Odeur de gaz naturel : caractéristiques des odorants, normes et règles pour leur introduction

Les explosions, les destructions et les pertes de vies sont autant de conséquences tragiques d'un mauvais fonctionnement des équipements à gaz.Leur probabilité diminue considérablement à mesure que la fuite est identifiée et réparée rapidement. Mais est-ce si simple ? détecter une fuite?

Vous avez entendu à plusieurs reprises que le gaz sent tout seul et qu'en cas de fuite, l'odeur vient de là, n'est-ce pas ? Mais cette opinion est erronée : un composant connu sous le nom d'odorant de gaz naturel est ajouté à la composition finale de l'odeur.

L'article présenté examine en détail les propriétés et la composition des substances odorantes, les principales méthodes de leur introduction pour assurer la sécurité tant dans les installations industrielles que dans la vie quotidienne. Les normes d'odorisation du gaz naturel, ainsi que les dernières évolutions de la législation, sont scrupuleusement revues. Pour faciliter la compréhension, le texte est complété par des vidéos et des illustrations.

Propriétés de base des odorants

Le gaz est largement utilisé dans la vie quotidienne et peut provoquer de graves intoxications. Sa concentration élevée crée un environnement explosif. Initialement gaz domestique (méthane avec d'autres impuretés, notamment propane, éthane, butane) est inodore et toute fuite d'un système fermé pourrait être détectée exclusivement à l'aide de capteurs spéciaux.

Ce problème est résolu en ajoutant au gaz un composant à odeur prononcée - un odorant. Et le processus direct d'entrée dans le flux est appelé odorisation. Le mélange s'effectue dans une station de distribution de gaz ou dans des points centralisés.

Idéalement, les parfums devraient avoir les qualités suivantes :

1. Avoir une odeur prononcée et spécifique pour une reconnaissance claire et rapide.
2. Assurer un dosage stable. Lorsqu’ils sont mélangés au méthane et déplacés dans un tuyau de gaz, les substances odorantes doivent présenter une résistance chimique et physique.
3. Avoir une concentration suffisante pour réduire la consommation globale.
4. Ne formez pas de produits toxiques pendant le fonctionnement.
5. Les additifs ne doivent pas présenter d'effet corrosif sur les conteneurs et les raccords, ce qui garantira une longue durée de vie des équipements et des pipelines de gaz.

Aucun odorisant ne répond pleinement à tous ces critères. Par conséquent, les spécifications techniques TU 51-31323949-94-2002 et les règlements d'exploitation ont été élaborés pour Gazprom. VRD 39-1.10-069-2002. Mais il s'agit de documents internes à Gazprom, qui ne s'imposent qu'aux organisations faisant partie du groupe Gazprom.

Le document VRD 39-1.10-06-2002 fournit les exigences de base pour la production, le stockage, le transport et l'utilisation des additifs.

Pour neutraliser la forte odeur de l'odorisant aux endroits de sa fuite, utilisez une solution de permanganate de potassium ou d'eau de Javel. Dans ce cas, vous aurez certainement besoin d'un masque à gaz et d'autres équipements de protection.

L'utilisation correcte des substances odorantes est réglementée dans les règles d'exploitation des gazoducs principaux STO Gazprom 2-3.5-454-2010, où il est indiqué que la limite explosive d'un liquide inflammable est de 2,8 à 18 % et que la concentration maximale admissible est de 1 mg/m³.

Pour déterminer l'intensité de l'odeur d'une substance odorante en points, ainsi que mesurer sa concentration massique, l'analyseur de gaz ANKAT-7631 Micro-RSH peut être utilisé

L'inhalation de vapeurs peut provoquer des vomissements, une perte de création ; en grande quantité, la substance provoque des convulsions, la paralysie et la mort. Selon le degré d'impact sur le corps, il s'agit de substances nocives de la 2ème classe de danger. Leur concentration dans une pièce peut être déterminée à l'aide d'un analyseur de gaz tel que le RSH.

Normes et composition des odorants

Le gaz naturel doit être détectable par l'odeur dans l'air lorsque sa concentration ne dépasse pas 20 % de la limite inférieure d'explosivité, qui est égale à 1 % en volume du composé organique. Nous avons décrit en détail ce qu'il faut faire si votre appartement sent le gaz. prochain article.

La quantité de substance odorante dans le gaz fourni au consommateur dépend de la composition chimique du mélange.

Le Règlement sur l'exploitation technique des GDS des principaux gazoducs VRD 39-1.10-069-2002 indique que le taux de mise en service éthylmercaptan équivaut à 16 g pour 1 000 m³ de gaz.

Cet odorisant a été l'un des premiers additifs industriels à être utilisé dans l'ex-URSS, mais l'EtSH présente plusieurs inconvénients importants :

• présente une oxydation facile;
• interagit avec les oxydes de fer;
• a une toxicité élevée;
• se dissout dans l'eau.

La formation de sulfure de diéthyle, auquel l'éthylmercaptan est sujet, réduit l'intensité de l'odeur, notamment lors du transport sur de longues distances. Depuis 1984, presque partout en Russie, un mélange de mercaptans naturels est utilisé, qui comprend l'isopropylmercaptan, l'éthylmercaptan, le tert-butylmercaptan, le butylmercaptan, le tétrohydrothiophène, le n-propylmercaptan et le n-butylmercaptan.

L'odorisant est conforme au TU 51-31323949-94-2002 « Odorant naturel LLC Orenburggazprom ».Le taux de cet additif multicomposant ne diffère pas de la quantité recommandée d'éthylmercaptan.

Le chargement des fûts à remplir d'odorisant, le transport de marchandises dangereuses et leur réaménagement sur le chantier doivent être effectués exclusivement par mécanisation. Ceci est fait pour éviter d'endommager les conteneurs, dont chacun doit également être marqué

Ainsi appelé mercaptans produit à base de sulfure d'hydrogène, de soufre et de sulfures. Mais la production moderne est basée sur l'utilisation de composés sans soufre ; par exemple, en Allemagne, on fabrique un produit respectueux de l'environnement appelé Gasodor™ S-Free™.

La base odorante GASODOR™ S-Free™ utilise de l'acrylate d'éthyle et de l'acrylate de méthyle qui, lors de leur combustion, produisent de l'eau et du dioxyde de carbone. Malgré de bonnes performances, certains matériaux polymères peuvent provoquer une forte diminution de la concentration en acrylates et, par conséquent, une diminution de l'intensité de l'odeur de gaz.

Cet odorisant a une odeur piquante et spécifique, reste stable même lors d'un stockage de longue durée et ne change pas ses qualités lorsque la température change.

L'additif est également très apprécié car il ne se dissout pas dans l'eau. Lors des tests confirmant l’adéquation de la substance dans l’une des installations nationales de Gazprom, une concentration odorante de 10 à 12 mg/m³ a été utilisée.

L'éthanethiol est transporté dans des réservoirs, des bouteilles et des conteneurs routiers et ferroviaires. Le volume de stockage maximum autorisé est de 1,6 tonne dans les réservoirs cylindriques hors sol, le facteur de remplissage doit être de 0,9 à 0,95.

Crotonaldéhyde est considéré comme un agent odorant potentiel.Liquide hautement inflammable avec une odeur âcre, il appartient à la deuxième classe de danger en termes de degré d'impact sur le corps.

Présente plusieurs avantages significatifs par rapport éthanethiol:

• ne contient pas de soufre;
• a moins d'effets toxiques;
• Il est légèrement volatil dans des conditions normales.

Le niveau maximum d'émissions de crotonaldéhyde ne dépasse pas la norme maximale autorisée et est de 0,02007 mg/m3. La possibilité d'une utilisation pratique de la substance comme agent odorant n'a pas encore été étudiée en détail.

Détermination de la qualité de l'odorisation

Les plaintes concernant des normes strictement réglementées pour l'odorisation du gaz domestique sont de plus en plus fréquentes.

En contrepartie, il est proposé de s'intéresser à plusieurs facteurs affectant la qualité de l'odorisation du gaz naturel :

1. État du gazoduc et sa longueur. L'intensité de l'odeur peut diminuer à la suite de réactions chimiques entre les parois du gazoduc et la substance odorante, auquel cas il sera nécessaire d'augmenter la vitesse d'introduction de la substance dans le flux gazeux.
2. La nécessité de modifier la norme peut également être associée à la densité du soufre mercaptan dans la composition.. Connaissant son pourcentage, vous pouvez réduire la quantité d'odorant. Si la qualité du carburant est mauvaise ou si des condensats s'accumulent dans le gazoduc, au contraire, une augmentation de la concentration de la substance sera nécessaire.
3. Les conditions de transport et de stockage affectent également l'intensité de l'odeur.. L'utilisation de récipients inadaptés, notamment ceux en acier noir, les changements brusques de température et l'exposition aux précipitations, affectent négativement la qualité de l'odorant.

Quant au facteur de modification de la composition des composants, des coûts importants seront nécessaires pour effectuer l'analyse.La consommation injustifiée d'additifs peut être réduite en utilisant un processus automatisé d'ajout de ceux-ci, ce qui résoudra également le problème de l'écologie et de la sécurité.

La concentration de la substance odorante peut également être déterminée dans un récipient fermé sous pression. Le capteur, dont le principe de fonctionnement est basé sur la méthode hydrostatique, utilise une unité de contrôle à microprocesseur pour calculer le volume, le niveau et la masse du liquide.

L’efficacité de l’odorisation dépend également de la base d’équipement, du degré d’automatisation et de la méthode de mélange ; examinons plus en détail ce dernier paramètre.

Méthodes d'odorisation du gaz naturel

Le type d'odorisant est choisi en fonction de plusieurs exigences :

• niveau de précision requis ;
• performances suffisantes;
• opportunités matérielles.

L'additif est utilisé sous forme liquide et vapeur. La première méthode implique l’administration goutte à goutte ou l’utilisation d’une pompe doseuse. Pour saturer en vapeur, un agent odorant est introduit dans une partie du flux de gaz par ramification ou soufflage sur une mèche mouillée.

Méthode n°1 – injection goutte à goutte de la substance

Cette méthode de saisie se caractérise par des coûts relativement faibles et un schéma d'utilisation simple. Le principe de fonctionnement est basé sur le comptage du nombre de gouttes par unité de temps, ce qui permet d'obtenir le débit requis.

Pour transporter du gaz en gros volumes, les gouttes sont transformées en un flux de liquide ; dans de tels cas, une échelle de jauge de niveau ou un récipient spécial avec divisions est utilisé.

Le compte-gouttes est utilisé pour le contrôle visuel de la consommation de substances agressives, y compris lors du dosage de substances odorantes. Toutes les pièces, y compris la carrosserie, sont fabriquées à partir de matériaux durables

Cette méthode nécessite un réglage et un contrôle manuels constants du débit, en particulier lorsque le nombre de consommateurs change.

Le processus ne peut pas être automatisé, sa précision est donc faible - seulement 10 à 25 %.Dans les installations modernes, le goutteur sert uniquement de réserve en cas de dysfonctionnement de l'équipement principal.

Méthode n°2 – utiliser un odorisant à mèche

L’utilisation d’un odorisant à mèche est une autre méthode adaptée aux petits volumes de gaz. Toutes les opérations sont effectuées manuellement. L'odorisant est utilisé à l'état vapeur et liquide, son contenu est déterminé par la quantité de consommation par unité de temps.

L'évaporation dans les odorisants à mèche, contrairement à d'autres appareils, se produit directement à partir de la surface sur laquelle passe le gaz. Le revêtement est souvent constitué de mèches de flanelle

L'approvisionnement est régulé en modifiant la quantité de gaz qui passe à travers la mèche.

Méthode n°3 – introduction bouillonnante d’odeur dans le gaz

Les installations utilisant le bullage, contrairement aux deux précédentes, peuvent être automatisées.

L'odorisant est fourni à l'aide d'un diaphragme et d'un distributeur ; sa quantité est calculée proportionnellement à la consommation de gaz. La substance s'écoule par gravité du récipient d'alimentation. L'éjecteur est responsable du processus de remplissage.

Schéma d'un odoriseur à bulles. Les principaux éléments comprennent le diaphragme, le gazoduc, la vanne, la chambre et le filtre. Ils produisent différentes tailles d'appareils en fonction des performances de la station de distribution de gaz

Les développements récents pour améliorer le processus d'odorisation incluent l'utilisation de pompes doseuses. Ils se composent d'un filtre de nettoyage, d'une unité de commande électronique et d'un dispositif de commande - un aimant ou une vanne.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Un employé du Musée du transport du gaz naturel vous expliquera en détail le transport du carburant, comment et avec quoi le gaz naturel est odorisé :

Une histoire intéressante sur la modernisation d'une usine d'odorisation :

L'installation du dispositif d'odorisation est visible dans la vidéo :

L'apparition d'une odeur caractéristique lors d'une fuite de gaz dans une pièce est l'une des conditions clés utilisation sûre le gaz dans la vie de tous les jours. Les odorants sont utilisés pour détecter rapidement les rejets de gaz imprévus.

L'intensité de l'odeur de gaz doit être suffisante pour détecter et ne pas dépasser le seuil d'explosion admissible. À mesure que la température baisse, l'odeur s'affaiblit, donc en hiver, la quantité d'odorant administrée devrait être plusieurs fois inférieure à celle en été.

Si vous avez des questions sur le sujet à l'étude ou souhaitez ajouter des informations utiles sur l'odorisation du gaz naturel, veuillez laisser vos commentaires. Le bloc est situé sous le texte.