Какие свойства имеют одоранты для природного газа

Требования к одорантам

Собственно требований достаточно много, перечислю по пунктам:

• Специфический запах, который может уловить человеческий нос
• Должен быть инертным. Не вступать с основным составом в химическую связь
• Должен быть физически безвредным, то есть не должен разъедать стенки металлических емкостей, баков, а также резиновых и пластиковых шлангов
• Не должен конденсироваться ни при каких условиях, особенно в экстремальные

Все это нужно в первую очередь для того, чтобы эффективно использоваться в газовых установках в машинах. Ведь баки там металлические, а трубки резиновые или пластиковые.

Концентрация вещества, позволяющая обнаружить утечку

Для того чтобы своевременно приять меры по предотвращению взрывоопасной ситуации необходимо, чтобы обнаружение газа происходило раньше, чем его концентрация достигала предела, равного 20% от предельной точки взрыввемости. Выражаясь более простыми словами, человек, имеющий нормальное обоняние, должен почувствовать запах одоранта, если его содержание в воздухе равно 1%. Количество содержимого вещества зависит от его химических свойств.  Взять, к примеру, этилмеркаптан. Нормой ввода для него равна 16 граммам на 1000м3. Так, для любого вещества необходимо производить отдельный расчет, который и определит необходимую его концентрацию.

Сейчас читают

Свойства и состав одорирующих веществ

Этилмаркаптан начали применять еще во времена Советского Союза и изготавливался он в Дзержинске. Выявлено, что он имеет невысокую химическую стабильность, которая выражается в его быстром окислении. Последнее вещество всегда присутствует в газопроводе. Они образовывают другой химический элемент, который называется диэтилдисульфидом. Этот элемент, по сравнению с этилмаркаптаном, обладает слабой интенсивностью запаха, поэтому приходится увеличивать его концентрацию, соответственно и затраты. Говоря об этом веществе, необходимо ответить, что оно достаточно токсично.

Еще один достаточно распространенный СПМ. Основным его производителем является завод по газопереработке, который находится в Оренбурге. В его состав входит много отдельных компонентов, таких как этилмеркаптан, изо-попилмеркаптан и бутилмеркаптан. Всего их 7 и все они имеют различную массовую долю в веществе. На 1000м3 вводится  16 г СПМ. В качестве одоранта зарубежном используют меркаптан, который создается при химическом синтезе серы, сульфида и других веществ, но уже с меньшей молекулярной долей.

Международный стандарт, которого придерживалось большинство производителей и потребителей, совсем недавно был изменен. Если раньше в качестве одорантов применялись соединения сери, которые имеют температуру кипения в 130 градусов, то сейчас широко начали применять бессернистые соединения. Им присущи следующие свойства:

• экологическая чистота продукта. В атмосферу не выбрасываются соединения, которые имеют серу;
• более резкий и стойкий запах;
• соответствие эпидемиологическим нормам;
• высокая интенсивность;
• низкая концентрация;
• вещество стабильно даже при длительной транспортировке или хранении;
• не изменяющиеся свойства, даже во время больших колебании температуры;
• не растворяется в воде.

Одним из примеров таких одорантов выступает Gasador. Его признали пригодным в нашей стране, после того, как были пройдены все испытания. Они проводились на предприятии ООО «Севергазпром».

Требования безопасности при перевозке одоранта СПМ

В инструкции по требованиям безопасности при перевозке указано, как правильно сливать и заливать вещество, как осуществлять автомобильную перевозку, пользуясь дорогами общего пользования, как организовывать и технически обеспечивать данное мероприятие.

Первым пунктом необходимо уточнить, что одорант СПМ имеет 3 класс опасности. Данное вещество имеет прозрачный цвет и специфический запах, который чувствуется даже при минимальных количествах. Максимальная плотность одоранта, которая допускается при ее смешивании, составляет 1 мг/м3. Если он контактирует с водой или кислородом, то воспламенение не происходит. Токсичные вещества не образуются. При контакте с открытым огнем, происходит быстрое воспламенение. В условиях закрытого тигля, он загорается при 30 градусах.

Одорант не вызывает отравления, но даже небольшая его концентрация может вызвать тошноту, рвоту боли в голове. Более высокая концентрация влияет на расстройство нервной системы, а так же приводит к наркотическому воздействию, которое, как правило, приводит к мышечной скованности. Попадание небольшого количества одоранта на кожу приводит к раздражению. Большее количество может проникнуть в организм и проникнуть во внутренние органы, затем окислиться до сульфата.

Необходимо помнить, что купить возле одорантов, во время перевозки, строго запрещено. Это может принести непоправимый вред здоровью.

Источник

Одоризаторы природного газа [ править ]

Одоризаторы природного газа охватывают весь спектр от простого фитиля в контейнере до компьютеризированного оборудования, которое контролирует количество одоранта в зависимости от скорости потока, отслеживает количество одоранта в запасе и сигнализирует, когда одорант не вводится в газ. транслировать.

Одоранты, используемые для природного газа, варьируются от страны к стране в зависимости от правил распределения газа. Некоторые одоранты содержат серу, которая при сжигании газа окисляется до диоксида серы .

К серосодержащим отдушкам относятся:

• трет-бутилтиол (ТБМ) — основной ингредиент многих смесей одорантов газа
• Тетрагидротиофен (THT), используемый в качестве одоранта для природного газа, обычно в смесях, содержащих трет-бутилтиол.
• 2-Пропантиол, широко известный как изопропилмеркаптан (IPM), используется в качестве одоранта для природного газа, обычно в смесях, содержащих трет-бутилтиол.
• Этантиол (EM), широко известный как этилмеркаптан , используется в сжиженном нефтяном газе (LPG) и имеет запах лука-порея, лука, дуриана или вареной капусты.
• Метантиол , широко известный как метилмеркаптан, добавляют в природный газ в качестве одоранта, обычно в смесях, содержащих метан . Его запах напоминает тухлые яйца или капусту.
• Диметилсульфид (ДМС), компонент запаха, возникающего при приготовлении некоторых овощей, особенно кукурузы, капусты, свеклы и морепродуктов.

Несодержащие серу одоранты включают:

• Метилакрилат (МА)
• Этилакрилат (EA)
• Метилэтилпиразин , необходима ссылка запах различных продуктов, включая кофе и вино

Одоризация

Одоризация позволяет более быстро обнаружить утечки газа.
 

Одоризация до установленной выше величины осуществляется в каждой точке транспортной сети с помощью централизованной установки одоризации.
 

Одоризация осуществляется путем добавки в горючий газ небольшого количества жидкости, обладающей хорошей летучестью и резким специфическим запахом.
 

Одоризация — обязательная технологическая операция при подготовке природного газа — осуществляется, как правило, путем подачи в газ жидких одорантов.
 

Одоризация должна производиться путем автоматического ввода одоранта, количество которого пропорционально расходу газа.
 

Одоризация — процесс придания природному газу искусственного запаха; необходима в целях безопасности, позволяет легко обнаружить даже минимальную утечку газа.
 

Одоризация газа в системе газоснабжения Ленинграда является исключительно важным мероприятием для обеспечения надлежащих санитарно-гигиенических условий и безопасности использования горючих газов в быту и промышленности.
 

Одоризация газа производится на выходном трубопроводе из ГРС. Газ, поступающий бытовым потребителям, должен быть одо-ризирован. Газ, поступающий на промышленные предприятия, может не подвергаться одоризации.
 

Одоризация газа, содержащего сероводород, не производится.
 

Одоризация газов производится с помощью специальных жидкостей, обладающих сильным запахом. Наиболее часто в качестве одоранта применяют этилмеркаптан. При этом запах газа должен ощущаться при концентрации его в воздухе не более 1 / 5 части нижнего предела взрываемости. Практически это означает, что природный газ, имеющий нижний предел взрываемости, равный 5 %, должен чувствоваться в воздухе помещений при 1 % — й концентрации. Запах сжиженных газов должен ощущаться при 0 5 % — й концентрации их в объеме помещения.
 

Одоризация газов производится с помощью специальных жидкостей, обладающих сильным запахом. Наиболее часто в качестве одоранта применяют этилмеркап-тан, который содержит до 50 % серы. Количество этил-меркаптана, добавляемого к газам, берется из расчета 16 г на каждые 1000 м3 природного газа. Практически это означает, что природный газ, имеющий нижний предел взрываемости, равный 5 %, должен чувствоваться в воздухе помещений при 1 % — ной концентрации.
 

Одоризация газов производится с помощью специальных жидкостей, обладающих сильным запахом. Наиболее часто в качестве одоранта применяют этилмеркап-тан, который содержит до 50 % серы. Количество этил-меркаптана, добавляемого к газам, берется из расчета 16 г на каждые 1000 м3 природного газа. При этом запах газа должен ощущаться при концентрации его в воздухе не более Vs части нижнего предела взрываемости. Практически это означает, что природный газ, имеющий нижний предел взрываемости, равный 5 %, должен чувствоваться в воздухе помещений при 1 % — ной концентрации. Запах сжиженных газов должен ощущаться при 0 5 % — ной концентрации их в объеме помещения.
 

Одоризация газа необходима, так как очищенный от сероводорода газ не имеет запаха, необходимого для обнаружения утечек. Поэтому в газ, как упоминалось выше, вводят одорант. Обычно применяемый для этой цели этилмеркаптан ( С2НБ8Н) представляет собой прозрачную, легко испаряющуюся жидкость с резким характерным запахом. Помимо этилмеркаптана в качестве одоранта могут быть применены каптан, тетрагидротиофен, пен-таларм и др. Одоризация может осуществляться на головных сооружениях магистрального газопровода, но чаще газ одорируют на ГРС, применяя для этой цели одоризационные установки капельного, барботажного и инжекторного типов.
 

Одоризация газов производится с помощью специальных жидкостей, обладающих сильным запахом. Наиболее часто в качестве одоранта применяют этилмеркоп-тан, который содержит до 50 % серы. Количество этил-меркоитана, добавляемого к газам, берется из расчета 16 г на каждые 1000 м3 природного газа. При этом, согласно ГОСТ 5542 — 50, запах нетоксичных газов должен ощущаться при содержании их в воздухе не более Vs нижнего предела воспламеняемости, а запах токсичных газов — при содержании в воздухе в количествах, допускаемых санитарными нормами.
 

Получение

Оксид азота(II) — единственный из оксидов азота, который можно получить непосредственно из свободных элементов соединением азота с кислородом при высоких температурах (1200—1300 °C) или в электрическом разряде. В природе он образуется в атмосфере при грозовых разрядах (тепловой эффект реакции −180,9 кДж):

N2+O2→2NO{\displaystyle {\mathsf {N_{2}+O_{2}\rightarrow 2NO}}}

и тотчас же реагирует с кислородом:

2NO+O2→2NO2.{\displaystyle {\mathsf {2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}.}}}

При понижении температуры оксид азота(II) разлагается на азот и кислород, но если температура падает резко, то не успевший разложиться оксид существует достаточно долго: при низкой температуре скорость распада невелика. Такое резкое охлаждение называется «закалкой» и используется при одном из способов получения азотной кислоты.

В лаборатории его обычно получают взаимодействием 30%-ной HNO₃ с некоторыми металлами, например, с медью:

3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO+4H2O.{\displaystyle {\mathsf {3Cu+8HNO_{3}\rightarrow 3Cu(NO_{3})_{2}+2NO+4H_{2}O.}}}

Более чистый, не загрязнённый примесями NO можно получить по реакциям:

FeCl2+NaNO2+2HCl→FeCl3+NaCl+NO+H2O,{\displaystyle {\mathsf {FeCl_{2}+NaNO_{2}+2HCl\rightarrow FeCl_{3}+NaCl+NO+H_{2}O,}}}

2HNO2+2HI→2NO+I2+2H2O.{\displaystyle {\mathsf {2HNO_{2}+2HI\rightarrow 2NO+I_{2}+2H_{2}O.}}}

Промышленный способ основан на окислении аммиака при высокой температуре и давлении при участии Pt, Cr₂O₃ (как катализаторов):

4NH3+5O2→4NO+6H2O.{\displaystyle {\mathsf {4NH_{3}+5O_{2}\rightarrow 4NO+6H_{2}O.}}}

Получение NO является одной из стадий получения азотной кислоты.

Способы одоризации природного газа

Тип одоранта выбирают, исходя из нескольких требований:

• необходимого уровня точности;
• достаточной производительности;
• материальных возможностей.

Добавка используется как в жидком, так и в парообразном виде. Первый способ предусматривает  капельное введение или применение дозирующего насоса. Для насыщения парами в часть газового потока вводят одорант путем ответвления или обдува смачиваемого фитиля.

Способ #1 — капельный ввода вещества

Этот способ ввода отличается сравнительно небольшими затратами и простой схемой использования. Принцип действия основан на подсчете количества капель в единицу времени, что позволяет получить требуемый расход.

Для транспортировки газа в больших объемах капли трансформируются в струю жидкости, в таких случаях используют шкалу уровнемера или специальную емкость с делениями.

Капельница используется для визуального контроля расхода агрессивных веществ, в том числе при дозировании одоранта. Все детали, включая корпус, выполнены из устойчивых материалов

Этот способ требует постоянной ручной регулировки и проверки расхода, в частности при изменении количества потребителей.

Процесс не поддается автоматизации, поэтому точность его невысокая – составляет всего 10-25%. В современных установках капельницу используют только в качестве резерва при неисправности основного оборудования.

Способ #2 — использование фитильного одоризатора

Использование фитильного одоризатора – еще один способ, который подходит для небольших объемов газа. Все операции проводятся вручную. Одорант используется для паров и жидкого состояния, его содержание определяют по количеству расхода в единицу времени.

Испарение в фитильных одоризаторах, в отличие от других устройств, происходит непосредственно с поверхности, над которой проходит газ. Покрытие зачастую состоит из фланелевых фитилей

Регулируют подачу с помощью изменения количества газа, который пропускают через фитиль.

Способ #3 — барботажный ввод запаха в газ

Установки, в которых используется барботаж, в отличие от двух предыдущих, могут быть автоматизированы.

Подача одоранта осуществляется с помощью диафрагмы и дозатора, его количество рассчитывается пропорционально расходу газа. Вещество поступает самотеком из расходной емкости. Отвечает за процесс заправки эжектор.

Схема барботажного одоризатора. К основным элементам можно отнести диафрагму, газопровод, клапан, камеру и фильтр. Выпускают различные размеры устройств в зависимости от производительности газораспределительной станции

В числе последних разработок для усовершенствования процесса одоризации – использование дозирующих насосов. Они состоят из очищающего фильтра, электронного блока управления и устройства для управления – магнита или клапана.

Основные свойства одорантов

Газ широко используется в быту и способен спровоцировать сильное отравление, а высокая его концентрация создает взрывоопасную среду. Изначально бытовой газ (метан с другими примесями, в том числе пропаном, этаном, бутаном) не имеет запаха, и любая утечка из закрытой системы могла бы быть выявлена исключительно с помощью специальных датчиков.

Решают эту проблему путем добавления в газ компонента с ярко выраженным запахом — одоранта. А непосредственный процесс ввода в поток называется одоризацией. Смешивание проводят на газораспределительной станции или на централизованных пунктах.

В идеале одорирующие вещества должны обладать следующими качествами:

1. Иметь ярко выраженный, специфический запах для четкого и быстрого распознавания.
2. Обеспечивать стабильную дозировку. При смешивании с метаном и движении по газовой трубе одоранты должны проявлять химическую и физическую стойкость.
3. Иметь достаточный уровень концентрации для снижения общего расхода.
4. Во время эксплуатации не образовывать токсичные продукты.
5. Добавки не должны проявлять корродирующее действие по отношению к емкостям, арматуре, что обеспечит длительный срок службы газового оборудования и трубопроводов.

Одоранта, отвечающего в полной мере всем указанным критериям, не существует. Поэтому для Газпрома были разработаны технические условия ТУ 51-31323949-94-2002 и Положение по эксплуатации ВРД 39-1.10-069-2002. Но это внутренние документы Газпрома, обязательные к исполнению лишь организациями, входящими в Группу Газпрома.

В документе ВРД 39-1.10-06-2002 приведены основные требования к изготовлению, хранению, транспортировке и использованию добавок.

Для нейтрализации сильного запаха одоранта в местах его утечек используют раствор марганцовокислого калия или хлорной извести. В таком случае обязательно понадобится противогаз и другие средства защиты

Регламентировано правильное использование одорантов в Правилах эксплуатации магистральных газопроводов СТО Газпром 2-3.5-454-2010, где указано, что предел взрываемости легковоспламеняемой жидкости составляет 2,8-18%, а ПДК – 1 мг/м3.

Для определения интенсивности запаха одоранта в баллах, а также измерения его массовой концентрации может использоваться газоанализатор АНКАТ-7631 Микро-RSH

Вдыхание паров может спровоцировать позывы к рвоте, потерю создания, в больших количествах вещество вызывает судороги, паралич и летальный исход. По степени воздействия на организм – это вредные вещества 2-го класса опасности. Определить их концентрацию в помещении можно с помощью газоанализатора типа RSH.

Одоризация

Одоризация газов, не имеющих запаха, является очень важным мероприятием для обнаружения мест утечек газа. Общие требования для веществ, применяемых в качестве одорантов, следующие.
 

Одоризация газа, как правило, производится в головной части газопровода. Одорированный газ, проходя по трубам довольно значительные расстояния, приходит к конечным потребителям с начальной степенью одоризации. Только в начальный период эксплуатации вновь построенного газопровода одорант будет теряться за счет реакции его с окислами металла внутренней поверхности труб, и степень одоризации газа заметно снизится. Период насыщения одорантом внутренней поверхности труб продолжается от 6 до 12 месяцев. В этот период необходимо подавать в газопровод повышенное количество одоранта. В тех случаях, когда газ на головных сооружениях не одоризируется, это производится на газораспределительных станциях, подающих газ бытовым потребителям.
 

Одоризация газа производится на газовых промыслах и на головных сооружениях магистральных газопроводов. На ГРС при большой протяженности магистральных газопроводов и на некоторых КС производится доодоризация газа до необходимой концентрации.
 

Одоризация газов производится с помощью специально сооружаемых одоризационных установок, к конструкции и эксплуатации которых предъявляются следующие основные требования.
 

Одоризация газов является важнейшим фактором безопасной эксплуатации объектов, использующих газ в качестве топлива.
 

Одоризация газа производится на выходном трубопроводе из ГРС. Газ, поступающий бытовым потребителям, должен быть одоризирован. Газ, поступающий на промышленные предприятия, может не подвергаться одоризации.
 

Одоризация газа обязательна при транспорте и использовании газа у бытовых и коммунальных потребителей; она желательна при транспорте газа по промысловым, заводским и магистральным газопроводам и при его использовании у промышленных потребителей.
 

Одоризация газа ( см. главу VII) производится при помощи одоризаторов барботажного или капельного типа.
 

Одоризация газов облегчает нахождение различного рода утечек в трубопроводах и арматуре, своевременную их ликвидацию. Как правило, все искусственные газы, кроме водяного, обладают собственным достаточно сильным специфическим запахом благодаря присутствию различных сернистых соединений и тяжелых углеводородов.
 

Одоризация бытового газа способствует установлению его утечек.
 

Одоризация нетоксичных газов считается эффективной, если наличие горючего газа в воздухе может быть обнаружено при концентрации его, равной одной пятой от нижнего предела взры-ваемости газа. Для токсичных газов запах должен в результате одоризации легко распознаваться.
 

Одоризация нетоксичных газов считается эффективной, если наличие горючего газа в воздухе может быть обнаружено при концентрации его, равной 1 / 5 от нижнего предела взрываемости.
 

Одоризация нетоксичных газов считается эффективной, если наличие горючего газа в воздухе может быть обнаружено при концентрации его, равной одной пятой от нижнего предела взры-ваемости газа. Для токсичных газов запах должен в результате одоризации легко распознаваться. Запах газов должен быть ощутим при содержании их в воздухе в количествах, допускаемых санитарными нормами.
 

Одоризация нетоксичных газов считается эффективной, если наличие горючего газа в воздухе может быть обнаружено при концентрации его, равной одной пятой от нижнего предела взры-ваемости газа. Для токсичных газов запах должен в результате одоризации легко распознаваться.
 

Одоризация газа

Одоризация газа — это придание голубому топливу специфического запаха с помощью специальных компонентов для своевременного обнаружения возможных утечек.

Для чего это нужно?

Природный газ не имеет ни цвета, ни запаха, поэтому обнаружить утечку голубого топлива довольно трудно. Чтобы обеспечить безопасность транспорта и использования газа, его одорируют, то есть специально придают резкий и неприятный запах.

Для этой цели в голубое топливо вводят  — вещества, предупреждающие о наличии газа в воздухе. Используемые для одоризации газа реагенты должны быть физиологически безвредны, неагрессивны по отношению к металлам и материалам газовых сетей и приборов, инертны к составным частям голубого топлива.

Важно

Всем этим требованиям в большей степени удовлетворяют такие сернистые соединения, как этилмеркаптан, метилмеркаптан, пропилмеркаптан, каптан, сульфан. Наибольшее распространение в качестве получил этилмеркаптан — жидкость с резким запахом.

Наличие паров в газе должно быть таким, чтобы резкий запах ощущался уже при небольшой объемной концентрации.

Как это происходит?

Процесс одоризации происходит непосредственно перед подачей голубого топлива потребителям — на . Реагент вводят в газопровод с помощью специальных установок, обеспечивающих подачу пропорционально расходу газа — строго по установленным нормам. Одоризационные системы на  работают в ручном и автоматическом режимах.

В основном используют установки двух типов: капельные и барботажные. В одоризационных системах капельного типа реагент подается в газопровод в виде капель или тонкой струи.

Барботажные одоризационные установки работают по принципу насыщения отведенного потока газа парами одоранта в барботажной камере и затем смешения его с основным потоком в газопроводе.

На складах одорант хранится в контейнерах заводского изготовления на открытых площадках, а непосредственно на  — в подземных или надземных металлических емкостях, связанных технологическими линиями с одоризационной установкой.

А как у нас?

В ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» одоризацию голубого топлива проводят как на , так и на установках кустовой одоризации, расположенных в системе магистрального транспорта газа. В качестве одоранта на  Общества используют смесь природных меркаптанов (СПМ-1). Процесс одоризации на станциях осуществляют в автоматическом и ручном режимах.

Реагент добавляют в голубое топливо из расчета 16 граммов на каждую тысячу кубических метров природного газа. Весь , необходимый для производственных нужд Общества, хранится на технологической площадке Изобильненского ЛПУМГ. На  Общества реагент доставляют в специальных передвижных контейнерах.

Ежегодно для одоризации газа в ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» используют десятки тонн .

Служба по связям с общественностью и СМИ

ООО «Газпром трансгаз Ставрополь»