Одоризация газа

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.


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.

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.

Текст

:.тсн :о-техг, 1 .; .ю 3 1ОЙИСАЙГИЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 17.1077(21) 2533099/23-2 бс присоединением заявки И 9(54) ОДОРАНТ ДЛЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА Зтилмеркаптанн-Пропилмеркаптанвтор.Бутилмеркаптанизо-БутилмеркаптанН-Бутилмеркаптанизо-Пропилмеркаптан 0,5-1 10-13 25-27 2-3 2-3 Остальное,Изобретение относится к методам. получения одозантов, применяемых для одоризации природных и других горючих газов.Известен одорант для природного газа, представляющий собой этилмеркаптан 11).Основными недостатками являются повышенная растворимость в воде ( 7), а также высокая токсичность,10Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является одорант В на основе алкилмеркаптанов следующего состава, вес.%: 15Зтилмеркаптан 25изо-Пропилмеркаптан 35нпропилмеркаптан 15втор.Бутилмеркаптан 20изо-Бутилмеркаптан 325й-Бутилмеркаптан 2 ВНедостатками-данного одоранта являются повышенная растворимость в воде (3,2 г/л), а также высокая токсичность 2

30 Целью изобретения является получение одоранта, обладающего более низкой растворимостью в воде и токсичностью по сравнению с.одорантом В Поставленная цель достигается одорантом для природного газа на основе алкилмеркаптанов, включающего зтил-, н-пропил, втор.бутил-, изобутил-, Н-бутил- и изопропилмеркаптаны, который содержит указанные компоненты в следующих количествах, вес.в: Данный одорант обладает растворимостью в воде, равной 1,5 г/л, а также более устойчивым запахом и меньшей токсичностью.Предлагаемый одорант представляет собой бесцветную жидкость с резким654668 Одорант 0,04 5 15,04 2,5 36,64 ЭтилмеркаптанОдорант В редлагаемый одорант БутилМе утилмерка 3 танизо-Бутилтан ст альное,Источ вниманиеки инфор ри экспе и, пре тые в Огцап 1 с т, 1, 1 вз.вагу 1. Е,Епипе 1 Ве 5.с 1оХ Ь 1 ча 1 епэц 1 йцх 60-63

танвтор.Буттан 2. Патент США 9340497кл, 48-195, 1968,ерка Составитель Е.Корниенкоктор Т.Пилипенко Техред И.1 сталош Корректо аров 315/229 ЦНИИПИ по д 13035, о6г 08 Подпио комитета СССРи открытийская наб., д. 4/5 акаэ Тира осударствен ам изобрете ва, Ж, Рилиал ППП Патент, г.Ужгород,оектная,4 3запахом, Плотность его й0,824, начальная температура кийения — 35 С, конечная — 98 С. Температура замерзания ниже -80 С, Температура вспышки — 28 С. Упругость паров одорантао300 мм рт.ст. при 38 С. Вязкость кинематическая0,558 сст, Растворимость в воде1,5 г/л. Одорант имеет нейтральнуюреакцию, Содержание серы в нем -35-40 вес,Ъ. Свойства предлагаемого Формула изобретенияОдорант для природного газа на основе алкилмеркаптанов, включающий этил-, И-пропил, втор.бутил-, изобу тил- и Н-бутил- и изопропилмеркаптани, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения растворимости в воде и токсичности, он содержит указанные компоненты в следующих , 85 количествах, вес,Ъ:Этилмеркаптан 0,5-1И-Пропилмеркап 10 13 одоранта были изучены в лабораторныхусловиях,П р и м е р. Одорант получают смешением индивидуальных меркаптановили иэ смеси углеводородного сырьяизвестными методами, Интенсивностьи устойчивость запаха по сравнениюс одорантом 3 составляет 0,1 мг/нмпредлагаемого и 0,3 мг/нм 9 известного. Данные по растворимости в водеи среднесмертельным концентрациямпредставлены в таблице,

Смотреть

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.

Количество — одорант

Нижняя кривая показывает рост числа жалоб на утечки за неделю, а верхняя — количество одоранта, вводимого в газовый поток в литрах на 1000 мэ газа. Снижение количества жалоб в декабре и первой половине января указывает на то, что к этому времени ранее обнаруженные утечки были уже устранены.  

С качеством одорантов тесно связана проблема определения интенсивности запаха газа, концентрации одорантов и количества подаваемого одоранта.  

В барботаяшы-х одоризаторах часть газа проходит через одорант, вызывает его испарение и увлекает с собой необходимое для дозировки количество одоранта.  

На 100 л сжиженного газа Кобавляют приблизительно 2 5 г одоранта. При таком количестве одоранта становится возможным по запаху определить 0 4 — 0 5 % газа в воздухе. Указанная концентрация не представляет опасности взрыва, так как составляет всего 20 % от нижнего предела воспламеняемости.  

Количество подаваемого в газ одоранта величина не постоянная, а, как правило, устанавливается для каждой отдельной системы по согласованию с потребителем. В последнее время отмечается увеличение количества дозируемого одоранта.  

Природный газ, не содержащий сероводорода, имеет слабый запах, и утечку его обнаружить трудно, поэтому газ одорируют, т.е. искусственно придают ему запах. В качестве одорантов выбирают безвредные недефицитные соединения, резко пахнущие, неагрессивные, легко кипящие, слабо поглощаемые твердыми и жидкими веществами. Количество вводимого одоранта определяется из условия обнаружения нормальным обонянием человека утечки одорированного газа при концентрации его в атмосфере, в 5 раз меньшей нижнего предела взрываемости. Для метана — главного компонента природного газа — сигнальная концентрация в воздухе составляет 1 объемн. Нормы расхода одоранта колеблются в пределах от 10 до 215 г на 1000 м3 газа.  

В силу своей специфики метод не может быть использован как оперативный для управления процессом. Большинство потребителей газа встречается с проблемой колебания уровня интенсивности запаха при одной и той же концентрации одоранта. Установлено, что это связано с химической нестабильностью одоранта или его потерей по мере прохождения по трубопроводам, а определяется длиной трубопровода, состоянием его поверхности, качеством газа ( сухой или влажный), наличием кислорода, конденсата в газопроводе, свойствами одоранта, способом подачи его в газ и др. Поэтому для обеспечения безопасности необходима постоянная корректировка количества подаваемого одоранта. С этой целью создан и используется целый ряд анализаторов, предназначенных для периодического и постоянного контроля за содержанием одоранта в газе.  

Чтобы ощутить наличие газа в воздухе, ему придается специфический запах. Для этой цели используются вещества, называемые одорантами. На 100 л сжиженного газа добавляют приблизительно 2 5 г одоранта. При таком количестве одоранта становится возможным по запаху определить 0 4 — 0 5 % газа в воздухе. Указанная концентрация не представляет опасности взрыва, так как составляет всего 20 % от нижнего предела воспламеняемости.  

Система низкотемпературной сепарации газа.  

Запах одоранта должен ощущать человек с нормальным обонянием при объемном содержании газа в воздухе помещения, не превышающем 1 / 5 нижнего предела взрываемости. Для поддержания заданной концентрации его вводят в поток газа при помощи специальных устройств — одоризационных установок. По способу введения одоранта в газопровод установки подразделяются на два типа: непосредственного введения в газ жидкого одоранта под давлением или самотеком; смешения паров одоранта с потоком газа. К первому типу следует отнести капельные одоризаторы, в них одорант вводят в поток газа в виде капель или струи. Количество поступающего одоранта регулируют вручную игольчатым вентилем. К одоризационным установкам второго типа относятся барботажные. В них происходит насыщение одоран-том газового потока / который пропускают через слой одоранта.  

Возможные изменения в регламентированных нормах одорантов

За последние несколько лет количество аргументированных предложений по отмене жестких регламентированных норм резко увеличилось

Если для всех объектов будут установлены индивидуальные нормы, в которых будет приниматься во внимание такие факторы, как длинна газопровода, а так же состав вещества и его качество, то это даст дополнительный толчок к использованию разных одорантов


На качество одорантов природного газа влияют:

  • Длина газопровода газопровода может отрицательно сказываться на качестве этилмеркаптана. При химической реакции элементов состава одоранта, а так же элементов трубопровода, происходит уменьшение интенсивности газа. Поэтому предприятию, которое транспортирует природный газ, приходится увеличивать количество вводимого одоранта.
  • Качество запаха смеси зависит от массовой доли серы. Если знать, какой процент элемента содержится в транспортируемом природном газе, можно изменять количество вводимого одоранта в общий поток. При этом наличие большого количества примесей может повлиять на ухудшение его качества. Так, самое отрицательное влияние на качество оказывает влага, которая приводит к появлению в трубопроводе конденсата, что повлечет за собой растворение некоторого количества одоранта.
  • Компоненты состава и их качество. Говоря о качественном составе, нельзя оставить тему транспортировки одорантов в нашей стране. Из-за того, что для этой цели очень часто используется черная сталь, которая вступает в реакцию с перевозимым веществом, одорант за время транспортировки достаточно сильно теряет свои качества. На это влияют и температурные перепады, которые возникают из-за большой протяженности магистралей, проходящих через всю страну. Кроме этого, значительное снижение фактического качества некоторых элементов одоранта происходит из-за колебаний в соотношении ее компонентов, которая происходит по вине завода изготовителя.

Принцип работы блоков одоризации ЗДТ «Ареопаг»

Одоризация различных газов

Индивидуальный подход в зависимости от применения. Ареопаг предлагает как стандартное исполнение блоков одоризации,так и специальное изготовление в соответствии с техническим заданием заказчика для различных газов и газовых смесей:

  • Природный газ (метан)
  • Сжиженный газ (LPG, пропан, бутан)
  • Биогаз, технические газы и смеси
  • Кислород, азот и т.д. 

Применение блоков одоризации газа ЗДТ «Ареопаг»

Одоризация — процесс придания природному газу в газопроводе характерного предупреждающего запаха для повышения безопасности его применения и обнаружения утечек.Является обязательной технологической операцией при подготовке природного газа и осуществляется, как правило, путём подачи в газ жидких одорантов.

Блоки одоризации газа производства завода «Ареопаг» применяются на:

• Газораспределительных станциях (ГРС) с низким давлением.• На станциях регулирования давления газа.• Пунктах кустовой одоризации.• На ветках высокорасходных (от 10 до 85 млн. нм3 в сутки)магистральных газопроводов (МГП).

Насосы и блоки одоризации газа ЗДТ «Ареопаг» применяют при:

• Одорировании сжиженного газа в транспортной системе, на заправочных станциях.• Одорировании биогаза на биогазовых установках.• Одорировании СПГ в терминалах импорта / экспорта до распределения.• Орошении СПГ на заправочных станциях.• Одорировании кислорода и технических газов.

По специальному запросу заказчикаИндивидуальное исполнение

 Установки одоризации ЗДТ «Ареопаг», изготовленные по специальным требованиям заказчика, производятся и поставляются «под ключ». Все узлы подобраны таким образом, что надежная и бесперебойная работа оборудования гарантирована.

Ареопаг проектирует, изготавливает и поставляет оборудование по любым запросам в области одоризации.При этом особое значение придается выбору самого оптимального технического и экономического решения с учетом специальных требований заказчика, норм и предписаний, а также особых условий эксплуатации.

Значение имеет любая детальная информация — применяя новейшие технологии, Ареопаг разработает для Вас современное оборудование, которое будет соответствовать всем параметрам запроса и обеспечит необходимую функциональность.

Качество комплектующих узлов и деталей имеет для завода Ареопаг большое значение. Мы применяем систему контроля за качеством на всех этапах производства.

Комплектующие:

  • Емкость, работающая под давлением.
  • Массовый расходомер.
  • Детектор утечек.
  • Стальной шкаф (с обогревом и изоляцией).
  • Покраска для агрессивной (морской) среды (для насоса и шкафа).
  • Детектор кислорода.
  • Возможность интеграции в существующую технологическую систему.
  • Освещение для шкафа.
  • Датчики давления и температуры.

Стандартное применениеБлочно-модульное исполнение


Наряду с производством установок одоризации по специальным требованиям заказчика Завод дозировочной техники «Ареопаг» предлагает также и стандартное исполнение, в состав которого входят наиболее часто используемые узлы.

Данное исполнение позволяет снизить стоимость оборудования и существенно сократить срок поставки. Специальныетребования могут быть учтены и в этом случае.

Установка одоризации со стационарной емкостью

 Стандартное решение для специальных случаев:

  • Одоризация кислорода, азота и горючих газов.Компактный дизайн с размещением насосов, приборов КиП и электрокомпонентов на одной раме.
  • Для размещения в стальном шкафу с запирающимися дверками.

 Модульно-блочное исполнение со стационарной емкостью:

  • Стандартные емкости 60 л, 120 л, 240 л, 450 л, 1000 л.
  • Заправка емкостей по месту из одноразовых емкостей, передвижного контейнера или от одорантовоза.
  • Емкости во взрывозащищенном исполнении.
  • Опционально предлагается создание газовой подушки в емкости.

Установка одоризации со сменной емкостью

Стандартное исполнение со сменной емкостью 0D7 / 0D8:

  • Нормированная бочка объемом 25 л, 50 л, 100 ли 200 л.
  • Централизированная заправка бочек поставщиком одоранта.
  • Смена бочек без остановки работы.
  • Ниппельное соединение или быстросъемный шланг на выбор.
  • Поддон как опция.

Для монтажа на стену, на поддон или на раму.

Составы и запах одорантов

Зачастую это серосодержащее соединение. НА данный период времени существуют два больших класса:

  • Меркаптанные – это такие вещества как КАПТАН, КАЛОДОРАНТ, МЕТИЛМЕРКАПТАН, ЭТИЛМЕРКАПТАН
  • Сульфидные – это ДИЭТИЛСУЛЬФИД, ДИМЕТИЛСУЛЬФИД, ДИМЕТИЛДИСУЛЬФИД, ТЕТРАГИДРОТИОФЕН

Еще в далеком Советском Союзе применяли одоранты для природного и сланцевого газа. В то время широко применялся технический этилмеркаптан (C2H5SH), пахнет он действительно резко, я бы даже сказал отвратительно – похоже на протухшую или гнилую капусту.

Также применялся высокомеркаптанистый одорант – сульфан. По сути это были отходы, которые образовывались при варке сульфатной целлюлозы.

Собирались и газовые конденсаты, так в 1972 году применялась смесь природных меркаптанов, которые вырабатывались в Оренбургском газоконденсатном месторождении.


В Соединенных Штатах Америки, также применяют одоранты, однако зачастую нефтяного происхождения, такие как – пенталарм (состоящий из этилмеркаптана, амилмеркаптан), каптан (состоящий в основном из смеси бутилмеркаптанов), калодорант (содержащий почти полностью чистую серу в сульфидной или дисульфидной формах).

Если подвести итоги, то одоранты используются обязательно! И зачастую они имеют резко неприятный запах, который заставляет человека реагировать на него!

Биологическое значение

Закись азота образуется как при ферментативном, так и при неферментативном восстановлении из окиси азота (II). В опытах in vitro было обнаружено, что закись азота образуется при реакции между окисью азота (II) и тиолом или тиол-содержащими соединениями. Сообщается, что образование N2O из окиси азота было обнаружено в цитозоле гепатоцитов, что заставляет предполагать возможное образование этого газа в клетках млекопитающих в физиологических условиях. В организме бактерий закись азота образуется в ходе процесса, называемого денитрификацией, и катализируемого нитрооксид-редуктазой. Ранее этот процесс предполагался специфичным для некоторых видов бактерий и отсутствующим у млекопитающих, но новые данные заставляют предполагать, что это не так. Было показано, что физиологически релевантные концентрации закиси азота ингибируют как ионные токи, так и опосредуемые эксайтотоксичностью нейродегенеративные процессы, происходящие при чрезмерном возбуждении NMDA-рецепторов. Также закись азота ингибирует биосинтез метионина, угнетая активность метионин-синтетазы и скорость превращения гомоцистеина в метионин и повышая концентрацию гомоцистеина в культурах лимфоцитов и в биоптатах человеческой печени. Хотя закись азота не является лигандом для гема, и не реагирует с тиоловыми группами, она обнаруживается во внутренних структурах гемосодержащих белков, таких, как гемоглобин, миоглобин, цитохромоксидаза. Способность закиси азота нековалентно, обратимо изменять структуру и функции гемосодержащих белков была показана исследованием сдвига инфракрасных спектров тиоловых групп цистеинов гемоглобина и тем, что закись азота способна частично и обратимо ингибировать функцию цитохромоксидазы C. Точные механизмы этого нековалентного взаимодействия закиси азота с гемосодержащими белками и биологическое значение этого явления заслуживают дальнейших исследований. В настоящее время представляется возможным, что эндогенная закись азота участвует в регуляции активности NMDA и опиоидной системы. Обладает нейротоксическими свойствами.

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».

Про запах газа

Про запах газа то мы совсем забыли. Существует куча мифов, что чистый газ пахнет. Однако это совсем не так! Природный газ, именно его достаточно большое количество, зачастую он состоит из метана (CH4) это соединение атомов углерода и водорода. Также бывают небольшие примеси этана (C2H6), пропана (С3H8) и бутана (С4H10).

Что интересно не один газ в чистом виде, ни метан, ни бутан, ни пропан – НЕ ИМЕЮТ ЦВЕТА И ЗАПАХА! Если бы газ поступал чистый в наши с вами жилища, то при утечках его «заметить» было бы очень сложно. А это либо взрыв (потому как они взрывоопасны), либо банально можно задохнуться.

Именно поэтому почти все применяющиеся на сегодня газы проходят процесс принудительной одорации!

Сейчас очень часто, почти во всех газообразных составах используют одорант – этилмеркаптан.


С этим читают