Что такое Одоризация газа? - VITC33.RU

Что такое Одоризация газа?

Одорант природного газа: особенности одорантов, нормы и правила их ввода

Взрывы, разрушения и загубленные жизни — все это трагичные последствия неправильной эксплуатации газового оборудования. Их вероятность существенно снижается по мере того, насколько быстро будет выявлено и устранено место утечки. Но так ли просто обнаружить утечку?

Вы неоднократно слышали, что газ пахнет сам по себе и при утечке запах исходит именно от него, не так ли? Но это мнение ошибочное — в конечный состав для запаха добавляют компонент известный как одорант природного газа.

В представленной статье детально рассмотрены свойства и состав одорантов, основные способы их введения для обеспечения безопасности как на промышленных объектах, так и в быту. Скрупулезно рассмотрены нормы одоризации природного газа, а также последние изменения в законодательстве. Для легкого восприятия текст дополнен видеороликами и иллюстрациями.

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.

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/м 3 .

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.

Нормы и состав одорирующих веществ

Природный газ должен обнаруживаться по запаху в воздухе, когда его концентрация составляет не более 20% от нижней границы взрываемости, что равно 1% объемной доли органического соединения. Что делать, если у вас в квартире пахнет газом, мы подробно описали в следующей статье.

Количество одоранта в газе, поставляемом к потребителю, зависит от химического состава смеси.

В Положении по технической эксплуатации ГРС магистральных газопроводов ВРД 39-1.10-069-2002 указано, что норма ввода этилмеркаптана равняется 16 г расчете на 1 000 м³ газа.

Этот одорант был одной из первых промышленных добавок, которая использовалась на территории бывшего СССР, но EtSH имеет несколько существенных недостатков:

  • проявляет легкую окисляемость;
  • вступает во взаимодействие с оксидами железа;
  • обладает высокой токсичностью;
  • растворяется в воде.

Образование диэтилсульфида, к которому склонен этилмеркаптан, снижает интенсивность запаха, в особенности при транспортировке на большие расстояния. С 1984 года практически по всей территории России используется смесь природных меркаптанов, в состав которой входит изопропилмеркаптан, этилмеркаптан, трет-бутилмеркаптан, бутилмеркаптан, тетрогидротиофен, н-пропилмеркаптан и н-бутилмеркаптан.

Одорант соответствует ТУ 51-31323949-94-2002 «Одорант природный ООО «Оренбурггазпром»». Норма для этой многокомпонентной добавки не отличается от рекомендованного количества этилмеркаптана.

Так называемые меркаптаны выпускают на основе сероводорода, серы и сульфидов. Но современное производство основано на применении бессернистых соединений, к примеру, в Германии изготавливают экологически чистый продукт под названием Gasodor™ S-Free™.

Этот одорант имеет резкий специфический запах, сохраняет стабильность даже при продолжительном хранении, не изменяет свои качества при изменении температурного режима.

Высоко ценится добавка и за то, что не растворяется в воде. При проведении испытаний, которые подтвердили пригодность вещества, на одном из отечественных объектов Газпрома, использовалась концентрация одоранта 10-12 мг/м³.

Кротоновый альдегид рассматривается как потенциальный одорант. Легковоспламеняющаяся жидкость с резким запахом, относится ко второму классу опасности по степени воздействия на организм.

Имеет несколько существенных преимуществ по сравнению с этантиолом:

  • в составе отсутствует сера;
  • отличается меньшим токсическим воздействием;
  • обладает небольшой летучестью при нормальных условиях.

Максимальный уровень выбросов от кротонового альдегида не превышает предельно допустимую норму и составляет 0,02007 мг/м3. Детально возможность практического использования вещества в качестве одоранта пока что не изучена.

Определение качества одоризации

Жалобы на жестко регламентированные нормы по одоризации бытового газа поступают все чаще.

А взамен предлагается акцентировать внимание на нескольких факторах, влияющих на качество одоризации природного газа:

  1. Состояние газопровода и его протяженность. Интенсивность запаха может снизиться в результате химических реакций между стенками газопровода и одорантом, в таком случае понадобится увеличение норм ввода вещества в поток газа.
  2. Потребность в изменении нормы также может быть связана с удельным весом меркаптановой серы в составе. Зная ее процентное содержание, можно снизить количество одоранта. При плохом качестве топлива или скоплении конденсата в газопроводе, наоборот потребуется увеличение концентрации вещества.
  3. Влияют на интенсивность запаха также условия транспортировки и хранения. Использование неподходящих емкостей, в том числе из черной стали, резкие перепады температуры и воздействие атмосферных осадков, отрицательно сказываются на качестве одоранта.

Что касается фактора изменения компонентного состава, для проведения анализа понадобятся существенные затраты. Снизить неоправданный расход добавок можно с помощью автоматизированного процесса их ввода, это также позволит решить вопрос экологии и безопасности.

Эффективность одоризации также зависит от базы оборудования, степени автоматизации и способа смешивания, рассмотрим последний параметр детальнее.

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.

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.

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.

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.

Выводы и полезное видео по теме

Детально о транспортировке топлива, как и чем одорируют природный газ расскажет сотрудник музея магистрального транспорта газа:

Интересный сюжет о модернизации одоризационной установки:

Монтаж одоризационного устройства можно посмотреть в видео-ролике:

Появление характерного запаха при утечке газа в помещении – одно из ключевых условий безопасного использования газа в быту. Для своевременного выявления незапланированного выхода газа используют одоранты.

Интенсивность запаха газа должна быть достаточной для обнаружения и при этом не превышать допустимый порог взрываемости. Во время снижения температуры запах ослабевает, поэтому зимой количество вводимого одоранта должно быть в несколько раз ниже, чем летом.

Если у вас появились вопросы по рассматриваемой теме или хотите добавить полезную информацию по одоризации природного газа, оставляйте, пожалуйста, свои комментарии. Блок расположен под ниже текстом.

Что такое Одоризация газа?

В газ, поступающий на бытовые и коммунальные нужды, должны добавляться одоранты — вещества с резким характерным запахом — для своевременного обнаружения по запаху даже небольших утечек.

Одоранты, добавляемые в газ, и продукты их сгорания должны быть безвредны для организма человека и не вызывать коррозии металла.

Читайте также  Какой номинал вводного автомата?

Одоризацию природных и попутных газов, как правило, осуществляют на промысловых сооружениях.

При получении от поставщиков неодоризованного газа его одорируют на ГРС, от которых газ поступает в сеть потребителей.

Если газ одорируется на промысловых ГРС или ГС, то при необходимости на ГРС проводится дополнительная одоризация.

Для одоризации газа на магистральных газопроводах применяется этилмеркаптан — горючая жидкость с температурой кипения 37 °С. Среднегодовая норма расхода этилмеркаптана для одоризации природного газа 16 г (19,1 см 3 ) на 1000 м 3 газа (при 0 °С и 133 Па).

Одорант должен храниться в бочках заводского изготовления в специальном огнестойком помещении или в подземной металлической емкости, связанной технологическими линиями с одоризационной установкой.

Хранение одоранта вблизи отопительных приборов и под воздействием прямых солнечных лучей не разрешается.

Одорант из емкостей склада в промежуточную расходную емкость должен подаваться с помощью насоса через фильтр.

В расходный бачок одоризатора одорант должен поступать по специальному трубопроводу через фильтр путем передавливания газом из газопровода.

Эксплуатация емкостей одоризационной установки, работающих под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2 ), а также материалы, из которых они изготовлены, должны соответствовать требованиям действующих Правил устройств и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением Госгортехнадзора.

Технологические линии одоризационных установок, их запорная арматура и сальниковая набивка должны быть выполнены из материалов инертных к одорантам.

К моменту сдачи одоризационной установки в эксплуатацию должны быть разработаны и утверждены руководством ЛПУМГ инструкции по их эксплуатации и ремонту; проведено обучение эксплуатирующего персонала.

При работе одоризационной установки необходимо:

а) следить за герметичностью аппаратуры и коммуникаций, а при обнаружении неисправностей немедленно принимать меры к их устранению:

б) соблюдать правила хранения, заливки и использования одоранта, помня, что чрезмерно одоризованный газ ядовит;

в) вести учет расхода одоранта и степени одоризации газа.

Склад хранения одоранта должен быть оборудован средствами пожаротушения и индивидуальными средствами защиты обслуживающего персонала.

Глава 29

ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТАНОВОК СЕПАРАЦИИ, ОЧИСТКИ ОТ СЕРОВОДОРОДА И УГЛЕКИСЛОТЫ, ОСУШКИ И ОДОРИЗАЦИИ ГАЗА

Для каждого производственного процесса должны быть разработаны технологические регламенты, согласованные и утвержденные в установленном порядке Мингазпромом.

Руководство предприятия, выпускающего продукцию, обязано обеспечить точное соблюдение утвержденного технологического регламента с максимальным использованием современных средств технологического контроля и автоматического регулирования процесса.

Запрещается эксплуатация предприятия без утвержденного технологического регламента или по технологическим регламентам, срок действия которых истек.

Лица, виновные в нарушении действующего технологического регламента, привлекаются к строгой дисциплинарной ответственности, если последствия этого нарушения не требуют применения к этим лицам более сурового наказания в соответствии с действующим законодательством.

Эксплуатации, освидетельствование и ремонт аппаратов и емкостей установок сепарации, очистки от сероводорода и углекислоты, осушки и одоризации газа проводятся в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением Госгортехнадзора.

Решили подключить газ? Но не знаете с чего начать? Начните со Звонка

Покрытие, чистка и ремонт оборудования проводятся по графику, утвержденному руководством ЛПУМГ и ПО.

Вскрытие, очистка и промывка аппаратов и отдельных узлов проводятся в соответствии с действующей инструкцией под руководством ответственного за эксплуатацию установок лица.

Огневые работы на территории, где установлены пылеуловители и аппараты очистки и осушки газа, выполняют под руководством начальника (заместителя начальника) ЛПУМГ в соответствии с Типовой инструкцией на производство огневых работ на действующих магистральных газопроводах, газосборных сетях газовых промыслов и СПХГ, транспортирующих природный и попутный газ.

Извлеченные из аппаратов и коммуникаций загрязнения (в особенности содержащие пирофорные соединения) всегда должны быть под слоем жидкости и не иметь контакта с воздухом во избежание самовозгорания. Эти загрязнения должны сжигаться вне территории площадок установок в специально отведенных ямах с последующей засыпкой их землей.

Порядок эксплуатации, вскрытия, чистки и ремонта основного и вспомогательного технологического оборудования, эксплуатации приборов КИП и А, обращения с извлеченными из установок сепарации загрязнениями, очистки от сероводорода и углекислоты, осушки и одоризации газа определяются соответствующими инструкциями.

После монтажа или ремонта аппаратов и оборудования установок пуск в работу должен осуществляться под руководством ответственного инженерно-технического работника, за которым закреплено оборудование.

Контроль качества газа осуществляется по ОСТ 51.40-93 и действующим ГОСТ 20061-84.

По качественным показателям газ принимает поставщик в пунктах сдачи.

Пробы для контроля качества отбирают по ГОСТ 31370-2008 (ИСО 10715:1997). Периодичность отбора проб определяется в каждом отдельном случае по договоренности между поставщиком и потребителем.

Качество газа контролируется по методам испытаний, указанным в ОСТ 51.40-74. В случае несоответствия качества газа требованиям этого ОСТа проводятся повторные периодические измерения в течение 8 ч только по показателям, давшим отрицательные результаты. Результаты повторных измерений являются окончательными. В спорных случаях установления качественных показателей газа проводятся совместные контрольные измерения представителями обеих сторон. Результаты измерений оформляются двухсторонним актом. Порядок разрешения спорных вопросов по показателям качества газа устанавливается по договоренности между поставщиком и потребителем.

Поставщик гарантирует соответствие качества природного газа требованиям ОСТ 51.40-74 при соблюдении Правил технической эксплуатации магистральных газопроводов.

Природный газ пожаро- и взрывоопасен. Пределы и температуры воспламенения для конкретного состава природного газа определяются в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89.

Влагосодержание газа определяется с помощью влагомера ТТР-8 или аналогичным прибором.

ОДОРИЗАЦИЯ ГАЗА

Природный газ, очищенный от сероводорода, не имеет ни цвета, ни запаха. Поэтому обнаружить утечку газа довольно трудно. Чтобы обеспечить безопасность транспорта и исполь­зования газа, его одорируют, т. е. специально придают резкий и неприятный запах. Для этой цели в газ вводят одоранты, к которым предъявляются следующие требования. Продукты сго­рания одорантов должны быть физиологически безвредными, достаточно летучими (низкая температура кипения), не долж­ны вызывать коррозию, химически взаимодействовать с газом, поглощаться водой или углеводородным конденсатом, сильно сорбироваться почвой или предметами, находящимися в поме­щениях. Одоранты должны быть недорогими. Этим требовани­ям в наибольшей степени удовлетворяет этилмеркаптан. Одна­ко при его использовании следует учитывать все присущие ему недостатки. Так, по токсичности он равен сероводороду. Поэтому если газ идет на химическую переработку, то необхо­димо проводить очистку от меркаптана, так как меркаптан отравляет катализаторы. Этилмеркаптан химически взаимодей­ствует с оксидами металлов, вследствие чего при транспорте одорированного газа запах его постепенно ослабевает [37].

Кроме этилмеркапатана также используют сульфан, метил-меркаптан, пропилмеркаптан, калодорант, пенталарам и др. В качестве одоранта применяют смесь меркапатнов, получаемых при очистке природного газа с высоким содержанием серы и сернистых соединений. Одоризацию газа проводят на головных сооружениях газопровода и газораспределительных станциях. Концентрация паров одоранта в газе должна быть такой, чтобы резкий запах ощущался при объемной концентрации газа, не превышающей 1/5 от нижнего порога взрываемости. Среднегодовая норма расхода этилмеркаптана составляет 16 г на 1000 м 3 газа. В летнее время расход одоранта примерно в 2 раза меньше, чем зимой.

Устройства, при помощи которых одорант вводится в поток газа, называются одоризаторами. Различают капельные, испа­рительные, барботажные и полуавтоматические одоризаторы.

Капельными одоризаторами одорант вводится в газопровод каплями или тонкой струей (рис. 4.19). Одоризатор действует за счет перепада давления, создаваемого диафрагмой. Одорант из поплавковой камеры проходит через диафрагму, смотровое стекло и по трубке поступает в газопровод. В поплавковой камере все время сохраняется постоянный уровень. Расход одоранта можно изменять при помощи сменной диафрагмы.

Рис. 4.19. Капельный одоризатор с диафрагмой: / — бачок для одоранта; 2 — фильтр-отстойник; 3 — поплавок; 4 — поплав ковая камера; 5, 8 — соединительные трубки; 6 — тонкая диафрагма; 7 — смотровое стекло; 9 — диафрагма в газопроводе; 10 — газопровод; 11 — ручной насос; 12 — запасная емкость

Наибольшее распространение получили испарительные (фи­тильные) и барботажные одоризаторы.

Рассмотрим принцип действия испарительного одоризатора (рис. 4.20). В резервуар с одорантом частично погружены фланелевые полосы. Над поверхностью одоранта между фла­нелевыми полосами проходит газ и насыщается одорантом. Резервуар снабжен подогревателем (на схеме не показан). Температура одоранта, от которой зависит интенсивность испарения, а следовательно, и степень одоризации, поддер­живается терморегулятором.

Рис. 4.20. Испарительный (фитильный) одоризатор:
1 — диафрагма; 2 — газопровод; 3 — резервуар; 4 — вертикально подве­шенные фитили; 5 — регулировочный вентиль; 6 — мерное стекло

Барботажный одоризатор представлен на рис. 4.21. Из га­зопровода 3 часть газа попадает в барботажную камеру 2, в которой происходит насыщение газа одорантом, поступаю­щим из расходного бака 13. При помощи поплавкового регу­лятора в барботажной камере поддерживается постоянный уровень. Отсюда газ через емкость одоризатора 17 поступает в газопровод за диафрагмой 1, создающей перепад давления для прохождения газа через одоризатор. Капли неиспарившегося одоранта, захватываемые газом из барботажной камеры, оседают на дно емкости 17. Накапливающийся там одорант сливается через кран 20. Регулирование степени одоризации осуществляется вентилем 19.

Однако для рассмотренных одоризаторов характерно от­сутствие прямой пропорциональной зависимости расхода одоранта от расхода газа, так как ввод одоранта происходит под действием меняющегося столба жидкости, не зависящего от количества проходящего газа. При колебании расхода в тече­ние суток часто приходится менять режим работы установки. Регулировку выполняют вручную игольчатым вентилем, поэтому точность дозирования зависит от опытности обслужи­вающего персонала.

На некоторых газораспределительных станциях внедрены полуавтоматические установки одоризации газа, которые просты по конструкции, надежны в работе и обеспечивают практи­чески полную пропорциональную зависимость расхода одоранта от расхода газа. Установка работает следующим обра­зом (рис. 4.22). На пути газового потока в газопроводе уста­новлена диафрагма 9, на которой создается определенный перепад давления в зависимости от расхода газа. Газ с давле­нием P1 до диафрагмы поступает в бачок 3 с одорантом и создает давление р2 на столб одоранта, равное р1 — рgН. Одорант из бачка 3 через фильтр 2 и калибровочное стекло 1 впрыскивается в газопровод за диафрагмой с давлением р2. Давление впрыскивания меняется в зависимости от количе­ства газа, проходящего через диафрагму, и этим достигается пропорциональность расхода одоранта и газа. Уровнемерное стекло 4 используется для наблюдения за расходом одоранта. Емкость 8, предназначенная для заполнения бачка деодоран­том, снабжена предохранительным клапаном 5. Давление заполнения бачка поддерживается редуктором 7 и контролиру­ется по манометру 6. При монтаже фланец с соплом крепит­ся к фланцу задвижки 10, что позволяет заменять и чистить сопла. Изменение степени одоризации достигается за счет изменения диаметра сопла. Степень одоризации определяет­ся хроматографическим методом

Читайте также  Сколько печь пироги и при какой температуре?

Где и как пахнет газ. Разные подходы к одоризации Текст научной статьи по специальности « Прочие технологии»

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Д.Е. Рыбкин

Одорирование не имеющего запаха природного газа применяется для обеспечения безопасности его использования в быту. В России в качестве одоранта применяется смесь меркаптанов. В других странах помимо меркаптанов применяются другие серосодержащие вещества , а также одоранты , не содержащие серу. Нормы концентрации одоранта в газе в разных странах могут различаться даже для одинаковых одорантов , что объясняется в числе прочего такими факторами, как особенность восприятия запахов у различных народов, а также специфика национальной кухни и ее влияние на порог восприятия запахов. Контроль одоризации осуществляется органолептическим методом или измерением концентрации одоранта . Для стандартизации приборного контроля и перевода измеренной концентрации одоранта в бальную систему АО «Газпром газораспределение» подготовлен СТО «Проектирование, строительство и эксплуатация объектов газораспределения и газопотребления. Приборный контроль уровня одоризации природного газа».

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Д.Е. Рыбкин

Текст научной работы на тему «Где и как пахнет газ. Разные подходы к одоризации»

ГДЕ И КАК ПАХНЕТ ГАЗ. РАЗНЫЕ ПОДХОДЫ К ОДОРИЗАЦИИ

Д.Е. Рыбкин, ООО «Газпром межрегионгаз» (Санкт-Петербург, РФ)

Одорирование не имеющего запаха природного газа применяется для обеспечения безопасности его использования в быту. В России в качестве одоранта применяется смесь меркаптанов. В других странах помимо меркаптанов применяются другие серосодержащие вещества, а также одоранты, не содержащие серу. Нормы концентрации одоранта в газе в разных странах могут различаться даже для одинаковых одорантов, что объясняется в числе прочего такими факторами, как особенность восприятия запахов у различных народов, а также специфика национальной кухни и ее влияние на порог восприятия запахов. Контроль одоризации осуществляется органолептическим методом или измерением концентрации одоранта. Для стандартизации приборного контроля и перевода измеренной концентрации одоранта в бальную систему АО «Газпром газораспределение» подготовлен СТО «Проектирование, строительство и эксплуатация объектов газораспределения и газопотребления. Приборный контроль уровня одоризации природного газа».

ОДОРАНТЫ, МЕРКАПТАНЫ, СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ ВЕЩЕСТВА, БЕССЕРНИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НА ОСНОВЕ АКРИЛАТОВ, ПРИБОРНЫЙ КОНТРОЛЬ, ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ, РИНОАНАЛИТИчЕСКИЙ КОНТРОЛь, СТАНДАРТЫ ОДОРИЗАЦИИ.

Основной компонент природного газа метан, как и его гомологи — этан, пропан, бутан, которые входят в состав природного газа, не имеет цвета и запаха. Для выявления утечек перед подачей в сети газораспределения природный газ одорируют (в газ до -бавляют сильно пахнущие вещества — одоранты). Необходимый уровень одоризации особенно важен для обеспечения безопасности использования газа в быту, так как в период между работами по техническому обслуживанию внутридомового и внутриквар-тирного газового оборудования (ВДГО и ВКГО) контроль над утечками газа осуществляется потребителем. В связи с тем, что у большинства потребителей отсутствуют приборы контроля загазованности, выявление утечки газа по запаху служит практи-

чески единственным методом контроля.

Важно, чтобы уровень одоризации газа, подаваемого во внутридомовые газопроводы, обеспечивал уверенное определение его содержания в воздухе еще до того, как оно достигнет взрывоопасных концентраций. Согласно ГОСТ 5542-2014 «Газы горючие природные промышленного и коммунально-бытового назначения.Технические условия» уровень запаха газа при объемной доле в воздухе 1 % должен быть не менее трех баллов (умеренный запах). Нижний концентрационный предел распространения пламени у природного газа примерно в 5 раз выше, следовательно, в условиях, при которых возможен взрыв, концентрация одоранта в воздухе помещения должна быть в 5 раз выше уровня, соответствующего трем баллам. Отмечу, что нормально одорированный газ при взрывоопасных концентрациях пахнет настолько сильно, что не почувствовать запах невозможно. Однако при анализе происшествий, связанных с использованием природного газа, выявляются случаи, когда люди, находящиеся в загазованном по-

мещении, либо не почувствовали запаха газа, либо он был не настолько сильным, чтобы вызвать беспокойство. Это может быть следствием недостаточно одорированного газа.

В России нет федерального нормативного документа, который предписывал бы, как и чем одорировать газ. Существует только документ ПАО «Газпром» -ВРД 39-1.10-06-2002 «Положение по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов», в котором содержатся норма одоризации и указание, где и чем одорировать газ. Однако этот документ не является нормативным для организаций, не входящих в Группу Газпром, а его несоблюдение не может расцениваться надзорными органами как нарушение обязательных норм.

Согласно этому ВРД в качестве одоранта могут применяться меркаптаны (смесь природных меркаптанов — СПМ) или другие вещества и их смеси, обладающие интенсивным неприятным запахом при малой концентрации в газе и легкой испаряемостью при обычных температурах. На практике для одоризации в РФ, как правило, используется

ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ГАЗОСНАБЖЕНИЕ

Спецвыпуск № 3 / 742 / 2016 г. ОХРАНА ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

смесь природных меркаптанов производства Оренбургского ГПЗ (ООО «Оренбурггазпром»). Состав одоранта СПМ зависит от состава полученного природного сырья и может значительно изменяться в диапазоне, ограниченном техническими условиями ТУ 51-31323949-94-2002. Норма одоризации установлена только для меркаптана — 16 г на 1000 м3 природного газа. При этом не указано, для какого конкретно меркаптана действует эта норма. Следует отметить, что в советское время для одоризации использовался синтетический этилмеркаптан, и норма в 16 г на 1000 м3 природного газа была определена именно для него. Меркаптаны, входящие в состав СПМ, имеют разную молярную массу, и для одних и тех же объемных концентраций (именно объемные концентрации определяют уровень запаха) бутил-меркаптана нужно в 1,5 раза больше, чем этилмеркаптана.

За рубежом для одоризации при -меняются различные вещества. Чаще всего это серосодержащие вещества:

• одоранты на основе меркапт-панов (например: Scentine[® А -это чистый этилмеркаптан; Scentine[® Е — это смесь трет-бу -тилмеркаптана — 77 %, изопро-пилмеркаптана — 16 % и п-про -пилмеркаптана — 7 %);

• смеси тетрагидротиофена и меркаптанов (например, БсепЬ1пе[® ТВ — это терогидро-тиофен — 70 % и трет-бутилмер -каптан — 30 %);

• тиофен и его смеси с меркаптанами (например: Scentine[® Т это чистый тиофен; Scentine[® Т-50 это тиофен — 50 % и трет-бутилмеркаптан — 50 %);

• одоранты на основе сульфидов и их смесей (например, Scentine[® S-50 — это метил-этилсульфид — 50 % и третбу-тилмеркаптан — 50 %).

Рис. 1. Распространение различных одорантов на территории Германии

Значительное распространение получили бессернистые одоранты на основе акрилатов(например, одорант марки Gazodoг S-Fгee — это смесь этилакрилата -60 %, метилакрилата — 37 % и ме -тилэтилпиразина -3 %). Используются также одоранты с малым содержанием серы, например одорант Spot[eak Z — это смесь этилакрилата — 88 % и тетрагидротиофена — 12 %.

В большинстве стран не существует требования применять какой-либо определенный одорант. Главное условие — он должен иметь сильный и непри-

ятный запах. На рис. 1 показано распространение различных одорантов на территории Германии [1].

На рис. 2 демонстрируется распространение различных одорантов на территории Западной Европы [2].

В зависимости от используемых веществ запах одорантов существенно различается, и при смене одоранта газораспределительная организация обязана провести широкую информационную кампанию по оповещению населения. Кроме того, в течение некоторого времени после сме-

Скунс в качестве пахнущего компонента использует N

бутилмеркаптан, этилмеркаптан и другие природные соединения В

ны одоранта необходимо поддерживать повышенный уровень одоризации для выявления возможных утечек и ознакомления населения с новым запахом газа. Вследствие того что одоранты на различной основе имеют разный запах, люди, приехавшие в другой регион, не всегда могут однозначно идентифицировать утечку газа по запаху. Одна из со -ставляющих обеспечения безопасности использования газа в быту — информирование населения о том, что в разных регионах газ может пахнуть по-разному.

В России были прецеденты использования в качестве одоранта бессернистых соединений. Однако ввиду того, что процесс перехода на новый одорант на национальном уровне никак не регламентирован, не были соблюдены необходимые меры по информированию населения. В итоге люди не могли понять, чем

пахнет у них дома, что повышало риск несчастных случаев. На сегодняшний день автору неизвестно о действующей практике применения на территории РФ одорантов не на основе меркаптанов.

С меркаптанами дело обстоит проще: все они имеют хорошо узнаваемый запах. Фактически при переходе одорирующей установки с одного меркаптана на другой или изменении соотношения разных меркаптанов в смеси не требуется специального оповещения населения о сме -не запаха газа. Именно поэтому переход от чистого этилмеркап-тана на СПМ прошел в России не -заметно для населения. Однако может потребоваться изменение нормы одоризации, обусловленное различной молярной массой меркаптанов, а также их различными физико-химическими свойствами.

Читайте также  Как удалить ржавчину с помощью колы?

Существенным недостатком меркаптанов является их химическая активность в условиях газораспределительной сети. Они вступают в химическую реакцию с оксидами железа, которых достаточно в газопроводах. Наибольшей реакционной способностью обладает метилмеркаптан, поэтому он не используется в составе одорантов. С ростом молекулярной массы меркаптанов наблюдается снижение их химической активности, при этом меркаптаны нормального строения проявляют более высокую реакционную способность по сравнению с меркаптанами изостроения. С другой стороны, применение меркаптанов более тяжелых фракций ограничено тем, что с увеличением молярной массы растет температура их кипения и снижается летучесть. При низких температурах (в зимний период) тяжелые меркаптаны конденсируются в газопроводах и не доходят до потребителей газа. Как уже упоминалось, норма в 16 г на 1000 м3 была установлена для этилмеркаптана. Устанавливалась она исходя из того, что для обеспечения необходимого уровня одоризации газа у потре -бителя требуется не менее 8 г этилмеркаптана на 1000 м3 газа. Такой двойной запас был принят с учетом снижения концентрации этилмеркаптана по мере продви -жения газа по газопроводам.

чувства и приборы

В европейских странах норма одоризации, как правило, определяется для каждой конкретной одоризационной установки отдельно,исходя из обеспечения необходимого уровня одоризации газа у потребителей. Для этого не реже одного раза в год (в некоторых странах чаще) проводится замер концентрации одоранта в точках контроля. По-сле замера делается вывод о не -обходимости пересмотра нормы в большую или меньшую сторо-

ну. В случае изменения нормы через две недели делается новый замер, и при достижении необходимого уровня одоризации во всех контрольных точках утверждается новая норма. Как правило, изменение нормы производится редко и обусловлено увеличением протяженности газораспределительной сети. Следует отметить, что в разных странах различается средняя норма добавления одних и тех же одорантов. Например, средняя дозировка смеси меркаптанов в Германии составляет 6 г на 1000 м3, а в Италии эта же дозировка составляет 8 г на 1000 м3. Данные различия объясняют особенностями восприятия запахов у различных народов, а также спецификой национальной кухни и ее влиянием на порог восприятия запахов.

Для контроля уровня одоризации в европейских странах используется, как правило, приборный метод контроля. Необхо —

Таблица. Статистика по методам контроля одоризации в 18 европейских странах

Страна Органолептический контроль Приборный контроль

Добавки в газ для придания специфических запахов

Добытые в месторождениях нашей страны природные газы метан и бутан после очистки от примесей не имеют запаха и цвета. В этом их существенный недостаток: если произойдет утечка или пламя на плите погаснет, обнаружить присутствие газа в воздухе, даже в сильной концентрации, будет невозможно. Это представляет большую опасность в плане взрыва и отравления, потому что этот вид горючего токсичен. Чтобы своевременно выявить опасную ситуацию, применяется добавка в газ для запаха.

  1. Требования к пахнущим добавкам
  2. Особенности одорантов
  3. Составы и запах одорантов
  4. Ограничения при добавлении в газ
  5. Способы одоризации
  6. Процесс добавления запаха в газ
  7. Меры безопасности при работе с меркаптанами

Требования к пахнущим добавкам

Одоранты в малых концентрациях должны быть безопасны для человека

Топливо имеет специфический запах благодаря добавкам, которые вводятся в него на газораспределительных станциях (ГРС) непосредственно перед подачей к потребителям. Запах газа после одоризации напоминает сероводород или тухлые яйца.

К веществам, которые добавляют в газ, предъявляются следующие требования:

  • Физиологическая безопасность. Человек и домашние животные не должны пострадать от контакта с ними.
  • Отсутствие агрессивного воздействия на газопровод, в том числе на входящие в его состав устройства и механизмы.
  • Придание газу достаточно выраженного запаха, чтобы он был обнаружен даже в небольшой концентрации.

Опытным путем такие вещества были созданы и стали добавляться в магистральные трубопроводы, в баллоны для плит и автомобилей.

Особенности одорантов

Вещество, добавляемое в газ для запаха, является продуктом смешивания органических соединений, выделяемых из метана и нефти. Так как оба составляющих представляют собой результат гниения органической материи, запах у них соответствующий. Даже небольшая концентрация одорантов в топливе приводит к тому, что пахнет бытовой газ резко, остро и крайне неприятно.

Одной из особенностей присадок является то, что они полностью сгорают, не выделяя дыма и копоти. Такая безотходная и безопасная технология принята на вооружение энергетиками всего мира.

Обнаружить утечку можно еще на начальном этапе, когда ее размер не достиг критического уровня, который составляет 5% от объема квартиры. Пахнет газ, насыщенный одорантами, настолько ощутимо, что человек его чувствует уже при концентрации в квартире 1%.

Составы и запах одорантов

Производство одорантов, которые добавляют в газ для запаха, выделено в отдельное направление химической промышленности. Сегодня изготовлением добавок занимаются два крупных предприятия. Причина выпуска большого объема присадок заключается в том, что в РФ газифицировано 68% жилых домов и тысячи объектов промышленности.

Наиболее распространенными и эффективными одорантами являются смеси, изготовленные из газового и нефтяного конденсата. Они получили обобщенное название меркаптаны. Основой соединения являются технические спирты, обеспечивающие летучесть и сгораемость добавок.

Другим методом изготовления присадок является щелочная экстракция первичного сырья. Сульфидные одоранты обходятся дешевле, но менее эффективны. При контакте с металлом труб вещества теряют часть своих свойств.

Высокая цена бытового газа объясняется и тем, что в него вводятся ароматические добавки. Но это обязательные требования действующего законодательства, целью которых является обеспечение безопасности граждан и сохранность их имущества.

Ограничения при добавлении в газ

В концентрированном состоянии одоранты ядовиты и представляют опасность для людей. Исходя из этого, для их транспортировки и хранения применяются герметичные емкости с несколькими степенями защиты. Резервуары и склады оснащаются сигнализацией, на входе выставляется охрана.

Концентрация наполнителей в газе регламентирована ГОСТ 5542-2014. В соответствии с требованиями документа она не должна превышать 0,0036 грамм на кубический метр. При этом допускается отклонение в обе стороны до 10%. Более подробно правила приготовления и использования одорантов изложены во внутреннем документе Газпрома ВРД 39-1.10-069-2002.

Способы одоризации

Насыщение топлива запаховыми присадками проводится на последней стадии его транспортировки до потребителя на обогатительных или газораспределительных подстанциях.

Добавляться одоранты могут следующими способами:

  • Насыщение паром. Поскольку смеси меркаптанов горючи, их не нагревают, а распыляют через форсунки. В результате образуется мельчайший аэрозоль, равномерно распределяющийся по газовой струе.
  • Капельный ввод. Присадки подаются в трубу в виде тонкой струи под давлением или падающих капель. Затем происходит их быстрое испарение под воздействием движущегося по магистрали газа.

Процедура одоризации выполняется в ручном или автоматическом режиме. Расчет концентрации проводится по определению соотношения израсходованных присадок и прокачанного топлива.

Процесс добавления запаха в газ

Перед тем как добавить смеси меркаптанов в газопровод проверяется их качество, концентрация, состав и соответствие требованиям ГОСТ. После этого цистерна соединяется с установкой и производится перекачка присадок в ее бак. Затем выставляется программа, если аппаратура автоматическая. При ручном режиме на дозаторе выставляются параметры в соответствии с характеристиками смеси и прокачиваемого объема газа.

В дальнейшем проводится переключение потока между установками. Заправленная начинает подавать в магистраль одоранты. Опустошенное устройство останавливается, осуществляется его обслуживание, проверка, заправка и подготовка к дальнейшей эксплуатации.

Оператору нет необходимости проверять, имеет ли газ запах, для этого существуют контрольные датчики, определяющие концентрацию в нем меркаптанов.

Меры безопасности при работе с меркаптанами

Предназначенные для предотвращения возникновения чрезвычайных ситуаций одоранты сами являются взрывоопасными и горючими веществами 2 класса опасности.

При обращении с ними требуется соблюдать такие меры безопасности:

  • Все манипуляции с растворами и оборудованием в герметичной прорезиненной одежде и противогазе.
  • Двукратная обработка грунта нейтрализующими растворами при попадании на него меркаптанов.
  • Наличие эффективной приточно-вытяжной вентиляции в помещениях где хранятся или используются одоранты.
  • Ограничение допуска в помещение, где хранятся реагенты посторонних лиц. Надежные запоры, замки, охрана и пропускной режим.
  • Перевозка жидкости специальным транспортом, оборудованным предупреждающими знаками.
  • Наличие на газораспределительной станции датчиков определения утечки газа и одорантов, а также эффективных средств пожаротушения.

Если жидкость пролилась на пол, ее следует незамедлительно зафиксировать песком, а затем переложить его в резиновые мешки для последующей утилизации.

При попадании вещества на кожу и слизистые оболочки их нужно промыть теплой водой с мылом и обработать 2% раствором соды. В дальнейшем пострадавших нужно как можно быстрее доставить в медицинское учреждение для проведения диагностики и оказания врачебной помощи.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: