – бесцветный, тяжелый, малореакционноспособный газ. При низких и умеренных температурах обладает слегка кисловатым запахом и вкусом. При содержании в воздухе до 1% не оказывает токсичного воздействия; при 4-5% раздражающе воздействует на органы дыхания, значительно учащая частоту дыхания; при 10% вызывает сильное отравление. Углекислый газ оказывает наркотическое действие на человека и может изменять его поведение (походку, реакцию зрачков и др.), раздражать слизистую оболочку. В воздухе, вдыхаемом человеком, содержится примерно 0,04% СО₂. В относительно малых количествах СО2 стимулирует дыхательный центр, в больших количествах – угнетает его и вызывает повышение содержания адреналина в крови. ПДК СО₂ в воздухе составляет 1%.

• Предельные углеводороды.

Химически наиболее инертны  среды органических соединений, они  являются в то же время сильнейшими  наркотиками. Действие их ослабляется ничтожной растворимостью в воде и крови, вследствие чего только при высоких концентрациях создается опасность отравления этими веществами. С увеличением числа атомов углерода сила наркотического действия растет. Характерна неустойчивость реакций центральной нервной системы, возникающих под влиянием паров некоторых предельных углеводородов. Такое действие проявляется не только при высоких концентрациях, но и воздействии низких, пороговых. Постоянный контакт с предельными углеводородами вызывает покраснение, зуд, пигментацию кожи. ПДК (в пересчете на углерод) – 300 мг/м³. Присутствие Н₂S и повышенная температура усиливает токсичность предельных углеводородов. Запах бутана в воздухе человек ощущает при концентрации 328 мг/м³, пентана – 217 мг/м³.

• Природный газ.

Он обычно рассматривается как безвредный газ. Действие его идентично действию предельных углеводородов. Главная опасность связана с асфикцией при недостатке кислорода. Это может происходить при большом содержании СН₄ в воздухе, когда парциальное давление и удельное содержание кислорода в воздухе резко уменьшаются. Природные газы, содержащие Н₂S очень токсичны. Известно большое число тяжелых и молниеносных отравлений этими газовыми смесями. Освобожденный от Н₂S природный газ при концентрации в воздухе 20% не дает токсичного эффекта.

• Нефтяной крекинг-газ.

Действует на человека, как  смесь углеводородов в комбинации с Н₂S.

 

 

• Меркаптаны.

Меркаптаны – органические серосодержащие газы с высокой токсичностью. Образуются при термическом воздействии на нефтесодержащую среду. Меркаптаны обнаруживаются в воздухе нефтепромыслов и нефтеперерабатывающих заводов в сотни и в тысячи раз меньших концентрациях, чем сероводород.

• Сероводород.

Бесцветный газ с неприятным запахом, ощутимым даже при незначительных концентрациях (1:100000). Прямой пропорциональности между концентрацией сероводорода и интенсивностью запаха не наблюдается. Напротив, при большой, очень опасной концентрации ощущение запаха сероводорода ослабевает, вплоть до исчезновения, по-видимому, вследствие паралича окончаний обонятельного нерва. Сероводород вообще является наиболее токсичным ингредиентом в составе атмосферы объектов по добыче и переработке высокосернистых нефтей и газа, в том числе по его количеству и характерных загрязнителях воздушного бассейна.

Ощущение сероводорода характеризуется: при концентрации 1,4-2,3 мг/м³, но явно ощутимый запах; 3,3-4,6 мг/м³ – сильный запах, для привыкших к нему – не тягостный; 5,0 мг/м³ – запах значительный; 7,0-11,0 мг/м³ запах тягостный даже для привыкших к нему; 280-400 мг/м³ – запах не так силен и неприятен, как при более низких концентрациях.

Плотность сероводорода по отношению к воздуху 1,1912. Виду этого он скапливается в низких местах – ямах, колодцах, траншеях, легко растворяется в воде и очень легко переходит из растворенного в свободное состояние.

В организм сероводород  поступает в основном через органы дыхания и в небольших количествах  через кожу и желудок. При вдыхании сероводород задерживается преимущественно в верхних дыхательных путях. При соприкосновении с влажной поверхностью слизистых оболочек Н₂S реагирует с щелочами, образуя сульфид натрия, оказывающий раздражающее и прижигающее действие. Главное токсическое действие сероводорода проявляется не в раздражении слизистых оболочек, а в его общем действии на организм.

Специфическое токсическое  действие сероводорода на центральную  нервную систему установлено  в 1884 году. В небольших количествах сероводород угнетает центральную нервную систему: в умеренных возбуждает, а в больших вызывает паралич, в частности дыхательного и сосудистого центров. Изменения эти во многих случаях функциональны и обратимы.

Сероводород оказывает токсическое действие на механизмы окислительных процессов. Снижается способность крови насыщаться кислородом. При хроническом отравлении сероводородом способность гемоглобина к поглощению кислорода снижается до 80-85%, при остром – до 15%. Наблюдается также снижение окислительной способности тканей. Действие сероводорода на кровь происходит в две фазы: вначале количество эритроцитов повышается, затем падает, снижается содержание гемоглобина, повышается свертываемость и вязкость крови. Окисление сероводорода в крови происходит очень быстро. До 99% сероводорода удаляется из организма в течение 3-4 минут. Поэтому его обнаруживают в крови лишь в том случае, если скорость поступления сероводорода равна скорости окисления или превышает последнюю.

Сероводород – высокотоксичный яд. При концентрации свыше 1000 мг/м³ отравление наступает молниеносно; при концентрации 140-150 мг/м³ и действии в течение непродолжительного времени наблюдается раздражение слизистых оболочек. После перенесенного острого отравления очень часто выявляются заболевания – пневмонией, отеком легких, менингитом и энцефалитом.

Кроме того, сероводород  при добыче и переработке нефти  и газа действует не изолированно, а в сочетании с различными углеводородами.

В рабочей зоне ПДК сероводорода 80 мг/м³, в смеси с углеводородами С₁-С₅ – 3 мг/м³. Класс опасности – 2. Класс токсичности – 2.

• Сернистый ангидрид.

Бесцветный газ с острым запахом. Раздражает дыхательные пути, образуя на их влажной поверхности серную и сернистую кислоту. Сернистый газ оказывает общее токсическое действие, нарушает углеводный и белковый обмен. Характер воздействия сернистого ангидрида существенно неоднозначен. При концентрации 20-60 мг/м³ – раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и глаз (чихание, кашель, покалывание в носу); при 120 мг/м³ – вызывает одышку, синюшность, человек переносит эту концентрацию только 3 минуты; при 300 мг/м³ – происходит расстройство сознания. При воздействии в течение 1 минуты человек теряет сознание.

Сернистый ангидрид раздражает кроветворные органы. Способствует образованию метгемоглобина. Вызывает изменение костной ткани. Доказана зависимость частоты острых респираторных заболеваний, хирургических заболеваний легких у взрослых и детей от загрязнения атмосферного воздуха.

ПДК 10 мг/м³. Класс опасности – 2. Класс токсичности – 2. При одновременном присутствии в воздухе SO₂ и SO₃ ПДК обоих веществ соответственно снижается. Токсичность SO₂ резко возрастает при одновременном воздействии SO₂ и СО.

• Окись азота.

Бесцветный газ, быстро окисляемый в двуокись азота. Скорость окисления зависит от температуры окружающей среды, атмосферного давления и концентрации NO. Окись азота – кровяной яд. Она переводит гемоглобин в потгемоглобин. Оказывает прямое действие на центральную нервную систему.

• Двуокись азота.

Бурый газ с удушливым запахом. При температуре > 140°С начинает распадаться на NO и О²; при температуре 600°С распадается полностью. Двуокись азота оказывает чрезвычайно сильное влияние на легкие человека. При работе в течение 3-5 лет в среде с концентрацией 0,8-5 мг/м³ развиваются хронические бронхиты, элфизема легких, астма и некоторые другие заболевания. Воздействие окислов азота при других концентрациях характеризуется следующими данными [3].

Концентрация, мг/м3	Воздействие
3	Никаких явлений
10	Ощущается запах
20	Легкий запах
90	Выраженный неприятный запах, раздражение глотки, слюноотделение
150	Удушливый запах, кашель в течение 4 минут
200	Опасен даже при кратковременном воздействии

 

ПДК в перерасчете на NO₂ - 5 мг/м³. При одновременном присутствии в воздухе азота и СО рекомендуется снизить ПДК обоих соединений.

 

 

 

 

 

 

 

Основные  мероприятия по защите от вредного воздействия газов

Меры  первой доврачебной помощи при острых отравлениях:

• удаление пострадавшего из загрязненной зоны;
• искусственное дыхание — до возобновления произвольного дыхания или появления несомненных признаков смерти;
• вдыхание кислорода;
• быстрая доставка пострадавшего в лечебное учреждение.

Основные  меры профилактики:

• комплексная и частичная автоматизация процессов, телеуправление ими;
• мероприятия по прекращению выброса газов в атмосферу;
• охрана почвы  от загрязнений;
• герметизация и «раскрытие» оборудования — размещение его на открытых площадках (при обязательном обеспечении своевременного и достаточного обогрева работающих);
• совершенная герметизация оборудования;
• замена паровых насосов насосами с электродвигателями.

Санитарно-технические  мероприятия:

• естественная вентиляция (аэрация) в помещениях с теплоизбытками;
• искусственная вентиляция — приточно-вытяжная (преимущественно с местными отсосами);
• санитарно-бытовые помещения и устройства, дифференцированные для отдельных производств.

Средства  индивидуальной защиты:

• изолирующие противогазы  (при работе внутри цистерн, резервуаров и т. п.);
• фильтрующие противогазы;
• рациональная спецодежда и спецобувь.