《硫化氫氣體泄漏清除劑》是中國石油化工股份有限公司、中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院於2009年09月21日申請的發明專利，該專利的公布號為：CN101648108，專利公布日：2010年02月17日，發明人：鄒兵、朱勝傑、高少華、談龍妹、張賀。
《硫化氫氣體泄漏清除劑》公開了一種硫化氫氣體泄漏清除劑，其特徵在於，包括下列組份：a.惰性載體，其表面積為30～1000平方米/克，在100～300℃能夠保持熱穩定性；b.活性淨化物質，選自鈉、鋁、矽、鎂、鋅、炭的單質、化合物和/或混合物；c.有機溶劑。當硫化氫發生泄漏時，該發明硫化氫清除劑能夠與泄漏在空氣中的硫化氫進行反應，可以在短時間內降低和控制硫化氫擴散的速度和範圍，為搶險救援和泄漏區人員的疏散贏得寶貴時間。其分散性好、清除速度快，使用方便。該發明產品為固體粉末狀的，能與硫化氫進行有效反應，在短時間內降低和控制硫化氫擴散的速度和範圍，降低硫化氫泄漏產生的嚴重後果。
2017年12月11日，《硫化氫氣體泄漏清除劑》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《硫化氫氣體泄漏清除劑》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：硫化氫氣體泄漏清除劑
- 公布號：CN101648108
- 公布日：2010年02月17日
- 申請號：2009101765211
- 申請日：2009年09月21日
- 申請人：中國石油化工股份有限公司、中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
- 地址：北京市朝陽區朝陽門大街22號
- 發明人：鄒兵、朱勝傑、高少華、談龍妹、張賀
- Int. Cl.：B01D53/52(2006.01)I
- 專利代理機構：北京中偉智信專利商標代理事務所
- 代理人：張岱
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽稱號,
專利背景
在中國石化行業中，硫化氫中毒是石化企業主要急性中毒危害因素之一。因硫化氫中毒致人死亡的事故在石油化工領域頻繁發生。高濃度硫化氫中毒死亡率高，事故多具突發性和群體性，故危害較大。
在開採含硫油氣田時，就會伴有硫化氫的產生。硫化氫是一種神經毒劑，為窒息性和刺激性氣體，主要毒害人的中樞神經系統和呼吸系統，所以當其發生泄漏時，就容易對人員造成極大的威脅。
發明內容
專利目的
《硫化氫氣體泄漏清除劑》所要解決的技術問題在於，提供了一種硫化氫氣體泄漏清除劑，當硫化氫發生泄漏時，該發明硫化氫清除劑能夠與泄漏在空氣中的硫化氫進行反應，可以在短時間內降低和控制硫化氫擴散的速度和範圍，為搶險救援和泄漏區人員的疏散贏得寶貴時間。其分散性好、清除速度快，使用方便。
技術方案
《硫化氫氣體泄漏清除劑》的技術方案是：提供一種硫化氫氣體泄漏清除劑，包括下列組份：
a.惰性載體，其表面積為30～1000平方米/克，在100～300℃能夠保持熱穩定性；
c.疏水性物質。
所述惰性載體優選為雲母粉、氧化鎂、活性炭和/或硅藻土。
所述活性淨化物質優選為矽酸鈉、氫氧化鈉和/或金屬鋅化合物。
所述金屬鋅化合物優選為氧化鋅、碳酸鋅、氫氧化鋅、鹼式碳酸鋅和/或醋酸鋅。所述疏水性物質優選為二甲基矽油、甲基含氫矽油和/或疏水性白炭黑。
所述清除劑優選包括下列組份：雲母粉、硅藻土、白炭黑、矽油、矽酸鈉、氫氧化鈉、氧化鎂、金屬鋅化合物和/或有機溶劑。
所述清除劑優選包括下列組份：雲母粉1～5％、硅藻土1～5％、疏水性白炭黑1～5％、矽油5～10％、矽酸鈉1～5％、氫氧化鈉5～10％、氧化鎂1～5％、金屬鋅化合物70～80％和有機溶劑5～10％。
所述清除劑的製備方法可以為：
稱取氫氧化鈉50重量份和矽酸鈉50重量份加入1500重量份水中溶解，加熱至50℃後加入氧化鎂150重量份，硅藻土20重量份，金屬鋅化合物700重量份，使用機械攪拌器將其混合均勻；稱取矽油50重量份，丙酮100重量份，兩者混合均勻後，緩慢加入並不斷攪拌，然後在50℃-60℃條件下繼續攪拌反應1.5小時；將產物在120℃下烘乾3小時成為塊狀，再經過研磨機研磨成粉末狀樣品。
所述清除劑的測試配置方法可以為：
a.測試所述各種組分復配對硫化氫吸收反應效果的影響，對所述各種組分進行篩選；
b.測試所述有機溶劑組分和活性淨化物質對所述清除劑吸濕率的影響，確定有機溶劑組分和活性淨化物質的使用類型及比例；
c.測試不同粒徑清除劑對硫化氫吸收效果的影響；
d.模擬高濃度硫化氫環境，使用乾粉噴射器將所述清除劑噴射於高濃度硫化氫環境中，測試不同清除劑配方清除硫化氫的效果，確定效果最佳的清除劑。
改善效果
《硫化氫氣體泄漏清除劑》中硫化氫氣體清除劑的研製思路依據乾粉滅火劑滅火的原理，產品為固體粉末狀的，能與硫化氫進行有效反應，在短時間內降低和控制硫化氫擴散的速度和範圍，降低硫化氫泄漏產生的嚴重後果。
附圖說明
圖1為《硫化氫氣體泄漏清除劑》實施例所述惰性載體和活性淨化物質與硫化氫的反應能力實驗結果圖；
圖2為《硫化氫氣體泄漏清除劑》實施例所述疏水性物質疏水性比較實驗結果圖。
技術領域
《硫化氫氣體泄漏清除劑》涉及清除泄漏有毒氣體、避免人員傷亡和財產損失的化學試劑技術領域，特別涉及一種硫化氫氣體泄漏清除劑。
權利要求
1.《硫化氫氣體泄漏清除劑》，其特徵在於，包括下列組份：
a.惰性載體，其表面積為30～1000平方米/克，在100～300℃能夠保持熱穩定性；
b.活性淨化物質，選自鈉、鋁、矽、鎂、鋅、碳的單質、化合物和/或混合物；
c.疏水性物質；
所述惰性載體為雲母粉、氧化鎂、活性炭和/或硅藻土；
所述活性淨化物質為矽酸鈉、氫氧化鈉和/或金屬鋅化合物。
3.根據權利要求1所述硫化氫氣體泄漏清除劑，其特徵在於，所述疏水性物質為二甲基矽油、甲基含氫矽油和/或疏水性白炭黑。
5.根據權利要求1所述硫化氫氣體泄漏清除劑，其特徵在於，所述清除劑包括下列組份：雲母粉1～5％、硅藻土1～5％、疏水性白炭黑1～5％、矽油5～10％、矽酸鈉1～5％、氫氧化鈉5～10％、氧化鎂1～5％、金屬鋅化合物70～80％和有機溶劑5～10％。
6.根據權利要求1所述硫化氫氣體泄漏清除劑，其特徵在於，所述清除劑的製備方法為：稱取氫氧化鈉50重量份和矽酸鈉50重量份加入1500重量份水中溶解，加熱至50℃後加入氧化鎂150重量份，硅藻土20重量份，金屬鋅化合物700重量份，使用機械攪拌器將其混合均勻；稱取矽油50重量份，丙酮100重量份，兩者混合均勻後，緩慢加入並不斷攪拌，然後在50℃-60℃條件下繼續攪拌反應1.5小時；將產物在120℃下烘乾3小時成為塊狀，再經過研磨機研磨成粉末狀樣品。
7.根據權利要求2～6中任一項所述硫化氫氣體泄漏清除劑，其特徵在於，所述清除劑的測試配置方法為：
a.測試所述各種組分復配對硫化氫吸收反應效果的影響，對所述各種組分進行篩選；
b.測試有機溶劑組分和活性淨化物質對所述清除劑吸濕率的影響，確定有機溶劑組分和活性淨化物質的使用類型及比例；
c.測試不同粒徑清除劑對硫化氫吸收效果的影響；
d.模擬高濃度硫化氫環境，使用乾粉噴射器將所述清除劑噴射於高濃度硫化氫環境中，測試不同清除劑配方清除硫化氫的效果，確定效果最佳的清除劑。
實施方式
《硫化氫氣體泄漏清除劑》主要是將原料按照比例、順序加入一定量的水中在一定的溫度下混合攪拌，反應至成糊狀，經烘乾粉碎製得。由下列重量百分組成的原料製成：雲母粉1～5％、硅藻土1～5％、疏水性白炭黑1～5％、矽油5～10％、矽酸鈉1～5％、氫氧化鈉5～10％、氧化鎂1～5％、金屬鋅化合物70～80％和有機溶劑5～10％。
[0026]如圖1所示，為該發明實施例所述惰性載體和活性淨化物質與硫化氫的反應能力實驗結果圖。實驗步驟為：稱取5*10-3千克惰性載體和活性淨化物質於U型管中，採用氣泵以0.05升/分鐘的速率將硫化氫氣體從U型管的一端通過，U型管的另一端以醋酸鉛作指示劑，當醋酸鉛變色說明清除劑已飽和穿透，反應立即停止，同時記錄硫化氫穿透樣品的時間。通過比較各組分對硫化氫的吸收量來進行吸收效果分析。根據公式：
計算硫化氫吸收量
W：硫化氫質量，千克；
T：反應時間，分鐘；
V：硫化氫氣體通過U型管流速，升/分鐘；
34：硫化氫氣體摩爾體積；
22.4：標準狀況下氣體摩爾體積。
如圖2所示，為該發明實施例所述疏水性物質疏水性比較實驗。實驗步驟為：稱取
氫氧化鈉50克和矽酸鈉50克加入1500克水中溶解，加熱至50℃後加入氧化鎂150克，硅藻土20克，金屬鋅化合物700克，使用機械攪拌器將其混合均勻。稱取矽油50克，丙酮100克，兩者混合均勻後，緩慢加入並不斷攪拌，然後在50℃-60℃條件下繼續攪拌反應1.5小時。將產物在120℃下烘乾3小時成塊狀後，再經過研磨機研磨成粉末狀樣品。再用已恆重稱量瓶，稱取在真空度735毫米Hg（按1個大氣壓計），溫度50℃下，乾燥2小時的清除劑試樣5×10-3千克左右（精確至0.0002克），將稱量瓶免蓋置於溫度21℃，相對濕度78％的調溫調濕箱內24小時，取出稱量瓶加蓋，置於乾燥器中，在室溫下靜置15分鐘後稱重。
吸濕率X2公式：
其中：G1：吸濕前清除劑質量；G2：吸濕後清除劑質量；
從實驗結果圖中可以看出：
吸濕率甲基含氫矽油（A）＞甲基含氫矽油（B）＞二甲基矽油＞甲基含氫矽油（C），即疏水性甲基含氫矽油（C）＞二甲基矽油＞甲基含氫矽油（B）＞甲基含氫矽油（A）。
在《硫化氫氣體泄漏清除劑》的另一實施例中，硫化氫氣體泄漏清除劑的製備方法為：稱取氫氧化鈉50克和矽酸鈉50克加入1500克水中溶解，加熱至50℃後加入氧化鎂150克，硅藻土20克，金屬鋅化合物700克，使用機械攪拌器將其混合均勻。稱取矽油50克，丙酮100克，兩者混合均勻後，緩慢加入並不斷攪拌，然後在50℃-60℃條件下繼續攪拌反應1.5小時。將產物在120℃下烘乾3小時成塊狀後，再經過研磨機研磨成粉末狀樣品。
在該發明的又一實施例中，硫化氫氣體泄漏清除劑的測試配置方法為：
a.測試所述各種組分復配對硫化氫吸收反應效果的影響，對所述各種組分進行篩選；
b.測試所述有機溶劑組分和活性淨化物質對所述清除劑吸濕率的影響，確定有機溶劑組分和活性淨化物質的使用類型及比例；
c.測試不同粒徑清除劑對硫化氫吸收效果的影響；
d.模擬高濃度硫化氫環境，使用乾粉噴射器將所述清除劑噴射於高濃度硫化氫環境中，測試不同清除劑配方清除硫化氫的效果，確定效果最佳的清除劑。
測試方法：
採用1.1立方米的毒氣實驗箱充入硫化氫檢測其濃度為6400ppm，採用乾粉噴射器將250克硫化氫清除劑，10分鐘後進行檢測，檢測結果為400ppm，可得清除效率為94％。
榮譽稱號
2017年12月11日，《硫化氫氣體泄漏清除劑》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
