天然氣脫硫脫碳通常為含硫天然氣處理過程的首要環(huán)節(jié)，其任務(wù)是在高壓和某一溫度下，將天然氣中酸性組分(H2S、CO2等)脫除。含硫天然氣脫除酸性組分后即為濕凈化氣，脫除的酸陛組分為酸氣。

天然氣脫硫脫碳、硫磺回收及尾氣處理過程的主要職業(yè)危害是含硫天然氣中的H2S等有毒氣體的毒性引起作業(yè)人員中毒或窒息，所以含硫天然氣脫硫脫碳是火災(zāi)、爆炸和毒性等危險危害性都可能發(fā)生的工藝過程，安全生產(chǎn)極其重要。因此，除了預(yù)防燃燒和爆炸事故發(fā)生外，防止含硫天然氣泄漏以及事故時的自然泄漏造成人體急性中毒等，同樣也是安全生產(chǎn)的重點。

含硫天然氣中除含H2S外，有時也含有機硫。有機硫也是毒性物質(zhì)，人體吸入時會對中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成危害，導(dǎo)致煩躁、惡心、頭痛，出現(xiàn)醉酒癥狀，嚴重時會抽搐、昏迷。

在天然氣處理過程中不可避免地存在著天然氣和凝液泄漏現(xiàn)象，這些都會引起作業(yè)人員中毒或窒息，造成安全事故。

(一) 毒物進入人體的途徑

毒物對接觸者健康產(chǎn)生的危害，主要取決于毒物的毒性大小、進入人體的途徑和劑量多少。在天然氣處理過程中，毒物主要經(jīng)過呼吸道、皮膚進入人體，而經(jīng)消化道吸收的較少。

天然氣處理過程中的天然氣、凝液蒸氣，以及其中所含的H2S、SO2等有毒物質(zhì)可經(jīng)呼吸道進入人體。這些毒物經(jīng)肺部吸收后，不經(jīng)肝臟轉(zhuǎn)化、解毒即直接進入血液循環(huán)系統(tǒng)而分布全身。空氣中的毒物濃度越高、顆粒越小，在液體中的溶解度越大，則經(jīng)人體呼吸道吸收的數(shù)量就越多。因此，呼吸道是毒物進入人體最主要的途徑。

對于天然氣凝液、穩(wěn)定輕烴等液體，則是經(jīng)過皮膚的表皮、毛囊和汗腺進入人體。其中，通過毛囊、汗腺的速度要比表皮畢得多。皮膚有破損或患有皮膚病時，有利于毒物經(jīng)過皮膚進全全體。高溫、潮濕的環(huán)境使皮膚血管擴張，汗腺分泌旺盛，可促掌經(jīng)皮膚吸收的速度。毒物經(jīng)表皮吸收后，也不經(jīng)過肝臟解毒而直接進入血液循環(huán)系統(tǒng)。

毒物經(jīng)過消化道進入人體而導(dǎo)致職業(yè)中毒的事例甚少。經(jīng)消化道吸收的毒物，大部分先經(jīng)肝臟轉(zhuǎn)化后再進入血液循環(huán)。

(二) 影響毒物毒害作用的主要因素

1. 化學結(jié)構(gòu)

毒物的化學結(jié)構(gòu)不僅決定了其理化性質(zhì)，而且也決定了其毒性大小和毒害作用的性質(zhì)。化學結(jié)構(gòu)不同的毒物，其毒性、毒害作用性質(zhì)和原理也異。

2. 物理特性

毒物的溶解度、顆粒大小(或分散度)、揮發(fā)性等物理特性，也嚴重影響毒物對人體的毒害作用。

毒物的水溶性和脂溶性對其進入人體的途徑、吸收速度、體內(nèi)分布等都有密切關(guān)系。例如SO2易溶于水，容易引起眼結(jié)膜和上呼吸道黏膜的損害。

毒物在在空氣中的濃度不同，其毒害作用也不同。在靜止空氣中，有毒氣體的相對密度與空氣差別較大時，就可能發(fā)生分層。例如，相對密度較大的H2S等常在低洼處和通風不良的室內(nèi)底部形成很高的濃度。

3. 毒物的劑量

毒物進入人體要達到一定劑量才會引起中毒，而毒物進入人體的劑量則與作業(yè)場所空氣中的毒物濃度和人體接觸時間密切有關(guān)。因此，在生產(chǎn)過程中降低空氣中毒物濃度和減少接觸時間，即可控制毒物進入人體的劑量。

濃度是劑量的一種粗糙表達形式。最常用的毒性參數(shù)有：①絕對致死濃度，即使全部實驗動物死亡的最低濃度(劑量)，用LC100(LD)來表示；②半數(shù)致死濃度，即使半數(shù)實驗動物死亡的濃度(劑量)，用LC50(LD50)來表示。通常根據(jù)LC50(LD50)來對毒物的急性毒性進行分級。

由于目前在作業(yè)場所還不能采用劑量進行接觸評價，故只能按濃度來評價。當毒物的化學結(jié)構(gòu)確定后，濃度和接觸時間就成為影響職業(yè)中毒的主要因素。濃度越高，毒害作用的持續(xù)時間越長，發(fā)生職業(yè)中毒的可能性就越大。一般以毒物的最高容許濃度(MAC)作為評價依據(jù)。作業(yè)場所空氣中毒物濃度超過MAC時，無疑會對人員造成危害，但低于MAC時并不意味絕對安全，MAC只是生產(chǎn)管理上的標志。

4. 毒物的聯(lián)合作用

作業(yè)環(huán)境中經(jīng)常有數(shù)種毒物同時存在而作用于人體，它可表現(xiàn)為相對作用、增強作用或拮抗作用。毒物的聯(lián)合作用大大增加了對毒物毒害作用評價的復(fù)雜性和難度。

5. 作業(yè)環(huán)境與勞動強度

物理因素與毒物的聯(lián)合作用日益受到重視。一般在高溫、潮濕環(huán)境下，毒物的毒害作用比常溫條件下大。紫外線、噪聲和振動等也可增強某些毒物的毒害作用。體力勞動強度大時，毒物吸收得多，耗氧量大，使肌體對導(dǎo)致缺氧的毒物更敏感。

6. 個體感受性

人體的健康情況、年齡、性別、遺傳因素以及其他個體因素等，均對毒物的毒害作用有影響，從而使人體對毒物的反應(yīng)有很大差別。

(三) 刺激性氣體對人體的危害

刺激性氣體是指對人的眼睛、皮膚，特別是對呼吸道具有刺激性的氣體。在天然氣處理過程中主要有H2S、SO2、天然氣凝液和穩(wěn)定輕烴的蒸氣等。

刺激性氣體主要損傷人體肺部、皮膚、眼睛和上呼吸道黏膜，但以局部為主。刺激性氣體毒害作用的強弱和損害部位，除與濃度大小和接觸時間有關(guān)外，還在很大程度上取決于其在水中的溶解度。溶解度大的氣體(例如SO2)吸入人體后，遇到濕潤的黏膜就會迅速溶解在水中產(chǎn)生刺激作用。

刺激性氣體的主要危害有皮膚化學燒傷、化學性眼損傷、刺激性上呼吸道炎、化學性支氣管炎和中毒性肺水腫等。

另外，汽油中常含有一定量的苯。苯是對人體有害的慢性毒物，它會破壞人的骨髓和造血機能。

(四) 窒息性氣體對人體的危害

窒息性氣體是指進入人體后可使血液運氧能力或組織利用氧的能力發(fā)生障礙，造成肌體缺氧的有害氣體。天然氣處理過程中常見的窒息性氣體有H2S、SO2等。

1. H2S的毒性

H2S是一種神經(jīng)毒氣，也是窒息性和刺激性氣體，其毒性作用的靶器是中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)，也可伴有心臟等多器官的損害。由于其刺激閾濃度為0.01～0.03mg/m3，高濃度的H2S使嗅覺神經(jīng)麻痹而嗅不出其存在，故不能單憑氣味強烈與否判斷H2S的危險程度。

H2S經(jīng)呼吸道進入人體血液后對人體產(chǎn)生毒害作用，其毒性為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和窒息。

H2S的理化性質(zhì)及危險危害性見表2-19。

表2-19 硫化氫的理化性質(zhì)及危險危害特性

標識

中文名：硫化氫

茸立名：Hydrogen sulfide

分子式：H2S

相對分子質(zhì)量：34.08

CAS號①：7783-06-4

危規(guī)號：危規(guī)：GB2.1類21006。原鐵規(guī)：劇毒氣體，31009。UN No.1053。IMDG CODE 2078頁，2.3類。副危險3類及6.1類

理化性質(zhì)

性狀： 無色氣體，具有臭雞蛋味

溶解性：易溶于水，也溶于醇類、石油溶劑和原油中

熔點/氣：-82.9

沸點/℃：-61.8

相對密度(水=1)：1.5392(0℃)

臨界溫度/℃：100.5

臨界壓力/MPa：0.9

蒸氣密度(空氣=1)：1.1895

燃燒熱/(kJ/mol)：

最小點火能/mJ：0.077

蒸氣壓/kPa：2.7

燃燒爆炸危險性

燃燒性：易燃

燃燒分解產(chǎn)物：S02、水蒸氣：

閃占/℃：-188

聚合危害：不聚合

爆士乍極限/%(體積)：4～44

穩(wěn)定性：穩(wěn)定

自燃溫度/℃：260

禁忌物：硝酸、強氧化劑、腐蝕性液體或氣體

危險特性：易燃、與空氣混合形成爆炸性混合物。遇高熱和明火能引起爆炸。與濃硝酸、發(fā)煙硫酸或其他強氧化劑劇烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸。氣體比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇明火會引起回燃

消防措施：消防人員必須穿戴全身防護服。關(guān)閉容器或鋼瓶閥門，切斷氣源，消殺火勢。若不能立即切斷氣源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體，用霧狀水保持火場中容器或鋼瓶冷卻，并用霧狀水保護去關(guān)閉閥門的人員

毒性

接觸限值：MAC：10mg/m3

毒理資料：大鼠吸入LC50：618mg/m3

對人體危害

硫化氫是一種神經(jīng)毒劑，亦為窒息性和刺激性氣體。其毒害作用的主要靶器是中樞稀經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)，亦可伴有心臟等多器官損害，對毒害作用最敏感的組織是腦和黏膜接觸部位

人吸入70～150mg/m31～2h，出現(xiàn)呼吸道及眼刺激癥狀。吸入300mg/m36～8min出現(xiàn)眼急性刺激癥狀，稍長時間接觸引起肺水腫。吸入760mg/m315～60min，發(fā)生肺水腫、支氣管炎及肺炎，頭痛、頭昏、步態(tài)不穩(wěn)、惡心、嘔吐。吸入1000mg/m3數(shù)秒鐘，很快出現(xiàn)急性中毒，呼吸加快后呼吸麻痹而死亡

急救

應(yīng)使吸入氣體的患者脫離事故現(xiàn)場至空氣新鮮處休息并保暖。嚴重者須就醫(yī)診治。如果呼吸停止，須立即進行人工呼吸，眼請受刺激須用大量水沖洗并就醫(yī)診治

防護

工程防護：嚴加密閉，提供充分的局部排風和全面通風。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備

個體防護：①呼吸系統(tǒng)防護：空氣中濃度超標時，必須佩戴防毒面具。緊急事態(tài)搶救或撤離時，應(yīng)佩戴正壓自給式呼吸器；②眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡；穿相應(yīng)的工作服

其他：工作場所嚴禁吸煙、進食或飲水。工作后淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習慣。進入罐區(qū)或其他高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護

泄漏處理

處理泄漏物必須穿戴包括氧氣防毒面具的全身防護服。對殘余廢氣或容器、鋼瓶泄漏出的氣體用排風機送到水洗塔或與塔相連的通風櫥內(nèi)

儲運

包裝標志：有毒氣體。副標志：毒害品。包裝方法：鋼瓶

儲運條件：防止容器碰撞。儲存于陰涼、通風良好的低溫庫房。遠離熱源、火源。與硝酸、強氧化劑、腐蝕性液體或氣體高壓容器或鋼瓶隔離。嚴防產(chǎn)生靜電，避免日光直射和受熱

① CAS號指化學文摘索引登記號。

2. SO2的危害

S02是一種無色、有強烈辛辣昧的刺激性氣體，易溶于水。S02可從呼吸道進入人體，對呼吸系統(tǒng)和造血系統(tǒng)產(chǎn)生病理影響。

有關(guān)SO2的理化性質(zhì)及危險危害性見本書第四章的表4-23。

我國《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》(GB 5044—85)依據(jù)急性毒性、急性中毒發(fā)病狀況、慢性中毒患病狀況、慢性中毒后果、致癌性和最高允許濃度六項指標將職業(yè)性接觸毒物分為極度危害(Ⅰ級)、高度危害(Ⅱ級)、中度危害(Ⅲ級)和輕度危害(Ⅳ級)四種級別。據(jù)此，職業(yè)性接觸毒物H2S、SO2危害程度分別為Ⅱ級和Ⅲ級。

至于作業(yè)場所有毒作業(yè)危害程度分級則是根據(jù)有物質(zhì)危害程度級別系數(shù)(D)、有毒作業(yè)勞動時間權(quán)系數(shù)(D)和有毒物質(zhì)濃度超標倍數(shù)(剮求出有毒作業(yè)分級指數(shù)(C)來評定的。限于篇幅，此處不再多述，詳見《有毒作業(yè)分級》(GB 12331—90)。