Как называется запах для газа: что придает природному газу характерный запах + класс опасности одоранта

Причины и опасность утечки газа

Небрежное отношение при установке газового оборудования может привести к утечке газа в квартире. При этом выделяют два вида причин утечки: бытовые случайности и профессиональная недоработка.

При профессиональной недоработке могут быть:

• дефекты в трубах и газопроводе;
• изъяны в газовых колонках;
• повреждения баллона;
• сломанная конфорка;
• плохое или неправильное крепление шланга и появление заломов и трещин;
• нарушение герметичности в креплении резьбы гайки, которая соединяет плиту с шлангом;
• износ или другие дефекты прокладки шланга или материала уплотнения на кране.

Изъяны в газовых колонках могут быть причиной утечки газа

В случае подобных утечек невозможно сразу определить, почему пахнет газом. В бытовых условиях возможны также и другие причины, которые чаще всего связаны с человеческим фактором:

• не закрыт или плохо закрыт кран;
• огонь на плите или в духовке потух, но газ продолжает поступать.

Главной опасностью природного газа заключается в том, что он обладает нейтральным запахом и бесцветен. Однако для того, чтобы своевременно обнаруживать утечку производители добавляют в газ специальные добавки, которые имеют специфический резкий запах.

К личным ощущениям человека, который отравился бытовым газом, относятся: головная боль, тошнота, удушье, головокружение, сухость во рту, слезотечение, жжение и покраснение глаз, общая слабость, нарушение аппетита и сна и т.д. При большом скоплении газа в закрытом помещении с доступом кислорода и других взрывоопасных источников (огня, электричества и т.д.) скорее всего произойдет взрыв и обрушение помещения.

Взрывоопасность природного газа

Какой газ в квартире – взрывоопасный или нет? Концентрация горючего для возникновения эффекта его возгорания является крайне тонкой величиной. Зависит вероятность взрыва от состава газа, уровня давления, температуры окружающей среды.

Наступить опасная ситуация может лишь в случае, если концентрация природного топлива в помещении достигнет показателя в 15% по отношению к общей воздушной массе.

Самостоятельно определить процент газа в пространстве без применения специализированного измерительного оборудования невозможно. Поэтому, ощутив характерный аромат, необходимо перекрыть подачу топлива к бытовым приборам

Также крайне важно обесточить устройства, в работе которых используются электрические импульсы. Касается это не только бытовой техники, но также приборов, которые функционируют от аккумуляторов, батареек

Как показывает практика, при концентрации газа в помещении на уровне 15% от общего количества воздуха, его возгорание может наступить даже от работы мобильного телефона либо ноутбука.

При появлении запаха газа, необходимо незамедлительно открыть все двери и окна в помещении. Проветривание жилья позволит снизить вероятность возникновения взрыва до приезда аварийной службы.

Методы добычи

Добыча природного газа осуществляется согласно определенной технике и методике. Все дело в том, что глубина его залегания может достигать нескольких километров. В таких условиях требуется специально разработанная программа и новое, современное и мощное оборудование.

Методика добычи основана на создании разности давлений в пласте газа и наружном атмосферном воздухе. В результате при помощи скважины продукт выкачивается из мест залеганий, а пласт подвергается насыщению водой.

Скважины бурятся по определенной траектории, напоминающей лесенку. Это делается потому, что:

• это экономит место и сохраняет целостность материалов при добыче, так как примеси газа (сероводород, например) очень вредят оборудованию;
• это позволяет распределять давление на пласт более равномерно;
• таким способом можно проникнуть на глубину до 12 км, что позволяет изучить литосферный состав земных недр.

В результате добыча природного газа становится вполне успешной, несложной и хорошо организованной. После того как продукт извлекли, его отправляют на место назначения. Если это химический завод, то там он проходит очистку и подготавливается для дальнейшего использования в разных отраслях.

В частности, для бытовых целей нужно не просто очистить продукт, но и добавить в него одоранты — специальные вещества, придающие резкий неприятный запах. Это делается в целях безопасности при утечках в помещениях.

Состав природного газа

Природные газы представлены в основном метаном – СН4 (до 90 – 95 %). Это самый простой по химической формуле газ, горючий, бесцветный, легче воздуха. В состав природного газа входит также этан, пропан, бутан и их гомологи. Горючие газы являются обязательным спутником нефтей, образуя газовые шапки или растворяясь в нефтях.

• Метан
• Углекислый газ и сероводород
• Азот
• Инертные газы

Углекислый газ и сероводород

Углекислый газ и сероводород в газовой смеси появляются в основном за счет окисления углеводородов в приповерхностных условиях при помощи кислорода и с участием аэробных бактерий.

На больших глубинах при соприкосновении углеводородов с природными сульфатными пластовыми водами образуются как углекислый газ, так и сероводород.

Со своей стороны сероводород легко вступает в окислительные реакции, особенно под воздействием серных бактерий и тогда выделяется чистая сера.

Таким образом, сероводород, сера и углекислый газ постоянно сопровождают углеводородные газы.

СО2 в газах колеблется от долей до нескольких процентов, но известны залежи природного газа с содержанием углекислоты до 80 – 90 %.

сероводорода в газах также от долей процента до 1 – 2 %, но есть газы с высоким его содержанием. Примерами могут служить Оренбургское месторождение (до 5 %), Карачаганакское (до 7 – 10 %), Астраханское (до 25 %). На том же Астраханском месторождении и доля углекислого газа достигает 20 %.

Инертные газы

Инертные газы – гелий, аргон и другие, как и азот не вступают в реакции и встречаются в углеводородных газах, как правило, в небольших количествах.

Фоновые значения содержания гелия – 0,01 – 0,15 %, но встречаются и до 0,2 – 10 %. Примером промышленного содержания гелия в природном углеводородном газе является Оренбургское месторождение. Для его извлечения рядом с газоперерабатывающим заводом построен гелиевый завод.

Происхождение

Существует две теории происхождения природного газа: минеральная и биогенная.

По минеральной теории, углеводороды образуются в результате химической реакции глубоко в недрах нашей планеты из неорганических соединений под действием высоких давлений и температур. Далее вследствие внутренней динамики Земли, углеводороды поднимается в зону наименьшего давления, образуя залежи полезных ископаемых, в том числе газа.

Согласно биогенной теории, природный газ образовался в недрах Земли в результате анаэробного разложения органических веществ растительного и животного происхождения под действием высоких температур и давлений.

Несмотря на продолжающиеся споры относительно происхождения углеводородов, в научном сообществе выигрывает биогенная теория.

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.

Для нейтрализации сильного запаха одоранта в местах его утечек используют раствор марганцовокислого калия или хлорной извести. В таком случае обязательно понадобится противогаз и другие средства защиты

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/м3.

Для определения интенсивности запаха одоранта в баллах, а также измерения его массовой концентрации может использоваться газоанализатор АНКАТ-7631 Микро-RSH

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.

Добыча природного газа

Методы добычи газообразных углеводородов схожи с добычей нефти – газ извлекают из недр с помощью скважин. Для того, чтобы пластовое давление залежи падало постепенно, скважины размещают равномерно по всей территории месторождения. Такой метод также препятствует возникновению перетоков газа между областями месторождения и преждевременному обводнению залежи.

Более подробнов статье: Добыча природного газа.

Согласно отчету BP в 2017 год мировая добыча природного газа составила 3680 млрд м3. Лидером по добыче стала США — 734,5 млрд м3, или 20% от общего мирового показателя. Россия заняла вторую строчку с 635,6 млрд м3.

Отравляющий газ GB

Это вещество больше известно под названием зарин. В сентябре 2013 года ООН подтвердила, что атака с применением химического оружия с использованием специально разработанных ракет, которые распространяли газ зарин по повстанцам в пригороде сирийской столицы, произошла месяцем ранее. Генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун заявил, что это наиболее значимое подтвержденное применение химического оружия против мирного населения с тех пор, как Саддам Хусейн использовал его в Халабдже в 1988 году.

Газ зарин является летучим, но токсичным агентом нервно-паралитического действия, созданный на основе фосфора. Одной капли размером с булавочную головку достаточно, чтобы быстро убить взрослого человека. Это бесцветная жидкость без запаха сохраняет агрегатное состояние при комнатной температуре, но быстро испаряется при нагревании. После освобождения он быстро распространяется в окружающей среде. Как и в случае с VX, симптомы включают головную боль, слюноотделение и выделение слез с последующим постепенным параличом мышц и возможную смерть.

Зарин был разработан в 1938 году в Германии, когда ученые исследовали пестициды. Культ Аум Синрике использовал его в 1995 году в токийском метро. Хотя атака вызвала массовую панику, она убила только 13 человек, потому что агент был распылен в жидкой форме. Чтобы максимизировать потери, зарин должен быть не только газом, но и его частицы должны быть достаточно маленькими, чтобы могли легко всасываться через слизистую оболочку легких, но достаточно тяжелыми, чтобы они не выдыхались.

Добыча природного газа:

Залежи природного газа находятся глубоко в земле, на глубине от одного до нескольких километров. Поэтому, чтобы добыть его необходимо пробурить скважину. Самая глубокая скважина имеет глубину более 6 километров.

В недрах Земли газ находится микроскопических пустотах – порах, которыми обладают некоторые горные породы. Поры соединены между собой микроскопическими каналами – трещинами. В порах и трещинах газ находится под высоким давлением, которое намного превышает атмосферное. Природный газ движется в порах и трещинах, поступая из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением.

При бурении скважины газ вследствие действия физических законов полностью поступает в скважину, стремясь в зону низкого давления. Таким образом, разность давления в месторождении и на поверхности Земли является естественной движущей силой, которая выталкивает газ из недр.

Газ добывают из недр земли с помощью не одной, а нескольких и более скважин. Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения для равномерного падения пластового давления в залежи. Иначе возможны перетоки газа между областями месторождения, а также преждевременное обводнение залежи.

Так как добытый газ содержит множество примесей, то его сразу же после добычи очищают на специальном оборудовании, после чего транспортируют потребителю.

Методы лечения и профилактика

Лечение обязательно проводят в стационаре. В первую очередь пострадавшего подключают к кислородному баллону на несколько часов. Затем проводят необходимые обследования и подбирают подходящие препараты.

Лекарства:

• Противовоспалительные средства не допустят распространения воспалений в дыхательных путях;
• Противосудорожные препараты помогут избавиться от спазматических проявлений в мышцах;
• При необходимости используют обезболивающие медикаменты;
• Обязательно применение комплекса витаминов;
• Сорбенты способствуют быстрому выводу токсинов из организма.

Лечение осуществляют до полного восстановления функционирования органов. Возможно развитие негативных последствий, однако при правильном и вовремя начатом лечении прогноз благоприятный.

Профилактика

Избежать отравления любым газом возможно при соблюдении техники безопасности. Если в воздухе чувствуется неприятный и посторонний запах, то рекомендуется выйти из помещения и вызвать соответствующие службы. Запрещается использовать выключатель света и зажигать огонь в местах с неприятным запахом, чтобы избежать резкого возгорания.

При возникновении отравления газом пострадавшему обеспечивают доступ чистого воздуха и оказывают первую помощь. Обязательно посещение лечебного учреждения.

Одоризация газов

Пары природных и сжиженных углеводородных газов бесцветны и не имеют запаха. Это затрудняет обнаружение газа в помещениях при утечке. Согласно требованиям государственного стандарта запах газа должен ощущаться при объемной доле его в воздухе, равной 0,5%. Для придания газам специфического запаха в них добавляют сильно пахнущие вещества — одоранты, например технический этил- или метилмер-каптан. Среднегодовая норма расхода меркаптанов для одоризации природного газа составляет 16 г (19,1 см3) на 1000 м3 газа (при температуре 0 °С и давлении 760 Па).

Меркаптаны — летучие бесцветные жидкости, обладающие ярко выраженным специфическим запахом. Они могут быть обнаружены при содержании в воздухе, равном 2 • 10 9 мг/л. В ничтожных концентрациях пары меркаптана вызывают тошноту и головную боль, при более высоких концентрациях — оказывают влияние на нервную систему. При легких отравлениях меркаптанами рекомендуются свежий воздух, покой, крепкий чай или кофе, при сильной тошноте требуется врачебная помощь, при остановке дыхания — искусственное дыхание.

В качестве средств индивидуальной защиты от меркаптанов используют фильтрующий промышленный противогаз марки А, а при работе в помещении с высокой концентрацией их — изолирующие шланговые противогазы с принудительной подачей воздуха, защитные герметичные очки и др.

Все оборудование при работе с одорантами должно быть тщательно герметизировано. Помещения, в которых хранят или применяют одоранты, необходимо оборудовать вентиляцией.

Одоризацию природного газа производят на ГРС, сжиженных углеводородных газов бытового и коммунально-бытового назначения — на газоперерабатывающих, нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах. При массовой доле пропана в сжиженном газе до 60 % (включительно), бутана и других газов более 40 % норма одоризации составляет 60 г этилмер-каптана на 1 т сжиженного газа; пропана свыше 60%, бутана и других газов до 40 % — 90 г на 1 т сжиженного газа.

Заводы-изготовители производят одоризацию в потоке газа путем введения одоранта в трубопроводы, по которым газ перекачивается из резервуаров на наливные железнодорожные эстакады Периодически, а также при поступлении рекламаций проводится проверка интенсивности запаха одоризованных газов органолептическим и физико-техническим методами. На предприятиях, потребляющих природные и сжиженные углеводородные газы для бытовых целей, проверку интенсивности запаха одоранта в газе проводят не реже 1 раза в квартал.

Органолептическая проверка интенсивности запаха одорированных газов проводится пятью испытателями с оценкой по пятибалльной шкале: 0 — отсутствие запаха; 1—запах очень слабый, неопределенный; 2 — запах слабый, но определенный; 3 — запах умеренный; 4 — запах сильный; 5 — запах очень сильный, нетерпимый. Органолептическая проверка интенсивности запаха одорированных газов проводится в специально оборудованной комнате-камере при температуре (20±4) °С, в которой объемная доля газов в воздухе должна составлять 0,4 %, что соответствует /б нижнего предела взрываемости. Г аз впускается в камеру и перемешивается с воздухом с помощью вентиляторов. Запах считается достаточным, если не менее трех испытателей дадут оценку интенсивности не ниже 3 баллов. Если запах недостаточный, проводят оценку другой пробы газа пятью незаинтересованными испытателями.

Одновременно выполняют физико-химический анализ на содержание этилмеркаптана в углеводородной газовой смеси одним из следующих методов: хромотографическим, нефеломет-рическим, кондуктометрическим, методом бромных индексов, иодометрическим.

При наличии у газов бытового назначения собственного специфического запаха норма одоризации может быть уменьшена.

Одоризационные установки относят к категории взрывоопасных, а помещения для хранения одоранта — пожароопасных. При эксплуатации и ремонтах одоризационных установок запрещается проводить работы, которые могут вызвать искро-образование. Категорически запрещается курить в помещении, где находится одоризационная установка.

Природный газ:

Природный газ – это полезное ископаемое, смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ.

Природный газ существует в газообразном, твердом или растворённом состоянии. В первом случае – в газообразном состоянии – он широко распространен и содержится в пластах горных пород в недрах Земли в виде газовых залежей (отдельных скоплений, заключенных в «ловушке» между осадочными породами), а также в нефтяных месторождениях в виде газовых шапок. В растворённом состоянии он содержится в нефти и воде. В твердом состоянии он встречается в виде газовых гидратов (т.н. «горючий лёд») – кристаллических соединений природного газа и воды переменного состава. Газовые гидраты – перспективный источник топлива.

При нормальных условиях (1 атм. и 0 °C) природный газ находится только в газообразном состоянии.

Является самым чистым видом органического топлива. Но для того, чтобы использовать его в качестве топлива из него выделяют его составляющие для отдельного использования.

Природный газ представляет собой легковоспламеняющуюся смесь различных углеводородов и примесей.

Природный газ – это газообразная смесь, состоящая из метана и более тяжелых углеводородов, азота, диоксида углерода, водяных паров, серосодержащих соединений, инертных газов.

Природным он зовется, потому что не является синтетическим. Газ рождается под землей в толще осадочных пород из продуктов разложения органики.

Природный газ распространен в природе гораздо шире, чем нефть.

Не имеет ни цвета, ни запаха. Легче воздуха в 1,8 раза. Горюч и взрывоопасен. При утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх.

Характерный запах газа, используемого в быту, обусловлен одорацией – добавлением в его состав одорантов, то есть неприятно пахнущих веществ. Самый распространенный одорант – этантиол, его можно почувствовать в воздухе при концентрации 1 на 50 000 000 частей воздуха. Именно благодаря одорации можно легко устанавливать утечки газа.

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.

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.

Процесс добавления запаха в газ

Одоризатор газа

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.

Как вам статья?