Какое вещество добавляют в газ для запаха

В видео ниже рассказывается об инциденте с меркаптаном в Пензе.

Виды газовых смесей в баллонах для газовых плит

Пытались ли вы когда-нибудь определить утечку газа на кухне по запаху? А если запаха нет или он плохо ощущается? Согласен, что тот, кто понимает основные различия между газовыми смесями и умеет их определять, чувствует себя увереннее. Нужно знать, какой тип сжиженного газа находится в баллонах и как он поведет себя, если нарушится целостность газопровода. Это вопрос безопасности.

Каждый вид топлива имеет свои характеристики. Удельная теплота сгорания, цвет, запах, температура самовоспламенения – все это признаки, по которым мы идентифицируем вещество. Важным параметром является молярная масса. Эта величина определяет распределение газа в случае утечки: он будет скапливаться внизу, заполняя подвал, или, наоборот, подниматься вверх.

Умение разбираться в соединениях баллонов – залог правильной эксплуатации, без фатальных ошибок при замене, утилизации. Кроме того, знание теории поможет вам сделать правильный выбор при покупке. А это уже половина успеха.

Натуральное или жидкое – в чем разница?

При выборе источника топлива пользователи могут столкнуться с двумя терминами: природный и сжиженный газ. Первый чаще всего передается по коммунальным сетям. Гораздо реже его можно приобрести в сжатом состоянии в баллонах. Второй – это традиционный состав газовых баллонов для пропана и бутана.

Характеристики природного газа

Основным компонентом является метан. На его долю приходится не менее 70%.

Остальное распределяется между тяжелыми углеводородами:

• пропан
• бутан; ;
• этан;
• пентан.

Кроме того, он содержит водород, азот, двуокись углерода и небольшое количество сероводорода. Важно знать, что добываемый естественным путем газ не имеет запаха и цвета. Поэтому природный газ в баллонах обычно обогащен пахучие вещества – веществами с резким запахом.

Для обнаружения утечки не обязательно чувствовать запах. Из-за своей летучести соединение быстро распространяется по помещению, быстро привлекая внимание.

Если вы почувствовали неприятный запах, первое, что нужно сделать, – открыть окна в помещении, где находится баллон. Затем выйдите на улицу и позвоните в аварийную газовую службу. Никогда не проверяйте концентрацию смеси в воздухе с помощью спички или зажигалки.

Наиболее распространенным пахучим веществом является этанэтиол, который имеет запах гнили или тухлого яйца. В больших количествах это соединение токсично. В низких концентрациях, характерных для классической бытовой газовой смеси, он абсолютно безвреден.

Преимущества сжиженного нефтяного газа

Сжиженный нефтяной газ – это пропан и бутан, смешанные в разных пропорциях. Под высоким давлением эти углеводороды превращаются в жидкость и заметно уменьшаются в объеме. При повышении температуры возможен обратный процесс – нагрев приводит к расширению вещества. Поэтому баллоны для сжиженного газа изготавливаются строго по ГОСТу и заполняются не более чем на 85%.

Требования к присадкам для устранения запаха газа

Две самые неприятные для потребителей характеристики природного газа – отсутствие цвета и запаха. Причина в том, что его утечка – прямой путь к взрыву или пожару. А обнаружить утечку вещества без цвета и запаха практически невозможно.

Единственным выходом из этой ситуации является использование одоранты. Что это за вещества, определено в ТУ 51-31323949-94-2002, разработанных ООО "ВНИИГАЗ", подразделением ОАО "Газпром". На основании положений этих условий и производятся одоранты.

Парадокс ситуации с веществами, которые должны придать запах газу и спасти жизнь, заключается в том, что для этого используются органические, но ядовитые соединения.

А в этом техническом регламенте сказано, что одоранты – это сильно пахнущие вещества или их комбинации, добавляемые в природный газ. Причем только в низких концентрациях, чтобы придать специфический (неприятный) предупреждающий запах.

Это делается для того, чтобы легче было обнаружить утечку газа, когда его концентрация падает ниже нижнего предела взрываемости. Это позволяет любому человеку обнаружить утечку топлива при концентрации примерно 1% от общего объема помещения. Это обеспечивает запас времени для предотвращения негативных последствий. Ведь взрыв может произойти, когда концентрация газа достигнет 5% от общего объема помещения.

Рекомендуем прочитать о лучших способах проверки утечки газа в доме.

Использование одоризаторов повышает стоимость газа. По этой причине процедура смешивания проводится в распределительных сетях непосредственно перед подачей энергоносителя потребителям

Особенности природных смесей меркаптанов

Природная смесь меркаптанов представляет собой органическое соединение. Меркаптаны обладают сильными ароматическими свойствами и поэтому издают неприятный и резкий запах даже при низких концентрациях.

Метод производства отдушки основан на щелочной экстракции, то есть выделении меркаптанов из стабильного газового конденсата и его смесей с сырой нефтью. В результате получается первичный продукт, который называется SMP – смесь природных меркаптанов.

На фотографии изображен специальный автомобиль, предназначенный для перевозки одорантов. Это транспортное средство нового поколения с повышенной безопасностью. Газпром инвестирует в разработку таких автомобилей.

Вторичным продуктом является СМП-1который представляет собой высушенный СМП. Оба вида ароматики пригодны для смешивания с газом. Это указано в спецификации выше.

Смеси меркаптанов поставляются в виде жидкости. Она прозрачна и имеет крайне неприятный и резкий запах. Кроме того, SMP и его производное SMP-1 являются Опасные вещества класса 2. Они классифицируются как легковоспламеняющиеся продукты. Поэтому помещения для одоризации и хранения смеси должны быть оборудованы в соответствии с требованиями, предъявляемыми к помещениям категории В-1а.

Меркаптаны стали основным одорирующим агентом еще в 1984 г. В настоящее время они производятся на Оренбургском перерабатывающем заводе (входит в структуры ОАО "Газпром").

Стандарты и ограничения по добавлению одорантов

Как упоминалось выше, смеси природных меркаптанов добавляются в небольших количествах. На практике так и происходит, поскольку только 16 г этих химических веществ на 1 000 м³ природного газа, поставляемого потребителям, могут обеспечить требуемый уровень запаха.

Стандарты и состав одоризаторов

Природный газ должен обнаруживаться по запаху в воздухе, если его концентрация составляет не более 20% от нижнего предела взрываемости, который равен 1% по объемной доле органического соединения. Что делать, если вы почувствовали запах газа в своей квартире, подробно описано в следующей статье.

Количество пахучего вещества в газе, подаваемом потребителю, зависит от химического состава смеси.

В Положении о технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов ВРД 39-1.10-069-2002 указано, что для определения количества пахучих веществ в газовой смеси необходимо соблюдать соотношение этилмеркаптан составляет 16 г на 1 000 м³ газа.

Этот пахучий агент был одной из первых промышленных добавок, используемых в бывшем Советском Союзе, но EtSH имеет несколько существенных недостатков:

• он проявляет слабые окислительные свойства;
• он вступает в реакцию с оксидами железа;
• он очень токсичен;
• растворим в воде.

Образование диэтилсульфида, к которому восприимчив этилмеркаптан, снижает интенсивность запаха, особенно при транспортировке на большие расстояния. С 1984 года практически на всей территории России используется смесь природных меркаптанов, состоящая из изопропилмеркаптана, этилмеркаптана, трет-бутилмеркаптана, бутилмеркаптана, тетрогидротиофена, н-пропилмеркаптана и н-бутилмеркаптана.

Отдушка соответствует ТУ 51-31323949-94-2002 'Отдушка натуральная Оренбурггазпром'. Доза этой многокомпонентной добавки не отличается от рекомендуемой дозы этилмеркаптана.

Погрузка бочек, заполняемых удобрениями, транспортировка опасного груза и его перемещение по площадке должны осуществляться только механизированным способом. Это необходимо для того, чтобы не повредить контейнеры, каждый из которых также должен быть промаркирован.

Определение качества одоризации

Жалобы на жесткое регулирование одоризации бытового газа становятся все более частыми.

Вместо этого предлагается сосредоточиться на нескольких факторах, влияющих на качество одоризации природного газа:

1. Состояние газопровода и его протяженность. Интенсивность запаха может быть снижена за счет химических реакций между стенками газопровода и одорантом, в этом случае необходимо увеличить скорость введения вещества в газовый поток.
2. Необходимость изменения скорости также может быть связана с удельным весом меркаптановой серы в газопроводе.. Зная его процентное содержание, можно уменьшить количество одоранта. Если топливо плохого качества или в газопроводе скапливается конденсат, концентрацию вещества следует увеличить.
3. На интенсивность запаха также влияют условия транспортировки и хранения. Использование неподходящих резервуаров, в том числе из черной стали, резкие перепады температур и воздействие атмосферных осадков отрицательно скажутся на качестве одоризатора.

Будут понесены значительные затраты на анализ с точки зрения частоты замены компонентов. Автоматизированный процесс введения добавок может сократить ненужный расход добавок и решить вопросы экологии и безопасности.

Концентрацию одоранта можно также определить в закрытом резервуаре под давлением. Датчик на основе гидростатики использует микропроцессорный БУ для вычисления объема, уровня и массы жидкости.

Производительность одоризации также зависит от базы оборудования, степени автоматизации и метода смешивания, последний параметр мы рассмотрим более подробно.

Типы одорантов

Тетрагидротиофен (ТГТ) – циклический сульфид.
Один из самых устойчивых к окислению одорантов для трубопроводов.
Обладает умеренно интенсивным запахом.
Формула: C4H8S
Молекулярный вес: 88.172
Регистрационный номер химического соединения по классификации CAS: 110-01-0
Относительная плотность: 1.000
Температура кипения: 115 – 124 °C
Точка замерзания: -96°C
Температура вспышки: -7 °C
Содержание серы: 36.37 (% по весу)

Диметилсульфид (DMS) обладает хорошей устойчивостью к окислению.
Запах похож на запах чеснока.
Обычно используется в качестве добавки к тетрагидротиофену.
Формула: C2H6S
Молекулярная масса: 62.135
Регистрационный номер CAS химического соединения 75-18-3
Относительная плотность 0.8
Температура кипения 37 °C
Температура замерзания -98°C
Температура вспышки -38 °C
Содержание серы 51.61 (% по весу)

Этилмеркаптан (ЭМ) является классическим одорирующим агентом, используемым в Российской Федерации.
Коэффициент одоризации газа составляет 16 г/1000 м 3
Формула C2H6S
Молекулярный вес 62.135
Регистрационный номер CAS химического вещества 75-08-1
Относительная плотность 0.839
Температура кипения 34 – 37 °C 31
Температура замерзания -148 -121°C
Температура вспышки -48 °C
Содержание серы 51.61 (% по весу)

Метилакрилат (MA) и этилакрилат (EA) – это бессернистые, экологически чистые, но более дорогие отдушки.
Формула C4H6O и C5H8O2
Молекулярный вес 86.0892 и 100.1158
Регистрационный номер CAS химического вещества 96-33-3 и 140-88-5
Относительная плотность 0.9535 – 0.9574 0.9
Температура кипения 78 – 81 °C и 99 – 100 °C
Температура замерзания -75°C и -72°C
Температура вспышки -3 °C и 8.3 °C
Содержание серы (% по весу) 32

Смеси пахучих веществ

Они подразделяются на 4 основные категории:
Смеси меркаптанов;
Смеси меркаптана с алкилсульфидом;
Смеси тетрагидротиофена и меркаптана;
Смеси акрилатов (без серы).
Смеси отдушек достигают или улучшают определенные свойства аромата.

Этилмеркаптан. Из-за своей химической нестабильности он окисляется в газовых магистралях с образованием дисульфида, который обладает меньшей интенсивностью запаха;
Природная меркаптановая смесь (НМС), используемая с 1984 года на большинстве газораспределительных станций в России. Производится в Оренбурге в соответствии с ТУ 51-31323949-94-2002. Состав: этилмеркаптан < 44%, изопропилмеркаптан 31%, бутилмеркаптан 11%, N-пропилмеркаптан 6%, Т-бутилмеркаптан 5%, N-бутилмеркаптан 1,5%, тетрогидротиофен 1,5%.
Физико-химические свойства, которыми должны обладать ароматы:

• Химическая стабильность, отсутствие реакции с компонентами газа;
• высокое давление конденсации паров;
• не вызывает коррозии технологического оборудования при используемых концентрациях;
• стойкость и резкость запаха выше тяжелых гомологов метана;
• не должен содержать воду; не должен окислять стенки трубопроводов.
• Фумигация проводится на газораспределительных станциях (ГРС) непосредственно перед подачей газа потребителям.

Одоризация является важной технологической операцией на ГРС, поскольку она позволяет предотвратить утечки и связанные с ними аварии.
Специальные установки одоризации (УО) на ГРС обеспечивают подачу одорирующего реагента пропорционально потоку газа в соответствии с установленными стандартами.
Норма добавления реагента в природный газ: 16 г/1000 м3 (при 0&#176;C и 760 мм рт. ст.).
Годовое потребление одоризаторов составляет тысячи тонн.
Одоризационное оборудование на ГРС работает в ручном и автоматическом режимах.
Основными типами одоризаторов на ГРС являются

• Капельный обратный осмоса, при котором реагент подается в газопровод в виде капель или тонкой струи;
• барботажные РО, которые работают путем насыщения отобранного газового потока парами одоранта в барботажной камере, а затем смешивания его с основным потоком в трубопроводе.