GAS SULFHÍDRICO

Sinónimo sulfuro de hidrógeno

Fórmula: H2S

El sulfuro de hidrógeno es un gas extremadamente toxico y requiere, de presumirse su presencia, se requiere de equipos y procedimientos especiales para su manipuleo.

Propiedades físicas

El sulfuro de hidrógeno es un gas incoloro que en estado puro tiene una densidad apenas superior a la del aire. Mezclado con otros gases la mezcla puede más pesada o más liviana que el aire.

Tiene un olor característico a huevos podridos que puede percibirse aún en concentraciones tan bajas como 0,1 ppm (partes por millón).

En concentraciones cercanas a las 150 ppm el sentido del olfato es rápidamente fatigado y el olor característico se transforma en otro suavemente dulce y luego desaparece completamente.

En estado puro, el sulfuro de hidrógeno quema fácilmente produciendo una llama azul pálido. Es decir que cualquier escape que se produzca podría generar un incendio..

Si en lugar de estar puro se encuentra mezclado con aire, situación normal en caso de pérdidas al ambiente, se transforma en una sustancia explosiva. Las mezclas explosivas se forman en un amplio rango de concentraciones (desde un 4,5 % hasta un 45,5% en aire).

La temperatura de autoignición, es decir la temperatura a la cual el gas se inflama aún sin necesidad de fuente externa es de 250°C.

 El sulfuro de hidrógeno es un gas muy saludable en agua, en aceites y en lubricantes en general, así como en hidrocarburos (petróleo, naftas, etc.). Hay   que recordar que la solubilidad del gas en cualquier solvente, aumenta con la presión. Así, se descomprimiera una solución de sulfuro de hidrógeno habrá una evolución de gas que además de producir salpicaduras incrementará la concentración del gas tóxico alrededor del sitio en que tuvo lugar la descomprensión.

Propiedades químicas

El sulfuro de hidrógeno tiene propiedades acídicas débiles, como el dióxido de carbono (C02) y el dióxido de azufre (S02).

Cuando el sulfuro de hidrógeno tiene propiedades acídicas débiles, como el dióxido de carbono (C02) y el dióxido de azufre (S02).

Cuando el sulfuro de hidrógeno se disuelve en agua, forma una solución ácida que es corrosiva, pudiendo corroer tuberías de hierro, así como cloacas y otros recipientes.

Esta corrosión puede llegar a producir la rotura de dichos elementos.

Debido a que se trata de una sustancia ácida, el sulfuro de hidrógeno reacciona rápidamente con sustancias alcalinas tales como soda cáustica, amoníaco o carbonatos. También reacciona con algunas sales tales como el acetato de plomo para producir el sulfuro de plomo, de color negro. Esta reacción de coloración es utilizada para determinar la presencia de sulfuro de hidrógeno en el aire. Por reacción con hierro, en ausencia de aire, el sulfuro de hidrógeno forma sulfuro de hierro. Si el sulfuro de hierro, finalmente dividido, se expone al aire, el oxígeno de éste transforma al hierro del sulfuro de hierro en óxido de hierro. Esta última reacción produce tanto calor que es capaz de inflamar el sulfuro de hidrógeno, eventualmente presente, así como hidrocarburos y gases presentes en el lugar. Es de esperar encontrar sulfuro de hierro en forma de una delgada capa o bien como finas partículas dentro de todos los equipos existentes que lo contengan. Dicha reacción de oxidación no tiene lugar si el sulfuro de hierro se mantiene húmedo.

El sulfuro de hidrógeno es quemado al aire se formará fundamentalmente dióxido de azufre (S02). Este último también se producirá en cualquier incendio que involucre sulfuro de hidrógeno. El dióxido de azufre es también un gas muy tóxico, sobre todo si se ingresa por vías respiratorias, razón por la cual ninguna persona podrá estar expuesta a este gas sin la protección adecuada.

Toxicidad del Sulfuro de Hidrógeno

La concentración máxima permisible para una jornada continua de 8 horas de trabajo, para que no se observen problemas de salud es de 10 ppm (15 mg/m3) y la concentración máxima permisible para cortos períodos de tiempo, que no exceden los 15 minutos, es de 15 ppm.

Los efectos del sulfuro de hidrógeno sobre el organismo son rápidos. Una persona sometida a altas concentraciones de gas, es muy probable que pierda el conocimiento antes de poder escapar.

Además, el sulfuro de hidrógeno tiene un efecto irritativo inmediato y directo sobre los ojos y el aparato respiratorio.

En altas concentraciones, sin embargo, dicha irritación en apenas perceptible debido al efecto paralizante del gas sobre los centros respiratorios y cardíaco, produciendo rápidamente la muerte.

Los efectos de la inhalación del sulfuro de hidrógeno presente un efecto acumulativo. En consecuencia, la reanimación después de una corta exposición, aunque ésta haya producido un desvanecimiento, es normalmente rápida y completa.

Esta rápida recuperación no debe interpretarse como que la persona se ha acostumbrado a oler sulfuro de hidrógeno.

Debe enfatizarse especialmente que el olor desagradable del sulfuro de hidrógeno es solo detectable a muy bajas concentraciones y NO es detectable a altas concentraciones. En consecuencia, nunca deberá considerarse al olfato como método de detección de sulfuro de hidrógeno o para demostrar si un recipiente o un área están libres de este gas. 

Concentración de H2S en ppm Efectos fisiológicos
0,1 – 0,5 Límite de detección por el olfato humano.
10 Límite mundialmente aceptado por una jornada continua de 8 hs.
15 Límite mundialmente aceptado por emergencias con una exposición no mayor de 15 minutos.
50-100 Irritación de los ojos y del aparato respiratorio luego de una exposición de una hora. Con el tiempo se incrementa la gravedad de los síntomas pudiendo llegar a producir la muerte luego de 4- 48 hs. de exposición.
150 Pérdida del sentido del olfato.
350 Produce la muerte luego de 30 min. de exposición.
350-700 Produce la pérdida de conciencia y muerte luego de pocos minutos.
700 Inmediatamente fatal.

Detección de Sulfuro de Hidrógeno en aire 

  • OLFATO

El olfato si bien es una manera fácil de detectar el sulfuro de hidrógeno en aire en concentraciones menores de 1 ppm sus características hacen que esta sea una forma demasiado peligrosa para su evaluación ya que, por un lado, SU OLOR NO ES DETECTABLE A CONCENTRACIONES ALTAS y por otro si una persona  oliera una mezcla de aire y sulfuro de hidrógeno de alta concentración, sin llegar a ser ésta fatal, no le será posible oler, durante un largo período de tiempo mezclas a concentraciones menores.

Hay algunas personas que no pueden oler sulfuro de hidrógeno a ninguna concentración por baja que ésta fuera. Dichas personas no podrán, en consecuencia, trabajar en áreas donde pueda esperarse posibles fugas de este gas. Esta condición de no percepción debe ser comunicada de inmediato a su Supervisor.

Siempre, ante la menor evidencia de la existencia de sulfhídrico en el ambiente, utilice detectores de este gas, como ser:

  • ANALIZADORES PORTÁTILES

Detectan concentraciones de sulfuro de hidrógeno entre O y 1000 ppm. La detección se basa en la medición de una corriente eléctrica generada por un sensor adecuado cuando éste se encuentra en un ambiente contaminado por sulfuro de hidrógeno. Cuando se alcanza la concentración prefijada se oirá una señal luminosa.

 

  • ANALIZADORES FIJOS DE SULFURO DE HIDROGENO

Existen en el comercio equipos especiales que detectan este gas en forma precisa. Recuerde que cualquiera sea el tipo de analizador utilizado, estos le podrán informar cuando una persona no está en peligro.

Zonas de riesgo

Se define como zona restringida a aquella zona en la cual una pérdida de ácido sulfhídrico, aún si es diluida por un factor de 1 – 100 con aire, sigue siendo lo suficientemente concentrada como para causar que una persona pierda su sentido del olfato y no pueda, en consecuencia, conocer los peligros a los que se encuentra expuesta.

Se considera zona restringida a aquella zona que contenga recipientes o por donde pasen cañerías que contengan sulfuro de hidrógeno en concentraciones mayores que 0,2 %.

Se considera zona semi-restringida a toda la zona contigua a la zona restringida que, aun no teniendo recipientes o cañerías que contengan sulfuro de hidrógeno, puede alcanzar concentraciones letales de gas por defectos en la zona restringida.

Se considera zona no restringida a aquella zona en que es de esperar, en caso de emergencia, concentraciones de sulfuro de hidrógeno menores que 100 ppm y que normalmente la concentración esperable en operación sea menor que 10 ppm.

Procedimientos operativos 

Todos los procedimientos operativos que involucren sulfuro de hidrógeno deberán ser aprobados por EHS antes de ser implementados y deberán observar los siguientes lineamientos generales:

  • ACCESO A ÁREAS RESTRINGIDAS
    • No se permitirá el ingreso de una persona sin acompañante. (Siempre deberán entrar de a dos).
    • Todo el personal que normalmente trabaje dentro de la zona semi-restringida o de la restringida deberá estar habilitado por EHS. Esta certificará, al conceder la habilitación, que la persona conoce los riesgos inherentes a una exposición al sulfuro de hidrógeno y está familiarizado con el uso de los elementos de protección respiratoria.
    • Todo el personal deberá antes de entrar y luego de salir del área restringida, registrarse en la Sala de Control y munirse de los elementos de protección respiratorios y de comunicación necesarios.
    • Toda operación en el área será realizada por lo menos por dos personas, una de las cuales observará a la anterior desde una distancia segura, no menor que 10 metros. Esta Norma se respetará siempre, aun cuando dichas personas utilizaran protección respiratoria autónoma.
  • OPERACIONES DE MUESTREO
    • Toda operación de muestreo se realizará con la máscara de escape (tubo 10 minutos) colocada.
    • Todos los puntos de muestreo estarán señalizados y eventualmente serán obturados si no se utilizan regularmente.
    • En los laboratorios las muestras serán manipuladas dentro de campanas con tiraje forzado. A fin de evitar una posible contaminación ambiental, el sulfuro de hidrógeno residual será absorbido, por burbujeo, en una solución al 10 % de soda cáustica o de cloruro férrico. Estas soluciones serán identificadas correctamente y bajo ninguna circunstancia deberán ser acidificadas.
    • Todos los muestreadores que contengan sulfuro de hidrógeno, cualquiera sea su concentración deberán identificarse con una etiqueta indicando “PELIGRO H2S” y serán transportados al aire libre y nunca en el interior de vehículos ni de baúles.
  • PROCEDIMIENTOS PARA MANTENIMIENTO
    • Si durante una operación de mantenimiento no fuera posible medir la concentración de sulfuro de hidrógeno en forma confiable, se asumirá que dicha concentración es suficiente como para provocar un accidente fatal y, en consecuencia, se utilizará en forma obligatoria el elemento de protección respiratoria que permita un trabajo seguro.
    • Es obligatorio el uso de protección respiratoria si la concentración de sulfuro de hidrógeno es superior a 10 ppm.
    • No se permitirá ningún trabajo de mantenimiento en atmósferas que contengan una concentración de sulfuro de hidrógeno en forma confiable, se asumirá que dicha concentración de sulfuro de hidrógeno superior a 100 ppm, aún si se utilizara elemento de protección respiratoria adecuado.

Es posible que al querer ventear un recipiente o una cañería que haya contenido H2S, ésta se encuentre taponada.

Este taponamiento puede ser causado por productos químicos diversos o por procesos físicos. Los tipos de taponamientos más comunes que pueden preverse son:

  1. Sulfuro de hierro

Este se forma cuando el sulfuro de hidrógeno reacciona con hierro. El agua no lo disuelve, pero sí puede disolverse circulando ácido diluido. Esta operación siempre generará sulfuro de hidrógeno gaseoso, y por ende, deberá realizarse con sumo cuidado, previendo la disposición de los residuos producidos. Se usará siempre elementos de protección respiratoria adecuados.

El sulfuro de hierro puede inflamarse espontáneamente en contacto con el aire. Esto no ocurre si se lo mantiene húmedo.

Cuanto más finamente dividido sea el residuo, más fácilmente se inflamará.

  1. Hidratos

Cristalizarán y se acumularán en las zonas frías donde la temperatura es inferior a 30°C. En caso de formarse, se reducirá el diámetro de la cañería pudiendo llegar a taponarse completamente.

Los hidratos no se depositarán ni formarán si las cañerías tienen tracing de vapor. En el caso de haberse formado, se podrán remover lavando con vapor.

  1. Azufre

Se forma por la acción del oxígeno del aire sobre el sulfuro de hidrógeno. El color del depósito puede variar desde el amarillo pálido hasta el negro. Es insoluble en la mayoría de los solventes comunes. Se lo encontrará normalmente en forma de barro en todo lugar donde la velocidad del fluido es baja. El vapor no disolverá ni fundirá los depósitos adheridos. Estos deberán removerse mecánicamente.

  • PROCEDIMIENTO EN CASO DE PERDIDAS DE SULFURO DE HIDRÓGENO

El personal que ingrese a las áreas restringidas o semi-restringidas estará familiarizado con la siguiente información:

    • Localización de zonas de riesgo.
    • Localización de equipos de emergencia.
    • Cuándo y cómo disparar una alarma.
    • Interpretación de las alarmas.
    • Acción a tomar en caso de oír una alarma:
    • Uso de equipos de protección respiratoria.
    • Ubicación de puntos de reunión.
    • Operaciones de búsqueda y rescate.
    • Primeros auxilios.
    • Suspensión de trabajos en caliente.
    • Chequeo de la ventilación de la Sala de control.
    • Acción a tomar en caso de fuego de sulfuro de hidrógeno.
    • Métodos para aislar una pérdida.
    • Procedimientos a seguir para retornar al trabajo normal.

 

  • TÉCNICAS DE EXTINCIÓN DE FUEGOS DE SULFURO DE HIDROGENO

Las mezclas sulfuro de hidrógeno-aire tienen un amplio rango de explosividad (4,5 – 45,5 %). Además, el sulfuro de hidrógeno tiene bajo punto de autoignición (250°C). Cualquier pérdida puede, en consecuencia, inflamarse espontáneamente. Por otra, los equipos que lo contienen contendrán también sulfuro de hierro, sustancia pirofórica, que podrá actuar como fuente de ignición.

Por lo visto, es absolutamente primordial NO EXTINGUIR la llama de un fuego de sulfuro de hidrógeno y, si fuera posible, no dispersar el gas antes que éste se queme totalmente.

Los equipos que rodean al fuego deberán ser enfriados con agua proveniente de los rociadores o de los hidratantes, lo que ayudará, además, a disolver y a dispersar el dióxido de azufre producido en la combustión.

  • DISPERSIÓN ATMOSFÉRICA DE LAS NUBES DE SULFURO DE HIDRÓGENO

El sulfuro de hidrógeno proveniente de pérdidas se desplazará en el sentido de viento. A mayor velocidad del viento, mayor y más rápida será la dispersión del gas. Sin embargo, para velocidades de viento bajas (menores a 2 m/s) la nube de gas no se dispersará en forma tan efectiva pudiendo alcanzar grandes distancias.

El caudal de escape del gas a través de una perforación dependerá fundamentalmente de la presión y de la temperatura a la que se encuentra, así como el tamaño de dicha perforación. Asimismo, podrá estimarse la concentración en función de la distancia. Los resultados obtenidos son sólo estimados, pero demuestran la necesidad de estar preparados para actuar frente una emergencia y conocer los procedimientos aprobados para la evacuación.

PROCEDIMIENTOS DE RESCATE Y DE PRIMEROS AUXILIOS EN CASO DE ENVENENAMIENTO CON H2S
1.    Colóquese su aparato de protección respiratoria antes de intentar un rescate.
2.    Desplace a la víctima a un lugar cuyo aire no éste contaminado.
3.    De inmediatamente alerta.
4.    Mantenga la víctima en reposo y si es posible, adminístrele oxígeno.
5.    Si la víctima no respira, inicie en forma inmediata, la práctica de respiración artificial.
6.    Cubra a la víctima con una manta.
7.    Si la víctima presentara signos de paro cardíaco, inicie en forma inmediata, la práctica de masaje cardíaco.
8.    Continúe con las prácticas resucitadoras hasta que llegue la Brigada contra emergencias.
9.    Recuerde que para tener chances de éxito, todas estas operaciones deberán ser realizadas dentro de los tres primeros minutos posteriores al envenenamiento.

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