Какие свойства имеют одоранты для природного газа

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.

Загрузка бочек для заполнения одорантом, транспортировка опасного груза, его перестановка на площадке должна проводиться исключительно механизированным способом. Это делается для отсутствия повреждений на емкостях, на каждую из которых также должна быть нанесена маркировка

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.

В качестве основы одоранта GASODOR S-Free используется этилакрилат и метилакрилат, которые при сгорании образуют воду и углекислый газ. Несмотря на хорошие эксплуатационные характеристики, некоторые полимерные материалы могут вызвать резкое снижение концентрации акрилатов, и как следствие снижение интенсивности запаха газа

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.

Этантиол транспортируют в автомобильных и железнодорожных цистернах, баллонах, контейнерах. Максимально допустимый объем хранения – 1,6 тонны в наземных резервуарах цилиндрической формы, коэффициент заполнения должен составлять 0,9-0,95

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.

Что такое природный горючий газ?

Бытует мнение, что газ залегает под землей в пустотах и легко оттуда извлекается, для чего достаточно пробурить скважину. Но в реальности все намного сложнее: газ может находиться внутри пористой породы, может быть растворен в воде, жидких углеводородах, нефти.

Чтобы понять, почему это происходит, достаточно вспомнить, что слово «газ» происходит от греческого «хаос», которое отражает принцип поведения вещества. В газообразном состоянии молекулы движутся хаотически, стремясь равномерно заполнить весь возможный объем. За счет этого они способны проникать и растворяться в других веществах, в том числе и более плотных жидкостях и минералах. Высокое давление и температура значительно усиливают процесс диффузии. Часто именно в виде такого «коктейля» природный газ содержится в недрах.

Но для начала поговорим о том, из чего состоит газ и что он из себя представляет – рассмотрим химический состав и физические свойства природного горючего газа.

Особенности химического состава

Газ, добываемый из недр, который называют «природным», – это смесь различных газов.

По составу он делится на три группы компонентов:

• горючие – углеводороды;
• негорючие (балласты) – азот, углекислый газ, кислород, гелий, пары воды;
• вредные примеси – сероводород и меркаптаны.

Первая и главная группа представляет собой набор углеводородов метанового ряда (гомологов) с количеством атомов углерода от 1 до 5. Наибольший процент в смеси составляет метан (от 70 до 98 %), имеющий один атом углерода. Содержание остальных газов (этана, пропана, бутана, пентана) колеблется от единиц до десятых долей процента.

Для газа, добываемого из месторождений, характерна высокая концентрация метана. В попутном, извлекаемого из нефти, доля метана намного ниже: 30 – 60%, а гомологов выше: 10 – 20 %

Кроме углеводородов в смеси могут присутствовать негорючие вещества в небольших количествах: сероводород, азот, углекислый газ, оксид углерода, водород и другие. Но, в зависимости от месторождения, пропорции углеводородов, как и состав других газов, могут значительно колебаться.

Физические свойства газа

По физическим свойствам метан СН₄не имеет цвета и запаха, очень горюч. При концентрациях в воздухе более 4,5% – взрывоопасен. Это его свойство, в сочетании с отсутствием запаха, представляет большую угрозу и проблему. Особенно в шахтах, так как метан абсорбируется углем.

О причинах взрыва газа в бытовых условиях мы писали в этом материале.

Для придания газу запаха, с целью обнаружения его утечек, перед транспортировкой в него добавляют специальные вещества с неприятным запахом – одоранты. Чаще всего, это серосодержащие соединения – этантиол или этилмеркаптан. Долю примеси подбирают таким образом, чтобы была ощутима утечка при концентрации газа в 1%.

Главным преимуществом голубого топлива является высокая удельная теплота сгорания – 39 МДж/кг. При этом выделяются безвредные вещества: вода и углекислый газ. Это также немаловажный фактор, позволяющий применять метан в быту

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.

Перспективы развития отрасли

Следует отметить, что газовая промышленность является источником получения значительного дохода государства, поэтому на ее развитие и модернизацию уходит большое количество денег и внимания со стороны правительства. Это ведет к тому, что отрасль постоянно развивается, модернизируется и совершенствуется. Поэтому существуют великолепные перспективы для ее эффективного и результативного развития. Это объясняется тем, что внедряются новые трубопроводы, которые являются долговечными, качественными и надежными. Также используются в процессе добычи газа уникальные технологии и методы, современное оборудование и техника.

Все это приводит к тому, что газовая промышленность России постоянно развивается, а также становится источником такого большого дохода, что за счет полученных средств можно развивать не только эту отрасль, но и другие сферы деятельности. Открываются все новые месторождения газа, в результате чего увеличивается получаемая прибыль, Все это ведет к тому, что улучшается показатель газификации страны, увеличивается экспорт, повышается экономическая, а также энергетическая эффективность, и получается с помощью новых технологий извлекать из получаемых ресурсов полезные и нужные компоненты.

Поэтому можно с уверенностью утверждать, что газовую промышленность ожидает постоянное и эффективное развитие, которое будет положительно сказываться на развитии страны в целом. Также следует отметить, что в качестве монополиста на российском рынке выступает , поэтому можно не волноваться о том, что газовый сектор будет неустойчивым, поскольку единая структура монополиста не позволит произойти распаду хозяйственных связей, как это могло бы быть в конкурентной среде. При этом компания постоянно внедряет новые инновационные технологии, участвует в различных проектах, а также вся ее деятельность направлена на то, чтобы увеличить эффективность газовой промышленности.

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.
 

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.
 

Вредные химикаты в пластмассах

Добавки, используемые в пластмассах, могут оказывать различное воздействие на здоровье людей. При этом самих добавок — огромное количество. 

Например, группа химических веществ под названием “пластификаторы” — это одно семейство добавок, используемых для придания гибкости ПВХ.

Тип пластификатора, добавляемого в процессе производства, зависит от того, где используется ПВХ (от детских игрушек до автомобильных сидений).

Очень немногие из химических веществ, добавляемых в пластик, протестированы на их токсичность для человека. Одной из причин этого является сложность разработки модели тестирования. Поскольку, не существует базового показателя для контрольной группы, которая не подвергалась воздействию пластика.

Рассмотрим 2 самые вредные химические добавки в пластмассах.

Бисфенол А: мощный разрушитель эндокринной системы

В развитых странах более чем у 90% населения в возрасте от шести лет и старше в моче выявлен бисфенол А (или БФА). БФА требуется всего шесть часов, чтобы распространиться по всему организму. 

Было обнаружено, что БФА легко вымывается из бутылок с водой и попадает в нее. 

Проблема этой добавки в том, что она нарушает работу эндокринной системы человека.

Эндокринная система регулирует ряд жизненно важных функций организма, например:

• Метаболизм;
• Частота сердечных сокращений;
• Пищеварение;
• Температура;
• Общее настроение;
• Сон;
• Сексуальная функция;
• Развитие и функционирование тканей организма.

Наиболее распространенным эндокринным заболеванием в мире является диабет. Эта болезнь развивается из-за того, что поджелудочная железа не вырабатывает достаточное количество гормона инсулина или организм не использует его должным образом. В результате уровень сахара в крови становится слишком высоким.

Бисфенол А может имитировать гормоны организма, блокировать рецепторы нарушать нормальное функционирование любой из желез внутренней секреции.

Список других распространенных болезней, связанных с эндокринной системой:

• Остеопороз;
• Рак щитовидной железы;
• Гипо- и гипертония;
• Болезнь Эддисона;
• Синдром Кушинга;
• Низкий уровень тестостерона;
• Ожирение.

Также исследования, опубликованные в “Журнале клинической эндокринологии и метаболизма”, показали, что лица в возрасте до 75 лет с проблемами эндокринной системы, подвержены значительному риску когнитивных нарушений и даже деменции.

Проблема попадания в организм человека веществ, нарушающих работу эндокринной системы, является повсеместной. Особому риску подвергаются дети, поэтому в некоторых страна (США в 2012 году) запретили БФА в производстве детских бутылочек и сосок.

Фталаты

БФА — не единственный разрушающий эндокринную систему химикат в пластмассах.

Фталаты — это пластификаторы, которые также попадают в организм человека и разрушают его.

Запрещенные Европейским союзом в 2015 году, фталаты по-прежнему производятся в остальных странах мира. Даже несмотря на то, что тесты показывают их отрицательное воздействие на людей.

Несмотря на то, что производство БФА и фталатов в некоторой степени ограничено, появляется все больше свидетельств того, что заменяющие их материалы также являются разрушителями эндокринной системы.

Самое авторитетное исследование об эндокринных нарушениях было проведено ​​группой ученых для Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 2013 году.

Осторожные в своих выводах (из-за невозможности найти и протестировать базовый уровень людей, которые не подвергались воздействию пластика), полагаясь на исследования дикой природы и на эпидемиологические данные, указывающие на тревожный рост эндокринных заболеваний, ученые сообщили, что: 

“Исследования животных  и людей, подтверждают идею о том, что воздействие химических веществ, разрушающих эндокринную систему, влияет на увеличение случаев репродуктивных заболеваний, рака, поведенческих проблем и проблем с обучением, включая СДВГ, инфекции, астмы, ожирения и диабета”.

Скунс – мирное создание

Однако не стоит думать, что как только вы подойдете к скунсу, он обдаст вас ядовитой струей. Эти животные довольно мирные, только в случае опасности они будут прибегать к крайним мерам. Перед ядовитой «вспышкой» скунс поднимает хвост, топает ногами. Время удрать у вас будет наверняка, главное — проследить за поведением животного.

Зловонная жидкость у скунса находится в железах, расположенных под хвостом. Их две. В случае опасности скунс может воспользоваться одной струей, а может выпустить в обидчика сразу пять-шесть «боеприпасов». При этом струя может достигать расстояния до трех метров.

Что добавляют в газ для запаха | Что делать, что это такое, что лучше?

Что добавляют в газ, чтобы он неприятно пах?

Этилмеркаптан

Чтобы утечка бытового газа сразу была заметна, в него добавляют одоранты — тиолы, содержащие сероводородную группу (SH). Обычно это этилмеркаптан (C2H5SH) с запахом гнилой капусты. Он ядовит, но запах газа ощущается уже при совершенно безопасной его концентрации в воздухе — менее одной части на 100 миллионов.

Что такое природный газ

Природный газ — смесь углеводородов, предмет религиозного культа, спора ученых и важнейший сырьевой ресурс. Он невидим и не имеет запаха. В России его больше, чем где-либо в мире.

Из чего состоит природный газ

Основу природного газа составляет метан (CH₄ ) — простейший углеводород (органическое соединение, состоящее из атомов углерода и водорода). Обычно в его состав также входят более тяжелые углеводороды. гомологи метана: этан (C₂ H₆ ), пропан (C₃ H₈ ), бутан (C₄ H₁₀ ) и некоторые неуглеводородные примеси.

Запах газа

Что интересно, ни один из названных газов не имеет ни цвета, ни запаха. Характерный неприятный запах, с которым в быту сталкивался практически каждый человек, придается газу искусственно и называется одорацией. В качестве одорантов. то есть неприятно пахнущих веществ, обычно используют серосодержащие соединения. Человек может уловить запах одного из самых распространенных одорантов — этантиола — даже если одна часть этого вещества придется на 50 миллионов частей воздуха. Именно благодаря одорации можно легко устанавливать утечки газа.

Смесь газов — меркаптанов.

Неизвестно Искусственный Интеллект (143590) 5 лет назад

Меркаптаны — органические соединения, содержащие группу -HS. Обладают резким неприятным запахом. Например, Ch4-HS/

АНДРЕЙ СЕМЕНОВ Мудрец (11416) 5 лет назад

Природный газ — это смесь нескольких газов, образовавшаяся в глубинах земли из-за разложения осадочных органических пород.

Природный газ является полезным ископаемым, которое добывается, как самостоятельно, так и в качестве попутного газа при добыче нефти. Природный газ в естественном состоянии (в земных недрах) присутствует в виде газа в отдельных скоплениях (т. н. газовые залежи). в виде газовой шапки при нефтегазовых месторождениях. Также природный газ может находиться в недрах земли в растворённом состоянии в жидкости (нефть, вода). В стандартных условиях (давление 0,101325 МПа и температура 20 градусов) природный газ находится только в газообразном состоянии. Ещё одно состояние природного газа — газогидраты (англ. термин — Compressed Natural Gas).

Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество одорантов, имеющих сильный неприятный запах. Чаще всего в качестве одоранта применяется этил-меркаптан — т. н. одорант.

Природный газ широко применяется как топливо на электростанциях, в чёрной и цветной металлургии, цементной и стекольной промышленности, при производстве стройматериалов и для коммунально-бытовых нужд, а так же как сырье для получения органических соединений при синтезе.

Наименование продуктаэтилмеркаптан

Синонимы названияэтантиол

Product nameethyl mercaptan

ethanthiol

ГОСТнет данных

CAS-номер75-08-1

Этилмеркаптан — бесцветная, прозрачная, подвижная, легковоспламеняющаяся жидкость с резким отвратительным запахом. Запах этилмеркаптана обнаруживается в очень низких концентрациях (до 2*10-9мг/л). Этилмеркаптан растворим в большинстве органических растворителей, в воде растворяется слабо. В разбавленных растворах этилмеркаптан существует в виде мономера, при концентрировании формируются димеры преимущественно линейного строения за счет образования водородных связей S-H. S. Этантиол легко окисляется. В зависимости от условий окисления можно получить диэтилсульфоксид (C2H5)2SO (действием кислорода в щелочной среде). диэтилдисульфид (C2H5)SS(C2H5) (действием активированного MnO2 или перекиси водорода) и другие производные. В газовой фазе при 400°C этилмеркаптан разлагается на сероводород и этилен. В природе этантиол используется некоторыми животными для отпугивания врагов. В частности, он входит в состав жидкости, вырабатываемой скунсом.

Получение.

Промышленный способ получения этилмеркаптана основан на реакции этанола с сероводородом при 300-350°C в присутствии катализаторов.

C2H5OH + h3S — C2H5SH + h3O

в качестве одоранта природного газа, пропан-бутановой смеси, а также других топливных газов. Практически все топливные газы почти не имеют запаха, добавка этилмеркаптана позволяет вовремя обнаружить утечку газа.

как промежуточный реагент при получении некоторых видов пластмасс, инсектицидов, антиоксидантов.

Комментариев пока нет!