硫化亚铁形成机理及防范详解.ppt

安全知识宣贯 含硫油品储罐中硫化亚铁的 危害及预防 * * * 硫化亚铁物化性质 化学式FeS(含硫量：36%), 黑褐色六方晶体，熔点1193～1199℃，密度4.74克/立方厘米；不溶于水，溶于酸的水溶液，同时产生硫化氢；在空气中有微量水分存在下，硫化亚铁逐渐氧化成四氧化三铁和硫，化学方程式如下：3FeS+2O2=3S+Fe3O4 。 油品储罐中硫化亚铁的生成 原油中存在的硫、硫化氢(H2S) 和低分子硫醇等活性硫能直接与金属作用而引起设备的腐蚀， 产生Fe (OH) 3 、Fe2O3 和Fe3O4等腐蚀产物（铁锈）。在没有氧气存在的条件下,湿H2S 可能与储罐内壁铁的腐蚀产物-Fe (OH) 3 、Fe2O3 和Fe3O4 发生反应生成硫化亚铁。 Fe2O3 + 3H2S →2FeS + 3H2O + S + Q 2Fe (OH) 3 + 3H2S →2FeS + 6H2O + S + Q Fe3O4 + 4H2S →3FeS + 4H2O + S + Q 反应的主要产物均为硫化亚铁。 硫化亚铁的自燃机理和现象 　　（1）硫化亚铁及铁的其它硫化物在空气中受热或光照时，会发生如下放热反应： FeS+3/2O2=FeO+SO2+49KJ　　 2FeO+1/2O2=Fe2O3+271KJ　　 FeS2+O2=FeS+SO2+222KJ　　 Fe2S3+3/2O2=Fe2O3+3S+586KJ　　（2）硫化亚铁自燃产生白色的SO2气体，常被误认为水蒸汽，伴有刺激性气味；同时放出大量的热。当周围有其它可燃物（如油品）存在时，会冒出浓烟，并引发火灾和爆炸。 硫化亚铁自燃的部分实验结论 根据试验资料，硫化亚铁自燃受到以下因素影响： 1、水和水蒸气：干燥硫化亚铁样品中加入10%的水，硫化亚铁自燃温度从120-256℃降至30-40 C；空气中的湿度增大时，硫化亚铁的自燃性能逐渐增强。因此一定量的水或水蒸气可加速硫化亚铁在空气中的氧化反应，导致温度快速升高，进一步加快氧化反应。 硫化亚铁自燃的部分实验结论 2、空气流量影响： 随空气流量的增大，也就能够提供足够的氧与硫化亚铁接触并反应从而使得其自热和自燃特性表现得越强。 3、 油垢与硫化亚铁的混合物自燃特性强于各自的自燃特性，增加了安全隐患。含有硫化亚铁油垢的自燃危险性更大。 4、储罐腐蚀产物Fe (OH) 3 、Fe2O3 和Fe3O4 在无氧条件下与H2S 气体反应生成硫化亚铁,放出热量. 室温下硫化亚铁与会空气中的氧气迅速地发生氧化反应,放出热量,具有较高的自燃性. 停工检修过程中应注意的事项 （1）停工前做好预防硫化亚铁自燃事故预案，一旦发生自燃事故，立即采取措施，防止事范围扩大，减小经济损失。 （2）设备吹扫清洗时，对于弯头、拐角等死区要特别处理，注意低点排凝，吹扫质量，防止残油及剩余油气的存在。避免硫化亚铁自燃引发爆炸和火灾。 （3）设备降至常温方可打开，进入前用清水冲洗，保证内部构件湿润，清除的硫化亚铁应装入袋中浇湿后运出设备外，避免接近火源，并尽快采取深埋处理。 停工检修过程中应注意的事项 （4）检修期间，准备消防水源及消防蒸汽。气温较高的环境下，加强巡回检查，及时发现，及时处理。 （5）检修中控制氧含量，防止硫化亚铁自燃。不能同时打开人孔，只需打开作业处人孔，否则空气会形成对流，使塔内氧含量大大提高。 （6）严格控制温度。停工、蒸汽吹扫后，决不能立即打开人孔进行作业，须在塔内温度冷却至室温以下，且采取防止硫化亚铁自燃的必要措施后才可打开人孔。 敬请指正，谢谢