4. ОДОРИЗАЦИЯ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ
сжиженный углеводородный газ безопасность
Пары сжиженных газов бесцветны и не имеют запаха. Это затрудняет обнаружение их в помещениях при утечке. Согласно требованиям государственных стандартов на сжиженный газ, запах газа должен ощущаться при объемном содержании его в воздухе, равном 0,5 %. Для придания сжиженному газу специфического запаха к нему добавляют сильно пахнущие вещества — одоранты (например, этилмеркаптаны). Одоризация сжиженных углеводородных газов бытового и коммунально-бытового назначения должна проводиться на нефтехимических, газо- и нефтеперерабатывающих заводах. Норма одоризации зависит от содержания основных компонентов сжиженного углеводородного газа. При массовом содержании пропана до 60 % (включительно), бутана и других газов более 40 % количество этилмеркаптана составляет 60 г на 1 т сжиженного газа, а при массовом содержании пропана свыше 60%, бутана и других газов до 40 % — 90 г на 1 т сжиженного углеводородного газа. Заводы-изготовители осуществляют одоризацию в потоке путем введения одоранта в трубопроводы, по которым газ подается из резервуаров к наливным железнодорожным эстакадам.
Органолептическая проверка интенсивности запаха одорированных сжиженных газов проводится пятью испытателями в специально оборудованной комнате — камере с температурой (273 ±4) К, где объемное содержание сжиженных газов в воздухе должно составлять 0,4 %, что соответствует Vs нижнего предела взрываемости. В камеру газ поступает из баллона или пробоотборника, заполненного не менее чем на 75% объема. Затем при помощи вентиляторов его перемешивают с воздухом.
Интенсивность запаха оценивают по пятибалльной шкале: 0 баллов — запах отсутствует; 1 балл–запах очень слабый, неопределенный; 2 балла — запах слабый, но определенный; 3 балла — запах умеренный; 4 балла — запах сильный; 5 баллов — запах очень- сильный. Степень одоризации считается достаточной, если не менее трех испытателей дадут оценку интенсивности не ниже 3 баллов. Если запах окажется недостаточным, то проводится оценка другой пробы газа пятью незаинтересованными испытателями. Одновременно осуществляют физико-химический анализ на содержание этилмеркаптана в углеводородной газовой смеси одним из следующих методов: хро-матографическим, иодометрическим, методом бромных индексов и др.
* Назначение одоршации газов.
* Требования к адорантам.
Все естественные и некоторые искусственные газы совсем не имеют запаха или он очень слабый. А потому его тяжело проявить в помещении, чтобы предупредить взрыв, отравление и пожар. Поэтому газам искусственно предоставляют запах – одорируют. Вещества, которые для этого применяются называются одорантами. А аппараты, где проходит одоризация – одоризаторами.
К одорантам предъявляют целый ряд требований:
они должны иметь резкий и специфический запах;
не должны вызвать коррозию металлических труб;
должны быть дешевыми и не дефицитными;
одоранты и продукты их сгорания не должны быть вредными для здоровья людей;
не должны вступать в реакцию с компонентами газа;
не быть похожими по запаху на все запахи кухни.
Как одоранты используются сернистые соединения:
дисульфиды, а также колодорант, кафтан, пенталарм.
На 1000 м 3 газа используют:
пенталарну -19,1 г
Одоризаторы могут иметь разную конструкцию:
Недостатки меркаптанов – наличие серы, во время сгорания которой образовываются токсичные оксиди, высокая степень опасности (для одоранта СПМ-3,2), высокая стоимость 1,8-2,1 тыс.Зза 1т. Кротоновый альдегид-показатель степени опасности кротонового альдегида значительно низший и составляет 2,1 против 3,2 для одоранта СПМ;
* во время сжигания не дает токсичных соединений, поскольку не содержит соединений серы;
* кроме предоставления природному газу специфического запаха, новый одорант обнаруживает роздрожающее действие на слизистые оболочки носа и глаз, что является дополнительным фактором его восприятия органами ощущения;
* производство в Украине начато на Черкасском заводе химреактивов в IV квартале 1998 года.
4. ОДОРИЗАЦИЯ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ сжиженный углеводородный газ безопасность Пары сжиженных газов бесцветны и не имеют запаха. Это затрудняет обнаружение их в помещениях при утечке.
Источник: trud.bobrodobro.ru
Одоризация газа это
Углеводородные топлива бесцветны и не имеют запаха. Это затрудняет обнаружение их в помещениях при утечке. Согласно требованиям государственных стандартов на сжиженный газ, запах газа должен ощущаться при объемном содержании его в воздухе, равном 0,5 %. для придания сжиженному газу специфического запаха к нему добавляют сильно пахнущие вещество – одоранты.
Одорант – вещество, добавляемое в газ или воздух для придания ему характерного запаха. Ввод одоранта в поток газа осуществляется на одоризационных установках и способствует установлению его утечек.
Одоризация природного газа.
Одоранты, добавляемые в природный газ, в идеале должны обладать следующими свойствами:
– иметь резко выраженный, специфический запах (для четкого распознавания);
– проявлять физическую и химическую устойчивость в парообразном состоянии при смешении с природным газом и движении по трубопроводу;
– быть сильно концентрированными (для уменьшения общего расхода вещества);
– обладать минимальной токсичностью в рабочих концентрациях и не образовывать токсичных продуктов при сгорании (для безопасной эксплуатации);
– не оказывать корродирующего воздействия на материалы газопроводов, емкостей для хранения и транспортирования, запорно-регулирующей арматуры (для обеспечения длительного срока службы газопроводов и газового оборудования).
В настоящее время не существует одоранта, в полной мере отвечающего вышеперечисленным требованиям, поэтому потребителям приходится мириться с рядом неудобств, работая с имеющимися одорантами, и строго следовать требованиям безопасности при работе с ним [1]. Формулировки ряда пунктов вызывают справедливые нарекания со стороны специалистов эксплуатирующих организаций, однако другого официального нормативного документа, в части работы с одорантом, на сегодняшний день нет.
Для своевременного принятия мер по предотвращению аварийных ситуаций в случае утечек, природный газ должен обнаруживаться по запаху при его содержании в воздухе не более 20 % от нижнего предела взрываемости. Исходя из этого требования, процесс одоризации должен обеспечивать такое содержание одоранта в газе, чтобы человек с нормальным обонянием мог обнаружить запах при объемной доле газа в воздухе, равной 1 %. Количественное содержание одоранта в подаваемом потребителю газе нормируется в зависимости от химического состава используемой одоризационной смеси. Например, в соответствии с [2], для этилмеркаптана норма ввода составляет 16 г (19,1 см³) на 1 000 м³ газа, приведенного к нормальным условиям.
Этилмеркаптан был одним из первых промышленных одорантов, применявшихся в бывшем СССР (изготовитель – Дзержинский завод жирных спиртов). Его основным недостатком является химическая нестабильность, выражающаяся в легкой окисляемости и способности к взаимодействию с оксидами железа (всегда присутствующими в газопроводах) с образованием диэтилдисульфида. Как известно, дисульфиды имеют значительно меньшую интенсивность запаха, что снижает эксплуатационные свойства одоранта и ведет, в итоге, к увеличению расхода исходного вещества (этилмеркаптана). Особенно заметно снижение интенсивности запаха при транспортировании одорированного этилмеркаптаном газа по трубопроводам на большие расстояния. К другим недостаткам этилмеркаптана можно отнести его высокую токсичность, растворимость в воде (7,5 г/л), наличие серы, во время сгорания которой образовываются токсичные оксиди, высокая степень опасности.
Норма ввода многокомпонентного одоранта СПМ в России такая же, как и для этилмеркаптана – 16 г (19,1 см³) на 1 000 м³ газа, приведенного к нормальным условиям. В зарубежных странах в качестве одорантов широко используются меркаптаны, получаемые в результате химического синтеза на основе серы, сероводорода, сульфидов и других сернистых соединений. Как правило, используются смеси нескольких веществ, то есть синтезированный одорант также, как и природный, является многокомпонентным веществом. Такие одоранты – более стабильны по своему химическому составу и не содержат посторонних примесей. Хранятся и транспортируются синтезированные одоранты в специально предназначенных для этих целей сосудах из коррозионностойких материалов.
Наряду с другими факторами, качество одоризации газа напрямую зависит от способа одорирования и обеспечиваемой этим способом точности одорирования, а также, в значительной мере – от степени автоматизации и элементной базы оборудования, реализующего процесс одоризации газа. Учитывая непрерывную динамику в совершенствовании технологий и оборудования, следует ожидать в ближайшее время на данном направлении появления принципиально новых технических решений, позволяющих оперативно менять дозировку вводимого в поток газа одоранта, исходя из экспресс-анализа компонентного состава одоризационной смеси. При этом неизбежно потребуется внесение соответствующих изменений во все нормативно-технические документы, затрагивающие процессы производства, хранения, транспортировки и использования одоранта [1].
Одоризация сниженных углеводородных газов
Одоризация сжиженных углеводородных газов бытового и коммунально-бытового назначения должна проводиться на нефтехимических, газо- и нефтеперерабатывающих заводах. Норма одоризации зависит от содержания основных компонентов сжиженного углеводородного газа. При массовом содержании пропана до 60 % (включительно), бутана и других газов более 40 % количество этилмеркаптана составляет 60 г на 1 т сжиженного газа, а при массовом содержании пропана свыше 60 %, бутана и других газов до 40 % – 90 г на 1 т сжиженного углеводородного газа. Заводы-изготовители осуществляют одоризацию в потоке путем введения одоранта в трубопроводы, по которым газ подается из резервуаров к наливным железнодорожным эстакадам.
Органолептическая проверка интенсивности запаха одорированных сжиженных газов проводится пятью испытателями в специально оборудованной комнате – камере с температурой (273±4) К, где объемное содержание сжиженных газов в воздухе должно составлять 0,4 %, что соответствует нижнего предела взрываемости. В камеру газ поступает из баллона или пробоотборника, заполненного не менее чем на 75 % объема. Затем при помощи вентиляторов его перемешивают с воздухом. Интенсивность запаха оценивают по пятибалльной шкале, если запах окажется недостаточным, то проводится оценка другой пробы газа пятью незаинтересованными испытателями. Одновременно осуществляют физико-химический анализ на содержание этилмеркаптана в углеводородной газовой смеси и делают корректировки.
Поскольку сырьевая база для производства природного одоранта далеко не исчерпана, и работы по улучшению качества СПМ продолжаются, можно ожидать, что использование в России отечественного одоранта будет еще долгим. Следовательно, внедрение современных технологий одоризации газа с применением одоризатора газа конкретного типа, позволяющего работать с различными одорантами без кардинальной реконструкции объекта, сегодня очень актуально.
Одоризация газа это Углеводородные топлива бесцветны и не имеют запаха. Это затрудняет обнаружение их в помещениях при утечке. Согласно требованиям государственных стандартов на сжиженный газ,
Источник: eduherald.ru
Газовая промышленность Спецвыпуск № 3 2016
Газораспределение и газоснабжение. Охрана труда и промышленная безопасность
Доклад «Одоризация» д-ра Франка Графа, Керстина Крегера (Исследовательский центр DVGW по газовым технологиям в Энглер-Бунте-Институте технологического университете в Карлсруэ (KIT)), Вернера Весинга (E.ON ENT) в рамках обмена опытом между E.ON New Build&Technology GmbH и ООО «Газпром межрегионгаз».
Информация с сайта компании Marcogaz. – [Электронный источник.] – Режим доступа: http://www.marcogaz.org
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 добавляют 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 внутриквартирного 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 практически 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 помещении, либо не почувствовали запаха газа, либо он был не настолько сильным, чтобы вызвать беспокойство. Это может быть следствием недостаточно одорированного газа.
Рис. 1. Распространение различных одорантов на территории Германии
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 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) бутилмеркаптана нужно в 1,5 раза больше, чем этилмеркаптана.
Рис. 2. Распространение различных одорантов на территории Западной Европы
За рубежом для одоризации применяются различные вещества. Чаще всего это серосодержащие вещества:
• одоранты на основе меркаптпанов (например: Scentinel® A –
это чистый этилмеркаптан; Scentinel® E – это смесь трет-бутилмеркаптана – 77 %, изопропилмеркаптана – 16 % и n-пропилмеркаптана – 7 %);
• смеси тетрагидротиофена и меркаптанов (например, Scentinel® TB – это терогидротиофен – 70 % и трет-бутилмеркаптан – 30 %);
• тиофен и его смеси с меркаптанами (например: Scentinel® T это чистый тиофен; Scentinel® T-50 это тиофен – 50 % и трет-бутилмеркаптан – 50 %);
• одоранты на основе сульфидов и их смесей (например, Scentinel® S-50 – это метил-
этилсульфид – 50 % и третбутилмеркаптан – 50 %).
Значительное распространение получили бессернистые одоранты на основе акрилатов (например, одорант марки Gazodor S-Free – это смесь этилакрилата –
60 %, метилакрилата – 37 % и метилэтилпиразина -3 %). Используются также одоранты с малым содержанием серы, например одорант Spotleak 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 неприятный 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 смены 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 составляющих 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.
Таблица. Статистика по методам контроля одоризации в 18 европейских странах
¹ Германия: законодательно – приборный (органолептический дополнительно). ² Румыния: основной – органолептический.
³ Словакия: основной – органолептический.
⁴ Великобритания: основной – органолептический, приборный только для индикации.
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 смене запаха газа. Именно поэтому переход от чистого этилмеркаптана на СПМ прошел в России незаметно для населения. Однако может потребоваться изменение нормы одоризации, обусловленное различной молярной массой меркаптанов, а также их различными физико-химическими свойствами.
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 потребителя требуется не менее 8 г этилмеркаптана на 1000 м3 газа. Такой двойной запас был принят с учетом снижения концентрации этилмеркаптана по мере продвижения 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. После замера делается вывод о необходимости пересмотра нормы в большую или меньшую сторону. 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. Необходимо отметить, что термин «приборный метод», примененный в
ГОСТ 22387.5-77, не соответствует правилам метрологии. В метрологии под приборными понимаются методы, при которых параметры измеряются приборами и не зависят от субъективных ощущений. Новая редакция ГОСТ 22387.5 от 2014 г., как и предыдущая, предусматривает применение только органолептических методов. Для исключения разночтений метод с применением аппаратов для приготовления газовоздушной смеси и последующим органолептическим определением уровня запаха в ГОСТ 22387.5-2014 назван «методом с использованием одориметра».
Рис. 3. Распространение различных методов контроля одоризации в Европе
На рис. 3 приведена статистика по методам контроля одоризации в 18 европейских странах.
Из этой статистики видно, что большинство государств полностью отказалось от органолептического метода контроля. Шесть стран применяют и приборный, и органолептический методы. Одно государство контролирует только расход одоранта в точке одоризации. И лишь Великобритания для измерения пользуется исключительно органолептическим методом. Правда, эти данные были собраны летом 2012 г. и, возможно, уже устарели.
Современная тенденция в мире такова, что все больше стран переходят на приборный метод контроля одоризации. Например, в Италии стандарт UNI 7133-2:2012 «Одоризация газа для бытового и подобного применения. Часть 2:
Требования, контроль и управление» регламентирует применение и приборного, и органолептического методов. Пункт 6.1
этого стандарта в переводе звучит так: «На практике испытания осуществляются инструментальными газохроматографическими методами, которые оценивают концентрацию одоранта в единице объема горючего газа; тем не менее испытания могут проводиться также путем применения риноаналитичекого метода, описанного в п. 4.4.4 стандарта UNI 7133-3:2012, при помощи которого определяется непосредственно насыщенность запаха газа». Хотя в Италии допускаются оба способа, уже в стандарте признается, что де-факто итальянские ГРО выбрали приборный контроль.
В Европе приборный метод считается объективным и признается в качестве доказательного в ходе судебных разбирательств. Кроме того, приборный метод выгоден с точки зрения экономики: по сравнению с аппаратным, для которого необходимо несколько человек (в соответствии с ГОСТ 22387.5-2014 – пятеро испытателей плюс руководитель работ) и значительное время, измерения приборным методом проводятся одним человеком за пять минут. Экономия трудозатрат очевидна. Учитывая, что сотрудники получают зарплату не только за время измерений, но и за то время, которое им требуется, чтобы доехать на точку замера и обратно, то выгода получается еще более существенной. Не стоит забывать и о затратах на приобретение оборудования. Для осуществления органолептического контроля необходимо закупать аппараты для приготовления смеси, стоимость которых часто выше, чем стоимость переносных приборов измерения концентрации одоранта.
Еще одним существенным достоинством приборного метода считается возможность организации непрерывного контроля. Результат измерения уровня одоризации может использоваться для контроля работы одоризационной установки и автоматической корректировки, а также может быть сохранен в архиве для использования при необходимости.
ПРИБОРЫ И СТАНДАРТЫ
Чтобы перевести измеренную концентрацию одоранта в оценку запаха газа, в странах, применяющих приборный контроль одоризации, для каждого вида одоранта определены соответствия между диапазоном его содержания в газе и уровнем запаха. Учитывая, что широко применяемый в РФ одорант марки СПМ имеет непостоянный компонентный состав, АО «Газпром газораспределение» провело исследования в целях определения возможности установления стандартного соотношения уровня запаха и диапазона содержания СПМ. Результаты показали, что решающим для уровня запаха следует считать количество меркаптановой серы. При этом масса меркаптана не имеет значения –
интенсивность запаха зависит только от суммарного объемного содержания меркаптанов в газе. Таким образом, исследование доказало, что приборный метод контроля одоризации применим не только к одорантам с постоянным компонентным составом, но и к СПМ. В ходе обмена опытом мы поделились результатами данного исследования с немецкими коллегами, которые провели подобные исследования в Германии и получили аналогичные результаты. На их основе в Германии были приняты решения по оптимизации контроля интенсивности запаха газа, и теперь проводится контроль уровня одоризации газа, одорированного смесями меркаптанов, без хроматографического разделения одоранта на составляющие. Для этого используются более дешевые электрохимические приборы измерения концентрации меркаптановой серы.
В России приборный метод контроля одоризации также набирает популярность. ГОСТ Р 54983-2012 предусматривает возможность использования приборов контроля интенсивности запаха газа, но еще до его принятия многие ГРО применяли индикаторы интенсивности запаха одоранта для оперативного контроля уровня одоризации. Некоторые ГРО включили в состав телеметрии на газорегуляторных пунктах поточные приборы контроля одоризации и получают оперативную онлайн-информацию о содержании одоранта в газе. Использование приборного контроля одоризации не согласуется с ГОСТ 22387.5-2014, тем не менее применение этого метода не нарушает обязательных требований документов по техническому регулированию, хотя и не заменяет органолептический метод в части доказательства соответствия подаваемого газа требованиям ГОСТ 5542-2014. Для стандартизации приборного контроля одоризации и перевода измеренной концентрации одоранта в балльную систему АО «Газпром газораспределение» подготовлен СТО ГАЗПРОМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ «Проектирование, строительство и эксплуатация объектов газораспределения и газопотребления. Приборный контроль уровня одоризации природного газа».
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».
Источник: neftegas.info
Физико-химические свойства сжиженного газа. Одоризация сжиженного газа.
Слесарь по ремонту и эксплуатации газового оборудования
Ответы на 1-е вопросы.
1. Физико–химические свойства природного газа: плотность, цвет, запах. Действие газа на организм человека.
Одоризация газа.
Природный газ добывается из недр Земли. Он состоит в основном из метана (СН4 – 77 ÷ 98%), остальная часть – другие газы: пропан, бутан, углекислый газ, угарный газ, азот и т.д.
Плотность ρ=073 кг/см 2 , он легче воздуха, поэтому при утечке из газопроводов и газового оборудования он скапливается в верхних частях помещений.
При атмосферном давлении и температуре -162 0 С метан сжижается и его объем уменьшается почти в 600 раз.
Природный газ без цвета и запаха.
На организм человека природный газ действует удушающе. Он также как и угарный газ (СО) поглощается кровью вместо кислорода и наступает кислородное голодание – удушье.
Пределы взрываемости от 5-15% по объему.
Поэтому для своевременного обнаружения утечки газа в него добавляют специальные резко пахнущие вещества – одоранты, например: этилмеркаптан С2Н5SH. На 1000 м3газа добавляют 16 г одоранта. Одоризацию производят так, чтобы наличие газа в воздухе ощущалось при его содержании не более 1/5 нижнего предела взрываемости (1/5 от 5%=1%).
Газ одорируют перед поступлением в городскую сеть на ГРС в специальных одоризационных установках.
Топливные свойства природного газа. Теплота сгорания, температура горения, пределы взрываемости.
Так как природный газ в основном состоит из метана, то топливные свойства его сравнимы со свойствами метана.
Темп-ра воспламенения: +650°С. Темп-ра горения +1800 ÷ 2000°С. Теплота сгорания (низшая) 8500 ккал/м. 3
Горение происходит по реакции: СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О.
Для сжигания 1м 3 природного газа требуется 9,5м 3 воздуха и при этом выделяется 10,5м 3 продуктов сгорания.
Пламя при горении светло-соломенного или голубоватого цвета.
При нехватке воздуха пламя будет красным или коптящим.
Пределы взрываемости природного газа в смеси с воздухом от 5 до 15% по объему.
Физико-химические свойства сжиженного газа. Одоризация сжиженного газа.
Сжиженными углеводородными газами (СУГ) называют углеводородные газы или их смеси, которые при нормальной температуре и атмосферном давлении находятся в газообразном состоянии, а при небольшом повышении давления переходят в жидкости.
Состав СУГ: смесь пропана – С3Н8и бутана – С4Н10 (смесь зимняя – не менее 75% пропана, смесь летняя – содер. пропана не норм.). СУГ в 1.5 раза тяжелее воздуха: Плотность пропана 1,88 кг/м 3 ; Плотность бутана 2,54 кг/м 3 .
Поэтому при утечке они скапливаются в нижних частях помещений, подвалах, колодцах.
При норм. давлении пропан переходит в жидкое состояние при температуре – 44,5 0 С, бутан – при темпер. – 0,5°С.
При хранении в закрытых сосудах (баллонах) давление в баллоне с пропаном зависит от температуры:
· -40 0 С → 0,8кгс/см 2 , +20 0 С → 9 кгс/см 2 , +45 0 С → 16 кгс/см 2 .
Температура баллона свыше +45° С недопустима, поэтому баллоны нельзя располагать вблизи нагревательных приборов, под прямыми солнечными лучами.
Сжиженный газ при нагреве расширяется в 16 раз больше, чем вода, 93 раза больше чем сталь. Поэтому баллоны заполняют только на 85% от объема или 0,425кг на 1л объема.
При испарении 1кг жидкого пропана получается 0.535 м 3 газа, 1кг жидкого бутана – 0.406 м 3 газа.
При утечке жидкого газа он интенсивно испаряется и происходит сильное местное охлаждение.
Пределы взрываемости смеси пропана и бутана: 2 – 9% по объему.
Одоризацию производят так, чтобы наличие газа в воздухе ощущалось при его содержании не более 1/5 нижнего предела взрываемости (1/5 от 2%=0,5%). Содержание в воздухе сжиженных газов должен ощущаться при его содержании в помещении 0,5% по объему, т.к. они имеют более низкий нижний предел взрываемости (2%).
Сжиженные газы одорируют из расчета 40 г одоранта на 1 т жидкого газа.
Дата добавления: 2015-01-30 ; просмотров: 282 | Нарушение авторских прав
Физико-химические свойства сжиженного газа. Одоризация сжиженного газа. Слесарь по ремонту и эксплуатации газового оборудования Ответы на 1-е вопросы. 1. Физико–химические свойства
Источник: lektsii.net
Одоризация газа и проблемы ее контроля
Наиболее часто в качестве топлива в промышленности и для бытовых нужд используются углеводородные газы, не обладающие запахом, что не позволяет обнаруживать утечки в газовых коммуникациях и аппаратах, а также присутствие газа в жилых и рабочих помещениях до момента достижения взрывоопасной или вредной концентрации.
Необходимым условием безопасности использования горючего газа в быту является появление запаха газа при утечке газа в помещении. Поэтому для своевременного обнаружения утечки газ одорируют – придают газу сильный характерный запах.
Для одоризации природных и искусственных газов наибольшее распространение получили установки капельного типа (одорант вводится с помощью одоризационной установки в газопровод в виде капель и испаряется в потоке газа). Для сжиженных газов различают установки периодической (порционной) и непрерывной одоризации, инжекционные и эжекционные.
Интенсивность запаха одорированного газа должна быть такой, чтобы его присутствие в помещении обнаруживалось при концентрации, не превышающей 20% от нижнего предела взрываемости этого газа и 0,3. 0,5% для различных марок сжиженного коммунально-бытового потребления. В настоящее время интенсивность запаха газов коммунально-бытового потребления определяется органолептическим методом по ГОСТ 22387.5-77. Предприятия используют технический этилмеркаптан, который позволяет применять химические и физико-химические методы анализа для контроля степени одоризации газов по содержанию в них меркаптановой серы.
Поскольку одоризация углеводородных газов коммунально-бытового потребления производится на заводах-изготовителях (НПЗ, ГПЗ и т.д.), то для обеспечения необходимой интенсивности запаха газа у потребителя практическая норма одоризации газа должна быть выше минимальной нормы с учетом возможных потерь одоранта при транспортировке газа по трубопроводам, в железнодорожных цистернах или баллонах, например, за счет адсорбции его металлическими стенками труб.
В последнее время все чаще озвучивается аргуметированные предложения отменить жестко регламентированные нормы одоранта в потоке газа. При установлении степени одоризации для каждого объекта необходима индивидуальная норма – предлагается принимать во внимание диаметр, состояние и протяженность газопровода, химический состав и качество транспортируемого газа. Как уже отмечалось выше, одоранты вступают в химическую реакцию с оксидами железа, образующимися на газопроводах под действием коррозии. В результате такого воздействия падает интенсивность запаха одоранта и, как следствие, требуется увеличение степени одоризации. К сожалению, в официальных источниках отсутствуют сведения по данному вопросу для газопроводов на основе полиэтиленовых труб.
Таким образом, давно возникла задача контроля степени одоризации не органолептическим методом, а аналитическим, причем этот метод должен обеспечить двоякую задачу – постоянный контроль степени одоризации газа на ГРП, который обеспечит изменения степени одоризации в случае падения давления газа или изменения состава газа, и мобильный контроль в точках распределения газа потребителям.
Решение этой задачи может обеспечить разработанный немецкой фирмой “QUMA Elektronik & Analytik GmbH” прибор “QUMAT® 110”, который с помощью эксклюзивного представителя в Украине – фирмы ООО “Техноком Газ Сервис” – прошел шестилетние испытания в газотранспортной системе НАК “Нефтегаз Украины” ДК “Укртрансгаз” УМГ и газораспределительной системе НАК “Нефтегаз Украины” ОАО по газоснабжению и газификации. Было установлено, что содержание этилмеркаптана зависит от рода газа (с какого месторождения газ) и установки, которой производится одоризация газа, а также место замера. Статистические результаты измерений органолептическим методом и приборным методом (прибором “Qumat® 110”) приведены в соответствующей статье. Как видно из результатов измерений статистическая ошибка результатов не превышает нормы, однако измерение прибором “Qumat® 110” производится в течение 10 секунд и точность измерений гораздо выше.
“Qumat® 110” может быть установлен стационарно на ГРП, ГРС и обеспечивать непрерывный контроль содержания одоранта в газе в течение суток, при этом он имеет возможность самотестирования и передачи данных на принтер, GSM-модем. Также он используется в переносном варианте (описание прибора приведено в соответствующем разделе сайта).
“Qumat® 110” внесен в государственный реестр Украины, при этом фирмой ООО “Техноком Газ Сервис” разработано и внедрено на русском и украинском языках программное обеспечение, а также с учетом пожеланий потребителей разработаны дополнительный приспособления, облегчающие процесс измерений.
Отличительной особенностью прибора является одновременная установка двух датчиков на различные одоранты. В частности, он может быть использован для определения тетрагидротиофена, который синтезирован в Германии. Тетрагидротиофен является более стойким химически и термически, что позволяет избежать закупорки продуктами разложения каналов газовых горелок и т.д. Содержание серы в тетрагидротиофене значительно ниже.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что прибор “Qumat® 110” имеет актуальность использования в настоящее время за счет обеспечения безопасной работы персонала на ГПР и ГРС, а также в системе транспортировки и горения газа. Перспективы использования в будущем за счет определения других одорантов, в том числе и тетрагидротиофена, который является перспективным из одорантов.
Одоризация газа и проблемы ее контроля Наиболее часто в качестве топлива в промышленности и для бытовых нужд используются углеводородные газы, не обладающие запахом, что не позволяет обнаруживать
Источник: quma.info
Станьте первым!