Odorizare Gaze Naturale

7/23/2019 Odorizare Gaze Naturale

http://slidepdf.com/reader/full/odorizare-gaze-naturale 1/64



Alexandru RUSU Florin COSMA

CURS DE CARACTERIZARE

CALITATIVA ŞI ODORIZARE

A GAZELOR NATURALE

EDITURA UNIVERSIT II "LUCIAN BLAGA", SIBIU

.2005.



I

i

Mulţumim pentru sprijinul acordat În promovarea acestei lucrări Societăţii

Naţionale de Transport Gaze Naturale S.N.T.G.N. TRANSGAZ S.A. Mediaş;

domnilor:- ing. Liviu PITICAN - dircctor general adjunct

- ing. Ioan CHETAN - director S.N.T.G.N. Mediaş

-.ing. Aurel MOHAN ~directoradj D.O.R.U.

Descrierea CIP a Bibliotecii Naţionale a Româ,iiei

Rusu, AlexandruTitlu: Curs de caracterizare calitativă şi odorizare a gazelor naturale /

Alexandru Rusu, Florin Cosma - Sibiu: Editura Universităţii "Lucian Blaga"

din Sibiu, 2005

Bibliogr.ISBN 973-739-069-5

L Cosma Florin

665.72 .

3

CUPRINS

PREFA T .. 7

INTRODUCERE 9

CAP.I.- DEFINIREA ODORIZĂ RII ŞI NECESITATEA REALIZĂ RII EI 13

CAP.Il.-GAZE NATURALE SUPUSE ODORIZĂ RII 15.------2_1~-T~puri-8e-gil2e-natufille,"':cc-.O: ..7.-.: o , . . :;::: ce.. : .coc: " .-: : .... I5

2.1.1.- Gaz natural lichefiat : 15

2.1.2.- G'az natural brut... 15

2.1.3.- Gaz natural asociat 15

CAP.III.- NOIUNI PRIVINb CALITATEA GAZELOR NATURALE 173.1.- Mări mi c are carac teri zeaz a ca lit atea gaz ului nat ural 17

3.1.1.- Putere calorifica superioară , : 17.

3.1.2.- Putere caloririca inferioară.. 18

3.1.3.- Densitatea absoluta 18

3.1.4.- Densitatea relative : 18

3.1.5.- Indice Wobbe : : 18

. 3.1.6.- Factor de compresibilitate , .. 18

3.1.7.- Punct de roua al apei ,' .. 18

3.1.8.- Punct de rouă al hi drocarburil of.............. .. 19

3.1.9.- Umiditate absolută ,' 19

3. I . 10.- Umiditate relativă.. ..........•................................................... 19

3.2.- Compoziţia chimică a gazului natural : 19

3.2.1.- Gaze naturale libere provenite din schelele de extracţie-

Romgaz 20

3.2.2.- Gaze naturale asociate furnizate. de către SNP- Petrom 21

3.2.3.- Gaze naturale import - Federaţia Rusa.. 21

3.2.4.- Gaze natur::ţle neconforme ..22

3.3 .- Metode de'caracterizare cal itat iva a gazelor naturale 25

A.J,):omaWgraria : 25

. 3.3.l:-Izoterrne de adsorbţie 25

3.3.2.- Migrarea componenţilor Într-o coloana cromatografica.

Echilibre de adsorbţie 27

3.3.3.- Cromatografia În faza de vapori 29

3.3.4.- CromalOgrame şi interpretarea acestora 33

3.3.5.- Aparatura şi tehnica de lucru În cromatografia

În faza dc vapori 37

3.3.5.1.- Aparatură. Principiu de lucm 37

3.3.5.2.- Detectoare 38

3.3.6.- Cromatograma şi buletine de analiza.. . .. 44



4

3.3.6.1.- Cromatograma gazului natural 44

3.3.6.2.- Buletine de analiza 46

a.- Gaz liber - Romgaz 46

b.- Gaz asociat - S.N Petrom 47

0.- Gaz "neconform" - Abramuţ 48

d.- Gaz natural import Federaţia Rusa 49

B. Higrometria 50

3.3.7.' Determinarea-umiditaţii ga-zului 503.4~-Acte normative CL I referire la calitatea gazelor naturale: 50

3.4.1.- Extras din STAS 3317/67 513.4.2.- Coduri de reglementări-germa-ne DVGW 53

... . 3.4.3.-Reglementari franceze cu privire la calitatea gazului 54

3.4+- Reglementari britanice referitoare la calitaiea gazului : 54

CAP.I V. - O DO R,IZAREA ; 57

4.1.- Substanţe odorizante 584.1.1.- Tiolii , 59

4.1.2.- Tioeterii , 60

4.1.3.- Caracteristici fizico-chimice şi termodinamice mai importantea unor odoriianţi 61

4.1.3.1., Etilmercap,tan. (EM) ; 61.

4.1.3.2.- Terţiarbutilmercaptan (TEM) 64.

4.1.3.3.- Dimetilsulfură (DES) 65

4.1.3.4.- Tetrahidrotiofen (THT) 66

4.2.- Meca'nismul biologi c de sesizare a l mirosului .. .. 67

4.3.- Principalele caracteristici pe care trebuie să le întruneasca unodorizant de buna calitate 71.

4.4.- Calculul cantitaţii de odorizant antrenat de gazul naturalla echilibru 76

4.5.- Criterii de alegere ale odorizantului optim 78

4.6.- Tipuri de odorizanţi utilizaţi la scară mondială 79

4.7 .- P rivire comparativa asupra principal ilor odorizanţi 81

4.8.- Depozitarea şi distribuţia odorizanţilor 82

4.8.1.- Depozitarea 82

4:8.2:- Sis'tell'" de vehiculal'e'şi.di'stril5uţiea6dolî'zanţilal' ..: 854.8.3.- Recipient container pentru transportul odorizantului la

instalaţiile de odorizare 85

4.8.4.- Instalaţie de alimentare a odorizatoarelor în circuit inchis 86

4.8.5.- Instalarea recipienţi lor - containel 87

CAP .V.- INSTALA II D E O DORIZARE ŞI TEHN ICA DE LUCRU 895.1.- Tipuri de instalaţii de odorizare .. 89

1 jt~

I

11IJ1

11

i!

iI

5

5.1.1.- Instalaţii de odorizare prin barbotare 89

5.1.2.- Instalaţii de odorizare prin evaporare...................... .. 90

5.1.3.- Instalaţii de odorizare cu fitil , : 92

5. 1.4.- Instalaţii de odorizare prin picurare 93

5.1.5.- Instalaţii de odorizare prin injecţie cu pompă dozatoare 95

5.1.6.- Instalaţii de odoriz~re prin eşantionare 103

CAP.VI.- STRATEGIA IMPLEMENTĂ RII UNUI NOU SIStEM DE

O DORIZARE ÎN CADRUL S .N.T.G.N."TRA NS GA Z" S.A. MEDIAŞ 109

6.1.- Situaţia actuală a'sistemului de odorizare 1096.1.1.- Odorizantul folosit 109

6. 1 .2 .- : rl 'an~pOI:tul .şi .dep.oii tarea odorizantului 110

6.1.3.- Instalaţiile de odorizare din dotare , 110

6.1.4.- Cerinţele impuse unei odorizări de buna calitate 111

.6.2.- Modernizarea actualului sistem'de odorizare 112

6.2.1.- Etapaa-I-a 2004-2005 113

6.2.2.- Etapa a -Il-a 2006-2007 114

6.3.- Efecte econoinice şi de protecţia mediului ale implementăriinoului si~tem de odorizare : 114

C AP.vn.- ELEMENTE DE TOXICITATE ŞI ACfIUNE BIOLOGICĂ A

COMPUŞILOR CHIMICI UTILIZAI ÎN PROCESUL DE ODORIZARE 1157.1.- Fişa toxicologica - Mercaptani 115

7.2.- Fişa toxicologica - Hidroxid de sodiu 119

7.3. - Fişa biologică - Azot 120

CAP.VIII.- RECOMANDĂ RI PRIVIND PROTECIA MUNCII

ŞI P.S.I ÎN PROCESUL DE ÎNCĂ RCARE, STOCARE ŞI TRANSPORT

A COMPUŞILOR UTILIZA I ÎN TEHNOLOGIA ODORIZĂ RII

G A ZELO R NATURALE ..........................•.....................................•................. 123

8. 1.- Documentaţia de bază 123

8.2.- Dotarea şi aptitudinile personalului care urmează sa de serveascădepozite le şi instalaţiile de odorizare 123

_..._8L_ Alt" m~suri_sp_ec!~I~ l~ transp~rtul şi depozitarea. odorizanţilor 124



II"il

' 1

1 :

I o''

,

I

,II

!

I, , ",I

7

PREFA Ă

o parte considerabila din energia necesara industriei cât şi nevoilor,

casnice, România o asigura din resurse proprii formate din gazele naturale brute,gazele asociate şi zacamintele de ţiţei,'

Deşi aceste surse O perioada lunga au fost exploatate iraţional, dupa 1990

s-a trecut la o exploatare ştiinţifica, în concordanţa cu necesitalile.2l:>ie~tive ale

--ţarHŞi a principiufiiTvalorifrcărli~,upefToare-;; acestor ;-mpori;;nte surse cât şi arentabilitaţii' optime a lor.

Cea mai mare parte a zacamintelor de gaze naturale brute fiind plasate în

Transilvania, în aceasta zona s-a dezvoltat nucleul de prospectare, extracţie şi __,transport a lor,

Condiţionarea gazelor naturale fiind o problema deosebit de importanta,

aceasta urmând sa creasca dupa aderarea ţarii noastre la U,E când se va impunevânzarea lor nuca volume ci ca energie, iar odorizarea lor va trebu~ fâcuta în aşafel încât sesizarea scurgerii necontrolate a,acestora sa se poata face permanent şi

în cde mai bune ,c o n d iţii.

Toate aceste considerente corelate cu faptul ca în ultima perioada

mijloacele şi metodele de analiza 'a gazelor s-au perfecţionat continuu, de

asemenea tipurile de odorizan i utiliza i pentru gaze s-au diversificat mult,---aducând în prim plan 'odorizan'ti ..'mult mai'eficienţi 'şi'performanţi decât

"elilmercaptanul. De asemenea' apai'atura'dc caracterizare a celorlalţi parametri de

analiza calitativa a gazelor a fost perfeţionata impunând cu obiectivitate apariţiaacestei lucrâri.

Lucrarea este structurata pe .opt capitole şi doua anexe, dintre care

capitolele ,II şi III trateaza caracterizarea calitativa a gazelor, iar capitolele I şi IV-

VIII odorizarea, Aşa cum se vede, odorizarea întinzându-se pe mai multe capitole

reprezinta şi partea cea mai importanta a lucrarii, mai ales datorita faptului ca ea

îşi impune sa raspunda problemelor ridicate de "noua strategie de odorizare a- _."gazelor naturale '/, ..... _.,._., ..

Cunoştinţele cât şi experienţa mea pl'Ofesionala dobândita pe parcursul

celor aproape patlu decenii de activitate în cadrul Institutului de Cercetari PentruProduse Auxiliare Organice, ca cercetalor ştiinţific principal grJ în specialitatea

"liocompuşi" Îmi permit a face următoarele aprecieri:

Gazele naturale indiferent de tipul de provenienţă, datorită calităţii lor

inodore necesită neapărat din punct de vedere al protecţiei consumatoruluiodorizarea lor.

Se prezintă foarte clar, limpede şi exhaustiv pe capitole bine structurate

acest proces, începând cu prezentarea tipuril.or calitative ale gazelor distribuite În

ţară, caracterizarea lor fizico-chimică, prezentarea odorizanţilor cu metodele



8

specifice de analize şi caracteristicilor fizico-chimice, instalatiile de odorizare şianaliză detailată privind felul odorizanţilor utilizaţi până În prezent şi În viitor.

Privind capitolul cu tipurile de odorizanţi acceptaţi În procesul deodorizare, pe larg sunt prezentaţi toţi odorizanţii. din familia tiocompuşilor cutoate caracteristicile fizico-chimice şi termodinamice.

Interesant este.redactat mecanismul biologic de sesizare al mirosului şi alstabilităţii chimice a tiocqmpuşilor, În urma cărora se poate alege şi calculacantitatea de .odorizant necesar în gazele naturale trimise la consumatori.

Toate aceste. date se regăscsc şi În exemple de calcul conform datelor din

tabelele prezentate, .În concluzie, se prezintă. odorizantulutilizat În prezent .etilmercaptanul t

. (EM) cât şi cei-ce se vor utiliza În viitor, .terţ-butilmercaptanul (TBM). şi . t

tetrahidrotiofenul THT). I. Fiind o lucrare complexă, prezentată În capitole bine structurate se face •

referire şi la strategia implementării unui sistem de odorizare, de asemenea se 1 prezintă fişelc de securitate ale tiocompuşilor selectionaţi, precum şi elementelejde protecţia muncii şi P.S.I,

Această lucrare va fi de un rea.l folos atât personalului În curs de.devenirc 1cât şi personalului existent activ În staţiile dc odorizarc.

. Felicit colectivul de alltod pentr,ll mlm.ca depusă În elaboral:q.acest).li curs,care merită să. fie publicat, fiind o bază. excelentă de documentare prin

sistematizarea multor date, prezentate clar şi exhaustiv.

chim. GROSS GERNOT-HOLGER cercetiitor ştiin ific principal gr.l

. _ - _ ...

_

... _ .~.. - -

~-----_._.-

9

INTRODUCERE

Industria de extracţie, condiţionare şi valorificare prin chimizare sau

combustie a gazelor datează în România din anul 1909, considerat anuldescoperirii uneia dintre cele mai importante bogăţii ale subsolului

românesc. gazul metan.

Data consemnată ca fiind momentul descoperirii primului zăcământcomercial de gaz metan a fost considci"ată ziua de 22 aprilie 1909 şi se

referă la sonda 2 Sărmăşel, jud. Mureş.De altfel în această zonă şi apoi în întregul Podiş al Transilvaniei,

industria de' exţracţiţ <l_g<l~ţLQLI!.llturale a.cu,noscUl un deosebit avânt,centrul Transilvaniei devenind o zonă cu zăcăminte de gaze deosebit deapreciate mai ales datorită calităţii acestora, conţinutul în metan al lor fiind

de peste 99 % voI.Ulterior ca urmare a stiJdiiloi" de cercetaregeologică au fost găsite

zăcăminte şi în celelalte regiuni ale ţării, astfel ia această dată activitatea deexploatare şi producţie se desfăşoară în patru mari. unităţi geologice:Bazinul. Transilvaniei, Platforma Moldovenească, Platforma Moesia şi

Depresiunea Getică.Valorificarea acestor' gaze naturale, datorită purităţii avansate a

metanului, recomandau domeniul chimizării, care Însă până la al' Il-learăzboi mondial era aproape inexistent.

În prima etapă această bogăţie şi-a găsit domeniul de utilizare Învalorificarea energiei calorice eliberate prin arderea lor. Ulterior după anul1950 a început să se pună bazele unei industrii chimice şi ulterior

petrochimice care coincide şi cu o dezvoltare deosebită a extracţiei de gaze.Perioada 1960-1975 înregistrează o creştere a extracţiei de gaze naturale din

zăcământ de gaz metan de la cca. 6.000 milioane m31a 27.000 milioane m3

;

tot în această perioadă creşte gradul de exploatare a gazelor asociate, gazcare însoţeşte zăcămintele de ţiţei de la peste 260 milioane m

3la peste

2.900 milioane m] După 1978 încep şi importurile de gaze naturale din

URSS şi ulterior din Rusia _ .În perioada 1975-1989 consumul total de gaze naturale din cele

trei surse se ridică la cca. 30-35 miliarde m3/an. Această creştere a gradului

de exploatare a zăcămintelor de gaze naturale coincide cu o perioadănefastă de exploatare iraţională şi nechibzuită a acestei bogăţii. în această

perioadă sunt puse în funcţiune un număr mare de capacităţi de producţie bazate pe tehnologii învechite şi neperformante, cu consumuri specifice



II

*

** *

.*. *

: > - capitol ce vizează tipurile calitative de gaze distribuite spre

consumatori, metodele de analiză şi caracterizare a gazelor,mărimilCfiziceşi chimice ce le definesc şi În funcţie de careurmează a fi aleasă varianta de odorizare şi fazele decondiţionare a gazelor;

» capitol ce analizează tipurile de odorizanţi cu caracteristicilecare-i diferenţiază, care cuprinde şi o analiză criticăcomparativă a performanţelor individuale ale acestora cât şi aamestecurilor lor, În urma căruia se pot face recomandări

privind alegerea odorizantului optim;

Lucrarea este structurată funcţie de dorinţa autorilor de a fi cat maiexplici ţi şi exhaustivi În domeniul abordat, pe mai multe capitole şi anume:

De ce apare această lucrare la Mediaş ?Penti'u că Mediaşul este capitala neoficială a gazelor naturale, aici

fiind centrul de comandă a prospectărilor forajului, extracţiei, transportuluişi pâna nu demult şi a distribuţiei lor. De asemenea, aici se găseşte Şcoala.

Naţională de Gaz, caie la această oră cuprinde şi o facultate de profil

aparţinătoare Universităţii «Lucian Blaga }}din Sibiu. ____ o •• Deci, un mare. număr 'din personalul de formaţie profesională-:-sp-ecificăÎn func"ţieCât şi viiiorii profesionişti În domeniu se găsesc În zonă.

10

impune o sistematizare a lui, mai ales În privinta caracteristicilor fizico-deosebit de mari ca sinteza Catalitică a fonnaldehidei din metan, o serie de chimice şi a performanţelor odorizanţilor recomandaţi.variante tehnologice de obţinere a negrului de fum de mică productivitate, Având În vedere numărul mare de caracteristici pe care un odorizantsinteza unor materiale plastice plecând dela metan, etc. . şi o bună instalaţie de odorizare trebuie să le Întrunească, alegerea variantei

Punerea În funcţiune a capacităţilor mari de sinteză a metanolulUl, optime impune o analiză amănunţită şi temeinică a fiecărei caracteristiciÎngrăşămintelor .chimice şi apoi a dezvoltării Petrochimiei creşte .consumul care să conducă În final la adoptarea soluţiei cele mai avantajoase.anual la valorile menţionate, ducând În acelaşi timp şi la o epuizare treptata Toate aceste considerente au impus apariţia acestei lucrări, care

a zăcămintelor, la acea,tii-oră-industria-româneasea-'fiind--depeltdentă-de- - sperăm să fie utilă umiTlărg-segment de--"Spec;ai;şîr-care~şT"d-;;sfăşoarăimportul de gaze naturale. . . .. activitatea În sectorul gazelor naturale, indiferent de provenienţa lor.Prăbuşirea consumului de gaze după 1989 se datorează opnm

fabrici lor nerentabile, a Întreprinderilor Învechite cu tehnologii uzate moralşi fizic, cu consumuri specifice nejustificat de mari...-_ .. _ ... _._ ..

Deşi la Început gazele naturale au fost folosite preponderent laîncălz,Îre, ut'ilizarea lor ulterioară În. acest domeniu a fost îngrădită,aprobări le pentru extinderea reţelelor de distribuţie la consumatorii

particulari erau greu de obţinuI. .' .După 1990, dar mai cu seamă după 1998, numărul consumatonlor

casnici a crescut mult Explozia de consumatori din ultima perioadă sedatorează fapttJ1ui că după 1990 s-a aprobat extinderea reţelei de distribuţiea gazelor, iar În ultimiiani s-a trecut la debrallşarea consullatorllo,r de lareteaua centralizată de termoficare şi montarea- .microcentralelor . deap'artalnent, scară sau bloc, .. . .

. Avînd În vedere proprietăţile fizice ale gazelor naturale dar maI cusearnă a celor cu conţinut de metan ridicat, de peste 95 % v6l., care nu auculoare, gust şi miros se impune condiţionarea acestora, Înainte ~efurnizare. În aşa fel Încât ele să poată fi uşor decelate În cazul scurgenlor 111

mediu ambiant Această operaţie se poate realiza prin odorizarea lor,

folosindu-se substanţe cu rrQprieţaţi~p~.cifi~e.Îll ceeac_<epriveşte mirosul.Creşterea numarului consumatorilor casnici după 1990,. impune o

responsabilitate marită faţă de măsul'i1e 'ce trebuie luate' Vls'a-VlS de protecţia acestora În privinţa prevenirii accidentelor. ." " ..Alegerea odorizantului şi a mijloacelor de dozare cât ŞI controlul

permanent a dozei prescrise, devin operaţii de maximă responsabilitate.În ultimul timp, substanţe!e chimice şi amestecul acestora cu

proprietăţi de odorizare s-a diversificat mult, În acelaşi timp au apărut unnumăr mare şi divers de instalaţii de dozare a odonzantulm, constitUInd laaceastă oră un foarte bogat material informativ care

! , .

,. . . . . . ,

i :

i

: 1

i!

,.

I ! '\l'i,h' i,,



12 13

~. capitol care se referă la tipurile de instalaţii de odorizareutilizate în ţară şi în lume, cu performanţele tehnice realizate,cât şi cu referiri privind costurile acestora;

~ capitole privind noua strategie de odorizare, toxicitatea şiacţiunea biologică a produşi lor utilizaţi în procesul deodorizare, date privind protecţia muncii şi a mediului.

Autorii consideră o datorie morală. ŞI de bun sirnţ. sămulţumească d-IorRusu Maririela şi Tatar Ligia care s-au ocupat de

redactarea acestei lucrări, asigurând în cea mai mare parte desenul ŞI

grafica. Mulţumiri sincere d-lui Rusu Vlad Alexandru pentrucompetentele consideraţii anatomice şi d-lui DOI"dea Flavius pentlU

prezentarea grafică a copertelor lucrării.

Capitolul.I

DEFINIREA ODORIZĂ RII ŞI NECESITATEAREALIZĂ RII EI

Gazul natural prelucrat primit de la furnizori, are în mod obişnuit unmiros foarte slab, aproape imperceptibil sau în cazul unui gaz cu o puritateavansată în metan nu se sesizează nici un miros. Din motive de siguranţă,

pentru evitarea unor accidente' nedorite prin incendii, explozii sau chiar .-intoxicaţii-este obligatorie odotizarea lui.

:Prin..bdotizarea gazeloLse. înţelege operaţiunea .de introducere Îngazul natlin'll a unei substanţe cu miros specific şi puternic care imprimăgazului un miros care permite detecţia sClirgerilot acestuia la concentraţiifoarte mici.

Experienţa multor ţări il. arătat că cerinţele de bază impuseodorizanţilor sunt cel mai bine întâlnite la compuşii organ ici cu sulf -sulfurişi mercaptani- cu puncte de fierbere mai mici de 130°C. Deoarecemercaptanii primari sunt oxidaţi uşor la disulfuri sau transformaţi uşor înmercaptide, care au o intensitate a mirosului mult mai scăzută, odorizanţii

bazaţi pe mercaptan trebuie să conţină cu preponderenţă mercaptani

secundari şi terţiari.Cu toate că s-a stabilit că, compuşii cu sulf îndeplinesc cerinţele de

bază impuse odorizanţilor, nu ar trebui exclusă posibilitatea folosirii şi aaltor compuşi nesulfuraţi ca odorizanţi cu condiţia ca ei să îndeplineascăcondiţiile de bază impuse odorizanţilor prezentate în capitolul IV.

Odorizarea fiind o operaţie de condiţionare calitativă a gazelor,înainte de furnizarea acestora spre consumatori ea constituie o fazăimportantă în fluxul tehnologic al unei staţii de reglare-măsurare gaze(SRM) fiind ultima fază a acestuia.

Schema de principiu a unui SRM este dată în fig.nr. 1, unde dupăcum se vede, pe lângă fazele de reglare, măsurare şi odorizare mai este

cuprinsă-o-fază de"condiţionare cali tativă"a--gazelor;-respecti v fiitrarea. Normal, fazele de separare a impurităţi lor, filtrarea acestora şi

uscarea nu ar trebui să constituie o preocupare pentru transportator,furnizorul de gaze, conform Standardului de Stat privind gazelecombustibile şi a acordurilor tehnice încheiate între părţi, are obligaţia de alivra gaze curate şi uscate.

*

*

•

•

•

"

ILa baza elaborării lucrării de fată a stat un bogat material. i

• .; "o_o. .•,._. ._" ._... • .' • • .• .:l

experimental colectat în Rcgionalele SNTGN « Transgaz », sucursalele ISTGN şi SCPTGN cât şi în unele lucrări de cercetare efectuate încadrul 1ICPAO S.A - Mediaş. . 1

1

I!

" I I I !



" I I I !!!

14 15

~

i~ ~m"~~

• • •"

t

z

lw

"W..J

•o,

' .~.;~.~a£! ~

o _ • • ~ _ ~ Q.

.. - "<l;ct; a.D. o n.rn ~~

C i [te -f,l f _ '!lI/) •.• G1 G1 •.• lQ

~ ~l:C: .; 'O"QtlI.!:

~ ~~~ ollI.9 2~~~":~5.~]] rg~-;

0<0... ::1 0- u'O

.~ ~~~u.a :!::: O~.!~

eOB~~~H~~'HCII;;::: ~.!!~U (;.tI o E N . g - g.5.Ea-'~:CE'E6l ~ a;ct:=:=._ li) 0:= o'O::Et- o.. e Z r iu.u.oa:a:u.oo. , , 1 -

"':NC"i..,:lcioDr-:cO~1- l- tia:

Capitolul II

GAZE NATURALE SUPUSE ODORIZĂRII

2,1.- Tipuri de gaze naturale

În practică se Întâlnesc mai multe categorii de gaze naturale, dupăcum urmează:

2,1,1. Gazul natural lichefiat

Gaz natural, care' după prelucrare este lichefiat pentru scopuri de..transport sau stocare. Gazul miturallichefiat poate fi revaporizat şi introdus

În conducte de transport şi distribuţie ca gaz natural.2.1.2. Gazul natural brut

Gaz natural neprelucrat de la capetele de erupţie prin conductecolectoare pe'ntru diverse procese.

2.1.3. Gazul natural asociat

Gaz natural provenit din zăcămintele de ţiţei constând dintr-un. amestec complex de hidrocarbul'i,În' primul I;âiid--metaiî; a a f care În. ,compoziţie include ,etan, propan, butan şi alte hidrocarburi mai grele În

, proporţie mai mare decât În cazul gazului natural extras din zăcămintelespeCifice de gaz natural. Acest gaz poate conţine, funcţie de zăcământul dincal'e'provine şi hidrocarburi mai grele decât pentanul şi hexanul inclusivurme de hidrocarburi aromatice. De asemenea, acest gaz natural prezintă Înmod regulat şi un conţinut mai ridicat de umiditate .

În conformitate CU SR {Sa l368Ql-..1'rin gaz natural se Înţelegecombustibilul gazos obţinut din surse subterane şi constă dintr-un amestec

-~Gmplex.dechidrocaFbuţi "în-primul ..rând-metan,'dar-,-în-general incluzând deasemenea etan, propan şi hidrocarburi mai grele În cantităţi mult,mai mici.

, ,

Acesta, În general include de asemenea În proporţii miCi unele categorii degaze inerte cum ar fi azot şi dioxid de carbon, plus urme de elemente

.sQmtit]JUyg,

Gazul natural rămâne În stare gazoasă În condiţii de presiune şi, temperatură regăsite În condiţii obişnuite de lucru.

'"< > :c.:;;< > :e:

~;'1\). , f g ii

o "~~

--- __ 'o -- '--i!:-'~--------~'------'• wC NO.

~_cn

c W

~ . .2 ~.~ QI aLL ' O, 'ni

•• E

• • •;~;~0 > 1 r ."E w

w".culf)

. ><t lii/e:

'":;;

r-

r-e:

2 lii

ik'. "N

0lii > = '

~ d r C i . v "'11 ., e: lii

e:

; I

' 1 1

. ! 1

l iI1 , 1 ,, I

1 . .

: I!I

,1

~

~:, .

J'lF

1 :I •

,~il

1

:

! .

1 :



.. _-,-- -_.- --,-,,----_ ..

- - - -_ ... _,...

_ "

j

I1I

Capitolul III

NOŢIUNI PRIVIND CALITATEA GAZELOR NATURALE

3.1.- Marimi care caracterizeaza,calitatea gazului natural

Calitatea unui gaz natural este definită prin compoziia sa chimică şi prin alte proprietăi fizice care-l definesc, ca:

»componente priilc!~ale:. \p~ter:-c.~12ri;ic.~.suPt:~j.~¥:ij,.şi. inJ",!:io,;g~.

expnmate de regula.m.X]/m' sau KcaJ/IIYidetermmata la temperatura de'o°c, - i s i - c " şi în functi<e,~~~~!Î~"(;'şila 200 C. Cifra sau indicele Wobbe

se exprimă În aceleaşi unităi ca şi ,puterea calorifică şi este o măsură a

căldurii alimentatedeinstalaia.de gaz;

» <:2.-IUPQnenteminore: densitate absolută, exprirnată în Kg/m3 şi factorulde compresibilitate ; :f-,

» urm~.e:..cs.o-,\stim",l)~i:'densitate relativă, exprimată ca şi densitatea'-'-"0' 'J "

absolută m Kg/m ; "'"-punct de, rouă exprimat în'-..°C. şi implicit

umiditate absolută exprimaiă În g/m3 şi

-umiditate relativă dată În %.

Toate aceste mărimi sunfexprlmate faă de nişte condiii prestabilite

numi te şi condi ii de referină.Condiiile de referină preferate se referă la condiiile de referină

standard şi se notează cu indicele« S »(vezi ISO 13443) :?_7" .._. ~~_'"~ •.._

P, = 101,325 Kpa

Ts =288,15 K

3.1.1. Puterea ealorifieă superioară (vezi ISO 6976)

Cantitatea de căldură care trebuie eliberată prin arderea completă În

. at:~..!ll!Il.~Lc.!!l1tit.ăi_.sPE.cifi,,-a!~eg~.z}presiuIl~ l~.care are loc reaciarămâne constantă şi toi produşii de ardere sunt aduşi la aceeaşi temperatură

specificată ca şi reactani; toi aceşti poduşi fiind În stare gazoasă cu

excepia apei formată prin combustie, care este condensată la starea l~~h!'<:~.la temperatura menionată mai sus. Temperatura şi presiunea menionate

mai sus trebuie specificate.

' 1

1 :

"

l i



1 . 1 1 11 ,

:1 '

:i

1 ' 1

I< i

i l!

I

I '

I

I,II

!

II'

I~i

II

' 1

18

3.1.2. Puterea' calorifică inferioară

Cantitatea de căldură care trebuie eliberată prin ardere completă Înaer a unei cantităţi specificate de gaz, la presiune constantă, când toţi

produşii de ardere sunt aduşi la aceeaşi temperatură ca şi reactanţi; toţiaceşti produşi fiind În stare gazoasă, temperatura şi presiunea menţionatenlai sus trebuie specificate.

Ambej epuţeri .calori flfţ_ill[eJio.arăş.is_up~,.i9~r.~,-c.~~. .'!i.f<er~

prin căldura de condensare a apei formate prin ardere, pot fi exprimate pe bază moIară, masică sau volumică. La exprimarea. Pl!!erilor calorificevolumicţ, presiunea şi temperatura trebuie să fie determinate În condiţii de

- - - .

referinţă standard.Puterile calorifice pot fi de asemenea determinate ca uscate sau

umede, În funcţie de vaporii de apă conţinuţi În gaz Înainte de ardere. . .3.1.3. Densitatea.absolutii - Masa unui gaz raportată la volumul său,

la temperatură şi presiune specificată.3.1.4. Densitatea relativă - Adesea, denumită şi greutate specifică

este masa gazului natural, uscat sau umed pe unitate de volum, raportată la

masa unui volum egal. de aer' uscat, amândouă la aceeaşi temperatură şi presiune specificate (vezi ISO 6976).3.1.5. Indice Wobbe

Indicele Wobbe este o măsură a căldurii alimentate de instalaţia degaz, obţinută din ecuaţia de curgere prin orificiu. Este definit ca putereacalorifică spccificatrt, Întotdeauna exprimată pe bază volumică, raportată larădăcina pătrată a densităţii relative corespunzătoare. Căldura ihtrodusă dediferite compoziţii de gaz natural este aceeaşi dacă au acelaşi indice Wcibbe

şi se utilizează la aceeaşi presiune.3.1.6. Factor de compreslbîliiatT -

Factorul de compresibilitate « Z» .este raportul dintre .volumuluneimase arbitrare de gaz, la o temperatură şi presiune specificate şi volumulaceluiaşi gaz În aceleaşi condiţii, calculat din legea gazului ideal.

Termenii factor de compresibilitate şi « Z » - factor sunt sinonimi cufactor de compresie (vezi ISO 12213-1).. .

3.1.7. Punct de rouă'I.il;P;i'"

Punctul de rouă al apei se defineşte ca fiind temperatura peste carecondensarea apei nu se produce la o presiune specificată. Pentru orice

1 9

presiune mai mică decât presiunea specificată nu există condensare latemperatura dată (ISO 6327).

3.1: 8. Punct 'lli!i-oîiii"al'hidrocarburilor

Punctul de rouă al hidrocarburilor defineşte temperatura peste carecondensarea acestora nu se produce la o presiune specificată.

3.1.9. Umiditate absolută

___ o

'-'--Pl'in"Umi'dirate"1!b'strlUrll1IlfnlJi-gaz~lln)-pYes"iune~itemperatui'ă datăse În!elege cantitatea t~~_'!P_ă.c()J11iJ111.tă._ ~~__ ~~~lll.~espe.ctiv..Jaechilibru.3.1.10. Umiditate relativă'

Raportul dintre conţinutul de umiditate a gazului În condiţiile detem'perarură"'ŞÎ'Pfesît\he'âate şi cohţimitul de umiditate la saturaţie a gazuluiÎn aceleaşi condiţii de presiune şi temperatură, exprimată În %.

3.2.- Compoziţill chimică a gazului naturid

Toatemărimile menţionate şi obţinute anterior care caracterizeazăcalitatea gazului natural vehiculat În reţeaua naţională de transport şi

~istribuţie, sunl funcţie de compoziţia chimică a acestuia şi a raportuluidintre componenţii constituenţi.

Compoziţia chimică a gazului natural distribuit pentru chimizare sauardere către consumatorii finali este diferită, funcţie de sursa de

provenienţă a lor. Din punct de vedere a provenienţei' gazelor, putemmenţiona trei surse şi anume:. gaze naturale extrase (gaze libere) din schelele de producţie ale«Romgaz ».

. .gaze. naturale asociate provenite de,..la.twsturile ..petrolicrc.-alc. SNP -Petrom.

,ga.zellaţurale importate. La această oră importul de gaze se realizează dinFederaţia Rusă:

Raportul cantitativ dintre cele trei surse Începând cu anul 1960 pânăÎn 2000 este pre-zentat În graficul nr.2, din care se poate observa atâtdinamica consumului total pe perioada menţionată, cât şi pe structură. Dacă

până În anul 1978 necesarul intern de gaze era acoperit integral din surseindigene, din acel an s-a apelat şi la importul de gaze.

21



20

Dinamica consumului de gaze naturalen InteNalul 1960.2000

35000000 .

30000000

25000000

20000000

15~O O O O O . I t]

10000000--1:- "'" . . . . . . . . . . - ,

5000000

o '"O~NM~~~~~mo_N~v~~~~~2rNM~m~~~m6-NM~~~~OO~o~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~$~~~~~~~~~~~~~~~~~8 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - - - - - - - - - - - N

_G ••••met~"(mllmc) G42ea~ ••.prlmlln.(mllmc) " ' :- I m po rl R o m ga z -mom<:

Fig. nr.2

Prin conductele magistrale gazele naturale se vehiculează la presiuni

de plecare de 30 - 60 bar, iar la punctele finale ale conducte lor, ele sosesc

cu presiuni cuprinse între 10 - 20 bar.Gazele naturale se predau pe traseul eonduetelor magistrale, de la

activitatea de transport la cea de distribuţie prin intermediul staţiilor de 'reglare-măsurare (SRM-urilor), a căror componenţă' a'fost-prezentată înfig.nr. I şi care cuprinde şi faza de odorizare, operaţie obligatorie pentru a

putea fi distribuite spre consumatori. De la această operaţie sunt excepta tegazele supuse chimizării, acolo unde prezenţa compuşi lor cu sulf este

nedorită~ --Din punct de vedere calitativ, gazele se prezintă după cum urmează:

3.2.1. Gaze naturale libere provenite din schelele de extrac ie

Romgaz.Aceste gaze au o arie de vehiculare cuprinzând regionalele STGN

Mediaş, Cluj, Braşov, Bacău, Bucureşti, Craiova, Arad şi au o compoziţie

medie de:• metan ".." "" "".99,4 % moI.

21

• etan"""".""""" "...."". ".""""'"''' '' '' '' '' '' '' ' 0,lS % moI• propan" ..".."."""." ..""""" "..,,"",, ,, O ,OS % moI.• n + i butan....""." """" "" .." "" "..,,,,0,08 % moI.

• n + i pentan"" " " "" O,OS% moI.• hexan + hidrocarburisuperioare ..""."." ..".".0,04 % moI.

• azot + dioxid de earbon."".""".".""" ",, 0,23 % moI.•.compuşi cu sulf.."" ..."." ....,,"..."..."" ".." urme

• presiune ....,.•..".." .."."""" .•.."" ..:"" .."" .." "" ..30 bari• punct de rouă pentru cele neuscate.;"""."" +SoC

•.puterecalorifică superioară la lSOC.."".." cca. 39.835 Kj/m3

• putere calorifică inferioară la lSOC.." .." " cca. 35.815 î<:j/ffi'"• indice Wobbe. ~.. ~::.::~:~::~::',,:".":"" .." ,," 53.342 Kjlm

3

* n = normal**I=izo

3:2.2. Gaze naturale asociate, furnizate de către SNP - PetromAria de vehiculare a lor cuprinde regionalele: Craiova, Arad,

Bucureşti, Brăilaşi au o compoziţie medie pentru majoritatea zăcămintelor de :• metan ...."" ....•""" : """ "...,,....."." ...94,0 % moI.

• etan" ".."." .." "" " "" ""."" ..".""" ..,,2,2 % moi• propan::..:.:: "" " """ "" .."" ..,,.,,"" 1.7 % moI.

• n + i butan." "" ..""" .."""""."."""" ..,,,,.,,..0.3% moI.• n + i pentan """ .."."."" .."" " ".""",,.O,l % moi• hexan + hidrocarburi superioare" O,l % moI.

• azot + dioxid de sulf...." ....."" ..""""""""",,.1,6 % moI.• compuşi cu sulf.." """ .."""""""".,,",, urme• presiune , " " " .40 bari

• punct de rouă pentru cele neuscate""""""" ..+SOC• putere calorifică superioară la l5°C"""."" cca. 40.900 Kjlm

3

• putere calorifică inferioară la lSOC "",, cca.36.900 Kjlm3

3.2.3. Gaze naturale import, Federa ia Rusă

Aria de vehiculare a lor cuprinde regionalele: Constanţa, Brăila,

Bacău. BucureştişLCluj ..Aceste.gaze_au_O_CDOlRQ~iţiţ_mţ,cliede:• metan"""".""."".""." " , ,"""" " 98,5 % moI.• etan"""" ..."" ..".""""",, ..,,"" ".."" "",, ,,0.5 % moI.• propan""" ..""""""" ...."" .."" "..."""" ..,,,,. 0,15 % moI.• n + i butan ...""""""""""".""" ".,,"",,.,, 0,05 % moI.• n + i pentan"""." .....""".""""""" ...,,"",, ,,O.OOI% moI.• hexan + hidrocarburi superioare""" .."..."" O,OOl% moI.

III'

i l '

i i '. .II-

i;

' ! "

I t\;

\,

;

' : ' 1I~I, t i:~ li E I

' 1i l,

1 ,



1 :

I,i,I

'"i

I! I

!I

. I

I .I .

I I ' !

I .

l 'I .

ii

22

• azot + dioxid de carbon D,8 % moI.• compuşi cu sulf... D,D25g I Nml

• presiune max , , 70 ' bari• punct de rouă -1D O C

• putere calorifică superioară la 1 5°C 37 .D D D Kj I ml

• putere calorifică inferioară la 15°C. 33.30'0 ' Kj I ml

• indice--W-Obbe ; , ; : .49.4DD.KjLm3_

În afara celortrei tipuri de gaze, caracterizate de compoziţiile lor, Încantităţi mult mai mici şi În zăcăminte izolate, se mai găseşte un tipcalitativ de gaze denumitegaze "neconforme".

3.2.4. Gaze naturale "neconforme" .care de regulă provin din.zăcămintele de ţiţei,a căror compoziţie umedă poate fi considerată

. următoarea:' . .• metan , ",'" 79,2 % moI.• etan ..•......................................................... ..4,2 % moI.• propan , 1,2 % moI.• n + i butan D,25 % moI.

• n + i pentan D,D3% moI.• hexan + hidrocarburi superioare U;D2 % moI.• azot + dioxid de carbon 15,2 % moI.• compuşi cu sulf.. urme• presiune 2Dbari• punct de rouă - D O C

• putere calorifică superioară la 1 5°C 33.D D D Kj I m3

• putere calorifică inferioară la 15"C 30~000Kj I m3

• indice W obb e 39 .D D D Kj I m3

Dacă În privinţa gazelor libere provenite .din zăcămintele. de gaze

naturale exploatate de ROM GAZ şi de import putem vorbi de o compoziţiemedie, relativ constantă, nu acelaşi lucru puten:i.să~1 spunen:i.' desprecompoziţia gazelor provenite din zăcăminteie de ţiţei a căror compoziţie poate să difere mult de la zăcământ la zăcământ şi de la zonă la zonă, astfel:la Dumbrăviţa - Regionala Arad, compoziţia gazelor este după cumurmează:

• metan 88,5 % moI.• etan 0 ',5 % moI.• propan 1,15 % moI.

23

• butan , 0',1 % moI.• pentan 0' , 14 % n:i.ol.• hexan + hidrocarburi superioare ,.0,D5 % moI.• azot... 10,6 .~ moI.• dioxid de carbon ;D,I % 'moI.• putere calorifică superioară la 0°C .36.D91 Kj/m3

__.~ • puter.l:..£aIQrificăsuperi oară.la .15~C. .34A-58-Kj./m~..

La Calacea - Regionala Arad, compoziţia gazelor este după cum.urmează:

• metan : 79,6 % moI.._ .. ~~ti!I1.•..-,..-' 6,3 % moI.

• propan , , 2,3 % moI.• butan " 1,5% moI.• pentan 0';65 % moI.• hexan + hidrocarburi superioare 0,4 % n:i.ol.• azot... 2,2 % moI.• dioxid de carbon .........................................•... 7,0 % moI.

• putere calorifică superioară la O 'O C .42 .7D O '

Kj I m 3

• Pllter e.calorificăsuperioară la lS O C .4O '.40O ' Kj Im 3

În Regionala Cluj, la Abrămuţ, gazele asociate au următoareacompoziţie chimică:

• metan 84 % moI. .• etan .4,0 % moI.• propan .....................................•........... : I;0 % moI.• butan 0',2 % moI.• pentan 0,0'5 % moI..hexan + .hidrocarburi superioare" ..,c...• ,'" ...•. c.IID;05.% moI.• azoL 3,7 % moI.

• dioxid decarbon 7,D % moI.• putere calorifică superioară la D °C . .4 0.8 5D Kj I m 3

• putere calorifică superioară la 15°C. 38.7DDKj Im3

în cele de la Turburea - Regionala Craiova, au compoziţia:• metan 96,3 % moI.• etan 2,5 % moI.• propan 0',22 % moI.• butan 0',0'6 % moI.• pentan 0,00'5 % moI.

24



24 25Ii~

l l i l

i i '

I !i l

3.3. -Metode de caracterizare calitativă a gazelor naturale

Metoda' de analiză CU cea mai mare răspândire, mai ales în cazul

substanţelor organice este metoda cromatografică. Această metodă

deşi semnalată încă din anul 1906, abia după 1935 începe să se impună; ea

înregistrează un impuls şi o dezvoltare semnificativă atât după 1952 când ~l."

A.T. James şi A.S. Martin au extinscromatografia de la faza lichidă la cea

Dacă în soluţia unui compus orgamc oarecare, în dizolvant se

intr()dlJce.tIn .sol~cJ.,cu proprietăţi adsorbante (cărbune activ, oxid dealuminiu, silicagel), o par:te din moleculeie c'OlJ1pusuiliise fixează pe

suprafaţa corpului solid. Acest proces este reversibil: unele molecule sefixează prin adsorbţie, în timp ce altele se desorb. Curând se stabileşte unechilibru dinamic, când numărul moleculelor ce se fixează în unitatea detimp.devin egale cu numărul celor ce se desorb. Cantitatea de substanţăadsorbită (concentraţia pe suprafaţa solidului) depinde de naturaadsorbantului, a compusului dizolvat respectiv, precum şi de cea adizolvantului. Pentru anumite condiţii date, concentraţia pe suprafaţa

solidului este proporţiorială cu eoncentraţia de lichid.Procesul de adsorbţie fiind exoterm, iar cel de desorbţie endoterm

(căldurile de adsorbţie sunt însă relativ mici) rezultă că o scădere detemperatură favorizează adsorbţia, iar o creştere de temperatură favorizează

desorbţi'a:Dacă se reprezintă într-o diagramă, pe abscisă concentraţia unui

Compus oarecare în fază lichidă, iar pe ordonată concentraţia

corespunzătoare pe suprafaţa solidului la o temperatură dată, se obţine o

izotermă de adsorbţie (fig. nr. 3).

gazoasă .

j Importanţa cromatog!'afici de gaze (cromatografia în fază de vapori)t este la oraactuam extrem ..dC.m..acepentru chimistul organician .

Pentru a înţelege mec.anismul ştiinţific a acestui sistem de analiză

este important să lămurim o serie de noţiuni şi în primul rând noţiunea

" izoterme de adsorbtie »

Â.- Cromatografia3.3.1. /zoterme de adsorb ie

• hexan + hidrocarburi superioare O,02 % moI.

• azoL.....•.......................................................... 0,7 % moI.

• dioxid de carbon , O,1 % moI.

• putere calorifică superioară la 0°C : .40.570 Kj Im3

• putere calorifică superioară la 15°C. :.38.400 Kj Im3

O altă compoziţie prezintă zăcămintele de gaze asociate de

la Ploşcuţeni - Regionala Brăila:

• metan : :..93,5 % moI.

• etan : .3 %

moI.• pwpan,., , :..; 1,5 % moI.

.• butan.;..;.",,.c, ,•...•.. ;................•...................... 0,5 % moI.

• pentan , 0,4 % moI.

• hexan + hidrocarburi supcrioare 0,2 % moI.

• azot.. ; , 0,8 % moI.

• dioxid de carbon O,1 % moI.

• putere calorifică superioară la 0°C 43.200 Kj Im3"

• putere calorifică superioară laI5°C. .40.000 Kj ImJ•

Iată că, deşi o parte diri'aceste gaze nu au conţinut ridicat.în inerte '

. (azot şi dioxid de carbon), totuşi în domeniul combustiei ele sunt foarte

căutate datorită puterii lor calorifice mari ea urmare a conţinutului mai marede hidrocarburi superioare metanului.

Aceste gaze însă nu sunt dorite în procesul de chimizare şi în special

la sinteza metanolului şi a îngrăşămintelor.

Industria de gaze din România are o poziţie strategică în sectorul

energetic conferită de ponderea mare a gazelor naturale în balanţa

resurselor de energie primară, de cea. 40 % din consumul total anual.

Gazele naturale extrase din schelele de producţieale-:ROMGAZ sau

SNP - PETROM sunt reglate prin procedee tehnice specifice (diize fixe şi

reglabile, ventile colţare, etc.) la nivelul presiunilor necesare transportului

prin conductele magistrale, pe trepte de presiune.

Binptlnc!'de'vedere' cal itativ;-până'la'intrarea'în-reţearra-de-transportşi apoi de distribuţie, gazele sunt condiţionate prin separatoare în care sunt

reţinute impurităţile solide şi lichide antrenate cu ele, filtre grosiere şi fine

pentru reţinerea impurităţilor mai mari de

5.100 microni şi instalaţii de uscare care au rolul de a reduce conţinutul de

umiditate al gazelor naturale, obţinându-se puncte de rouă de până la -30°C

sau chiar mai mici.



' . ' [ ' l l l i l '

, ,

I; I

26

:!l

]g ,

"'p.

. - i - - -~

concentraţieÎn lichid

Fig.nr.3

izotennăde adsorbţie

27

A

c

D

Fig. nr.5

Reprezentând variaţiile respective de concentraţie la mar multetemperaturi, se obţine o familie de izoterme, cu atât mai puţin Înclinate cucât temperatura este mai ridicată (fig.nr.4).

. După cum se observă din grafic toate izotermele trec prin origine.Tratând adsm-bantul cu cantităţi mari de dizolvant pur L componenta fixată se poate desorbi cantitativ.

Separarea cromatografică se bazează tocmai pe djferenţele mici dealură a izotermelor de adsorI:iţie a diferitelor componente În condiţiisimilare (adsorbant, dizolvant, temperatură). .

. 3.3.2. Migrarea componen ilor Într-o coloană cromatografică.EchililJre de adsorlJ ie.

.Se consideră o coloană cilindrică de sticlă; umplută cu Un adsorbant(fazastaţionară) fig.nr.6 ..

Fig.nr.4

Dacă se analizeaza lzotermele ae aas'orope a mai mullor componenteA, B, C, D, etc (la aceeaşi temperatură, pe acelaşi adsorbant, din acelaşidizolvant) se observă că ele au În general aluri diferite (fig.nr.5).

I"

' 1 . .

l ' '

i

I I

II,

I

I.

' 1

:!l

o~

"o-"0 g "c

1 ' !cou

t,

concentraţie În lichid

t2

t3>t2>tl cone. A. adsorbant

L~.t,

la t,

Fig. nr.6

Migrarea unei componente În coloana cromatografică şi repartiţiilecOncentraţiilor la momentele ti şi t2 se desfăşoară astfel:

28



28 29

Dacă se UliUatC~lC; SUCUl(! UIICI ~lllgUre molecule de c on1ponen t A, se -.-

constată că o parte din timp molecula stă fixată pe diferite puncte de pesuprafaţa adsorbantului, iar o altă parte din timp se găseşte În fază lichidă,

fiind antrenată Cuviteza-acestuia.spre.baza.coloaneic ...-- ..-..... -- ..---Etapele sunt foarte neegale, dai' timpul mediu petrecut pe faza solidă

şi În faza lichidă este acelaşi pentru toate moleculele componentei A şidiferit de a altor specii de substanţă. În această situaţie, R A R B, când R A /.

R B = I vitezele se suprapun, deci este important ca R A şi R B să fie cât maidiferite, pentru ca reperarea componenţilor pe adsorbant să fie cât mai bună.,

În regiunea superioară există o zonă Îngustă inelară, În care segăseşte adsorbită o anumită cantitate de componentă A, Lăsând să circulede-a lungul coloanei, de sus Înjos, un dizolvant (fază mobilă), acesta ajungela un moment dat la stratul conţinând componenta A. Întrucât dizolvantulnu conţine de loc componentul A, echilibrul de adsorbţie se stabileşte Însensul desorbţiei compusului A de pe faza staţionară.

. Concentraţia lui A În dizolvant creşte din ce În ce, până când seatinge zona cu concentraţie maximă de substanţă adsorbită. De aici Înainte,dizolvantul, Încărcat Cllcomponentă A, Întâlneşte straturi de adsorbant din

ce În ce mai sărace În acest component şi,echilibrul se..stabileştespre depunerea lui A pe straturi de adsorbant.proaspăt. După un anumit

parcurs;dizolvantul pierde-eantitativ 'Componenta A, care se fixează Într-un'strat de adsorbant puţin mai jos decât cel iniţial: Viteza acestei deplasărireprezintă o fracţiune din viteza de Înaintare a fazei mobile.

Se stabilesc astfel numeroase echilibre de desorbtie-adsorbtie careechivalează Cli distilarea pe o coloană, fiecare echilibru c~respunzâ~d la untaler teoretic.

Dacă procesul se desfăşoară În condiţii ideale; adiCădacă În fiecare.moment faza lichidă este În echilibru cu faza staţionară În ceea ce priveşte".concentraţia de componentă A, grosimeîrstiatului. de adsorbant ce conţine:;icomponenta A nu se lăţeşte În cursul Înaintării În josul coloanei.

Fiecare componentă migrează astfel cu o viteză care este cu atât maimică, Cllcât izoterma (fig.nr.3) este mai Înclinată, cu alte cuvinte Cll câtafinitatea adsorbantului pentru componenta respectivă este mai mare.

Viteza de migrare a fiecărei componente În condiţiile date este'caracterizată prin mărimea R, dată de relaţia: .

K=

R= Viteza frontului adsorbit

Viteza fazei mobile .. < l

3.3.3. Cromatografia în fază de vapori (cromatografia de gaze)În principiu, cromatografia În fază gazoasă (gaz-cromatografia) este

procesul prin care o probă de substanţă vaporizată este transportată de cătregazul purtător (faza mobilă) de.a lungul unei coloane conţinând fazastaţionară. Aceasta din urmă poate fi formată din solide tu proprietăţiadsorbante sau de cele mai multe ori dintr-un film lichid activ, depus pe unsuport solid inert, procesul fiind o cromatografie gaz-lichid. Stabilitateaechilibrelor deadsorbţie şi migrarea componentelor în coloană au loc înacelaşi mod ca la cromatografia pe coloană. Distribuţia componentelor.

probei îii faia m'o15ilă'şi'Îii"cea 'sta:ţioiiară este redată prin coeficientul dedislfi5uţieK. -... - ---.----" ...

Grame substanţă În l mi fază staţionară

.Grame substanlăÎn I mI fazămobilă

De ODicel. In gaz-cromatograne. concentrapa suostanţei în fazălichidă este foarte mică, încât soluţiile pot fi considerate "infinit diluate".

În asemenea cazuri se ilplică legea lui Henry (presiunea parţială de vapori aunei substanţe în soluţii diluate, este proporţională cu fracţia sa molară),coeficiehtul'qe distribuţie este constilnt la o temperatură constantă, iar izotermele corespunzătoare sunt liniare având Însă pe ordonată concentraţia

componentei în fază gazoasă). Creşterile de concentraţie conduc la abateride la legea lui Henry, iar alura izotermelor devine neliniară.

Un număr mare de lucrări teoretice au încercat să reprezintematematic fenomenul gaz-cromatografic însă nu s-a putut ajunge la ecuaţii.general valabile, ci numai la relaţii cu aplicabilitate limitată la cazurisimplificate. Una dintre aceste teorii, atalere/or, face uz de conceptul taler

teoretic (preluat din teoria lui Craig a extracţiei în contracurent). Coloanacromatografică este considerată ca fiind formată din mai multe porţiuniconsecutive egale (talere teoretice), 'În fiecare producându-se separareaambelor faze prin stabilirea completă a echilibrului, după izotermacorespunzătoare procesului respecti v.

- ------SiqJresupune.că C '( l) toiltă suostanţa este'iniţialpiezentă numai în primul taler teoretic; (2) coeficientul de distribuţie este constant pentruconcentraţiile respective ale substanţei şi (3) echilibrul de distribuţie aSUbstanţei, În fază staţionară şi cea mobilă, se stabileşte instantaneu. Pe

baza acestor presupuneri, considerând o stabilire succesivă a echilibruluidin taler În taler, s-a juns (Martin - Synge) la ecuaţia binomială redândcantitatea de substanţă dintr-un taler oarecare:

' i i"f ~

iil'd

~'

lf i

"t i

i

n i



G=

b

n=5,54 ( b ~ Y n = J 6 ( + Jîn care: .1 este distanţa măsurată pe cromatograină de la punctul. corespunzător

injectării până la perpendiculară coborând din vârful maximuluipe abscisă ;b - porţiunea pe abscisă determinată de tangentele la curbă în punctele de

inflexiune, iar b'l ..lăţimea curbei la ordonată egală cu jumătatea înălţimii curbei (vezi

fig.7).Valori.le n într-o coloană sunt de ordinul de mărime al miilor de

talere teoretice.Eficacitatea coloanei se poate exprima şi prin înăl imea echivalentă

unui taler teoretic - care este raportul dintre lungimea totală a coloanei şinumărul de talere teoretice.

. ~.O altă teorie importantă ..a procesului ...gaz-&Fomategfafic..este'.numită.E':(jria vitezei sau a neechilibrului. Ea studiază mecanismul de împrăştiere a

moleculelor substanţei În gazul purtător, fenomen ce produce lărgirea.maximelor cromatografice.

Principalele procese studiate sunt: difuzia turbulentă, difuzia

moleculară şi rezisten a la transferul de masă.

Suportul inert al coloanelor cromatografice este constituit dingrainile, la suprafaţa cărora este depusă faza staţionară lichidă. Existenţaurior mici canale, de diferite fomle şi orientări, între particulele suportuluiface ca viteza molculelor gazului purtător să aibă valori, mai mari sau maimici decât viteza teoretică a acestuia. Moleculele substantei, antrenate de

31

Reprezentarea grafică a unei asemena ecuaţii conduce la o curbă detip Gaussian lărgită, indicând mai corect distribuţia concentraţiilor. Lărgireavârfului este datorată, printre alţi factori, cantităţii relativ mari de probă cese introduce în coloană. Astfel, încă de la începutul procesului, proba se vagăsi repartizată în mai multe talere, iar echilibrul se realizează simultan în .toate acestea.

• o Determinarea nI£lJ)ĂnJ1Y1..de..w.lere. t!i.Q!:e ke~e.sle.impmlantă,întrucât

permite indicarea calităţii. separării componeptelor în coloana respectivă(eficacitatea coloanei).

. Numărul de talere teoretice este dat de ecuaţiile:

o

J v

V' I

d ,+)

v,!

d,.

G= [ e 1..

Fig.nr.7Forma unui vârf cromatol!rafic (Dic)

b ! l2

n'

în care Veste volumul de gaz care a trecut prin coloană, iar n este numărulde talere teoretice, G şi v având aceleaşi semnificaţii ca în ecuaţia binomială

(Martin-S ynge).

e-v.y-n

În cromatografia reală, echilibrul de repartiţiese.realizează însăsimultan în toate talerele. În asemenea cazuri o relaţie apropiată de realitate,

pentru cantitatea componentei într-un taler, este redată de ecuaţia (de tipPoisson) : .

în care, dv estel.yolumul ..elementar-de_gaz de .alimentar.e...<L.taleru.l\!i,..Ycr:=

(VG + KYLl volumul eficace al talerului, VG - volumul fazei gazoase dintaler, Y

L - volumul fazei lichide din taler; K - coeficientul de distribuţie

şi v = numărul de treceri ale gazului purtător printr-un taler.În mod grafic. forma unui maxim cromatografic este redată de o

curbă de tip Gaussian (vezi fig. nr.7) ..

30

,

i li i: : 1

I

1 . \

I,j

rl,

ţ~rjl~jiI i i .I I . '

ifj!

1 "

' 1 'il:liii

' 1

11 \' : :1

1 1 1

; ' 1 ' :

1

: 1 1 1 .1 ',.II',-1,,-;'

II I1 : 1 .

l i ,1 ,

1 . 1 1

I I '" ' 1 1 , I, 1

i~

: li

33



în care termenii A, B şi C redau difuzia turbulentă, difuzia moleculară şi,respectiv, rezistenţa la transferul de masă. Termenul A este independent detimp şi de viteza de curgere; B - termenul dependent de timp, iar C -termenul dependent de viteza de curgere.

în care: )" este' un factor redând uniformitatea umpluturii, dp • mărimea;granulelor suportului, y - un factor subunitar redând efectul canalelor-dintre -~ganule, Dg - coeficientul de.difuzie moleculară În fază gazoasă, u - viteza ~

gazului purtător, df - grosimea filmului .lichid al fazei staţionare, D, - ~

coeficientul de difuzie al moleculclor substanţei cercetate În fază lichidă,iarJmărimea K . F ~

K '- I !- -

,

J"

:~-

~i~,1~.!

i , ' t

I! ~ J :"

; J i !

I~,

Ili

Ii i : ,

i l. 1 .

~1~'! ' I

. 'ţlIr Il;

i j i : ;

~ ii

~ :I'ii

I l 'o

B

AB

Timpul de re inere al componentei

Timpul În care purtătorul străbate coloana

c

=

o

Fig.nr.8 - Aspectul unei gaz-cromalograme

Viteza gazului purtător

Viteza de migrare a componentei

33

R=

Întrucât timpii de reţinere sunt invers proporţionali cu vitezele de

migrare,se_poate_scrie următoarea.relaţie_pentru.Yalom:e.a.vitezei de migrare~: .

Trebuie menţionat că există şi formule de tipul celei de mai susmodificate (Juhovitschi, Giddings, etc), care corespund mai bine curealitatea.

.3.3.4. Cromatograme şi interpretarea acestora

În urma Înregistrării automate a răspunsurilor detectorului la diferitecomponente, pe hârtia de înregistrare apare o diagramă (cromatogramă) defelul celei din fig. 8., unde .fiecare maxim (A,B,C,D, etC) corespunde unei

componente. Dacă se iain consideraţie un singur asemenea maxim (pic),distanţa 1 din_mome_ut"l iDjec~~!:iLp!9.!>eişi.până la apariţia maximului

picului reprezintă, la o anumită scară în funcţie de viteza hârtiei, timpul câta fost reţinută componenta respectivinn-coioariăriimp der; iiiere aparent).

El reprezintă un multiplu al timPlllui în care purtătorUl strabate coloana:-

: l ,,.'.~

1~I

de faza '!1~.,,~I

K'. d2,.u

(1+ K')' Dt

8

, , 2+

li

.2 , Y' DgH = 2)" '-dp +

unde F g

şi F i sunt fracţiunile din secţiunea coloanei ocupategazoasă, respectiv lichidă, iar K - coeficientul de distribuţie.

Ecuaţia de mai sus este În fond o relaţie de tipul:

H= A.+.-!!'- +G-. u;il

Fg

32 .-

gazul purtător, vot avea şi ele viteze diferite, iar din această cauză (difuzielturbulentă) maximul cromatografic apare lăţit În comparaţie cu forma 1ideală. 1

. '. ~Ca urmare a difuziei moleculare, adică a deplasării moleculelor:~

gazului purtător şi a substanţei cercetate În Contra curentului, se produce de .~asemenea o lărgire a zonei de adsorbţie. Reţinerea moleculelor substanţei ~!

cercetate în filmul fazei staţionare este un alt proces care produce lăţireai!maximelor, întrucât întârzie trecerea substanţei încurentiJl de fază mobilă. E i

ToateproCesele amintite dau naştere unor distribiJţiiifăij"ssiene~În a şa

fel ilîncât efectele lor pot' fi cumulate. Expresia generală, redând' înălţimeaechivalentă. a--unui-.taler.c teoretic (H), este după' Van De'emter' şicolaboratorii:

! ' l l r



35

Influen a tipului izotermei de adsorb ie asupra formei maximului cromatografic.Vârf simetric demonstrând izoterrnă liniară (a) şi vârfurÎ asimetrice În cazul unor ÎZotermc

neliniare (b) şi (e)

o formă apropiată de triunghi isoscel (fig,9a) arată o viteză uniformă

de migrare pentru toate concentraţiile, deci o pantă constantă a izotennei,care este în consecinţă liniară. Forma apropiată de un triunghi dreptunghic

'O

Lll ~o

. . /\ ~ ' , '

~ .

egaz

(e)

t CL

~

._~

(b)(a)

Fig.nr.9

~~- . C " n 7 , - ega z -

Integrând, se obţine suprafaţa de sub maxim care reprezintă, la o anumităscară, cantitatea totală de componentă injectată O dată cu proba,

Valoarea ,absolută (în cm2) a acestei suprafeţe este afectată de loţi

factorii care influenţează dimensiunea pe 'abscisă şi pe ordonată adiagramei, ea fiind cu atât mai mare cu cât: (a) viteza hârtiei este ,mai

mare; (b) debitul de purtător este mai mic; (c) amplificarea este mai mare; ,(d) cantitatea de componentă conţinută în probă este mai mare,

....---În decursuiuneranalize~ toţI;1ceşii -faclor[semenţ1iJ constanţi, cuexcepţia ultimului, de unde rezultă că, în cazul injectării unui amestec,suprafeţele maximelor sunt proporţionale cu cantităţile injectate, exprimateîn anumite unităţi, Valoarea absolută' a acestor suprafeţe nu interesează,

făCânâ"îtfsă raportul ':fiecărei suprafeţe la suma acestora, se obţinecompoziţiaprocentuală în unităţile ,corespunzătoare expuse mai sus, Existăaparate care fac accastă integrare a suprafeţelor pe cale elecU'onică,

Forma maxinielor cromatografiee indică tipul izotermei după care seface repartiţia componentei respective în coloană, în condiţiile date,

Diferenţa_dintre_timpul,de, reţinere., aparent , al.uneLwmp.onente...,şi

timpul de reţinere al componentei neadsorbite (corespunzând distanţei 1 " )

se numeşte timp de elu ie real:

Distanţa 1 (f ig,S) este cu atât , mai mare cu cât : (a) vi teza

hârtiei este mai mare;(b) debitul de purtător este mai mic ;(c) lungimea coloanei este mai ~are;(d) temperatura este mai scil.zută; (e) componenta are mai multă afinitatefaţă de faza staţionară (izotermă cu o pantă mai mare la o temperatură dată).

, "Pe lângă timp, distanţa 1 reprezintă, la o anumită scară, în funcţie de '

debitul respectiv, şi volumul de gaz purtător necesar pentru a deplasa

componenta prin coloană (volum de re inere Vr '" t" ' Q; unde Q estedebiiul), Întrucât timpul de reţinere este"invers proporţionaL£u,deb.it1.11, iar volumul de reţinere (corespunzător unui anumit 1) este direct proporţionalcu debitul de purtător, rezultă că pentru un, domeniu destul' de larg decondiţii, volumul de reţinere este independent de debit. (Indiferent de debit,

este necesar un anumit volum de purtător pentru a' trece o anumităcomponentă prin coloană la o temperatură dată),În practică, volumul de

re inere corectat este dat (analog relaţiei (t,)A '" (tap)A - (to) a timpului dereţinere) de diferenţa volumului de purtător din momentul injectării până laapariţia maximu liIi-ş'C-ă ~voli1mu'lul'-dE"-purtător "-necesar"el uări i unui

component neadsorbit (aer),

Dimensiunea pe ordonată, înăl imea h a semnalului la un momentdat, este proporţională cu concentraţia, reprezentată lao anumităscată în

funcţie de amplificarea (atenuarea) semnalului de la detector (adiCă de aşa.

numita sensibilitate a sistemului),Considerând elementul haşurat din fig. S., lăţimea lui reprezintă ,un

volum elementar dV, iar înălţimea reprezintăconcen'iraţia (c), Produsul, c '

dV reprezintă deci o cantitate elementară de componentă, trecută într.un

timp infinit scurt dt, în care volumul scurs, la debitul respectiv, este dV,

(t,)A '" ( t a p )A - (t,,)

Viteza, respectiv timpul de re inere, al purtătorului se poatedetermina injectând o dată cu proba o componentă care nu este reţinută deloc de coloană, de exemplu aer (fig,S), sau se poate calcula din debitulmăsurat cu un manometru cu bulă.

34

,

1"

I

,

r,. 1

1 ;

1 ,i

"

! l l r1 " J

"

~I

36



' l i : 1

"- il

mV

(t,)A

(t,)a

=(V,)A

(V,la

E

1--'-- -:i- ---=:::.:.:::::.--

, ," II

~, . ,, ', ,, ,, '

, ,, ', ':: ': «AII II

II Il

Il 1I

II II

1I II

II ' I

: : C : \I I ~ I I

Il Il

II 1I

II T II

~ ~ : : : : : : : - : : : : : = : : : : : ~ J

K A

K"

Mv

C t =

p

. unde K reprezintă coeficientul de distribuţie, V, - volumul de reţinerecorectat, t, _ timpul real de reţinere, iar indicii A şi B se referă la două

componente.

.. 3.,:rS.,,,Aparatu'ra şi tehnica de lucru în cromatografia în fazăde vapori .. .- .. --. .. --.

3.3.5.1. Aparatura. Principiul.de.lucmSchema de principiu a unei instalaţii de cromatografie În fază de

vapori este prezentată În fig. ur. 11.

.~!1

, 1

o

A

(e)

A

(b)

A

(a)

AAi

cu unghiul. drept spre origine (fig.9b) arată o migrare mai rapidă aconcentraţiilor mari, deci o izotermă cu pantă mai mică la aceste.:.concentraţii, adică având concavitatea În jos. Dacă maximul are forma de . i !

triunghi dreptunghic cu unghiul drept opus originii diagramei (fig.nr.9a Lviteza de migrare a concentraţiilor mari este mai mică, iar izoterma are'!concavitatea În sus. . .• 1

În descrierea teoriei cromatografice a vitezei (a neechilibrului)arătat influenţa diferitelor fenomene asupra lărgirii maximului. tn :,'ansamblu, cu cât la imea b (fig.nf.7) este mai.mică În raport cu lungimea l;:~

numărul de talere teoretice obţinute În coloană este.mai ..mare;. astfeHncât~separarea componentelor este mai eficace, . ..... ..... ''1

. S~a "ăZ:utde asemenea 'că, În condiţii datc,Iăţimea maximului creşte"~,O dată cu cantitatea injectată (deci o dată cu Înălţimea creşte şi' baza:~maximului). '1

De aceea;" se' preferă obţinerea unor maxime de o Înălţime'acceptabilă, prin injectarea unor cantităţi mici de probă şi potrivirea uneisensibilităţi mari (fig.nr. 10b). .

36

Lucrând invers, maximele se pot suprapune parţial, cu alte cuvinteexistă momente când din coloană iese purtător Încărcat cu vaporii a douăcomponente (fig.nr.1 Oc)i,

O altă mărime caracteristică În gaz.cromatografie este factorul de 1 !

"separare u, redat de relaţiile :il

LEGENDĂ

Fig:nr.l()

Aspectul cromatogramei În func ie de cantitatea de probă introdusă şi de sensibilitateafolosită: sensibilitate mică, cantită i mici de probă (a), sensibilitate mare, cantită i mici de

probH (Il) şi sensibilitate mică la cantită i mari de probă (e)

1 1

j'l

t !.

._._.Jig.nr .I!.Schema unei instala ii de

cromatografieÎn fază de vapori

P _ R ez e rv o r d e g a z p u r t ăt o r

. '-R_-R,;d~ct~~'d~p~esiune cu membrană V

V-Ventil pentru reglarea debitului

M - Manometru

E - Evaporator

C - ColoanăD- Detector A - Amplificator electronic.mV_1- Milivoltmetru înregistratorT - Spaţiul terroostatat

lJ~~

~,n i f tf

1'.

~

l i :

1' 1

~1



-

LEGEND

l_ P2>P, _J

Fig,nr,12

Detector- Balanţă de densitate

_ ..•....-

A, B - Camere comunicante

ti ~t2'- TcrmDcupluri

S -Spirală mcl.alici'iÎncălzită electric

mV.l-I\..Iilivoltmelru Înregistratur

Il

(1',)

mV - 1

A

(1',)

b) Detectorul de conductivitate termică (catarometrul) este prezentatschematic în fig.nr.13.

39

a) Balanţa de densitate (fig.nr. 12) a fost primul tip de detector folosit în cromatogra-fia de gaze. Detectorul este compus din două camereA şi B care comunică între ele prin două qnale largi. În camera A (decomparaţie) se introduce gaz purtător pur de la butelie, iar în camera B(camera de măsură) efluentul de la coloană..În momentul când în purtătoruletluent de la coloană apare o componentă, densitatea gazului se modifică şi

_ _în c~p,e.~!_c:i[Cule.ll.!l_S'l,I!:(:!lt-.9e.,c(jnvegic" __ _

In cazul În care. componenta are vapori mai grei decât purtătorul,densitatea gazului din camera B devine mai mrn'e decât cea din A şi un'curent de conveC(ie de gaz se scurge de la B spre A în canalul inferior şi dela A spre B în canalul superior.-"" .. Curentul de gaz din canalul inferior răceşte termocuplul t2, apoi trece'

peste spirala încălzită S şi încălzeşte în continuare t,. Apare astfel odiferenţă .de forţă' electromotoare . între cele două termocupluri, iar instrumentul de măsură (care poate fi un milivoltmetru înregistrator)deviază. .

Astăzi, acest sistrem de detector este practic părăsit.

38

Gazul purtător se găseşte În butelia P la presiune (cea. 150 bari.).Reductorul R reduce această presiune, nlare şi variabilă, la o presiune mică

şi constantă de circa 2-3 bari. Cu ajutorul ventilului Vse l'eglează debitulnecesar În coloană (câteva zeci sau sute de cm2

/ min). Presiunea la i~trareacoloanei (de obicei 0,5-2,5 brn'i) este indicată de manometrul M, Gazul

purtător pătrunde În evaporatorul E, menţinut de obicei la o temperaturăcuprinsă dupăneeesitate Între-WO.şi 300?Cprin Încălzire_cu._o_rezistenţă

eleCtrică. De aici gazul intră în coloana cromatografică propriu-zisă, C, untub de metal de câţiva metrilungime şi câţiva milimetri diametru, umplut înîntregime cu fază staţionară (de ex. praf de şamot .impregnat cu 10 %

didodeciftalat). Coloana se atlă întreo cameră termos tată (T).

În continuare, gazul purtător pătrunde în detector~1 D care îi măsoarăuna din constantele fizice (densitatea, conductibilitat.ea termică, ionizarea la

bombardament cu radiaţii beta, .ionizarea 'Ia arderea într-o tlacără, mai rar indicele de refracţie sau alte proprietăţi).

Detectorul traduce variaţia unei asemenea constante Într-un' impulselectric care se amplifică cu ajutorul amplificatorului electronic A şi seînregistrează cu ajutorul miJivoltmetrului înregistrator 1. Injectând în

. evaporatorul E, printr-un dop de cauciuc sau de material plastic probalichidă sau gazoasă, cu ajutorul unei seringi, componentele se evaporă rapid.în evaporatorul încălzit, vaporii respectivi' se adsorb pe faza staţionară şidiferitele componente încep să migreze spre capătul opus al coloanei cuviteze diferite, care reprezintă fiecare o anumită fracţiune din viteza gazului

purtător. Componentele vor apărea pe rând îll detector, care va produce oserie de impulsuri electrice, a căror amplificare şi înregistrare duce la ocurbă (vezi fig. nr.8) cu o serie de maxime ("picuri"), caracteristicenumărului şi cantităţii diferitelor componente în amestec.

3.3.5.2. Detectoare .-- '-.. ----. -----.-.

Detectorul este una din piesele de cea mai mareimpor,t::mţă dintr-un

ansamblu gaz-cromatografic. Un bun detector trebuie să satisfacă un număr de cerinţe variate, dintrc care cele mai importante sunt: sensibilitate mare;răspuns rapid şi proporţional cu concentraţiile, răspuns independent denatura componentelor, insensibilitate la variaţia debitului de gaz purtător şilipsă de zgomot de fond (semnale parazite).

În prezent, tehnica cromatografică foloseşte un număr mare de tipuride detectoare, funcţionând pe principii diferite. Cele mai importante vor fidescrise sumar în continuare.

i i

1 " ' . . :

i;

!

ii

' 1 ' 1 ' : :

I

1

, .

!

4140



. ,

' 1

!

~'

~ 1 ;

' . 1 1 1 ;

l E ' :

t r . .1 ]

1 ~ 1 ; ; 1

t i i,li.~:;1 " . 1

Iii

I I

41

hidrogen, larg utilizat datorită conductivităţii sale termice mari, ca urmare amasei moleculare mici).

În momentul când din coloana cromatografică apare o componentă,ea dezlocuieşte o parte din gazul' purtător, reducând presiunea parţială aacestuia şi deci scăzând simţitor şi conductibilitatea termică în ramura B .(De regulă, conductibilitatea termică a componentei este neglijabilă faţă decea a hidrogenului, astfel încât factorul esenţial este doar scăderea presiunii

parţiale a gazului purtător).Ca urmare a modificării conductibilităţii gazului, în celulaB

temperatura firului electric va creşte. Totodată va creşte rezistenţa electricăa .firultii,iar punteLşţ.,(t~zechilibrează. Instrllmentul (un milivotlmetruînregistrator) arată o deviaţie c~-~~-p-a"~t~'î~egistraca un semnal. Semnaluleste proporţional cu concentra ţia molară a componentei în e!1uent,independent de natura acesteia. Totuşi în cazul separării cromatografice aunor gaze uşoare (deex. metan), conductibilitatea acestora nefiind completneglijabilă, răspunsul este ceva mai mic decât valoarea realăcorespunzătoare concentraţiei molare,

Detectoarele moderne de acest tipfolosesc de obicei patru fir~wolframFI- F4 aşezatedollă câte două în fiecare din cele două camere A şi B.

Pentru reducerea volumului mort de-gaz, fiecare camerli, constă de'

fapt din două orificii ce comunică între ele..,fiecare conţinând un fir. Fireledin aceeaşi cameră sunt montate în braţe opus'!: ale. punţii. Echilibrarea seface cu ajutorul .a două potenţiometre P1 şi P2 de rezistenţe diferite,

permiţând un reglaj grosier şi unul fin al punţii (reglaj fin = rezistenţă de

valoare mică).De asemenea, cu ajutorul 1muidivizor de tensiune D se poate reduce

(atenua) semnalul de 2, 4, 8, 16, 32 ori, etc. Un inversor 1 permiteschimbarea polarităţii semnalului şi deviaţiei acului indicator almilivoltmetrului înregistratoL

Detectorul de conductibilitate termică este foarte sensibil la variaţiide temperatură (până la ordinul de mărime al sutimilor de grad). Din

această cauză~'-cele' două' camere ,care -eenţincele -patru fire electrice sedispun în interiorul unui bloc de aluminiu sau alt metal foarte bunconductor de căldură, care să împiedice apariţia unor diferenţe detemperatură între pereţii diferitelor camere. Pentru a împiedica condensareaunor fracţiuni de componente din gazul purtător în detector, acesta din urmăse încălzeşte la temperaturi apropiate de temperatura coloanei, fie prinamplasarea în acelaşi spaţiu termostatat în care se găseşte coloana, fie

."1 1

"4 ;

,

, ; : '

. •

. ,

";'!".~

J.

,

,

Fig.nr.13

Schema unui cataroqlctru.modern

s -+

LEGENDĂ :

Fl- F4 - Fire de wolframPl- Poten iomctru Cli rezisten ă mare pentru reglajul

, grosier al punctt.dui zeroP2:.- Poteli iometru cu rezisten ii mică pentru reglajul

fin al punctului zeron - Divizor de tensiune pentru reducerea sensibilită iiK - Contactar multipozi ionalS - Sursă de curent (redresar stabilizat)1 - Invcl"sor de polaritatemV - 1 - Milivoltmetru Îllregistrator

~

,," J",1;j.~I"

1 1. .e lI

1 1

"Două fire foarte subţiri. dintr-un material cu vanaţle mare a j

rezistenţei cu temperatura, (platină sau wolfram) se găsesc montate în douăcelule A şi B, străbătute una de gazul purtător pur (camera A), alta dee!1uentul din coloană (camera B). Ca montaj electric, cele două fire suntlegate în două ramuri alăturate ale unei punţi Wheatstone, alimentată cu u!!Jcmerit coiiiill'lili-decifteva-iecide-yoliI-ei"e--ra--un--t:edi:esor stabilizat. În!celelalte ramuri se găsesc două rezistenţ~, dintre care una variabilă (pentru 1echilibrare). Un curent de câteva sute de mA străbate puntea, încălzind celedouă fire la o temperatură cu circa 80°C mai ridicată decât pereţiidetectorului.

Prin manevrarea rezistenţei variabilei R 2 se echilibrează puntea pentru cazul în care prin ambele celule A şi B trece gaz purtător pur (de ex.

,

I

40

,



43

:la:1-w .•

:;:~oea

a : .! : : !c(l:I-Oc(-

o : S .

e : E1- <Il l:

w'':: oco~

Gl

a: 3 = -OGlGl

I-'tl'tl

°Gl~w~O

1 - - .- -w-.!!!elozLL.~

:l o. II .2 •...

a:'iii1--zGl

-Ea:o

0.0

w : ! jZI:l.

j : : .a lowrJl

• • •~

..:s : :

CI

u :

. : : l

~

~

t

s :

III

42

aplicând detectorului o termostatare independentă. Pentru evitarea. oscilaţiilor de temperatură (ce se traduc prin sinuozităţi ale liniei de zero) se

aplică O aşa-numită încălzire proporţională. Firele detectorului sunt deobicei din sârme de platină SaU wolfram de 0,025 mm spiralate. Unele firmefabrică fire de detector din wolfram acoperite de o peliculă foarte subţire deteflon pentru a le proteja contra oxidării. .

În fig ..nr .14-sepreziiită-o-seeţiune-ptintrcun'detectorm-patru-fif&ii

patru orificii,cornunicândîntre ele două câte dOuă. .Pentru mărirea sensibilităţii, în general mai redusă la .detectorii de

conductibilitate în comparaţie cu alte tipuri de. detectori, se folosesc uneori,În locul firelor metalice, dispozitive semiconductoare minuscule(lermistori) cu coeficienţi mult mai mari de variaţie a rezistenţei cu

temperatura.În afara detectorului catarometric se mai folosesc: detectoare de

ionizare cu raze P ; detectoare cu ionizare în flacără, etc.În cazul gazelor naturale transportate, în special a celor' supuse

odorizării Înainte de analiză, pentru a putea efectua o analiză completă, vatrebui să folosim un cromatograf cu două detectoare. Compuşii cu sulf suntmai greu decelaţi cu detectoarele catarometrice. .

Bibliografie:Metode Fizice În Chimia Organică - Iuliu Pogany, Mircea Banciu,

Ed.Ştiinţjfică, 1972 - Bucureşti.

\

;

, 1ii:

i

I: 1.,. ,

, l . ~. .li

1

, .

r "

l

i,.1',, .

! .I

'r ' i l l i ..i:,!"

~

I. I

!

", .

Ii

I

i

s :

t

1 14544



l i l l lI r u ,

1

,~'~'ili!

' l '

I~~I:i i ; ! t l ' ' ' :

1

; 1 1 '~

1 ~

, , 1 1'\\

,f 1

!,•••.~~-:.

1 1iL~II

~:!

~I-l

I l i~'J

~i~t.

t ;II~"i

] , . ,L~.1 # '" ]'~,I

III"

1.,!1

I~:~

li ir~I~'

I~~~1m~

i

Tabelul 3.1.

Metan CI-I4 98,547 0/0

,

Etan C21 -16 0,433%

Propan ' C31 -1 S 0,143 %1 ,

,' ,

i,Butan .C41 -1 1O 0,022 %

_ .... ,----- .... , ,

'n'B\Jtan-

,C4H ,o , , _ 0,026 %".__ • +- ••.••.• __._-~-_ •.,-- • -'

,

i-Pentan C51 -1 ,z -,

n-Pentan C51 -1 '2 0,001 %

Hexan C6 + ... 0,001 %

Azot _. . _ .. - N2 0,794 %,

Bioxid de carbon ca z 0,033 %

Oxigen O2 -

HzS şi mercaptani (g I Nm') 0,023

Media presiunii (Kgf I em') 35,10

Temperatura medie (aC) 16,69

,Densjliltea g<iz,\!h!L(la20°C,şi I,QI3??l:l.!l!L ,_

0,6777

Puterea calorifică inf. (Kcal I N m') 7967

Punetul de rouă (la 40 Kgf I cm' ; aC) -10,73î

I I

li

!'

:"

j~l

. i

J1

4 . 7 0 8

1 '3 .5 7 1 j

17:î2S--'----~-. ~ --~.- --------------------- ---

o .8'!:,

1~.?~0

U8a

8 ,Q 4 (1

. r .: l "-

., bJ;I-r~f 'i li;

10.(125

r f ll 3% '

I,f~.~.3i)L ,r:bl!

rr

1 8 . 2 3 718')15

G

r

3.3.6.1. Cromatograma gazului natural'

3.3.6. Cromatogramă şi buletine de analiză

0 , - - - il ,'-H

S IO P

STfIR f'--

În continuare vom prezenta o cromatogramă şi eâte un buletin de,j

analiză eromatografieă pentru fiecare din cele 4 tipuri de gaze menlionateJ1

anterior.

44

1-.

I



47

Tabelul 3.3

b) Gaz asociat - SNP PETROM S.A

Densitate reI. Ia ooe = 0,5974Densitate reI. Ia 15°C = 0,5975Densitate reI. Ia ooe = 0,7723Densitate reI. Ia 15°e = 0,7321

Putere calorifică inferioară (la ooe, Kcal/Nmc) = 8916Putere calorifică superioară (la ooe, Kcal/Nmc) = 9875

32 "'01 0,369 OJ~8 0.639 4,614

:n oxÎgen 0,004 0,004 O JX 1S 0,051

" bioxi d de carbon 0,086 0.086 0,2;15 l .7 tXJ

TOTAL: 100 ,000 100 ,000 100,000 722,105

____ o • •• _~ •••

I("C)

ti~ti

R. _.... _. ,- Componenţi" % Volumetric % Gravimetric g/Nmc1; Oxigen 0,039 0,072 0,558

Azot 1,218 . 1,972 15,230t("C)

eo z 0,362 0,927 7,156ti

ti Metan 94,815 87,991 679,5391;

1; Etan 1,687 2,964 22,888

Propan 1,184 3,094 23,894

lZobutan 0,201 0,695 5,368

N-butan 0,117 0,407 3,146

lzopentan 0,001 0,004 0,032

N-pentan 0,001 0,004 0,032

Hexani 0,375 1,869 14,437

TOTAL: 100,000 100,000 772,2799

micro Pa*s

Tabelul 3,2

gnullc Im)N

Umiditatea

glm~

inferioarn

35.807,89 KJ/m)

8 : 5 5 2 , 5 7 K I . , " 'a V m )

33.924,0 KJ/m~

8.102,75 KeaVm1

Puterea i:alorilic~ l'l.llculală

Vâ..;cozilatea dinamid (la 15" e)

10.112

.C

ber

terminate d. ::,TAS 12005-82

Punct de ruuă

lai hidrocnrhllrj C"

Clln\inut În guzolinl\

0,%1

-_._._-~----~-

lculalli din date de literatură, după relaţiile empirice

,ulherland şi Heming.7~ppe.rer

Iclliale d.SIt lSO 69761191- ) 8

Densitatea Cif,'u\\'oh1)C

22! KglmJ 51290,97 K J /Il.r1

585 Kglm) 12.7'28,33 KeaVIn"

,842 KglIIl1 50.422,00 Kl/m)

584 K g /l1 l" 12 ,043 ,23 KcaVm '

superioară

26,ml KJf I ,n)

2.)0 Kc:llim)

618,02 KJ/nr 1

19,24 KeaVm'

r~illllcade rderilllă : 1,01325 bar

OMGAZ

r 1 :

'1

: : .

I 46:

" 3.3.6.2. Buleline de analizăr;,

! :

. ~ '.' 1 a) Gaz Ii ' :

Extracţie ~ R

_ ..-

Ne. Componenl %'Yol. 'Tomul. %lll:lS. glm'Nl'rt

,

1 r:nelan 99.362 . 94:lJ (J il 98,724 712,889

2 elall 0.IJ9 0,140 0,261 1.884 39.8

1 prop; tn 0,024 0,0:24 0,067 0,482 951

4 iso.bulM 0 ,0 07 0 ,0 07 0,026 0,189 J7.E

; o-bulan 0,0()4 0,004 O,Ol5 0,108 8,91

" neo-pentun

7 iso-pelll : ln O,!XJ3 Cal

X n'I~l1tan 0,001 O J X ll 0 , 00 5 0 .m 5

: ! ,2,2-di IlICI il-1Julan 0,7

; 10 2,3:.c1imctil.bul:ln O,~

1 , " JJ-dimctil-blltW1 0,<

!'I'

"3-rnclil-penlUn O.~

I11 2.II\Clil-pcnIM

14 n-l~.>;wl OJXll O,(Xll O ,LX X i 0,(14]

Tol

i, 15. 2,4-dilllf;:lil-penral1

E1 ; , 1 6 2,2,3-trillletil-

I bulan

J O " i7 2 -1 1 1 e lil-h e :< n n

i' 0,(

"].fl1elil.hcXW1 r-

j. 19 ]-c:til-~nlrul

E1 20 n.hcptan O ,(X lO 0,(0) 0,000 O ,(K JO

i

21 2,2,4-trirne til- . '

l' ~nlan el5 < ,

22 n-octan 0,000 O,ro) 0,000 O .CW'1 metil-cÎc :lohex:lJ .l

E24 ciclohexwl

25 belw.cn

26 toluen

"hidrogen p

. i 28 m o nn x id d e

Icaapon

, , ."

h id roge n s~ l l fu l ' : l!

30 hdiu O ,lX X ) O,C(I() O ,LKx} O ,l)(X l,

J\...i

argon

' I l ' -4Y48



!!'il

i ~~i;1 " 1 ' 1I " 1

1 ' : 1 'I i t : , ' !,"~J! ~ ! ; ' 11 ~ 1 1 0 ! :

t t~, ..

[ [ , i

! r . .

1

: ' [

: i , , 1Ir'l

II:

I I . ~ I I : ' : :Il ,

! I I " :

.

1

1 1 ', .

I I , '

1

: ; : :

~", t i f : ;

I ~ .; . " 1'li;.;'~',I~i!.I~~~I

I!:

" ! t : " ['1"",

l i P I I

1 ~ ~ : . i Jl i } : ] ; :

I :l

j W f rrl~

I~ifiI :i~, d

' . 1 : ,

~ nI , ' I ( l ~ '

Metan .

CH4 98,052

Etan C2H6 0,751 .

.

.' Propan. .C3Hg . 0,237

1Butan .

I C4H10. .- 0,043NButan----~-~~- :._~ ~'- ' . - - C4HIO- 0,045

. -

1 Pentan G:5H12 0,001

N Pentan _. CiHI2 0,014

Hexan Co + " - 0,007

Azot . N, .• 0,799'

Bioxid de carbon ... ca, .. 0,051

Oxigen' -- ~ O2 ~

H2S şi mercaptani (g/Nm') 0,024Media presiunii (Kgf/cm") 33,9

Temperatura medie CC) 16,61

Densitatea gazului (la 20°C 0,6822

şi 1,01325 bar) .Puterea calorifică inf. 8.013

(KcaI/Nin3)

Punctul de rouă (la 40 ~11,2

Kgf/cm3; °C)

d) Gaz natural • Import Federaţia Rusă

Tabel 3.5

---- ----Aşa- -cum-se'vede -din-buletinele-de analiză,~.pe~baza compoziţieideterminate, se pot calcula o serie de parametri utilizaţi ulterior la evaluareacantităţii de căldură eliberată de gazul natural în procesul de ardere,respectiva puterii calorifice superioare şi inferioare., a cifrei (indicelui)Wobbe cât şi a densităţii absolute şi relative a gazului.

Toate aceste mărimi se pot determina şi experimental utilizând

dispozitive speciale de determinare a lor.

: 1

1•1• . . :

l,

' .,",,~I

:J'

:.~I

~~:~'~

"'1,

" 1 '

,~. : i -

i

J .;~

'. !!,

1( 'C) .

O

O

IS

15

'.ce)O

D-

IS

IS

Inferioară34.224,27 KJ/m'"

18.174,33 Kcal/m1

32.420,99 KJ/ml

17.743,62 Kcal/in'

Puterea ealorific!t calculatll

Calculate cf,SR ISO' 6'97611:998

.-Densitatea "-Ciri'a Wobhe

;8755_K mI .154;62,KJ/mJ

;G772'Kym 1r02.3:84Kcal/m J

,829:'i K mI 3.669.30 KJ/rn'

,,6769 Kgtm,1 10.430,23 KC3J 1m'

Vâscozitatca dinamică (Ia 15" e)

11,226 I micro Pa".~

Presiunea de referinţA: 1,01325 ba,r.

Determinate ef. ST AS 12005-82

I'unct de rouă 1 Umldltateam c vm"N

Total hidrocnrburi C'*

ConlinutÎn gazolln!i

30.712 I gram,e I m.lN

Calculatli din dale de Iiteraturll, dupA relatiileempirice Soulhcrland şi Herning-Zipperer

superioan1

137.980,77 KJ/m)

,071,55.Kcal/ml

l35.929,60 KJ/rn

8.58"1,64 Kcal/m1

c) Gaz neconform

48

N,. CompOne"l % voI. % mIII. % mas. g1m'\N

cet.1 metan 8J,48fi 83.40 68,385 ,W8,7:n

2 lan 4,425 4,455 6,846 59,938

1 propan I ,O IH 1.036 ",336 "0,451

4 iso.bUfan 0 ,1 06 0. 11 0 0 32 8 2,K68

5 n-bulUn 0,107 0,1 II 0 ,3 31 2 ,8 97

6 . neo-pentan .-7 iSO-Denfan 0,030 O , O] ? 0 ,1 17 - 1,027

,n-~nl:ln O,UlM -O,O]{ (l,1 [2 0.981

9 ,2.dimefiJ.bUlan

10 2,3-dimctil'bllt:l.n" - .......

II JJ.dimclil-bul:1O

" :I-llIclil-pCllIM

IJ 2'J\lt:lil-penlan

14 n -hO:: :I l: l1 1 . 0,014 0.02 0.118 I,O~4.

15 2,4-dÎlllcfii-pcnlafl

I16 2.2.3-triml:-lil.

Uflm.

17 2.lllflil'hexanl

18 3-111etil .hexan .

I

19 J~eljl-pcntan

20 n-hepran 0,027 O ,OJ 2 0,166 [,45421 2,2,4.Irimclil-

pentan

22 Il-oclan 0,000 0,000 0,000 0,00

23 Illelil.ciclohexan

I24 ciclohclIan

2 , " ; benzen

J6 Ill]UI:n

27 hidrogen

"monuxiJ !..le

carbon

29 hidrugcn Sulfunll

JO hdiu 0,0(1) OJl(l( 0.000 0.000

11 argon

32 /lZO! 3,593 _ 3 ,5 8 :1 : ~ .• '.1.,9 • .,44,9Q<,!] 3 oxigen O,0:!9 0.029 0 ,047 0,414

'4 bioxÎd de carbon 7 ,127 7,151 16,OH4 [40,821

TOTAL: 100,000 100,000 100, 000 875,527

,. .

I



În conti'nume sunt prezentate extrase dinpi-incipalele acte normativemenţionate, cât şi ,scurte referiri'la codurile de caracterizare calitativă ale,ga?~lor nplurale din România, Franţa, Anglia.

3.4.1. Considera ii privind STAS 3317 / 67

1. CONSIDERA. II GENEUALEJ.J. Standardul menţionat se referă la gazele naturale folosite dreptcombustibil.1.2. Gazele naturale combustibile la care se referă standardul sunt:

, gaze natura1c libere;- gaz-condcJlsat ;

- gaz asociat provenit din zăcămintele de ţiţei.

1.3. Gazele naturale combustibile menţionate mai sus se transportă şise distribuie prin conducte sau reeipientc, livriindu-se fie separat, fie În

,amestec în orice proporţie.IA. Gazele naturale destinate proceselor de chilllizare nu sunt cuprinse în

s~andard, ele asemeni gazele naturale c0l11bustibilc dcst.inatc-GoJlsuJllului-propriu in

schele.

51

- STAS 3317/67; SR 3317/2001 - Gaze combustibile - Condiţiitehnice de cal-itate, Care reprezintă:

- STAS-ul 3317 revizuit şi completat pentru a fi în concordanţă cunormativele din Uniunea Europeană;,

- SR ISO 697512000 - Gaz natural - Analiza extinsă. Metoda gaz-crornatograt:ică;

___ .•. _ .. __ .,__c..AC.OLduriJeJchllice.cese..încheie..între furnizor şi beneficiar.

,

3.4. Acte normative cu referire la calitatea gazelor naturale

3.3.7. Determinarea umidită ii gazului'

Un parametru important ce caracterizează calitatea gazelor dinsistemul naţional de transport şi distribuţie îi reprezintă conţinutul înumiditate a acesmra; -exprimat-de"valoarea .punctul ui ..de-rouă,-.umiditatea

absolută şi umiditatea relativă.Determinarea acestei mărimi se poate realiza cu ajutorul unor aparate

speCiale denumite higrometre. 'În funcţie de principiul de funcţionare, respectiv de elementul

sensibil care cuantifică mărimea urmărită; aceste aparate se împart în :higrometru cu oglindă;

• ,higrometru cu senzor;această ultimă categorie de higrometru la rândul ei poate fi împărţită şi ea înmai multe grupe funcţie de tipul senzorului folosit.

Principiul de funcţionare al hlgrometrului cu oglindă este

următorul:

Gazul umed este introdus într-o incintă unde vine în conract cu osuprafaţă răcită. Interfaţa răcită este prelucrată până la luciu perfect, deasemenea este bună conducătoare de căldură. Prin răCirea' 'suprafeţeilucioase se obţine semnalul dorit, în timp real, scurt. ' ",

Răcirea suprafeţei de separaţie se realizează de regulă cu dioxid decarbon, prin destinderea acestuia. În acest fel, la interfaţă se înregistrează oscădere de temperatură care duce la condensul apei sau hidrocarburilor pe

suprafaţa prelucrată (oglinda).Momentul apariţiei primei picături de apă sau hidrocarbură pe

suprafaţa oglinziicste sesizată_optic,_când_li~.!,:jJeşte tempe.ratura. Aceastătemperatură reprezintă punctul de rouă al apei sau al hidrocarburiL.':.'::~ .

În cazul higrometrelor, cu senzor, principiul de funcţionare se bazează pe modificarea susceptibilităţii electrice sau ,,'IlI[lgnetice asenzorului peste care trec gazele umede faţă de condiţia etaloncorespondentă gazelor uscate. Cunoaşterea conţinutului de umiditate esteimportantă, întrucât aceasta influenţează o serie de parametrii caracteristiciai gazelor, inclusiv eficienţa procesului de odorizare.

I,

1 .l '

' 11 1

I

: 1

[ I l: 1 -

t,i

(Jft

h .i i i , ' 1 ','j'~l:,.:1i,1

: r , ' 11 , 1

il i\ !il'

III:' I:i, ,.~!

rI

li,- 'O

II

1 ' : B Hi t .:1 .- grome na ,(,1

1 , : ' , ' [ 'ili

I l

I I I\ '1i~i

l i1 . ,, I

. 1 ,;

Principalele acte normative ce caracterizează calitatea gazelor

naturale în România sunt:

52 l i :~,



2. CONDrrn TEHNICE

Tabelul 3.6.

52 l i :i l l i'1 '

I i ii i ! . . - :~.

. ~ ;-L! f . i j

L~ ; . : f

f : jI L !

, " ~ , ' ; ! : II" i

' : : J

~ if;r , l'tJW i l i .

f i :

l i i i ,ilt~i

I l !

~f 1 ""1 ,

i ! ~: i ] ! :1" " 1

il

~

i r ;~I.,.•

" ,i,'

i"

I ? ' .

li..

' t .I

rIt:ji l :

III,, I IL ,

,

3.4.2. Coduri de reglementări germane DVGW

Tabelul 3.7

Asociaţia germană de gaz şi apă (DVGW) este o asociaţie ştiinţifică,!.cărţi primă sarcină este elaborarea de coduri de practică pentru industria

de gaz şi apă. .

În Germania; calitatea gazului este înprincipal.definită de două foide lucru .G2(i.Q/L.l2!\.3.s;iG2601Il:1990.

Pentru toate ga.z~le- combusiiblie este' limitat conţinutul de sulf deoarece acesta micşorează .durata de funcţionare a conductelor şi. aaparatelor utiiizate.Aşa cum se poate vedea în tabelul 3.7, din punct de vederecaiitativ gazele se împart în doua grupe, funcţie de aportul caloric alloL .

Referiri mai ample şi actualizate privind calitatea gazelor naturale şimetodele de analiză pentru parametrii urmăriţi de STAS sunt cuprinse în

SR 3317 / 200 1, indice de clasificare A - 62.

Denumire Slmhl!1 Unitate ~ r up LGrup H ,

O 1 2 3 4

Indice Wl1bbc W",.

Domeniu 101,,1 KWh/m 10,5 - 13.0 12,8-15,7 -

MJ/m.1 37.8 - 46,8 46,1 - 56,5

Valoarea nomin<lH\ . "

KWh/m'\ 12,4 lS,O

MJ/m' 44,6 ;)4,0

Domeniul de f lucluMie in ar i: ! de +0.6 + 0, 7

alimcnlnre locală W " .n KWll1m' -1,2 -1,4

Puterea c3lorific!! tOlala H"," KWh/m

8,4-13,1 ,

MJ/m\ 30,2-47,2

Dl:nsitall: rdati'ltl. d0,55-0.70

Presiunea de 1cgl\lur:!. p,

Domeniu IOlal mbar 18-24

Valoare nominal:!. 11 Ibar ' O

Ct:all't,praf, lichid Tehnic liber

~onţillut de oxigen pc volum!n relele de alimentare uscale %

3

'ltf i'~lcle-ot::nlimentare- ullled~ % -- ._-----_._ . .-

0,5

Sulf tolal mgl m~

--

- 120

Limita redusA mg/ml 150

Sulfmereaplnn, limita ~dusii mg/m' 1 6

Hidrogen sulfurar mg/m1 S

') Valoarea ghid penlru conlinulul (1<:sulfmercapro.n de 6 I1lglm.1 pO:'l.l Cin[lrezenr să nu fie men{illulPentru toare pazele nalUru1c

~!~

. . . . . •

j ; l '

--~1., 1

ST AS 6908-64

ST AS l'i908-M

\Conform insrmcliunilor Ministerului Pc-trolul(ii

conforrit pet. 3.1

STAS 1:\10-50

Mctod1l. de llnaliz~

ST AS : ' 1 361 -62

; 'i O

O, i

0,02

0.00532

,%+ 15 ' Ii:

O ;5S " .: .O .7 _.

Illiro.~pcn:eptibil de oooriUlllf corespunziltor trcptci dl.lmiros 2

~gazele lrdlllie s~ fie l.ipsi(e de apă şi de delcrlllinllrca pUIICluJuide rouă al jh id ro cu rb ur i l ic hi ut :; c on li nu tu l m ax im v ap or i l or d e u pă : , ;; ;:

,lllmis de npa şi de hidrocarbIJl;. sub formli conform pcl. 3. [, iar determinarea-1i

. 'de v,lpori esle limitat de punctul de ronă punctului de rouli al k,al atcstol'a in conductele de transport şi În hidrbc:J.rnurilor, conform pel. 3.2 ~rclclelc de dislribulie şi eSle m.bilir prin ~n\Cordurilehnice incheiate inlre pl\l1i. '. : ! t

0,05 conform pc!. J.J _'~

p~:n , 1

$(Ilf Iorai dupl\ odoriiare,g I m.

1N max,

Sulf men:apr,mic după Ildorizare.g/m.

1

N I11;1X.

Hidrogen sulrllrat dupll odllfi'l~\l'l:,g/m-' N m:.lx.

Temperatura gazcl\lr la intrarea illconduct!!, .C max.

Conlinul de impuritilli Illt:(;anict:.glm 1 N m ax.

Gr:.ldde odorizarc

Ab;l.lcride la puterea calorific!\ :Idmi~"

Densitate rclntivtl

Conlinu l de 111)1 lşi de h id rocnrbur i(nllcle decâl metan) Ş

Proprietă i f iz .ice ti chimice

Carllctcrislici

Puterea calofilieă inf~rioara reparliznlll 8S()Ob;;ll/m"N = 35,577 x Ht J/m"Nla volum (l<l,O"C i 760 IlUII Hg)

Q. .

Q ;{ - ;J

iOBSERVA TII.. li

-Pel1tru condiţii speciale de compoziţie, putere calorifică, puritate, etc, . . 1 1 beneficiarii vor prevedea măsuri corespunzătoare-pentfu' reali"zarea acest"or-,1'câre-vtir Fi -.~

stipulate În acorduri' tehnice: ~-Pentru calculele de echivalenţă În combustibil convenţional (7000 kcal/kg : f ! 1

c.cO, se vor utiliza următoarele valori medii:-pentnJ gaz metan:

_ 8500 kql/Il)~ N (la.O~C ..şi_16Q_mm !:Ig), [e,p~ctjv ..8057 kcal/m. (Ia 15°e şi 760 mm Hg) :-pentru gaze de sondă:

9000 kcal/m' N (Ia ooe i 760 mm Hg), respectiv8531 kcal/l11' (Ia 15°e şi 760 mm Hg) :

-Conţinutul de apă i de hidrocarburi 'sub formă de vapori va fi precizat Înacorduri tehnice Încheiate Între părţi;

-ConţimHul de impurităţi mecanice, are caracter informativ;-Odorizarea gazelor naturale comhustibile se face Înainte de a fi introduse în

reţelele de distribuţie, exceptându-se reţelele de alimentare a unităţilor care urmează săchilnizeze gazele naturale.

b-

[ "



,

i ._. __Gazele_lli\tL!Ji!jţ,,_Ill<lijl.Le,~_'_eleJibere.cJlconţimit ridig& elemetan ,nu

au un miros propriu şi distinct, ceea ce nu le permite să fie sesizatescurgerile lor În mediu, de ,aceea Înainte' de a le furniza firmelor dedistributie, ele trbuiescconditionate, '

"Fazele de condiţional:e 'şi parametrii reglaţi sunt ilustrate În 'fig,l,~ani prezintă sd-lema unuiSRM. ' ,

o fază deosebit de importantă În procesul de prelucrare a acestoraÎnainte de livrare o reprezintăodorizared, fază tratată amănunţit Încontinuarea lucrării. ,

I1

iI' 1 1

I I I ' "l'IIt '

ll i[ ,

il,

i i i

~l ''.li

I

' 1

l'~

ii~l

' t' 1

, 1

[

'Ii\ 1il

11 1t-I

t~iI~',~

i : ( ; j, '

I ',! : .1 ,

l 'ItII,

54

3.4.3. Reglementări franceze cu privire la calitatea gazului, '

În Franţa calitatea gazului este definită În principal de douănormative guvernamentale, primul care specifică puterea calorificăsuperioară şi al doilea conţinutul de sulf şi apă, Alte specificaţii ale calităţiigazului vor trebui să fie definite, dacă, este necesar prin documentecontractuale. -, -----'---------,------- - - . .-,'-------".. ,,---.--,------,

Hotărârea din 28 septembrie 1981 menţionează un conţinutinstantaneu de hidrogen sulfurat care trebuie să fie maxim 15mg/m

3,

Conţinutul de hidrogen sulfurat nu trebuie să depăşească 12 mg/m3

pentrumai mult de 8 ore consecutiv. Conţinutul mediu de hidrogensulfurat'pentruorice perioadă de 8 zile trebuie să fie mai mic de 7mg/m

3. Conţinutul de

sulf total instantaneu trebuie să fie maxim 150 mg/m3

Punctul de rouă alapei trebuie să fie mai mic de .5°C la presiunea maximă de serviciu a

conductei de gaz.

3.4.4. Reglementări britanice referitoare la calitatea gazului

Legislaţia din Marea Britaniecu privire la calitatea gazelor se referăla puritatea şi la odorizarea gazelor naturale care trebuie să fie respectate de cătreorice furnizor de gaz.

Puritate __ Nici un furnizor de gaz nu trebuie să transporte gaz princonducte care să conţină mai mult de 5 mg de hidrogen sulfurat pe metru

cub. Miros __ Nici un furnizor nu trebuie să transporte gaz prin conducte

care nu posedă un miros distinctiv. '

*

* *

Din cele arătate mai sus rezultă importanţa odorizării gazului Înţările vest europene, Se observă că odorizarea gazelor naturale este Înstrânsă corelare cu conceptul de calitate a acestor gaze,

Odorizarea gazelor naturale este o necesitate, dar prin acte normativese impun limite restrictive atât maxime cât şi minime.

Din analiza valorilor normate pentru parametrii cuprinşi În Standardeşi Acordurile Tehnice, comparativ cu aceeaşi parametri determinaţi şi

I1,

55

consemnati În, buletinele de analiză se observă că abateri peste limiteleadmise apar la gazele 'neconforme, iar În ceea ce priveşteumiditatea, neÎncadrări se Înregistrează la' gazele libere extrase deROMGAZ şi la gazele asociate furnizate de SNP - PETROM, care nu aufost supuse procesului de uscare,

' . "I ': : ; i~ 57 : : j



.,~,~

. E, , ; i~

~

" . , B ':;~.

".i.~~

- ..~,

" : 1 ::!;

. ; ; :

, _ . , , , , : : "

~

.~~

f _ . i i

. : . 3 "

'~

~:;

: <

- E';':

".!

-E: ; J. •~~

. : , j

~

,Jf -: ~

_ _ _ _ _ . _. . ._ , _ _l '' $ 1

I

i1

~:~,

I

. i' . ~ ! . :" '

:'i

,-

Capitolul IV

ODORIZAREA

Aşa cum s-a menţionat şi într-un capitol anterior, odorizarea este

procesul prin care se imprimă gazelor un miros caracteristic şi uşor detectabil de către .persoarie cu simţ olfactlv normal. Odorizarea gazelor

naturale este o măsură de siguranţă pentru consumatorii de gaze.intensitatea mirosului este gradul de tărie. a senzaţiei pe care o

producCemanafia unor compuşi asupra siniţului olfactiv.- Gradul :olfaettv-:reprczintă-vll]i7area-intensităţii mirosului bazată pe

senzaţia olfactivă a unor subiecţi educaţi în prealabil în acest sens.Intensitatea mirosului se.împarte în trepte de miros de.la zero la cinci,

conform tabelului de mai jos:

Tabel 4.1

Nr. TreaptaPercep ia Observa ii

crt. de miros

1. O . Nu 'se percepe nici un .

..

miros

2, 0,5 Miros foarte slab Limita de percepere(pral:1ul de sensibilitate la miros)

3. I Miros slab .

4. 2 Miros mediu (clar Treapta de percepere a mirosului

oerceotibil)5. 3 Miros nuternic .

6. 4 Miros foarte nuternic -

7. 5 Miros maximal Limita de sus a cresterii intensităţii

Pentru a sesiza În timp util pericolul ce.1 reprezintă scurgerile de gaz Înmediu este necesar ca la un nivel de 20 % din limita inferioară de inrtamabilitatea amestecului gaz-aer, intensitatea mirosului perceput sa corespunda treptei de

I11irQŞ.; .. Ca url!'.!!~-,.concentraţia odorizantului În gazele naturale trebuie asigurată

astfel Încât acest deziderat să fi e Îndepliilit:- . '- -...-. _..

Având în vedere că limita de explozie inferioară a gazului natural

este de 4,5-;-5 % voI., înseamnă că la atingerea unei concentraţii de I % voI.a gazului în amestecul cu aerul, mirosul odorizantului din gaz trebuie să fie

perceput uşor şi distinct.Importanţa sesizării prezenţei gazului în aer la această concentraţie

este esenţială, pentru ca în cazul unor scurgeri accidentale a gazelor

j? , 1!'(I

: ' : 1 '' ' 1 ' ' ' .

i! ' : ' ! ; !

1 1 .1 :1

i i m !1 ' . : ' 1 .

I l I i : : : 1

1 ! 1 ~ 'l I ( i n ;

! t i r : : jlil.!~li''''

1 'I;i~\ i r U : :]hl!ll i ' 0 1 1 [

i l : I ; ;

i t " " Jl , i; l i: 1 ' i ,I il'l,~II.~ llill! I i l l~;I l l l~1 u l

" 1

~II'~~: h l[ ! ' f .1 ( ~ 1

1 1; 1 ', , ~ I Ii i i l , ! l ,I k : l i

\ 1 , :

~ I : i r '1 , 1 ,

~

f . l"n':

iIl:i~ ",i'i1 • . I((.i

~1 " 1

I I '" 1i ; ; : ; tr'I j1 ; 1 1

I

1 1 ' 11 . 1

1 . :

r



r

4,1.1, Tiolii

59

Tabel 4.2

Sunt substanţe organice analoage alcoolilor cu diferenţa că în acestea'grupareaOH specifică alcoolilor este înlocuită cu gruparea SH. Tiolii au

' capacitatea de odorizare cea mai. puternică, Ca urmare a redusei lor stabilităţi chimice a combinaţiilor cu lanţuri drepte, capacitatea de odorizare

_':'sc.poatc.reduce mult, mai cu seamă în contact cu.gazele-eare.conţin oxigen~"Şl în prezenţa oxizilor de fier sau a oxizilor altor metale.

-_.. În acest caz tiolii devin bisllifaţi prin oxidare sau mercaptide, care.- prezintă atât o intensitate a mirosului considerabil mai mică cât şi un altcaracter al mirosuluI. .

Tiolii secundari sau terţiari (ex: izopropilmercaptanul şiterţiarbutilmercaptanul) sunt considerabil mai rezistenţi la oxidare decât!iolii primari cu lanţuri drepte. La odorizareagazelor în conducte se preferădin această cauză mercaptanii ramificaţi, ,

Tiolii se pot obţine prin reacţia dintre hidrocarbura nesaturatăcorespunzătoare şi hidrogen sulfllrat sau din reacţia alcooluluicorespunzător cu hidrogen sulfurat, după următoarea schemă:

II. ,

, ; f

" 1

i;

i.1

58

naturale, personalul. care sesizează prezenţa gazului în mediu să aibă timpul. .

necesar să intervină pentru localizarea scurgerilor, limitarea acestora şioprirea lor. În cazul în care oprirea scurgeri lor nu este posibilă, cei care' lesesizează vor lua măsuri de. avertizare a personalului din jur asupra

pericolului şi vor interveni pentru înlăturarea rapidă a oricărei surse de foc. .Procesul. de odorizare trebuie aplicat tuturor gazelor care ajung la

consumatori aşa cum sunt'gazele'Mturale, gazele lichefiate'cât'şi"altOl~'gaze

de combustic sau toxice care nu au miros. În aplicarea procesului deodorizare trebuie avut în vedere că pentru instalaţiile situate în aval, ca de

. exemplu acumulatoarele de gaz, instalaţiile de cracare şi instalaţiile chimiceşi care adesea sunt racordate la conducte de înaltă presiune,odorizarea estenedorită, deoarece prin aceasta se măreşte conţinutul de sulf, compus careîn. procesele de chimizare influenţează negativ tehnologia, în special în procesele cataliticeundc sulful reprezintă o puternică otravlj..

4.1.- Substante odorizanteÎn chimie se ~unosc un număr destul de mare de substanţe ce pot fi

utilizate ca odorizanţi.Principala caracteristică a unui odorizant este de a avea un miros

specific şi cât mai puternic posibil. În grupul substanţelor cu miros..specific putem menţiona: .

.-compuşi cu azot, ca: amoniac, amine, amide, nitrili;

-esteri;-eteri;-extracte naturale;-deri vaţi aromatici;-derivati cu sulf, etc.

În grupul co~puşilor menţionaţirnai susşicare"suril'caiaderizaţi dcmirosuri specifice, ca agenţi de odorizare pentru gazele naturale cât şi

pentru alte amestecuri, sunt utilizaţi ca odorizanţi compuşii cu sulf..Aşa cum se va vedea în continuare, un bun odorizant trebuie să

întrunească o serie de calităţi, pe care cu preponderenţă le întrunesccompuşii organici cu sulf, cunoscuţi şi sub denumirea de tiocompuşi. Din

această clasă a tiocompuşilor organici, ca agenţi de odorizare sunt reţinuţitia/ii şitiaelerii. Aceste două tipuri de substanţe răspund cel mai bine

condiţiilor impuse unui odorizant de calitate. În tabelul de mai jos sunt prezentaţi principalii tioli şi tioeteri şi caracteristici le lor principale.

I

L

1

iI

i,!""-~Ii

III:

S ta re G reutate Den si ta te Punct de Punct deNr. Denumire produs FOI"mula la20"C moleculară fierbere congelareert. e "C "C

O 1 2 3 4 5 6 7

TIOL! .

(mercaDtani) ..

1. riletilmercaptan CH,SH O ' < l Z 4.Ş ;1 0,87. 7 .121e

2: til,ncrcaptan C,H,SH lichid 62,1 0,84 35 .• 1443. n.pronilmel'cantan n C.,H7SH. lichid 76.1 0,84 67 .1134. i-propilmel'taplan (CHJhCHSH lichid 76,1 0,81 52 '1305. n-butil mercaptan nC,H9SH lichid 90,2 0,84 .98,4 .116

6. tertiar.hulil (CH.')JCSH lichid 90,2 0,8 64 +1mercaptan

7.. n-hexil mercaptan Il Cc,HuSH lichid 118,0 0,84 ISI .81

8. n-dodecil n CI2H2~SH . lichid 202 0,84 '275 .7mercaptan

. TIOETERI .

1. ilnetilsulfură CHJ.S.CH, lichid . 62,1 0,85 37 '982. dietilsulfură C2H s .S.C2H . ' i lichid 90,2 0,84 92 . .104

3. dimclildisulfură C:H,.S.S.CH, lichid 94,2 1,06 109 .85

4. f el ra hi dl 'O ti of en C4HHS lichid 88.2 1,0 121 .96...ytiofeli C4H4S lichid 84.1 1,06 84 -38

I I '~ii~ ;

61li•~60



i l : i:!j

, '1

: 1 1 ; \ ' 1

/

,, , 1

1 . 1

t

i~ ;ll i : :

I1ii,l 'k,m 1

~l:- i l ! j

1 ' \ . 11 ' 1

II~I

!i! : ~ ' I ',. . ,l - d

"'ir Itl'

~ 1 "; ; ; '. . .1",

! :S I '

Iii'Il ,

i

i f

i

Ii l ! : ~

", .

I I ! :' 11 "

'IiIII.

" ,I I~ ,-,; 1 !

u . ;i : . 'il

~.

r j'

4.\'3. \,- Etihnercaptanul (EM)----,~--_ .. ,._-'-- ._----~--

-Este lichid inflamabil cu miros neplăcut-Formula: CHJ - CH2 - SH-Greutate moleculară: 62,13 Kg / Kmol-Punct de topire: -147,9°C-Punct de fierbere (760 mm Hg) : 35°C-Densitate (20°C) : 0,83914-Vâscozitate (20°C) : 0,003155 g / Cffi'sec

,- ~eăldura-de~ardere: .31,6.Kcal-/-mol.---.--_._- ,.-Căldura de evaporare: IlO Kcal/moI-Temperatura de aprindere: 299°C-Solubilitate În apă (20°C): 0,112 moI EM / Iapă-Limite de explozie În aer:

a) superioară: 18,24 %

b) inferioară: 2,6 %

Aceşti compuşi datorită stabilităţii chimice mai mari decât a tiolilor sunt odorizanţi mai buni, chiar dacă puterea de odorizare a unora este maimică decât a tiolilor, ei păstrându-şi mai bine caracteristicile de odorizare.

Dintre tioeterii menţionaţi În tabelul 4.2., cel mai bun odorizant este

tetrahidrotiojenul care are stabilitatea chimică cea mai mare.Prepararea tioeterilor se realizează după cum urmează:

• prin eliminatea unei molecule de hidrogen' sulfurat din ,două,

molecule de tioli :2 B-SH -+ R - S - R + H2S

• prin reacţia dintre offioleculă de tiolşi una de alcool:~~RSH-+~-=-OH -:.:c; R~-S -'.R+H20

• prin preacţia dintre două molecule de alcool şi hidrogen sulfunit:2 ROH + H,S -+ R - S c- R +,2 H20

• prin reacţia dintre două molecule de olefină'şihidrogen sulfurat2 C2H4 + H2S' -+ C 2Hs - S - C2Hs

• " In cazui tetrahidrotiofenulul prin hidrogenarea tiofenoluluiC2H4S +2H2 -+C4HsS

4.1;3; Caracteristici fizico-chimice şi termodinamice mai

importante,ale unor odorizan i

, , ; . .

,~1: : ;

r;"

.2:~:

g

~j

ti

1~

1i~£

: i. : 1 : ' :

-:;:c

- • • • • 1

, . ,

J•.:.l:

~~

, .;~t

_:~

~. • ..;;,

:~

--:;r . . . i .

._,-~,

-~

CH3-CH2- SHetilmercuptun

-+

terliarbutilme rcaptan

CH3

I-+ CH,- C-SH

. I

CH3

CH3I

H2S -+ CH3 - C - SH + 'H20

ICH3

+ H2Shidrogen sulfurat

izobutilena

alcool izobutilic

H2C = CH2

etilenu

CH2 = C - CHJ + H2SI

CH3

4.1.2~~Tioeterii

CH3

ICH3 - C - OH +

ICH3

!!l"' . < ,

. Gttiericreacţia se1>oalcscrie:'RCH.= CH2 + H2S -+'ReH2 - CH2SH, În care: R ",'radicalotgiInic:metil, etil, etc.

Plecând de la alcooli, reacţia este:C2HsOH + H2S -+ C2HsSH + H20

,alcool etilic

sau g(:neric: R - OH + H2S -+ R - SH + H20

-~

"Tioeterii sunt analogi eterilor din chimia organică cu diferenţa că .~atomul de oxigen din eter este Înlocuit de un atom de sulf. ~

Formula generală a tioeterilor este: R, - S - R 2 , În care R, şi R 2 = ~

radicali organici. 1

~.~

~

tJ:

"Reacţiile de sinteză ale tioIilor plecând d e la hidrogen sulfurat şi ~1

olefine sau alcool au loc În prezenţa unor catalizatori şi În condiţii bine .~determinate de presiune şi temperatură. . ! ,

' 1

~!"I:~



SolubilitateEM este solubil în hidrocarburi; hidrocarburile aromaticc au o

solubilitate mai mare decât hidrocarburile parafi'nice.

Alţi solvenţi pot fi : carbona! de propilenă, fosfat de butilenă, N-

metil pirolidonă, dioxan, dimetilformamidă, soluţie apoasă de sulfolan 90

- - c - - %, etanol, propanol, butanol.

Solubilitatea EM în apă şi soluţii de NaOH şi KOH creşte odată cu

creşterea concentraţiei ionilor OH-.

Alte mărimi fizice ale etilmercaptanului

ariaţia entropiei şi a c.p funcţie de temperatură în Kcal /

Tabel 4.3. Temperatura_ ___.Entropia ___ --- -----Cp --:...- -------_.

°K . '. .

O 1 2273,16 -26,16 16,46

298 -26,45 17,37

300 -26,47 17,44400. . '27,52 21,08 .

500 .' -28,39 24,36600 -29,09 27,21700

. -29,63 . . 29,68.800 -30,03

.

. 31,83

ia tensiunii de vapori func ie de temperatură--

Tabel4.4

Presiunea de vaporiTemperatura (mmHg)

°C

-76,7 1-50,2 10

62

vmoI. grad:

Varia

-29,8

-13,017,7

35,5

56,6

90,7

129,0

159,5

40

100400

760

1520

2800

7600

15200

r = " '-C.'.

63

Varia ia dellsitâ ii EM ~1ichid [VDI --Warmeatles - sect D(1953)J

Tabel 4.5

Temperatura Densitatea°C (Kg / m3

)

_ :.. _ 0 . _ _ _ _ _ '" _ .. - .862

. 15 .

845. 20

.

839

50 . 800

100 733. 150 . 657

200 . 540

Tellsiunea superficială a EM [Yaws, CL şi colab_ Chem_Eng. 1991,8(3) 140-148]

Valorile tensiunii superficiale ale EM Ia diferite temperaturi pot fi

a!Culatecu ecuaţia Othmer: (J= (JI. [(1', - 1') / (1', -- T,)Jn care: (J = tensiimeasiJperficială la temperatura--(dyne-! cm)

l' = temperatura [KJ(JI= tensiunea superficială Ia temperatura de referinţă TI

dyne / cm)

TI = temperature de referinţă

(JI= 23,47 dyne / cm; TI = 293,2 °K

la 25°c. ...• (jl=22,77-dynelcm--

b).1. . . . . .

~~.64



, j1••[.~1 :

~

i "i~lio.

I ! :p l

: : : j; ; 1'J1 : ~

1:;i

'1a~1 1

~i : 1'~I

' 1i~li!r ,,fl,ll'I~,

o i '

:i

1 ' :

1 -,

f I

li $. ,i :"

~~

r li

906

1074

12681489

1740

2026

Tabe14.7

Căldura specifică(cal/ moI. grad

41,02

41,015

41,282

41,37

41,760

42,039

42,49442,939

43,375

69,9

75,6

81,5

87,3

93,2

99,1

Temperatura,aK

280,9

281,27

286,93

288,78

296,22

302,24

311,29320,24

329,09

4.1.3.3.' Dietilsulfura (DES)

-Este lichid inflamabil cu miros neplăcut

-Formula generală: C2Hs - S - C2Hs-Greutate moleculară: 90,18 Kg I Kmol

-Punct de fierbere: 90 ac

.__:I"!!1per atl'ra. critică...:.284,7 ac

.Presiunea critică: 40,'4âiu ....-Volum critic: 0,279 Kg I 1-Densitatea lichidului la: oac. 856 Kg I m)

20°C 836 Kg I m)

-Factor de compresibilitate critic: 0,272

.Moment dipol : 1,6

Valorile experimentale ale clildurilor specifice ale fazei lichide

la' iiijeriteiemperatli'ri (con! ICECHIM - Bucureşti)'

..;ţ

~

-.~

. " , j'5'. . . . .

~~':!:

,~

•'ili

. .. ":~

=tt

1 .!

. ! C

1. , .4O

. ' ["~!:

t• •~~,

.~'

i

~

.- : 1 ' ,

~?.2 .,.;;.S. • . .: 5 1

<

t. : : ' 1

".~

Temperatura Presiunea de vaporiac (mmHg)

20,5 149,4

25,8 188.. ---

31,I.-

.-.,2'}5,7 --- ••u._"••

36,5 289,1

42,0 355,3

47,5 433,5

53 526.

58,6 634

64,2 760

Tabel 4.6

Valorile presiunii de vapori de diverse temperaturi a TBM

Valorile proprietli ilor critice

-Temperatura de solidificare Ts = 214°K ~Temperatura de fierbere : .TB = 337 °C-Temperatura critică T

c = 521 °K

-Presiunea critică Pc = 37 bar -Volum critic Vc = 302,5 cm) I moI.-Factor de compresibilitate critic Zc = 0,295

4.1.3.2.- Terţiarbutilmercaptanul (TBM)

-Este lichid inflamabil cu miros neplăcutCH)I

-Formula generală: CH, - C - SH. I

CH)

-Greutate moleculară: 90,19 Kg IKmol

-Punct de fierbcre: 64,22°C-Punct c!ecol1gelare: 1,II °c

2' .-Indice de refractie: n D = 1,4232. "Dcnsitatc-re1ati~ă:-82o = 0,8002

-Punct de inflamabilitate : -26, II °c ;::-Insolubil în apă, solubil în toluen şi heptan j~-Entalpia de evaporare la punctul normal de fierbere H'pf = 28,439 .

KJ/mol.



66 67

4.1.3.4.' Tetrahidrotiofen - THT

.Greutate moleculară: 88,17 Kg I Kmol

Varia ia presiunii de vapori func ie de temperatură

Temperatura - , ,Căldura- ~----'vâsco zitate ..

"C specifică Kgf' si m2

Kcal I Kl! . l!rad O 0,47 58,1 '10,6

20 0,48 45 I . lO''',

50 0,495 33,6' 10'"

Este un derivat de hidrogenare a tiofenului C 4H4S. Hidrogenarea

tiofenului se desfaşoara dtipa ecuat' _ ', In prezenţa,

HC - CH + 2 H2 • H2C - CH2

II II catalizatorilor I I

HC CH H2C CH2

~/ ~/

S , , S

"R-cacţ"I",:eToclnprezenţaunul calai izalOr-de-palâdi udepllspee5r&lIne '(Monzingo, 1945) sau cu o sul fura de molibden la 200"C şi 200 bari.

THT prin oxidare trece în sulfură, produs care nu mai întruneşte condiţiile unui bun odorizant. "

THT are un miros neplăcut şi deosebit de persistent, are proprietatea de a adera

la pereţii ,conductelor formănd o peliculă protectoare. Desorbţia acestei

pelicule în momentul opririi dozării THT duce la menţinerea mirosului de

avertizare o perioada lunga.

Acestor calitaţi li se datoreaza extinderea utilizarii lui ca odorizant

Alte proprietaţi :

.Punct de inflamabilitate 18"C

.Punct de fierbere la 1000.'1'01'3 mbari :: .. : 121, 12°C, "

.Punct de topire: 96°C

.Densitatea : p204 =0,998 (densitate relativa la 20°C raportata la

:::: densitatea apei distilate la 4°C).

, .Indice de refracţie : n2

0D = 1,5059 (indice de refracţie la 20°C pentru

1 ' " linia D a so-diului). '

r o , -Corecţ!a dt I dP = 0,04732 °C I mm, la 760 mm Hg.

r=-' 4.2.~ Mecan!~mul"biologic de sesizare 'al mirosului

r=1 . . , ' " Substanţele octorizante din gaz ajung la niVelul mucoasei nazale unde~-se găsesc celulele blfactive, care joacă în acelaşi timp rol de celulă

- receptoare şi de protoneuroni ai căii respecti ve.

La suprafaţa mucoasei nazale se găsesc dendrite a acestor neuroni

care se prezintă sub forma unor mici vezicule ciliate prin intermediul cărora

.. informaţia este transmisă mai departe din cavitatea nazală în cutia craniană

prin intermediul axonilor acestor celule, unde aceştia intră în componenţa

fibrelor nervului olfactiv iar de aici în bulbul olfactiv, pentru ca în final să

Tabel 4.9

Tabel 4.8

căldurii ,pecijice şi a vâscozitătii DES lichid

func ie de temperatură

Temperatura Presiunea de vapori

"C (mm Re), O ' , ••• -+- ~_. ----

1

-39,6 1 ,

-18,6 5

,-8,0 10,

3~5 20

16,1 40

35,0 ' , 100

51,3 200

69,7 400

90,0 760

110,7 ' , 1520

152,2 3800188,1 7600

231,5 15200

Varia ia

68 ci!

, 69



~CI2~_.'

ajungă în tractul olfactiv de unde informaţia ajunge la nivelul centrilor .~olfactivi primari.:':

De la nivelul centrilor olfactivi primari prin prelungiri le neuronilor din cortexul primar olfactiv, informaţia este trimisă la nivelul centrilor olfactivi secundari. .-0

Aşa cum se vedeÎn figura nr. 15, datorităÎnchiderii formaţiunilor olfaetive ,~şi aconexiunilor lorÎn sistemul !imbie,acestuiaÎi revine rolul de a percepe . tmirosuldar şi de a elabora unelereacţii comportamentale legate de acesta..

Fluxul moleculelor de substanţă odorizantă şi transformările ce se produc până la convcrsia În senzaţie olfactivă, este după cum urmează:

(vezi fig.nr.16)•. moleculele de substanţă odorizantă difuzează În mucus la suprafaţa

mucoasei nazale unde se găsesc receptorii pentru miros;.• prin illtermediul receptorului cu o proteină G stimulatoare de adenilat

ciclază se produce transformarea adenazintrifosfatului (ATP) în aelenilatciclic (cAMP) producându-se o creştere a cAMP ce facilitează

pătrutiâerea ionului ele Na+ În celulă;• inf]uxuLde_Na+~şdeşiIea ..de~K' ..cItncelulă produce o depolarizare amembranei celulare.

• când depolarizarea atinge un anumit prag se produce un potenţial de

.ac iune ;

• potenţ"ialulde acţiune este condusde~a lungul fibrelor nervoase olfactivela creier; .

• creierul evaluează aceste semnale olfactive şi lc transformă în senzaţiiolfactive spccifice fiecărui odorizant.

i . 1

~

~;

,"j

c

"

~

.~

-

o " . ': :

," '"

"7;

~~~ '1"'-"'01S."lfalul".,- t 1 .f T 1 o l '1 0 5 , D/ro~v

0 , , , .

b~/6

"' L.

.• •t': '" ~ " " o//âI'c.~.

,v•.~~ """-4

"Fig.nr.15

"1o;;.

,.~~It,

" . ' fj



7071

4.3.- Principalele caracteristici pe care trebuie să leÎntruneascăun .odorizant de .bună calitate

Pentru a putea varbi de un adarizant de bună calitate nu estesuficient ca substanţa luată În discuţie să aibă un miras specific şi puternic.Candiţiile de calitate impuse unei astfel de substanţe sunt mult mai multe şi .

.'... ele derivă din următoarele cansiderente: În primul rând se are În vedere .Împofrarlţa şi' YolITroperaţi<Tde-aoOfizarc'aslTprasigurănţCi -îff-exp16ătăre a

... instalaţii Iar şi aamenilar.Deasebit de impartantă este securitatea cansumatarilar casnici finali,

cu privire la avertizarea acestora asupra unar scurgeri accidentale pasibile ...........Impartante. consideraţii .impune. legislaţia pri vind protecţia mediului

apărută În Eurapa şi În ţara naastră În legătură cir substanţele ce pa t aveaimpact asupra mediului. .

Creşterea siguranţei În explaatare a reţelei de transpart şi distribuţie..,. cât şi eficientizarea activităţii detranspart a gazelar reprezintă de asemenea

cansiderente impartante, şi nu În ultimul rând trebuie avută În vederelegislaţia În dameniu a U.E care treptat va fi preluată şi de ţara naastră .

.,. Având În vedere taate cele de' mai sus. enumerate se patfarmula

candiţi.ile pe care trebuie să le Întrunească a substanţă care săreprezinte un-'-"bun odorizant, acestea fiind, ... ...- ._-1) Să aibă miras specific, puternic şi persiste?t; ...-

Un bun adarizant trebuie să aibă unmiras specific, incanfundabil şineinterferent cu alte mirasuri; el trebuie să fie specific pentru a se puteadiferenţia uşar de alte mirosuri ce pat apare În gaspadării (mirosuri de

.... mâncare, rezidii, etc). Trebuie să fie suficient de puternic 'pentru ca lascurgerea unar cantităţi mici de gaze, prezenţa lui să fie uşor sesizabilă la

- nivelul dai de percepere.a mirosului şi trebuie să fie persistent pentru a::::..permite decelarea uşoarăa zonelar cU.Qefe"te,._..... _, _ ..... __ .. '.

În fig.l? sunt prezentate pragurile de detecţie a unui număr mare de _. substanţe adarizante:' Aşa cum se vede din grafic, substanţele cu pragul cel _. mai mic de cancentraţie, deci cu cea mai mare putere de adarizare sunt:

izapropilmercaptanul, secundarbutilmercaptanul şi terţiarbutilmercaptanul,iar cu pragul cel mai ridicat sunt metilctilsulfura şi dietilsulfura. Acestevalori dau măsura cancentraţiei minime de adarizant ce trebuie introdusÎn gaz.

2) Să aibă a reactivitate chimică cât mai mică.

O reactivitate chimică cât mai mică a unei substanţe, Înseamnă a

stabilitate bună a acesteia. Aşa cum s-a arătat Într-un capital anterior, unneajuns al tiolilor îl constituie reactivitatea chimică a lor mai mare decât a

72 4,i

Î b l l d i j d i i ăţil l i i i lil

n



tioeterilor, deşi din punct de vedere a puterii de. odorizare .aceştia sunt ~superiori tioeteriloL .~

O reactivitate mărită Înseamnă ŞI posibilitatea pierderii sau:f diminuarea caracteristicii de odorizant datorită intrărII În reacţie a.]:odorizanţilor cu o serie de impurităţi existente În gaz sau care sunt rezultate '- 7

ori antrenate În conductă, astfel: , ' t PrezenţaoxiziJor de fier care pot apare la conductele noi montate sau 1 -

la care s-au făcut lucrări de reparaţii pot reacţiona cu odorizantui ,~transformându-l În mercaptidă sau disulfuri, produşi cu alte caracetristici '.~'decât a odorizimţilor, ecuatia reacţiei fiind după cum urmează: . _..•• '

2C2HsSH + FeO .---> (C2Hs - ShFe-t I:h9.:e-:- 'c::'- -------Tiolii'pot--reacţiona-şi-cu bicarbonaţii care pot apare 'În lichidele-;;

antrenate, la. ieşirea gazelor din sonde, mai ales acolo unde roca este:icalcaroasă, ducând la formarea mercaptidei, Însoţită de pierderea'",caracteristicilor de odorant. '" .:!,..

C2HsSH + Ca (HC03h ---> (C2Hs Sh Ca + 2 (H20 + Caz) ~: '1

i : 1

il

I II

"

În tabelul de mai jos sunt date r~activităţile relative a principalilor tioli,

Tabel 4.10REACTIVITATEA RELATIVA A UNOR TIOCOMPUŞI

Nr. Denumire. compus Reactivitatea relativă

ert.1 Tertiar butilmereantan . 1,00

2 Izo orooil mercaot,m . 1,36

3 Secundar b'utilmercaotan 2,00

4 _: -No'rmal.butilhiercabtan . 91,00

5 'Nci,:in,;liJi-opilmercantan ---_ ."--- . . . . . . . _ .. ..

98,30

6 No.rmalamil mercantan . . 123,00

7 Etilinercaoian' . . ' . '.. 227~00

8 Metilmercaotam 1820.00

9 Hidro.gen.sulfurat. 5000,00

*10 . Tetrahidro.tio.fenulare o.rcactivitate chimică mai micădecât a TBM

. Ojn .mb~1 se..pQate observa că daeă co.nsiderăm reaetivitatea TBMegală cu unitatea, reactivitatea E M este de2i7 de ori mai mare, a MM de1820 de ori, iar a hidrogen ului sulfurat de 5000 de ori mai mare .

Aceste reactivităţi explică. fenomenele constatate' În urmamăsurătorilor făcute privind variaţia concentraţiei odorizantului (EM) pelungimea traseului de transport a gazelor, când s-a constatat că dacă Înimediata apropiere a punctului de injecţie a odorizantului gazul avea oconcentra ţie corespunzătoare de bdorizant sau era uşor supradozat, după 30.40 km concentraţia scade sub doza normală pentru ca la o distanţă de cca.100 km concentraţia odorizantului În gaz să fic aproape nulă,

Tot reactivitatea chimică a unor odorizanţi' cât şi adsorbţia acestoraeleunele roci sunt responsabile de faptul că În unele zone cu defecte s-aufăcut infiltrări de gaze care nu mai erau odorizate şi care au dus laaccidente. Toate aceste scăderi calitative ale etilmercaptanului a făcut ca în

. Europa.şLmaLcu.seamăjn_cca.de. Vest să se abandoneze, utilizarea lui ca

agent de odorizare trccându-se pc compuşi mult mai stabili caterţiarbutilmercaptanul (TBM); dimetilsulfură (DMS); tctrahidrotiofen(THT) etc. şi amestecul acestora.

Reactivitatea chimică mică a odorizantului nu Înseamnă numai.o mai bună odorizare a gazelOl', efectul benefic a acestei caliiăţi se ilustrează şi Înagresivitatea mai mică a acestuia asupra materialului de construcţie alconductelor de transport a gazelor naturale.

5 .••~.

-~\ l ',l!

: ;

<

!. ' ; b

..,

f

"

, - : ; :

,.t

- - .

J,

. . , . . , . .

-2.

-. . . • • . . . .

.~

NPM -no rmal pro pilm ercap tan

N BM - normalbutilmcrcaplan

IPM - izupropilmercapLun

IBM - izoburihnerc,lpran

SBM - sccundarbut i lmcrcaptan

T BM - lCr(i,ublllilmcrcapran

..-.---Fig,nr,IT--- ..-------------...------

LEGENDĂ ,

0.0

Concontratll compllmtlve do dotoctlo alo dl•••arallor odorlzantl

la troapta a doua do mlro ••(.u:.prlm••t~in ppm)

• 17.78

H2S oes Mas DMS THT MM EM NPM NOM IPM l OM ao' " TBM

•

1~

H ~S - hidrogcn slMuralD ES - diclilslllfllr~

M ES - metilctilsulfurii

D MS - dimetilsulfurâ

THT - retnlhitll'Otiofen

MM - m elilmcrcapt<ln

EM - crilmercap!<ln

E i i



74 75

Varia ia intensită ii mirosului În timp pentruEM ; TBM şi THT

T em D era tu ra 10

15 "30 . ' -45 --'60'75' 90 105 1 iO 1 3 5 150-45 .~ .15

. : i

,~.

~

t .

5) Să fie uşor manevrabil şi să nu ducă la difuzia uşoară în mediuambiant a vaporilor de odorizant. care pot ridica problema de disconfort şi

ii protecţie a .niediului. Nu întotdeauna un punct de fierbere scăzut, respectiv o tensiune de

:'; vapori mare reprezintă o calitate pentru un odorizant, întrucât în anumite', condiţii acestea pot 'constitui un dczavantaj. Astfel EM a cărui punct de

". fierbere ...eSte. de-36~-Gc-ri dică'-"probleme-tie-s tocarea-şi-transportul .lui.

Stocarea în recipienli necorespunzători expuşi la soare, datorită unor uşoaresupraîncălziri, pot duce la degajarea vaporilor de EM în mediu cuconsecinţele ca.re se cunosc. Un odorizant cu punct de fierbere mai ridicat

. - 1 : ; ; ; : , . . este mai.uşor..de.manevrat. Trebuie avutîn, vedere să nu .se cadă în cealaltă; extremă când punctul de volatilizare este prea ridicat şi evaporarea se face

necorespunzător. .Variaţia tensiunii de vapori pentru EM, TBM, DMS, Alcool metilic

'" şi THT este prezentată în graficul din fig:19.

Fig.nr,18

THT-'."-

%

o

50

100

3) Să fie combustibili, iar produşii de ardere să nu fie toxici. Estenecesar ca odorizantul să fie combustibil' pentru ca acesta să nu modificeesenţial efectulcaJoric al procesului de ardere.

Necesitatea combustiei acestui'! se impune şi pentru a evitaeventuakle confuzii ce s-ar putea creea în cazul când odorizantul nu ar arde, transferul lui în gazele de ardere putând da naştere senzaţiei că înmediu sunt scurgeri<:lg_gaze_nearse_.Este necesar ca produşii de ardere a

odorizantului să fie netoxici. În unm;ai-de;Tltoiaie-ahicfl~ocâi:biirilor-rezuItă -dioxid de carbon şi apă, plus o cantitate Q de căldură. Produşii de arderecompletă, după cum se vede, nu au acţiune toxică esenţială.

. 4). Să aibă o remanenţă a mirosului cât mai mare'. Este foarteimportant ca pentru unodorizant bun, mirosul să fie persistent şi să. aibă omare remanenţă, aceasta permiţând ca în cawJ unor întreruperi accidentalea dozăI'ii' odorizantului .amestecul gazas să-şi păstreze mirosul specific

pentru un interval de timp cât mai lung.Într-un fel, persistenţa mirosului este dependentă de reactivitalea

chimică a odorizantului, cea mai mică persistenţă fiind întâlnită-la EM,iar cea mai mare la THT. Aşa cum se vede din tabelul 4.10' şi fig.18, persistenţa mirosului este invers proporţională cu reactivitatea chimică. .

. Din graficul de mai jos se poate detenninatimpul de înjumătăţire aintensităţii mir()Slilulpentru EM ;TBM şiTHT. .

o 4h 8h 3 zile 5 z ile 7zile 9zile TIMP

Fig.nr.19

II

tă ă Î l i t l ţii l d d i i i j ţi ă d

~76 ~

.il!

'A



. . ',

Este important a se cunoaşte potenţialul .de preluare a vapori lor de ~odorizant de către l m' de gaz la echilibru. Această valoare este importantă'!mai cu seamă atunci când în reţeaua de odorizare avem de-a face cu 4instalaţii prin evaporare sau cu fitil, aşa cum este cazul reţelei noastre la ~

l '

i

,

i i .i! '

i i :

r,.

;,

I

J,,!i,

ji

; :

-il _ . ,

"

j:'i;

: 1 '

; [

J'~

l '

, 1

"

"

: 1

~4

' 11I•

#

~II

H1 1

, ! i

~

= 2,44 Kgf / Kg gaz uscat,

p PsatP-p Psat

1-4401140-1-440

= 1,4 m '

M x . . .Mg

62,1316

22,41 6

x =

x =

x =

În.care:x = kg vapori/ kg gaz uscat;

Mgşi tviv = masele molare ale gazului şi vaporilor ;.p_=:umiditatea.relati.yă.a.gazului; . _ P = presiunea totală a amestecului de vapori şi gaz, în rOmHg ;

Kgflcm' sau N/m' ;Psat = presiunea vaporilor saturaţi la P şi t (dimensiunea este la fel

ca la P l.Pentru exemplificare vom lua două cazuri EM $i TBM mărimi de

calcul: .'-Calculul sevaface pentlu situaţia când gazul se saturează, deci p = 1 ;-PSllt se va lua.1a temperatura de 200C"când :

Psat e tilmercaptan = 440 mm Hg

Psat terţiarbutilmercaptan = 150 mm Hg . _p presiunea totală o considerăm 1,5 bari, deci:P= 1140mmHg

-Masa moIară a EM = 62,13 Kg / Kmo1.-Masa molară a TBM = 90,2 Kg / Kmol.-Masa molară a gazului = 16 Kg / Kmol.

Pentru etilmercaptan :

-deliffdesepoatecakula'cantitatca de etilmercaptan preluată de 1 m'de gaz de saturaţie 16 kg gaz ocupă 22,4 m'1 kg gaz x

1,4m' gaz preia 2,44 kg EM, deci 1 m3 de gaz preia 1,74 kg EM

această oră. În cazul instalaţii lor de odorizare prin injecţie cu pompă dedozare, acest parametru Îşi pierde importanţa.

Calculul cantităţii de odorizant preluat de I kg gaz natural se poatedetermina cu ajutorul ecuaţiei: .

f f

' . ' ;

4.4.- Calculul cantităţii de odorizant antrenat de gazul

natura-'.' . .... ----

. 6) Să poată fi stocat uşor şi să nu sufere modificări în timpul stocării. .'~Este importantă stabilitatea odorizantului în timpul stocării. În lume' 2-numărul firmelor producătoare a acestor compuşi este mic, la noi ..~ddorizantul se asigură din import, situaţie în care stocarea acestuia pentru .•:-un anumit interval de timp este obligatorie. . .. :;:

7) Să aibă un punct de congelare corespunzător pentru a asigura .~ posibilitatea folosirii lui şi pe timp rece. ' .. :

Astfel, TBM care este un odorizantstabil şi cu putere mare de. :: ..odorizare, are dezavantajul unui punct de c()ngelâre de +1,10

Cce nu:;; permite utilizarea lui singur pe timp.de iarnă impunând.ameştecarea lui cUc'-;::"un alt'odorizanrsau'un-solvcntcorcspunzătoL --.. -- 7~-- ::::;-'-

Punctul de congelare foarte scăzut al THT permite menţinerea unui,::amestec THT + TBM în fază lichidă şi la temperaturi joase, făcând posibilă-~utilizarea TBM şi pe timp de iarnă. . .' .•O ! ; :

În condiţiile unei reţele de odorizare bazate pe sistemul prinevaporare, apare neajunsul.legat de diferenţa mare Între punctele de fierbere ';j:t i celor două componente, care este de cca. 600 C,. neajuns care în timpul .•;

procesului de odorizare poate duce la modificarea compoziţiei' c:odorizantului. '. "',

O rezolvare a acestei probleme În condiţiile reţelei noastre o aduce ' : 3 'folosirea ca agent de odorizare a unui amestec de TBM + 20 % Alcool.'!'metilic (AM), diferenţa dintre punctele de fierbere a acestor componente ~fiind de numai 0,20C, sau almui amestec TBM + MES. - - =

8) Să aibă o toxicitate cât mai mică. Odorizanţii În toate fazele, .=Începând cu sinteza, Încărcarea; depozitarea, transportul. şi c!ozarea lor sunt. T.deservi ţi de operatori care indiferent de mijloacele de protecţie, În proporţiemai mare sau mai mică sunt inhalaţi. În. aceste_c_omliţij._g_~Q.sybitdeimportantă este acţiunea toxică pe care aceştia o au asupra organismului guman. -;ţ

i ..

:i'~

' .

U ¥

";~.

f



78

de unde se calculează potenţialul al m3 de gaz şi care este de 0,6 kg TBM.Din datele de mai 'sussepoate.trageconcluzia,'că-cu+-m~gazsatural

cu EM se pot odoriza la concentraţia dorită 170.000 m3 gaz, iar În .cazulTBM 60.000 m3

, .

. Din valorile determinate se poate vedea potenţialul deosebit pe care-lare odorizantul În odorizarea gazelor naturale.

Cantitatea reală de odorizant preluată de gaz depinde Însă deo serie. .

de parametrii, şi anume: -debitul de gaz ce trece prin odorizator ;-viteza de trecere a gazului prin odorizator ;-suprafaţa de contact dintre gaz şi odorizant ;-temperatura gazului;-temperatura odorizantului;

. -presiunea gazului, etc.Controlul riguros al parametrilor menţionaţi şi reglarea acestora Între

limite date, poate duce la controlul cantităţii de 'odol'izant-dozat În gaz;oricare dintre parametrii scăpaţi de sub control pot duce la erori mari dedozare cu consecinţe asupra consumului specific şi a dozei prescrise.

Toate consecintele de mai sus sunt valabile pentru odorizatoarele prin evaporare şi fitii, pentru odorizatoarele prin injecţie cu pompădozatoare, doza este uşor de stabilit şi de controlat, acest fapt conferă osuperioritate de necontestat sistemelor de dozare prin injecţie faţă de cele

prin evaporare.

;;:.

1 :

79

: E

4,6. - Tipuri de odorizanţi utilizaţi la scară mondială

În tabelul 4 , 1 1 sunt prezentaţi principalii odorizanţi utilizaţi la scarămondială cu compoziţia şi principalele lor caracteristici, cât . şi cudenumirea comercială a lor.

. ~ ' "p ' ' "

: modificarea În timp a compoziţiei odorizantului. In acest caz este' 1 ' rec()mandabil a se alege un odorizant format din maxim doi componenţi ;

Între punctele de evapoi'are ale acestora să nu fie o diferenţă mai marede:t 0,50C.

Schimbarea instalaţiilor de odorizare şi Înlocuirea celor mai susmenţionate .cu instalaţii de' odorizare prin dozare cu pompă sau

!: electr0\1entile.si mplifică.în_modescnţiaL.datele_pwb lemei.

f

I, " .

= 0,85 kg TBM f kg gaz uscat,1.440

1140-1440

Pentru TBM:

x = 90,216

4.5, - Criterii' de alegere ale odorizantului optim

Binenţeles, că În primul rând În alegerea odorizantului optim se vor avea În vedere caracteristicile specifice fiecărui odorizant, Însă În afaraacestora trebuie să se aibă În vedere reţeaua de odorizare din dotare şi nu Înultimul rând pretul acestora, Astfel, În cazul sistemului de. odorizareexistent În care, În majoritate sunt instalaţii de odorizare prin evaporare şicu fitil, un amestec de odorizanţi format din doi sau mai mulţi componenţicu puncte de vaporizare foarte diferite nu poate fi folosit, datorită antrenăriidiferenţiate a componenţilor de către gazul de odorizat, urmată de

~ I~ 1-I~ 4 7~ Privire comparati vă asupra principalilor odorizanţi

~I

1 ° '~MI~" " "o

I~~I~$I E ~- -

80



" ~ I r " l r " I " ~ I " ' ~ I "~ 1 " : : J I " : : J I " " ~ I "" 1 ~ " ~ I ~ " I ~ " I ~ ~: : ! l " " : c m: t : " " 1 : D" CO" " a : l a : : l c o o . . " " ' o . . OOI J . l CO~: Ct D: : r : a J : : r : : Cl : lI - . Q I - _I - I - . ~ ~_o 1- . 0 I - _C~. ~ I - _~ I - .__ Z_"I - O. ~_W ~b bb ~~

" ' ' ' ' I ~ ~ I ~ ~ I ~ ' ~ I ~~ I & " ' I ' ' ' ' & I ~~ I " ' ~ ~ I ~~ I ~~ " ' I ~ " ' I ~ ~ I #' "oooooooo~~ ~ooooO' V"l \ DOo •. ., rl \ DV"l ~~~~~OOMr-~~V"lV"l V"lr -N$~OOrl V"l V"lr -- OOrl r-rl \D~O'I ~_

~, ~ o~o:: ~ ~ £ ~~c ,~ '" (il ~

: o : : I - ~ : : : . : : : ; : : : . : : : : ; ţ ~ ; ; ; : : : : ' : : : ~: Q . :: :r: '<t < C 00 < C :Q < C .r, < C «::;~I-.::~.::~ 1:5c~~

9-0 £1- 91- SI- £1-1-115 ] 2] 21121122<Ca. «V) «<n«Vl «Vl t: l l

~ I~ 1-I~rr, '<1" 00 OI

_- 00 N . . o-:t < " 'l ' <t ,"'.

4.7~. Privire comparati vă asupra principalilor odorizanţi

o analiză comparativă între EM, TBM şi THT odorizanţii cel maides folosiţi, poate fi deosebit de utilă întrucât personalul care lucrează îndomeniu sau studiază procesul de odorizare al gazelor va putea cu uşurinţăsă identifice odorizantul optim, funcţie de calităţile acestora şi reţeaua deodorizare de care se dispune .

Dacă analizăm, fiecare dintre cei trei odorizanţi pe' baza celor 8criterii menţionate În capitolul 4:.3., vom Observa că EM În afara faptuluică are ,cel mai mic preţ, În privinţa celorlalte caracteristici se plasează pe

,ultimul loc, astfel: aş'a cum se vede din tabelul 4,10 ce prezintă reactivitatearelativă atiocompHşilor,.graficele din fig., l8cşi.19, calităţile EM faţă deTBM şi THT sunt mult inferioare. Astfel, reactivitatea chimică relativămărită a EM pe lângă faptul că duce la o pierdere uşoară a caracteristiclor de odorizare prezintă şi o agresivitate, mărită asupra conductelor, Deasemenea persistenţa lui ca odorizant este redus1C'iar manevrabilitatea egreoaie.

TBM prezirită calităţi net superioare EM şi THT în ce priveşte puterea de odorizare, preţul'şi manev'rabilitatea,are însă un mare dezavantajlegat de punctulde congelare de + 1,1°e şi care limitează posibilităţile deutilizare a lui pe timp de iarnă. Acest neajuns impune ,utilizarea lui înamestec cu alţi odorizanţi sau solvenţi.

THT este un odorizant utilizat pe scară largă mai ales de ţările bogate, chiar dacă preţul acestuia este mare comparativ cu al EM şi TBMiar puterea dc odorizare mai mică, însă stabilitatea chimică şi remanenţamirosului în conducte la care se adaugă şi o acţiune de protecţie aconductelor îi dă un ascendent faţă de ceilalţi odorizanţi.

În conditiile utilizării, în reteaua natională, a unui amestec TBM cu, "

THT datorită diferenţei punctelor de fierbere dintre cei doi componenţi,apar probleme legate de schimbarea raportului componentelor în timpulfuncţionării. Acest amestec poate fi utilizat într. o reţea de instalaţii deodorizare prin injecţie.

Pentru evitarea neajunsului menţionat mai sus, A.Rusu, H.Gross şiS.Şerban.aH-iniţiatexperimentări ..de.realizare.a.unor_amestecuri a TBM cucompuşi (solvenţi) care să înlăture dificultatea coagulării lui de + 1,loe,}icare În acealaşi timp să asigure menţinerea unei compoziţii omogene. Inacest scns au fost utilizaţi derivaţi cu sulf, azot, hidrocarburi şi alcooli.

Rezultate bune au fost obtinute utilizând ca solvent alcool metilic(AM) a cărui punct de fierbere ~ste de 64,7 °e, faţă de 64,4 al TBM. Înaceastă situaţie când miscibilitatea între cei doi componenţi este totală iar tensiunile de vapori foarte apropiate, compoziţia amestecului în timpul

'1'.,

.,, , " i . ; . _

..•..'ii

,

.~

_ . _ - -

1--=

~

~v

,

]

" "

~ 1 " , ., ,~.

~~~ Ic -=

6 . I : , i : o ' l

:8

~.~

~v

O ';l ;

co

]«

~ , 1 ° '~ ~,\D- -6 1 " " ' , • • • • •

~~

:8

~

v

v

~

M

,,;~,

g- "«

;l;

oo ,

:8

'n00

o~,

1: I M ' I~00. .0'. _~

o o o

-;!:

. "«

~~

~v

~,M,

v

I

"

O' 1 0 ' 1 00

1 ' "d" ~'ci ~.

~v

o~,

00 I" " " . . , .~- ~~M

o;ţ

v

'::

~0,'

v

I

v

v

'::

â 1 0 0

o,

d' Id'

8

:il

"

~,v

• •'" ' "« «" J " J

2 2~ ~

v

v

' "'C

00~

~v

'::

~,o,~.o ,

t <«w

-'~~

:: ici

"

00

ci

v

'"«" J

5~~

~,,.;

0'~

~v

'::

o

v

8

v

v

~

~v

N

' : 1

"': 1

"

"~~o~~

0 '" " 1 " "o o

v

v

'::

~,

~v

"

6 I~

~.o,

o

~.I~~ ~,

~

~~,

~,00

ci

,,;~,

~ 1 " :v v

":I:EE

o,a ' 00

; ! ;o~

-1

~00

~ I~- I~

~v

o:;;ci

~00

ci

~ 1:

O '~,

~v

o~

v"'

It-. . N.

00 ~M M

~ I N I~'o ~ ~. ci ci

~

~

i =

$.~~,

' ": >• •lg

.u.

• ' ; : ; " 1 •'C •• Q ., < " ;

c i. ~ .- . . .ca " 1 : S J 1 :• .• o Q o • .• ..,

! - < p..f"1 ~.~ ->

;;;

"" 2"5 E" .••'g ~c : : 'g

=

~

l~Q.,!•

' . ~~~.

: . - . ! : t . .

_ I E - .. . , f :â ~ ~

• •-.~~U

~ ._-t--~-"-- ~,_ ...c u ti 'O

:ti ~'E 91 f".C Q ., Q . . " -o •C ' ~

.!! I •.; .~

' " ='u o, 2

' "

""~ " -• •(, 1 ••• 1 : :Uli:l~GI ~.9 ~i~v

. - ~. ~

~j.= ' ti.= __1 ' • . . ~- = c g.~ ~c = ' • . • ~

• • • •N ~.~

.g~-~o . S ! ~

~ :g'~91 V"l

•.• 0.::..-'i: :; ~

: : : J - : f : ~

-

a

llj~~:



83

Q

'""="' "

u

T

1

~

o

o

'"

"~

"~I

Ul

.- ---~------------~~

.g

] a.~ a _ u _ o

c -N '

"'''

1

=

! i 2

N

o>

I 1'1 I I 1,1 1 1 1 1 I 1 II I _ _ II

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

_ 1 1 _ 1 _ 1 _ 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Jcq[ -l N

h,

"'~

,

: '

,,

JnqI'U-LN

{JWVJ JUli\! - z N

a~u

~g :i : l,<u

t io

~

~

<:;;

' ! î luC / >

-= >Z

= ><

, . f - <

Z

~

~

" "o,

" ',..E._,e, __,

~

' "@:; ;

~

i 2' "" "

~ ; 'i,

: : :

~ii:

~.

i!. ; : : : .

- ,~,

'~.

1 ;1 \""J.

"

T U

~, , -. , . , .

i i' 1 '

! \,", -

,

: .'L

. " " ,

r .

"

r

.;;.

Putere Actiun~

Pa de rolosire ÎnNr, SLahilitate Remanenţa

1constantă Manevra-

Odoriza de tot cursulert. chimicll mirosului asupra bilitate Preţ

niui odorizare anului. 'conducielor

1 EM - + - + +

2 t r B M + + + + + - +

t r H T - - .. _ -

] + + + .. + .. + -

4,8,1. DepozitareaDepozitarea odorizanţilor trebuie să se facâ în magazii sigure şi

ecologice, De regulă, aprovizionarea depozitelor se-facdn' vrac urmând-cadistribuţia la punctele de odorizare să se facă în recipienţi decapacităţi

diferite, funcţie de capacitatea instalaţi ei de odorizare_ Un depozit sigur şi ecologic -este cel prezentat în fig,19 (Schematehnologică - Depozit odorant Boterca) şi este constituit din -următoarele

părţi principale:-Recipient de zot lichid, care are rolul de a asigura necesarul de azot

procesului de inertizare a depozitului cât şi a celui necesar comandăriiacţionărilor ;

-Pompe centrifugale de alimentare a depozitului ; acestea asigurădescărcareacisternei de alimentare cu odorizant cât i transvazarea operativădacăeste cazul a odorizantului din depozitul principal în alte recipiente ;

4,8, Depozitarea şi distribuţia odorizanţilor

82

Tabel 4_12

Depozitarea i distribuţia odorizanţilor sunt faze importante în realizareaunui proces de odarizare corespunzătoare.

funcţionării odorizantului nu se modifică esenţial. Prezenţa AM în amestecaduce şi avantajul pe care' acesta îl joacă, de inhibitor al formăriicriohidraţilor, mai ales când avem de a face cu gaze umede,

, Unele informaţii bibliografice recomandâ folosirea unui amestec'TBM + MES (metil etil sulfură) chiar dacă diferenţa între punctele defierbere a celor două componente este de cca" 3°C, menţionând ca un factor

'negativ pentru utilizarea, AM ca solvent, un uşor efect de mascare a. odorizantului, efect pe care autorii acestei liicfăYirilf'l=au si5:ţlzaC-'----------

O ,sinteză 'a analizei comparative a celor trei odorizanţi este prezentată în tabelul de mai jos, unde caracteristicile favorabile proc'esuluide odorizare sunt notate cu + şi nefavorabile cu -,

Din tabel se vede cu uşurinţă carc sunt odorizallţii optimi,

• •~"

84 85

Distribuţia odorizantului la punctele de lucru se face in recipienţi deRecipient de stocare al odorizantului ;



4.8.3. Recipient container pentru transportul odorizantului

la instala iile de odorizare (fig.21)

Distribuţia odorizantului la punctele de lucru se face in recipienţi decapacităţi:25 litri; 50 litri, 100 litri; 200 litri uneori pot fi folosiţi la punctele de lucru

. de mare capacitate şi recipienţi de 2000 litri:Trebllie precizat căintreguldepozit de odorizanţi cât şi recipienţii de

distribuţie şi instalaţiile de odorizaie sunt confecţionate din oţel inoxidabil.Înc'ărcarea recipienţi lor de distribuţie se face prin cuplarea acestora

.Ia rac;ordul D al stocătorului şi la racordlll E al vasuluide neutralizare.Controllii cantităţii de odorizant dozat se face cu ajutorul cântarului automat

BOI." .4.8:2.Sistiin~ de_~ehicula1'eşidistribu ie.~ odorizan ilor

Instalaţiile de odorizare sunt de regulă montate ca fază finală instaţiile.de reglare. şi măsurare (SRM). Mult mai rare sunt instalaţiile de'odorizare montate pe conductele magistrale, acest montaj este adoptat mai.cu seamă acolo unde od()rizarea este făcută centralizat.

Un mod de distribuire necorespunzător care Încă este folosit la noi,este in butoaie de tablă de 220 litri inscripţionat special şi cu folie interioară

. .

de protecţie anticorozivă.ACest Iuodde.a.rnbalare .nu mai este practicat in Europa, trecându-se

la utilizarea recipienţi lor - containere de capacităţi variabile, funcţie de

capacitatea instalaţiei de odorizare, care sunt siguri şi ecologici.

i

-Recipient de stocare al odorizantului ;-Dispozitiv de Încărcare şi cântărire a recipienţi lor de distribuţie la '-'

punctele de lucru ;-Reactor de neutralizare al vaporilor de odorizant.

Punerea În funcţiune şi deservirea depozitului are loc după cumurmează:

Înainte de punerea.în funcţiune a depozitului de odorizant se facurmătoarele operaţii preliminare:

a.- Se verifică dacă revizia tehnică periodică a depozitului"este făcută-şi daciLa!!.t.Qrizaţiad~.Jll11cţi.Qnareeste valabilă; _' . b.- Se verifică starea tehnică a stocatorului de azot,pompelor .~,

centrifuge, stocatorului de odorizant, vasului de' neutralizare şi dacă .~.armăturile din instalaţie sunt În stare normală de funcţionare... . ..

C.- Se alimentează reactorul deneutralizare Va2 cu NaOH anl1idru,'-'după care se dozează cantitatea de apă necesă preparării unei soluţii de 20% NaOH ;

d.- Se inertizează rezervorul. de stocare VO 1 cât şi toate traseele. -Verificarea inertizării se face prin măsllrarea conţinutului de oxigen din'-.gazul eliminat din' depozit'la punctele de-verificare Ox de la robineţii V3j"'~1

şi V3,4 ; concentraţia oxigenului nu trebuie să fie mai mare de 2 % voI.e.- Se verifică etalonarea cântarului BOI ; .f.. Se verificăfuncţionareaşi sensul de rotire al pompelor PDI A şi PO 1B.

Dacă toate condiţiile de mai sus sunt Îndeplinite se trece la cuplarea--autocistemei cu odorizant la racordul A, iar cu ajutorul uneia din pompelePDIA sau PDIB se alimentează stocătorul VOI. În timpul alimentăriistocătorului, circuitul pompe-stocător este deschis prin vasul de neutralizareV0

2 prin care gazele dislocuite din stocător sunt neutralizate În soluţia de

hidroxid de sodiu, când are loc reacţia:

R-SH + NaOH .. ...• R-SNa + H20

m e n : c l p t t l - ' i - _,_o ..,_.

- .----- ---- m e -rc a p -tT ila ---- --- . . ,~ -. - "0_'

de sodiu

Gradul de umplere al stocătorului este de 90 %. Nu este admisăgolirea vasului de neutralizare V02 atâta timp cât În stocătorul VO I segăseşte odorizant, acesta asigurând inchiderea hidraulică a sistemului.

\-t~~.

Rl, R3 R2

, ., .

i

' 1 'i'

\l



l~ -87

, ' = " " _ .

86

Modul de lucru este următorul: ,La racordul R 1 se cuplează gazul de vehiculare care se poate realiza

cu gaz natural sau azot, racordul R2 se cuplează la vasul de lucru alinstalaţiei de odorizare.Prin diferenţa de presiune dintre vasul de lucru şirecipient se realizează cu uşurinţă transvazareaodorizantului În instalaţia deodorizare. Racordul R3 este folosit pentru verificarea stării interioare arecipientului şi pentru cuiăţare-. -~------- -,'- ...-,..--------------...--,---..-------------"

În situatia utilizării butoaielor, SRM-urile au fost dotate cu instalatiide tranvazare ~ odorantului În circuit închis. "

'Schema tehnologică şi principiul de funcţionare a aceste instalaţii

este prezentat în fig.nr.22.

4.8.4: Instala ie de alimentare a odorizatoarelor În circuit Închis4 ("1'~3

5,1"\ '(,,; '1';t

(f-+~-"l l'e--l~L.lil rl/2

. T ţ l : , - . , ~T [ ~ : : c : ; . . : ~ ; i 'I--I'-ţl--, ' _I.--.J. I-TT,

I I /. " "

IV L I (J T () '"

I ' i ' , iN----Ii i i VT 1 - - 6 I

, I ! f Vii 1 I

/l ' ' I I

7 , j I 1 I tI '1 intrareoa z'A . o

f '- , . " ,/1I - .'-~._~--------- i

.i.. .. _

LEGENDA

1;3 ..Manometre, în ain te,ş i ~upăregulalOr

2 .. Regulator de presiune4 .. Supapă de siguran ă

5. Aerisire

6 - Vas de transport odorizant

7 .. Vas de lucru

Fig. nr.22

Modul de lucru :

În cazul instalaţiilor cu vas de lucru fix, periodic trebuie efectuatăÎncărcarea acestuia, Pentru evitarea unor operaţii ce pot duce la scurgeri de

~

1 odorant lichid sau de vapori, a fost realizată instalaţia prezentată În fig.22.;, Modul de operare constă În cuplarea vasului de lucru VL cu vasul de" transport VT prin cuple mobile. Reglarea presiunii gazului necesar ' 1 vehiculării odorizantului din VT În VL se face cu ajutorul regulatorului de

casă 2, la o presiune de cca. 0,7 bari., Instalaţia mai este dotată cu două manometre poz.! şi J, care indică

, presiunea la intrare şi ieşire al gazului de vehjculare, şi cu supape dei , sl g u r ii îţă -. - - ..- -- -- -- -- -- -.- -- -- -- -- -- - - -- - - - - -- - - - - -

i: Un alt accesoriu necear la instalaţiile de odorizare existente constă Înmontarea pe aerisire a unui filtru de cărbune activ, pentru re.ţinerea

o i , degajărilof de vapori de odorizant în timpul Încărcării instalaţiei. '.-l:a-instalaţiile de bdorizare prin injecţie s-a trecut la Înlocuirea

butoaielor cu recipienţi - conteiner interschimbabili, aceşti recipienţi,~ urmând să Înlocuiască În totalitate În 'următorii 2'~ 3 ani butoaiele. Schema;' unui astfel de ,.-ecipienteste prezentată În fig.nr.21.' ; : : -

4.8.5. Instalarea recipien i/or - container

Instalarea recipientului - container se realizează de unitătile de

, '- transport gaze În cadrul staţiilor de reglare, care au obligaţia de a odoriza

-gazele naturale Înainte de livrare spre unităţile de distribuţie.::., Recipienţii - container Încărcaţi cu odorizant la capacitatea nominală~ vor fi manipulaţi cu dispozitive de ridicat. Prinderea pentru manipulare se~ realizează prin intermediul urechilor sudate pe fundul bombat superior..;.~-Poziţia de instalare a recipienţi lor - container va fi verticală, Postamentul.::. recipientului - container sau cadrul de sprijin se va aşeza pe O placă de;~ beton sau pe o suprafaţă plană din material necombustibil, În cadrul

_:-"'-:::.!!1stalaţieide odorizare. , . _ Instalaţiade odorizare se va amplasa Împreună cu recipientul -

,",---container, În compartimente aerisite (dulapuri metalice) cu uşi având pereţii,o:: căptuşiţi cu izolaţie termică, Înafara clădirii. Distanţa dintre recipientul -

container şi instalaţie va fi astfel stabilită Încât legăturile de la racordurile- de alimentare şi transvazare să se facă cu furtune flexibile cu o lungime de',- 800 - 1000 mm, În funcţie de capacitatea containerului.

~\I

Capitolul V



- ! _ _ J

._1- ' - - 1

u_i' _ . _ ~ - - , , " __."_L

- : - 1-j

~J

e l: - . . j'-'.

Capitolul V

INSTALAŢII DE ODORIZARE ŞI TEHNICA DE LUCRU

Aşa cum s-a vazut şi În capitolele anterioare, se poate vorbi de o.buna odorizare numai atunci când pe lânga un odorizant corespunzator, careÎntruneşte condiiile menionate la cap.IV punct4.3; se asigura şi o doza deodorizant continua la raie prescrisa. .

Aceasta condiie eseniala cu impact major asupra calitaii procesului

de odorizare are influena şi asupra consumuiui specific de odorizant şideci- asupra---bilanuiui-economic--al-uriitaii ..-răspunzătoare de calitatea

procesului de odorizare_ Pentru a putea raaspunde condiiilor mai sus enumerate, reeaua de

odorizare trebuie să fie echipată cu instalaii de odorizare performante. .La aceasta ora, i-ecaua naională de odorizare cuprinde peste 700

puncte de'odorizare, distribuite În mare majoritate În structura staiilor de

. reglare-masurare.Din punct .de vedei'e a tipului instalaii lor de odorizare şi a

distribuiei acestora, situaia se prezinta astfel: _ peste 2/3 din totalul instalaiilor de odorizare îl reprezinta

instalaiile prin evaporare; . _cca. 1/4 sunt instalaii de odorizare cu fitil şi picurare; _ restul îl formeaza instalaiile de odorizare prin injecie cu pompa de

dozare şi instalaii de odorizare cu eşantionare. Aceste instalaii au fostintroduse În reeaua naională În ultimii ani, ele fiind de altfel şi cele mai

perfeormante.Aşa cum se va vedea mai departe În prezentarea şi analiza fiecărui

tip de instalaie, cele cu evaporare, fitil şi picurare sunt cele maineperformante, de unde concluzia că reeaua actuala este Învechita şi uzatamoral, impunându-se o recondiionare şi modernizare a ei.

5.î:-:'ffpiii'j defîistiilalifcte odiiriz-are-

5.1.1. Instala ii de odorizare prin barbotareDin punct de vedere istoric trebuie mentionat si acest tip de instalatii,

care la aceasta ora este abandonat. Ele, pe langa erorile majore pe care leaduce in dozarea odorizantului erau si greu de deservit.

JI'I~

i 'r

l' 1

il '

I

"

~[,~I:

"



90

5.1.2. Instala ii de odorizare prin evaporare

Desi acest tip de instalatii prezinta performante slabe. la aceasta ora

are cea mai larga aplicare in reteaua nationala.a Romaniei. Conform noii

strategii de odorizare, aprobata in CA. aIS.N.T.G.N. TRANSGAZ, in

semestrul 1 2004 sistemul de odorizare intra intr-un proces de modernizare.

prevazut si cu inlocuirea acestor instalatii cat si a celor cu fitil si pieurare ..

Schema de-principiu a'iiistalaţiei de'6d6fizăîe[5tiin~vaporate'esre

prezentatăîn figura 23.

Modul de funcţionare .

Din debitul de gaz Q care parcurge conducta 14 se ia o fraetie q care

este dirijata prin racordulde intrare 2 in evaporatoL

Intre cele doua racorduri de intrare 2 si iesire 2' , pe conducta 14, este

montata diafragma pentru masurarea debitului de gaz.

Reglarea fraetiei de debitul q se face cu ajutorul robinetilor cu ac si

bila montati pe intrare si iesire din odorizatoL

Pe partea superioara a odorizatorului se mai gasesc montate un

racord de umplere, manometre, .supape de siguranta si racord aerisire, Pe .

corpul odorizatorului este fixat indicatoml de nivel care poate fi format din

sticla Klingher sau un tub de sticla rezistent la presiune.

91

Factorii.care influen eaza doza de odorizant

Sub corpul odorizatorului este montat racordul de evacuare.

In pardoseala de sustinere a supoi.tilor odorizatorului se practica o

cavitate pentru colectarea rezidurilor la curatirea lui.

;I~~',

~ , . .

"~.

< j

~f g

i r :i i

~;' ., <: ! ,1 .1 ; "

"~~._ P.l'incipala.mad me.care.determ ina..cantitatea de.odorizan t.ce .unneaza

a fi 2ntrenata in debitul total de gaz este hactia de .gaz q. Aceasta frac tieeste usor de calculat functie de presiunea de sistem si tensiunea de vapori a

odorizantului la temperatura de lucru. In calculul fractiei de. gaz qpe langa

factorii !l1~.!1t~o.l}l1titrebuie sa se tina cont si de ratia de .odorizant impusa, .

care pentru EM este de 10 mg/mc iar pentru TBM+ THT este de peste 15

mg/mc.

Alte marimi care influenteaza doza de odorizant sunt:

- teinperatura gazului;

. temperatura mantalei odorizatorului;

. temperatura de stationare a gazului natural cuodorizantul;

. suprafata de contact dintre odorizant si gazul naturale.

-natura odorizantului.Din observarea schemei de montaj a inst<ilatiei cat si a factorilor care

concura la realizarea dozei de odorizant in frac tie de gaz q ne dam seama

ca, controlul riguros a tuturor acestor parametrii mai cu seama a debitului q

este imposibil de realizat.

Imposibilitatea corelarii tuturor acestor factori duc la variatii mari de

doza de odorizant in gaz in intervale de timp scurte. Aceste variatii

determina aparitia supraodorizarilor si subodorizarilor in acelari segment de

conduita.

Un montaj care permite un controlrrtlilt'mai"bUh-adebitului q

- . respectiv a .dozei de odorizant, la .acest tip de instalatii, a realizat firma

RMG care pe racordul de intrare a gazului in odorizator a montat undispozitiv de masurare si reglare a debitului de gaz, Acest montaj aduce

imbunatatiri majore sistemului fara insa a-l face competitiv cu instalatiile de

odorizare prin injectie sau esantionare.

Pe langa dezavantajele mentionate, cu privire la calitatea odorizarii,

aceste aparate mai prezinta un dezavantaj major, acela legat de

imposibilitatea utilizarii unui amestec de odorizanti, ex. amestec

TBM+ THT. Datorita diferentei mari dintre punctele de fierbere a celor doi

componenti, desi ei sunt miscibili in proportie de 100 %, compozitia

odorizaritului se modifica in timp, deoarece in prima faza se evapora

. r . . C o r p o d o r iz a t o " r

2. Racord intrare

2' Racord ieşire

3. Racord umplere

odorizator

4. Indicator de nivel

5. Supapa de siguran a

6. Manometru

7. Racord aerisire

8: Suport odorizator

9. Racord evacuare

ID..Conducte de

legatura

I l . Ro b inc i cu ac

12. R ob ineţ i cu b i la

13. Diafragma

1 4 . Cond ucta d e gaz

F'ig,.!'o{J;,,}~.

1 3 6 5 7" 2'

. II " / i . " , , '

2 ?;"~J il~7'~i' J _ e , [ " / it~12

12,.~ ~ j J G /. J C , , 'J ) . . .. .J ,~ ~ /Il-._( q... •.1 . . . . _ . ) •10

I 'T--:i2~.; -\._.il

L . j . N 10

-.,,/ 1=rT",," " •

l i, ,~ "" . •• •. _8_•..•••-\ .~ ~~ ~~ ~_ .-.~ .-~ -: ..-•.••.••;~J

Intrare gaz" ./

13

92 ~~

l f i i i l i l f i i "Principi.ul de functionare se bazeaza pe antrenarea odorizantului din



componentul cu p.f. mai scazut si numai ulterior cel cu p.f. mai mare, in ."cazul nostru gazul va avea in prima faza ca odoriiant TBM si numai pe ~.masura ce TBM iese din sistem apare THT, in felul acesta nuanta mirosului.

poate suferi modificari cu consecinte nedorite asupra calitatii odorizarii. Cu.. < 1toate dezavantajele acestui tip de odorizator el prezinta si unele avantaje si .~.anume:

- este usor de confectionat;- are pret de.cost redus;- este usor de deservit. .

i i : :

! " "

!

,il

: t' 1 ' . ', .

1

, -

.f)

r i

: 1

~, 1

iii"

~

,i 'il

~

'1

i ll'i~

I1 1 'II

: 1

ij 'I I

. ~ I :. .; ; ' .' i "n

5.1.4. Instala ii de odorizare prin picurarePrincipiul de functionare a acestei instalatii se bazeaza pe reglarea

manuala a debitului de odorizant functie de debitul total de gaz vehiculat

prin conducta.Ansamblul de odorizare este format din conducta de gaz 1, robinetii

cu bila 2 si 2' pentru izolarea instalatiei de odorizare, conducta deechilibrare a presiunii intre conducta de gaz si presiunea stratului deodorizant in rezervor 8, rezervoru1 de odorizant 4, prevazut cu priza deaerisire 3, conducta de dozare a odorizantului 9, robinetul de reglare 5,

felinarul'6-si-diafragma 7, vezi fig'.25. - _... _._-_ ...

p prezervorul odorizatorului 1, prin capilaritate, cu ajutorul fitilului 8 pana incamera fitilului 3, de unde cota parte q de gaz dirijat prin conducta delegatura - intrare 7 preia prin evaporare odorizantul, pe care-Itransporta

prin conducte de legatura - iesire 7' spre conducta de transport a .gazelor . naturale.

Cele doua conducte de legatura 7si 7' sunt astfel montate incat intreele sa se gaseasca membrana 4 care asigura circulatia frac tiei q de gaz prinodorizator si in acelasi moment"da posibilitateamasurarii debitului total de

gazQ .. _.._.P.e.C.ond_uiJa_cI.~J~gatura~intrarese gaseste montat un robinet cu ac 5care perrriite'reglarea debitului d;;i~tr~~e a g'azului q, in camera fitilului, deasemeni pe conducta de intrare si iesire se mai gaseste montat cate unrobinet cu binla 6, pentru izolarea odorizatorului.. Odorizatoru1 este fixat pe o platforma cu ajutorul unui suport 2. Pe

platforma. de regula se monteaza si o tava de colectare a scurgerilbr accidentale de odorizant.

Factorii care. influenteaza functionarea si doza de odbrizant, la acesttip de odorizator, sunt. comuni cu cei de la instalatia de odorizare prinevaporare cu-deosebirea ca acest tip s-a montat mai ales acolo unde debitele

de odorizare au foslmai mici.

"\\

" \ 1~j,

Ill, '\-jI I l - II J - . . l

- '{ " " - - ~ . T,~~I ..

Fig.nr.24

7. Conducta de legătură8. Fitil9. SticHi de nivel

10. PâlnieII. Conductă gaz

1. Rezervor odorizant2. Suport tabla3. Camera fitiiuluÎ4. Diafragmă5. Robinet cu ac6. Robinet cu bilă

{;::;:::~/8 /

. J I . . .~. . ~ _._1~~",1 /

il1 ;

H 'c / ;" III IY5 f i .,\?:"/ •./"".~-u 1

7 .... I "'=T' .. I I j I '> { ! !

A j ; l _ ~ " '_ - '- - '~ [ ~ ~ ~ " T - ~ j lQ ~ : ~ ~ - ~ , .. _ _: ; . ~ " = '" " '~ _ ~. . . ., : _ - ~ _ ._ ~ ~ := . = ! = lL ~ ~ _ ~ - :_ ~ ~ = -._..,,/ /

11 4

. . ' j$.J.3..Il1sla.la iide odorizarecuji ti l . .. . ' . '. :. . .. .._- .. . 1

. Şi pentru acest tip de instalatii de odorizare spectrul de aPlicare.~.~industriala se re.duce din ce in ce mai mult tinza.ndu-se sa se renunte la el, ca.'::"'::':'"urmare a aparitiei unor sisteme mult mai performante cat si datorita ..eLscaderilor calitative pe care' sistemul le. inregistreaza in procesul d~'- .;; l ' .

odoflzare. ..... _.Schema de principiu al unui astfel de odorizator este prezentată În = 1

fig:24 . ..; : ;el. _ _ J

. . . . . . : . . . J. , . : , . 1

-'1~

. ; 'Ş f . . I

1

v-u .

&!



I w 95!i',~..

~

~ 5.1.5. Instala ii de iJdorizareprin injec ie C II pompă dozatoare

~ Aceste instalatii sunt cele mai performante, ele putand asigura o!~dozare continua si la valoarea prescrisaa ratiei odorizantului.~ In principal, acest tip de instalatii cuprind: .~ ' dulapul instalatiei, format dintr,un cofret cu pereti prevazuti cuţ J2!~c.'l.,~~.poliestirene~~!!~.<t.l.sauspuma poliuretanic,<l.~art:...'l.sigl!.raizolarea

j. termica a acestuia. In. vederea mentinerii unei temperaturi de lucru. optirna¥ pentru pompa de dozare si subansamblcle din dulap, in interiorul acestuiaf . . este montata o instalatie de incalzii'e cu cablu.~. In interiorul dulapului sunt .montate principalele elemente ale:'" instalatiei,de.dozam.si,anume:--,- - - .f . pompe de dozare (poz.P),. care este confectionata ca si celelalte

.;;... parti. metalice ale instalatiei .din otel inoxidabiL Avand jn vedere debitele~ momentane extrem de mici ale pompei si actiunea coroziva a odorizantului~ este usor explicabilaoptiuneapentru utilizai'ea materialelor inoxidabile. . Pisto'anele pompei de dozare sunt protejate prin intermediul unei bai.. de ulei si a .unei membrane,. de aCtiunea corodanta a odorizantului, care, .t altfel ar putea scoate pompa din functiune in scurt timp ..

~.. Trebuie mentionat ca pe circuitul odorizantului de la vasul de lucru. ~,. pana la.pompa de dozare sunt' montate.filtre speciale, foarte fine, pentru~.ietinerea eventualelor impuritati care ar putea infunda aspiratia sau;;:: refularea pompei ...

. vasul de metanol (poz. VS) care are rol de spalare a filtrelor dinamonte de pompa de dozare, spalare si amorsare a pompei, cat si de

_. verificare adebitului ei; '. . . .~. . . . - vasul de lucru vI.., in circuitul caruia sunt cuprinse sticla de nivel:: SN si traduCtorulde nivel LSL, care au rolul de a ne jndica nivelul de'-- odorizant din vasul de iucru cat si pentru verificarea debitului momentan aÎ: ...nomPei,<:ie<lQ.zare;_... .. . .... . _ ... --_ ... ----. . micfQ.de!:?itmetrulodorizant FQo care are rolul de a asigura

<;Qntrolulcantitatii de octorlzant injectat, acest dispozitiv permitand reglarea• fina a debitului de odorizant in jurul ratiei prescrise.~ Sistemul de comanda, supraveghere si reglare a odorizantului poate\' fi configurat si pentru varianta ca, comanda pompei sa se faca exclusivi , . functie de debitul de gaze naturale.

_.. ..•..macara .utilizata pentru miscarea vasului de transport odorizant~: (poz.VT) care poate fi montat in interiorul sau exteriorul dulapului." Tot in interiorul dulapului se mai gasesc: ." Filtru gaz comanda Fyg, regulator gaz comanda PC, manometru PI,t ; supape de siguranta PSH, supape de sens DS, electroventil protectie gaz EV, ' o cat si conductele si racordurile de legatura dintre elemente.~.;"

6

- - - - - -

'-----

2 :

-

-

7

Fig. Nr. 25

- - - . . . . . . .~/~

8

2

t

_/ Linie gaz Q

Aceste instalatii au fost l11oTltate.~~J"gula[\colo unde au fostvehiculate debite mici de gaze. Datorita factorilor subiectivi legati de

precizia de reglare manuala a robinetului de reglare si a aprecierii debituluide odorizant la felin ar, coroborat cu dozele foarte mici de odorizant duc laerori mari de dozare a odorizantului.

De asemeni un astfel de sistem de odorizare impune o observare permanenta a dozei de odorizant datorita variatiei debitului acestuia caurmare a modificarii presiunii hidrostatice a coloanei de odorizant.

Pe langa acesti factori care influenteaza decisiv precizia ratei deodorizare, modificari ale dozei pot apare in cursul aceleiasi zile si datoritavariatiei temperaturilor pe parcursul celor 24 ore ale zilei.

I ~I 97u ~ o~ E ~ ~ i ~

~~ rn o ~. m 2~

" 5> - -

96

D l l l i i i di E



i

L :

, 1

I

I

1 ,

i

,

iJ , i

i

' i. ": o ' "l JCB~

• <, = o : :

"'~T I . ; : ;

,~~~"'f~i ? i ~

.~],

8 '

2Hm'l/\ O'l'l

- : T ~

; Q

'">

, t .

~

~~

U=I ~~

:;; ~~

~

~Q

~l\

00~

~ = -~ ~ _ . - - , _ . _ . ~tt . 'il: il.

~

~ . ~~ ~ ,~ " . ~ ~ 5 ~!; .NeE g3' ~~~~ ~ ~~ ~ E _ ~E~.I~ ~~~or o - ~ ~ C ~N ro C ~r o~' ro~~, ~o~u_~~ ~CE8E mm N ~~ o~ro

~ ~ C =2 C~~~ ~~ro ~oo~ O,N ~~>C ~~o~ U_~- . 2~E~CE~~~ ~~2mO G~ aOE ~~ 2g'8.~~.~~.~W~,o8..g~8~~:l :â~=~] '~"8[~'8~ ~ '8

o~: l ~C- _C- . ~~~OON~~U EE- C~ - m~~ m~~- ~~r om~. c. ~G~umUmO: l ~ m~_i f f i ~~E£=o E'

N~~~~E~E~m~~m~~, ~~~~1D 88. ~~~ug¥s~g' 8: l Cr o =~_. - o' r ouoo~~Ew~2~ NNN~O~M- 8- ~r o~- ~' ~&~wc_. - uu~o_- - _mm2r or or own~: l Cr o _wU, r o~~n~5. ~NNE~~~~~8. ~~m?nm~~~r oomuo. ; >~~. 2~~E~~e~~&8&E22~~s' ~i ~~~Emmmmmmmm~mg&c~i s~~~~.~2EE~~gi E' 8E~i c~~~~~~~~~~~~~~~~~~.8~~~. ~~~~~~~~~E~~~-~~~~ee~e~~~~~Q~~~~~

.~.~J~.Ji~~~ jj ~ ~ g .; J jd ~ l :jjjjjjj~~.:j~J:JJooww~~~~~~~~oo~~~~~o.~~.~~~~~~~~w~oo»>

r-'- - - - - - - _.-- - _.

i f'- -'- --'- ---_.

: ! [ , : : = = : : : : : : : :. ~ ' = t ' , = : = : = . ~ : - . - , - _ ._ _ ,_o

r'-' " Iii

O j 1 i! ii ~.~. __ ... __ .. __,_:z I 1 II! 1 o ,

i 1'.-i. --.'.'!'I 1-- .. --Y' ;, '; ~ ,

-_... , , ;, '; ~ ,~0 ", " '; ,'i" " '; '; t;:,]"' i' ii,; ,

~ I . , , '1 ' ; ~ ~ ," ~ , I " ,; I

1 i o

~ !! ~ ~ L i : '' s ; : . 1 L. .'.'"\~.

> zw:;;«!l.

I()

w

,«ti:J

. . ,"l

2, ; ,ii:

Montajul instalaţiei

Dulapul; cu toate aceste elemente constitutive, este montat in mediu Ex.In afara dulapului si in mediul normal se monteaza intrerupatoarele -~

K si K, cat si modulul de comanda pompa dozatoare OLK7, controlerulE l ' procesului de odorizare ODR7 si cartela de intrare liber elel:troni(;a, .,e.:;; ~

. . De asemeni, in afara dulapului instalatiei, si de regula intr-(j cabina ~ ; : lde comanda se monteaza panoul de afisaj a marimilor de comanda si niglaj"i 1 : 3

_J tol

. ' : ; . . 1 Q~ 1 <

,Montajul dulapului instala ieide odorizare: ." '," "i .. ..

- : - . ~ 1 ~.......~~la~ll.!:.:i~~talat!.e~d~odorizare se va.II\OntaeaHnâiaproape _d~~ . J ~ .conducta oe gaze ,:aturale care trebUle odonzate ..Toate ~ementele de' ',' l i U

.'comanda SI executie trebUle sa corespunda condi,tiel Ex .. ,~, . .",:, ~. Amplasarea se va face pe o platforma orizontala ele'beton fi~atpriit " , c ' - l t ) .

.prezoane. Dulapul va fi legatla centura de impamantare 'l,S.R.M.-ului. .j~ ~

Tava de colectare odorizant are rol de a capta odorizantuldeversat in .•...!. ~d. .. 'd 1 '. J zcon ltn acci enta e. .;: = . , _

. In timpul transportului bratul macaralei trebuie rigidizat. ,"::"j" l 5 ' : , Montajul bloculuide comandă electronic .. ' ..... ... ' , ' ' e l tol

. Blocul de com~nda electro_nicsţ\,all1()nta intr,o incapere incalzita 'i~C' j ::;..care condltllle de medIU sunt normale. . .' .. _ I ~

El trebuie alimentat cu sursa de energie corespunzatoare si de' j ~asemeni trebuie legat de centura de impamantare a S.R.M.,ului. i @ , Montajul conductei de injec ie odotizant ..... j tol

Injectorul cu cele doua robinete se va monta pe conducta de gaze, I ~supuse odorizarii, aval de sistemul de masura debit gaz cu semnal analogic 1 ~sau digital in vederea comandarii proportiei de odorizant prin intermediul .- I ~sistemului de comanda si executie electronic. Va fi montat intr-o mufa G : ; ; j3/4, sudat pe conducta de gaze supuse odoirzarii. . .. . ... . ... ..... . .._~ t;

Electroventitul de protectie a sistemului de injectie odorizant va fi Î ~

amplasat cat mai aproape, aval de microdebitmetrul de odorizant. I . . :Montarea grupului reglare-filtrare se va face langa conducta de gaze. I ~

naturale pe care se sudeaza un stut G 1/2. . I U _. _._. __.• ._, . ~~_. .__ ~. ._'" .. _._.~ .00. _

.. Î

Punerea În func iune şi exploatare a instala iei automate deodorizare

Punerea in functiune a instalatiei de odorizare automate se realizeazadupa ce toate legaturile electrice, pneumatice si hidraulice au fost realizateconform schemelor si desenelor de executie. .

Operatiile de punere in functiune, exploatare, verificare si intretinerese refera la schema de principiu din fig.26.

~j

Jt~; ,/



I

I

98

Se pune instalatia de ,odorizare sub tensiune, prin cuplareaintrerupatorului principal K de pe blocul, calcul debit gaz, pe afisajulacestuia aparand debitul de gaz instantaneu in Nmc/h, iar pe bloculelectronic de comanda apare vizualizat prin aprinderea unor LED-uriconditiile initiale la comanda. Blocul electronic de comanda este automat

pus sub tensil,l,nePl,l!il!H;!L!=~~j;ilCep/Ln_1!Pit~<!I~Ji_bYtoJWI1!i.@~pnt!!f1-._ , , '__ ' __

Umplerea vasului de lucru cu odorizant din vasul tampon

/

99

Aerisire, amorsare pompa odorizant

Aerisirea si amorsarea pompei se face prin deschiderea robinetelor R s si R" inchizandu-se robinetul R 4, astfel pompa va recircula odorizantulillapoi 'in vasul de lucru. Pentru aceasta manevra de comanda de pe bloculde comanda electronic pus pe modul intern de functionare, prin butonul V

..crestereafre.c..v_cnteLde_wmanda_a_pompeLdozatoare la o,."aloarede aprox.

50 imp/min. Se urmareste apoi pe sticla de nivel amorsarea, pompei(disparitia bulelor de aer), dţlpa care instalatia este pregatita pentru punereain regim normal de functionare.

"

,

Transvazarea oaorizantului din vasul de transport În vasul tampon

Pentru punerea in regim de functionare normalil a instalatiei de _ odorizare automate se deschid robinetcle R[, R 4 si R s se se inchIde robinetul,. R 7. De pe placa frontala a blocului electronic de comanda se va selecta, prin" apasarea butonului Ext functionarea comandata de semnalul analogic def' curent unificat, proportional cu debitul de gaze naturale, primit de la; calculatorul electronic de debit gaz. Valoarea ratiei cantitate odorizant/debit~ de-gaz natural se regleaza prin butoanele V, stabilindu-se astfel valoareac-- prescrisa, care este vizualizata pe afisajul "Vorwahl" ("Preselect"), valoarea~ realizata fiind vizualizata pe afisajul "lstwert" ("Actual value").,

Func ioiwreanormala a instala iei de odorizareI~.

" Dupa ce s-a consumat odorizantul din v asul tampon, lucru, semnalizat prin aprinderea LED-ului indicator de nivel "Lack of product"

pe panoul frontal al blocului de comanda electronic, se poate trece la,-- llInplerea vasului tampon gol Daca este disponibil u n redpfelll identic cu

cel din instalatie, se inlocuieste, daca nu, se poate face transvazarea

odorizantului din vasul de transport in vasul tampon al instalatiei deodorizare. 'instalatia rama ne in functiune' si se manevreaza urmatoarele

-- robinete: se inchide robinetul R" se deschid robinetele R z si R J,

Idecomprimand cele doua vase, dupa care se deschide robinetul R 1 , . Severifica presiunea gazului de comanda sa fie in jur de 0,5 bar pemanometrul indicator PI, presiune care va transvaza odorizantul din vasulde transport din vasul tampon.

* Mărimile ~; ON/OFF; ExtlInt etc. se găsesc În blocul electronic decomandă pe panoul de afişaj.

Pentru transvazarea odorizantului din vasul tampon,i,n,cY1!wlde.l!!<:;rnal instalatiei, se alimenteaza cu gaz modulul de comanda transvazare '

, odorizant, se deschide robinete le R si R" astfel incat gazul de comandaalimenteaza instalatia deodorizare la presiunea reglata de 0,5 bar, presiuneace poate fi vizualizata pe manometrul indicatorPI. Se deschid robineteleR,o, R 9, R 4 siR J astfel incat presiunea gazului de comanda transvazeazaodorizantul din vasul tampon in vasul de lucru, gazul care se afla in vasulde lucru este condus prin robinetul R J, supapa de blocare odorizant Sb si

filtru carbune Fyc,in atmosfera,In situatia in care nivelul odorizantului creste pana' la valoarea

maxima (vas de lucru plin), nivel vizualizat pe sticla de nivel SN, secupleaza blocul electronic de comanda prin' apasarea butonuluiON/OFF, seselecteaza modul de functionare intern prin apasarea butonului Ext/lnt,afisandu-se totodata, si numarul de impulsuri/min stabilite initial Prin

butonul de comanda V, spre minim, se comanda impuls zero, dupa care seurmareste LED-ul rosu aprins care indica "Product mangel" ("Lack of

product"), pana cand acesta se 'stinge. 'Daca'LED"ul's=a,"stins,-odorizantul:aajuns la valoarea maxima de umplere, dupa care se inchid robinetele R, si

R J• Dupaumplerea vasului de lucru, prin mentinerea presiunii detransvazare iri instalati a de odorizare, consumul propriu-zis de odorizant serealizeaza din vasul tampon astfel ca in' situatia in care acesta se golestecomplet, nivelul odorizantului scazand sub nivelul de montare al senzoruluide nivel acest lucru va fi semnalizat prin aprinderea LED-ului "Lack of

product", care se interpreteaza ca si lipsa odorizant in vasul tampon.Odorizantul din vasul de lucru va fi suficient pentru functionarea

instalatiei pana la schimbarea vasului tampon gol cu unul plin.

Dupa ce se constata ca vasul de transport s-a golit se fac urmatoarel"' ~

100 -;."

_ daca in vasul de lucru, odorizantul se situeaza la un nivel ce se

t i li ti l d i l i hid i bi t l R d



Dupa ce se constata ca vasul de transport s a golit, se fac urmatoarel .

manevre: se inchide robinetul R II, se demonteaza legaturile vasului de .C'._

transport, se inchid robinetele R 3 si R z , dupa care de deschide robinetul RI~.

si instalatia continua sa functioneze conform conditiilor impuse. . . : : : : : : '1,

Spălarea pompei de injec ie cu alcool metilic . 1

-~-jDupa ce s-a realizat transvazarea odorizantului se poate spala pompa: j

de injectie; inicrodebitmetrul. de odorizant, .conductele de legatura 8 1 '- - : 1

conducta de injectie cu metano!. In rezervorul de spalare riletanol in care s e . 1. . . . - • • o.., ~'_---'I

toarna. aprox_'WQ-g-metanol.(cu ..instalatia in functiune), pentru spalarea-=-+

instalatiei cu metanol se realizeaza urmatoarele manevre:' se inchide";"'i

robinetul R s si se roteste robinetul R 6 cu trei cai, pe caleaa doua astfel incat:=j

pompa sa asire metanol din rezervor, spalandu-se astfel traseul panaJ.lh ..': Uconducta de gaie: Se va lasa pompa sa aspire din rezervorul de metanol"71

aprox. 10-15 minute. Dupa. scurgerea acestui timp, instalatia se readuce lit,::.":

regimul de functionare normala, repunere pe pozitia initiala a robinetului cu_- 1

trei caiRo si deschiderea robinetului R s. . ... ..~.:,-:':l........ _._. 1

Calibrarea pompid dozatoare .--:> i

poate vizualiza pe sticla de nivel, se inchide numai robinetul Rs, urmandu-

se procedura de calibrare aratata mai sus.

Regimul de odorizare de şoc

In regim de functionare normal, cu modulul electronic OLK7 in

modul de operare extern (stabilit prin apasarea tastei intlExt), reglajul unei

raliiele soc se stabileste din tastele "/)," ratia de odorizare de soc conform

prescriptiilof tehnice.

jj;l~;;'e'iiteie(liexec u ie---

Elementele de executie si cele doua vase de lucru si tampon pentru

odorizant sunt protejate fata de agentii- atmosferici sau fata de accesul

persoanelor j1eautorizate, prin intermediul unui dulap metalic inchis ... Pentru manevrarea recipientului tampon, instalatia este prevazuta cu

un siste'm de fixare si ridicare manual antiscantei (macara cu lant).PcntlU protectia termica a elementelor montate in dulapul metalic,

acestaeste prevazut tu' iz61atie termica si cu sistem electric de incalzire cu

cablu, autoreglabil de tip RAYCHEM.

'i'.1

. .i

I,

; 1 1

'~

i

1

;~

- Ij

Scoatere din func iune a illstala iei pentru o perioadii mai lungă de

Oprirea instala iei automate de odorizare

Dupa comanda de oprire si scoatere de sub tensiune a instalatiei

automate de odorizare prin decuplarea intrerupatorului principal K, se trece

timp

Pentru a nu fi depasit domeniul de lucru al blocului electronic de

comanda al instalatiei de odorizare (cauzata si de nefunctionarea corecta a- ,

pompei de injectie), este necesara calibrarea pompei dozatoare. In vederea ..;,. Iverificarii parametrilor functionare a pompei dozatoare se fac urmatoarele ~ j Scoaterea de sub. tensiune a instalatiei automate se face. prinmanevre: . . . ' . ! decuplarea ~ntrerupatorulul pnnclpal K. Sistemul de 1I1calzuepoate fi scos

,. : daca vasul de lucru este plIn lar m vasul tampon mai esteodorizant2

__ j ' de sub tens~une fara scoaterea dm functiune a ll1stalatlel de odonzare, pnn

se ll1cbldelObmetul R lo

SIse deschIde robll1etul R z , astfel gazul de comanda "', decuplarea mtrerupatorullll K I. .

transvazeaza odorizantul din vasul de lucru in vasul tampon pana cand . j Dupa o comanda de oprire, instalatia este pregatita sa fie pusa din

odorirantul este vizualizat pe sticla de nivel dupa care se inchide robinetul ..; i nou in functiune prin cuplarea inu'elUpatorului principal K, iar daca este

~:i'iIa:~~~~.~~~~~~~[Ja a~pira ~orizant 11l11~~idi,'l.~icla .~~.~i.\lele~~~~~._~:~~~u~eat~~:l~~i_~~~_sub~e_n~.l~ne.slslste~ul_d~_lI1CaIZire prin cuplarea

_ procedura de calibrare presupune ca pentru diferite valori ale

reglajului cursei pistonului, sa se numere impulsurile de comanda ale

pompei necesare aspiratiei din sticla de nivel a unui volum de odorizant

ales constant pentru toate masuratorile. Timpul in care se realizeaza ~

masuratoare nu intereseaza. Valorile masurate ale impulsuri lor de comanda I

"' oomp'" '" di"com, d, r " , , 'o,,,, , pompe'd",,,",~, j

102 103



102

la scoaterea siguranteI OI'. principale le instalatiei montate in tabloul de

sigurante.Se inchid robinetele R' g si R g ale punctului de injectie odorizant PIO.Se inchide robinetul R[o, se deschide robinetul R 2, pentru

transvazarea odorizantului din vasul de lucru VL in vasul tampon VT, pana.cand nivelul odorizantului devine. vizibil in p31'tca superioara a sticlei denivel SN. In situatia in .care nivelul de odorizant este vizibil pe sticla denivel, aceste manevre nu mai sunt necesai'-e~-"-"-"-----'------'-----'---

Se trece la decomprimarea instalatiei de odorizare prin inchiderea.robinetelor R si R[, inchizandu-se cale gazului 'de comanda. Se deschid robinetele RID si R3 astt'el gazul fiind evacuat in atmosfera prin supapa deaerisire Sb si filtrul de carbune Fyc.

La baza dulapului metalic in cai'e sunt montate elementele decomanda ale instalatiei de odorizare, se gaseste o .tava de protectie .al careivoluin este egal cu volumul maxim 'de. odorizarc ce se poate gasi inins'talatie, rolul acestei tavi fiind aceIa de .a colecta intraga cantitate deodorizant la O golire accidentala sau voita a .vasului de lucru VL, lucrurealizat prin demontarea dopului de golire fixat la baza vasului de lucru VL.

Condi ii de avarie şi remedierea lor

Daca afisajul modului de comanda pompa dozatoare OLK7 indicaE4 si LED-ul "Controller" palpaie, aceasta inseamna ca regulatorul de proces MDR7 n-a generat nici o comanda dupa 250 in)pulsuri primite de ladebitmetrul de gaz. Trebuie verificata siguranta electrica a regulatoruluiMDR7 sau selectata o ratie de odorizare nenula.

Daca LED-ul "Flow error" de pe panoul frontal al regulatoruluiODR7 palpaie, aceasta inseamna ca abaterea de reglare se situeaza in afaraabaterii maxim permise de se 10 %. Cauze posibile ar fi o ratie de odorizare

prea mare (debitul de odorizant caJ:efrebilTe-iiije-Ctatest'e-j5ri,ii-miire'fata-decapacitatea pompei), impuritati in supapele pompcidozatoare, impuritati in

KMM sau aer in tronsonul dc masurare-dozare odorizant. Trebuie adaptataratia preselectata la capacitatea pompei dozatoare, curatate supapele pompeidozatoare, curatat debitmetrul odorizant KMM sau aerisit tronsonul dedozare-masurarc odorizant.

Daca LED-ul "Flow error" de pe panoul frontal al rcgulatoruluiODR7 este aprins, accasta inseamna o abatere de reglare mai m31'edecatcea admisa care n-a putut fi corectata. Trcbuie apasat butonul "Reset" siurmarita functionarea sistemului.

Daca LED-ul "Error analog signal" de pe panou( frontal .alregulatorului ODR7 este aprins, aceasta inseamna ca valoarea semnalului

103

de curent unificat a scazut sub 2 mA in conditiile unui domeniu selectat de4"20 mA. Trebuie verificatelegaturile cu debitmetrul de gaze naturale.. Daca afisajul regulatorului ODR7 apare "HELP", aceasta inseamnaca dupa ce a fost generat un set de impulsuri spre pompa dozatoare nu s-a-

primit nici un raspuns de Ia debitmetrul odorizant KMM moniat petronsonul de masurare-dcizare odorizant.

Trebuie verificat' daca pompa dozatoare este functionala, bobinadebitmetruiui--odorizan r--KMM--este-15u na sau' polaritatea ~1egarii

debitmetrului de odorizant KMM la blocul electronic de comanda estecorecta.

De regula orice manevra efectuata pentru remedierea unui regim deavarie estţ urmata. de. o _resetare a blocului' electronic realizata prindecuplarea alimentarii electrice pentru o scurta perioada de timp.

Orice functionare defectuoasa a blocului electronic de comanda care'~ nu se incadreaza in conditiile expuse anterior sau nu po~ie fi remediata prin" fIlanevrele prezentate. impune 'scoaterea de sub tensiune a. blocului

electronic si asigurarea unui service cu personalul firmei producatoare.

5.1.6. Instala ie de odorizareprin eşantionare

Asa cum s-a mentionat Ia un capitol anterior, caracteristicile= c principale pe care trebuie sa le intruneasca o instala tie de odorizare- performanta sunt: asigurarea unei-aozarr coiiiiiiue-a odorizantului si la ratie

de dozare prcscrisa.Pe langa aceste doua caracteristici mai sunt si alte conditii

importante pe cafe trebuie sa le intruneasca ca: sistemul sa fie etans pentru aevita scurgerile de .odorizant din instalatie, situatie lotal nedorita si sa aibaun pret accesibil. ..

Instalatiile de odorizare prin injectie intrunesc conditiilementionate mai sus, mai putin cel legat de pret, ele avand pretulcel mai mare. -.-- ------- ----------

. O. in.sţalatie performanta care. prezinta si un pret. accesibil este

instalati a de dozare prin esantionare care elimina din montaj pompe dedozare, subansamblu cu pondere majora in pretul instalatiei.

O scadere a instalatiilor prin esantionare fata de cele prin injectie oreprezinta, faptul ca, etansarea este mai dificila datorita unui numar maimare de imbinari demontabile

Componenta si principiul de functionare a instalatiei este prezentat infig.27.

l VJ

I l i f di d l i l i

,.. --,- .. ~

1: 1

~ ~ .g;m> C - l)<I l t U _ u

~1ij'1:LE ~ ~ ~:::1"'::0> N U.

ii ''B '5

~zU J:;;«

104



-:::-: -: :~.::.:..:.:..:t.~:.:: .~ : . : :. . . : . . : . . : .: . : . . : : . . . .: . . = . : . : . . : - : :. : . : . : . . . :: . : " ' : ' : : " : ' : " : " ' : . : ..= ..:.= .:.::':" --:':" -." :_''':':='':'''-_C:': ...::~ :.:":0-:". : .--:.' .~:-=_',.=-' __ ~~_ • • •• ....•

~('"~ a:

II

I

I: . !

i'I

!

Instalatia este formata dintr-un dulap izolat termic prevazut cu

incalzire, in interiorul caruia sunt montate.Vasul de lucru VL. in care se gaseste rezerva de odorizant pentru

asigurarea functionarii neintrerupte si in bune conditii a odorizarii. De.

asemenea in interiorul acestuia se gaseste. montat indicatorul de nivel care poate comanda alimentarea VL cu cantitatile necesare de. odorizant,

comanda. alimentarii acestuia se face prin intermediulelectroventilului

EVMI.Tot in interiorul dulapului se gaseste montat vas~1 de dcizare VD din

car<; cu ajutorul electroventilului EVM2 este comandata doza de odorizantf;~cti~d~debitul de-gaz~iin-că.tÎdu'Cta. Acest vas de dozare mai are rolul de

a elimina erorile de doza datorate modificarii inaltimii stratului de odorizant

din vasul de lucru.VL mai este prevazut si cu sticla de nivel pentru vizualizarea in orice

moment a gradului de umplere a vasului de lucru.Legat de vasul de lucru. prin intermediul robinetului de lucru R 9, este

legat filtru de carbune activ Fyc, Clli'e are rol de retinere a urmelor de'

odorizant in timpul. manevrelor ce se fac in VL si VT. evitand poluareazonei din preajma instalatiei de odorizare si deci a efectelor de disconfort a .

populatiei din jurul S.R.M.-ului.Filtrul de carbune poate fi montat in interiorul sau in afara dulapului.

Tot in afara dulapului de regula se monteaza vasul. d.e.transport odorizantVT care are posibilitatea sa fie cuplat prin cuple elastice cu vasul de lucruVL. Vehicularea odorizantului din vasul VT in VL se face prin

montejusarea acestuia cu gaz natural preluat din conducta de transport care

in prealabil a fost trecut prin filtrul de gaz Fyg si regulatorul Pc.Toate aceste elemente trebuie sa fie montate in mediul Ex.In interiorul dulapului se mai gasesc montati o serie de robineti de

manevra pentru deservirea subansamblelor sau a conductelor de legatura.Intr-o camera de comanda se afla montat tabloul de comanda

-eIectrenic si.. afisajTCEA- care in baza datelor_furnizate de contor si

indicatorul de nivel la comanda de actionare aVEM 1 si VEM 2. Tot peacest tablou mai sunt afisate datele privind ratia de odorizare prescrisa si

realizata.Pe conducta de transport gaze naturale sunt montate prize de gaz

pentru vehicularea odorizantului si injectorul de odorizant.

..,

i,

iI

J

" .~-~

i--1

,

. . : 111,

. . • . . 1

,1 .~ ~ 1

, ji

,- . •,.- ~

-_.. _' j:':'-'-1

~

. _ _ . _ _ .~---

1 1 _ 1 : 1 II ! I l I

I t 1 1-",1,1 LI 1 I

1,.1."''''"''.''1'' 1 J

!.I ! I III

s : I' ; I : I : ": Iti

II I I 1 .1. 111.1..1

.ii;;;~~''B '5 ~ ~~IllOl<'\l'Ill;"'"O @C'lllcC. CI'v.; CI li>C 0_ E !li •.. lU

~ f f i ~ f f i 5.~2 8 .'~8 g ~ g Q)

~.9E>aE~.gg~(\)5"8E~(ij0l!S! o ltlo U0- ltl"tJ_ •.._ llJ N

2 [email protected]~~:!!!~-a ~ l.g,;:"w:2(f)::i:<;=:= < Il :::l.g f- Q):CiN < IIlLCI:I I I •.••u.~>(/) I 'C'e "~

IloI~1 I I I '~1a:;1~O...!. (/)...!. ~ g , . . .H--: Z U ! l1Jo

.u . c . . . IJ.. a . . c . . . lL LL > > fi) 1- Q a: > >

c.:r uU J

«Ii i:J

'" '"O -, ~.

~.~

- ' " IO . 0 ::" u I ~ f~ ._ r - : : o.. lI: . a: el

o . . ~

O

U .,

> ""

~( " "

..J 1 " . . , .> " II I 1IL ~

II 1 ~ I n 1 T~, - , - , , ~

j I II! I : 1 1 I . . . . . •$ N

< X l ~ : E . I -el a: ~ rol' .2:>. > .,.,,>' rol",

u.. E l " - - - N - i" , , , " " r Q : : ,> - a:,,::,iiiiliiiii'i~

li) l2l

~a:

N,

"'.elr

"'iOi= > .- g 'o

U

; - : . :. .~ j @ g : . : f ~~allI:

«zo.;::z«C I>al

;!;lI:Q.

allI:«N , . . .ii: '". . :O c:C

C >OiI

alC

iii;::.«...J

«l-l/>

;!;

«:;;alJ:Ul/>

106



106 107

clectronic, prin programul impus care da posibilitatea golirii dozei. de

Instruc iuni de montare şi exploatare l i odorizare dupa contorizarea unei cantitati de gaz corespunzatoare ratiei de

odorizare prescrise - comanda electroventilului VEM 2 se realizeaza la 220

- Montajul instalatiei de odorizare seva face cat mai aproape de i V c.a. . .

conducta de gaze natm:ale care trebuie odorizata; ,- La atingerea valorii minime a nivelului in vasul de lucru VL

- Instalatia se monteaza pe o platforma orizontala din beton, i semnalata de catre indicatorul valoare minima, este generata. de catre

prev azuta cu. o tava-pentrl1-GQlectm:eascurgerilor-accidentalede.odori zanL.. __ i 'c J .:.J ..!l.L Q !1 J .J '.I!" f.tm ..1 li c . _ TC.EA._c.<.irrm!Jdu~le.c.tr.oy.entiuluLde_alimentare.VEM.1

Se impune ca nivelul minim de amplasare a electroventilului de dozare sa ! pnncare se realIzeaza alimentarea cu odorizant a vasului de lucru VL panafie situat la. cel putin 10 cm deasupra punctului de introducere a I la atingerea nivelului prescris. Comanda electroventilului VEM 1 se

odorizantului in conducta de gazc naturale; realizeaza la 220 V c.a. .

- Instalati a trebuie sa fie alimentata de la o sursa de energie electrica ....- Perioada de Umplere, respectiv golire a dozei de odorizant se

de 220 V/50 ]-Iz si de gaz de comanda conform caracteristicilor tehnice ' eVldenil"aza-pfJn'apiincI"ereaLED-ului "umplere-golire" de pepanoul frontal

impuse. Insta1atia de odorizare va fi legata la centura de impamantare a : al tabloului electronic;

S.R.M-ului; : . - Functionarea manuala a jnstalatiei se poate verifica urmarind

- Tabloul de comanda electronic se amplaseaza in rhediu normal; i . golil:eadozei instalate pe sticla de nivel SN. Daca doza care.seintroduce in

- Legaturile intre tabloul de comanda, instalati a de odorizare si ; conducta de transport gaze naturale la un impuls dccomanda corespunde cu

traductorul de debit de gaze naturale trebuie realizate cu cabluri electrice in setarile initiale ale instalatiei se inchid robinetele R 7 si R s, izolandu-se astfel

conexiunile impuse dc functionarea in mediul Ex.; sticla de nivel SN;

. Tabloul de comanda electronic trebuie legat la centura de L " Semnalarea regimului de avarie a instalatiei se realizeaza prinimpamantm'e a S.R.M.-ului; ;- . aprinderea LEDcului"Avarie", pe afisajul de pe panoul frontal al tabloului

- Punctul de introducere odorizant se va monta pc conducta de gaze ~. electronic de .comanda vizualizandu-se conditia de avarie. Blocul de

naturale supuse odorizarii, aval de sistemul de masura debit gaz, printr-o :. comanda electronic se decupleaza din comutator, urmata de scoaterea

mufa sudata pe conducta de gazc naturale; ,. cordonului dc alimentare de la priza de tensiune elcctrica.

- Punerea in functiune a instalatiei de odorizm'e se realizeaza dupa ce r Se informeaza apoi seful de sector despre aparitia regimului dc

toate legaturile electrice, pncumaticc si hidraulice au fost rcalizate; avaric, urmand ca acesta sa hotarasca masurile ce se impun pentru

- La punerea in functiunc a instalati ei trebuie sa fie cel putin un'vas ,. remcdierea rcgimului de avarie si repunere in regim normal de functionare.

de transport VT plin; .

- Montareairistiilatiei i:\e'odotiz,lre'-sn'ealtzeazaw""toate TObinetelet,-:.. Scoaterea din func iune a instala iei _ ...

at1ate in pozitia "inchis".

Func ionarea manuală a instala iei de odorizare

- Punerea in functiune a instalatiei se realizeaza prin cuplarea

blocului de comanda electronic, prin comutator;

- Punerea sub tensiune este evidentiata prin aprinderea LED-ului de

semnalizare de pe partea frontala a tabloului TCEA;

- Comanda de actionare a electroventilului de dozare VEM 2 se face

Cll frecventa impulsurilor de comanda generata de sistemul de comanda

- Se decupleaza tabloul de comanda electronic TCEA princomutator, urmata de scoaterea de sub tensiune a tabloului de comanda

electronic;

- Se inchid robinetcle R s si R 6.

o • •

JV~

Capitolul VI



o • •

0 _ -

'0'"

_ . . • _-]. _ , - 1

: . .. .. _ . . . . 0

o_~ ;

1

. J

STRATEGIA IMpLEMENTĂ RII UNUl NOU SISTEM DE

ODORIZARE îN CADRUL S.N.T.G.N. "TRANSGAZ" S.A. MEDIAS

In conformitate o cu strategia de dezvoltare a S.N.T.G.N.

TRANSGAZ S.A., pana in 2010 se impune implementarea unui nou

o sistem de odorizare; intrucat cel practicat o actualmente in o cadrul

STG~N. TRANS.QA,Z in conditiile noi~parute, legate de legislatia

privind protectia mediului, a legislatiei specifice existente in U.E" cucare- u rm e a z a sane-aiillonizam-;-aerestehi-sigurarttei in exploatare a

retelei de transport si distributie cat si a eficienti zarii activitatii de

transport gaze, estenecotespunzatoare, nici unul din parametrii impusi

unui sistem de odorizare sigur si ecologic nefiind indeplinit. o

6.1. - Situaţia actuală a sistemului de odorizareDe altfel, actualul subcapitol, se va constitui intr-un subcapitol de

concluzii privind'datele prezentate in lucrare cu privire la expunerea sianaliza conditiilor de odorizare existente si a conditiilor impuse unei

odorizari eficiente.

6.1.1. Odorizantul folosit La aceasta ora odorizantul folosit este etilmercaptanul, odorizant

care a reusit sa se mentina in tehnologia de odorizarea gazelor la noi,

datorita faptului ca:- Pana in 1992 se fabrica in tara, ARPECHIM Pitesti; _Pretul acestuia este mai mic decat a celorlalti odorizanti.Avand in vedere importanta operatiei de odorizare si implicatiile pe

care le poate avea asupra sigurantei in exploatare a instalatii lor si a

oamneilor, tarile din centrul si vestul Europei au extins utilizarea altor

-odorizanti,-mai--performanti, care--indeplinesc- conditiile-impuse unui bun

odorizant, conditii pe larg prezentate in subcapitoluI4.3.Analiza caracteristicilor amintite, coroborate cu conditia asigurarii

unei doze fixe si uniforme de odorizant, pentru o serie de odorizanti ca:

dimetilsulfura, tertiarbutilmercaptan, tetrahidrotiofen, izopropilmercaptan,utilizati singuri sau in amestec, comparativ cu actualul odorizant folosit,

!

110 III



,l~

,11 .

etilmercaptanul, pune in evidenta si superioritate neta a odorizantilor ca

tertiarbutilmercapfan si tetrahidrotiofen fata de etilmercaptan,

In aceste conditii odorizantii retinuti pentru modernizarea reteleinationale de odorizare sunt tertiarbutilmercaptanul si tetrahidrotiofenul,

odorizanti cu cea mai mare raspandire in lume,

6.1.2. Transp0l'tuLsi_depozitareaodorizantuluL __

Transportul, depozitarea si maIievrarea odorizantului la punctele delucru la ora actuala este total necorespunzatoare incalcand toate norinele de

protectia mediului si expunand personalul de dcservire la pericol de

intoxicare. .. - aprovizionarea EM se face in butoaie de unica folo'sint3 de 220

litri, iar tiJanipularea lui la punctele de lucru se face cu mari riscuri;

- datorita. volatilitatii mari a EM, a rezistentei mici. a tablei

butoaie lor la socuri si lovituri, in timpul verii; Ia o expunerca acestora: lasoare, pot aparea supratensiuni, care duc la deteriorarea acestora, cu

scurgeri ale vapori lor in mediu, cu toate consecintele care deriva;

- butoaiele fiind de unica folosinta ridica mari problcmc la

depozitarea si revalorificarea lor prin centrele ce colectare fier vechi,aceasta operaţie fiind uneori imposibila.- transportul odorizantului pe c.F.R. si mai departe..la depozitul

central si regionale cu mijloace auto, impune un numar mare de manevre a butoaielor, care pot duce la degradarea lor si cresterea pericolului de

accidente;

- incompatibilitatea butoaielor cu actualele sisteme de odorizareexpune personalul de exploatare la grave pericole de intoxicare prin

transvazarea cu galeata.

6.1.3. Instala iile de odorizare din dotare

Asa cum s-a aratat in capitolul V, cca 95 % din instalatiile deodorizare sunt prin evaporare, fitil si picurare, instalatii total depasite ce nu

pot asigura, in conditiile actuale o doza constanta si permanenta a

odorizantului in gazul trimis spre consumatorii finali.

Desi primele trei tipuri de instalatii de odorizare sunt simple, ieftine

si usor de intretinut in exploatare, ele nu ma'i pot fi folosite intr-un sistem de

transport in continua modernizare, iar conditiile obligatorii de respectare anormaelor ecologice impuse unui sistem, performant de odorizare nu pot fi

indeplinite.

III

o doza constanta de odorizant in actualul proces de odorizare nu poate fi asigurata, datorita numarului mare de factori care pot influentaaceasta operatie si care nu pot fi corelati, si anume:

- presiunea variabila in sistemul de transport atat la intrare cat si laiesirea din S.R.M.-uri;

- temperatura gazelor;

........_._:.. \!p.!"~f~.t~ _cl~_~gD1'J£!.Q.il1t[~_Q.dorizaQLşig~E..... _... .- variatia debitului de gaz prin sistem si prin odorizare;

- inaltimea coloanei hidrostatice a odorizanrului;

- datorita reglajului manual, ponderea erorilor umane int.ervine cuinfluente majore.

Necorelarea acestor parametrii coroborati cu celelalte aspecteamintite, au ca efect urmatoarele consecinte:

- consum specific de EM ridicat;

-. dozare neuniforma si discontinua a odorizant\llui, supradozare in perioada de dapa umplerea vaselor de evaporare si subdozare la terminareaciduluide lucru;

- actualul sistem centralizat, existent pe unele subsisteme a aratal

prin masuratorile efectuate ca, cu cat distanta dintre punctul de odorizare siconsumator este mai mare cu atat concentratiade odotizant in gazeletransportate scade, in unele puncte concentratia scazand la zero;

- pericol permanent de aparitie a accidentelor umane si ecologice;

- imposibili tatea respectarii condi tiilor de mediu impuse de normalein vigoare.

6.1.4. Cerin ele impuse unei odorizâri de bunâ calitate

Conditiile impuse unei odorizari de buna calitate si ecologica serefera la faptul ca:-

.. Peiânga un odorizant de buna calitate cu stabilitate mare, pentru a

vorbi de o odorizare corespunzatoare este necesara dotarea punctelor delucru cu instalatii care sa asigure o dozare continua si la concentratia

prescrisa a odorizantului.-

De asemenea, este obligatorie asigurarea unor recipienti etansi si

rezistenti pentru transportul si aprovizionarea cu odorizant cat si a unor

l' depozite moderne SI ecologice pentru pastrarea si conditionarea

i odorizantului inainte de livrare." Din analiza conditiilor impuse unui bun odorizant, a proprietatilor

TBM si THT si a experientei tarilor din U.E., se recomanda utilizarea ca: 1 ( ,

't.

",

"'" i l1

I

1

- montarea a inca doua depozite ecologice in zona de N-E si S-V a

tarii;

odorizant a unui din cei doi compusi mentionati mai sus, sau a amestecului

acestora c c :



, 1

I I

I lI Il iIIli

"'1l'

l iI i iI t iI>!

1 "

i :

I

' :i'

i'"

1 1

1 \I

j j

tarii;- inlocuireabutoaielordin tabla, de unica folosinta, utilizate la aceastaora,

cu recipienti interschimbabili,etansi si ecologici si trecerea la sistemul deaprovizionar~ in vr a c, cu a u to ciste r n a ;

_inlocuirea instalatiilor de odorizare prin evaporare, fitil si picurare c Uinstalatii de odorizare prin injectie cu pompa de dozare si/sau instalatii de .odorizare prin esantionare cu electroventiJe;

: înlocu'ireaodorizantului actual EM cu amestec.TBM + THT, pâna lamontarea noilor instalaţii de odorizare se va putea.folosipentru un amestcc de

TBM +

AMsăi,TBM+ MES;' .., -~', dot<ir~j\'t!,gionllleI6r cu ~p~ramrade.masurasicontro\' a concentratiei

odorizantului in gaze; _' dotarea depozitelor cu cate un mijloc, de transport amenajat

corespunzator.pentru transportul recipientilor cu odorizant.Avand in vedere ca in 2007 si Romania se va alatura tarilor

din U.E. programul de modernizare ar trebui sa se esaloneze pana la acea

data si el va cuprinde urmatoarele etape:

.6;2d.Etapa 11004-2005. _ PUnerea in functiune a depozitului eeologic de odorizant de la

Botorca si inceperea hlcrarilor de constructie a inca doua depozite in partea

de N-E si S.V a tarii; _ Achizitionarea a cca 140 recipienti ecologici interschimbabili de

transport odorizant cu capacitati cuprinse intre 25 si 200 1. _ Inlocuirea EM cu amestec TBM + AM + MES si/sau TBM + THT

pe sistemul de transport Vest III. Inlocuirea odorizantului se va face

6.2. -Modernizarea actualului sistem de odorizare etapizat prin amestec progresiv pana la inlocuirea totala EM.Intrucat odorizarea gazelor naturale reprezinta o faZa' deosebit de-.-" .. - Inlocuirea odorizatoarelor actuale cu instalatii de odorizare prin

importanta in procesul de conditionare a gazelor naturale, in vederea livrarii injectie sau esantionare. In prima etapa se va avea in vedere sistemul deacestora la consumatori, datorita faptului ca reprezinta unica modalitate de transport Vest IIIsi principalele puncte din restul sistemelor de transport.

prevenire a accidentelor, modernizarea actualului sistem national de - Dotarea depozitului de la Botorca cu un mijloc de transport specializat

odorizare si 'ad ucerea--lui' la niveiul.tehnic-a--celui-practical-i n"l::i'oE-:---nu-poale .pentru.transportuLrecipienti[oLinterschimb,a.bili .Ia.P-\!~fţţk.9~uc.ru.

fi e fectuat pe t ipuri de opcrati i si esalonat pe termen lung. - Incepe rea aprovizionarii (aprovizionarea. pa rtiala) in vrac a

De aceea acest proces trebuie sa cuprinda urmatoarele: odorizantului; _ punerea in functiune a capacitatii O I' de lucru f inalizate si care - Dotarea instalatiilor existente si care nu intra in prima etapa de

corespund normelor Europene de protectie a mediului __ex.depozitul de modernizate, cu instalatii de transvazare a odorizantului in circuit inchis.

odorizant de la Botorca;

acestora. ...c. c..:

Utilizarea TBM singur, desi indeplineste toate conditiile impuse unui "'-

bun odorizant este limitata de punctul de congelare care este de H,loe, ori::-:

in perioada rece a anului nu poate fi folosit.THT desi are stabilitatea cea mai mare, are'o putere de odorizare mai .--

mica decat TBM si un pret mult mai mare,

De asemeni reteaua de odorizare este. formata in majoritate diIi~;instalatii de odorizareprin :evaporare si fitil, pentru inlocuireacarora este.'::;';necesara o periciada mai lunga: .. , . -_._;

. Pima la intrunirea tuturor conditiilor necesare utilizarii. uriui amestec .'

de odoranti formatdin --SO% 'TB M +SO% THT care intruneste conditiiîe'~'.~

cele mai bune pentru un odorizant performant s-ar putea adopta o solutieC"':::tehnica tranzitorie, utilizandu-se pentru odorizare un amestec format din 8 0 - - - - - - -

% TBM + 20 % alcool metilic (AM). ".--:-.,

Acest amestec elimina dificultatea 'datorata punctului. de congelare. a_':

TBM, putandu-se utiliza si in instalatiile de odorizare cu fitil, diferenta:::: :

punctelor de fierbere dintre cele douacomponente.fiind de doar O,2°C.Aşa cum am menţionat lapunctul'4-;7, în condiţiilereţeleiexistente-, .-.,

se poate utiliza pâna la înlocuirea instal11ţiilorde odorizare prin cvaporare'şi'-" .. ~

cu fitil şi un amestec TBM + MES, amestec de componente făra efecte

secundare asupra odorizarii.Solutia optima pentru odorizant, dupa modernizarea tuturor.

instalatiilor de odorizare, ramane insa amestecul TBM + THT in proportie

de 50 % la 50 % sau 70 % la 30 %.

I

!

j

114115



114

6.2.2. Etapa a II-a' 2006-2007

_ Finalizarea constructiei a inca doua depozite ecologice de odorizant

si punerea lor in functiune; _ AchIzitionarea a inca cca 500 recipienti ecologici, pentru dotarea

cu cel putin un recipient a f iecarui punct de odorizare; .. .

_ Schimbar0aCrestului-de-instalatiide-odarizare-ramse .dupa_etapa_L _

_ Extinderea utilizarii noului odorizant in intreaga retea nationala detransport si distribuie a gazelor naturale; _ Achizitionarea in exclusivitate, in vrac a odorizantului;- Dotarea noilor depozite cu mijloace speciale de transport recipienti

ecologici.

6.3.• Efectele economice şi de protecţia mediului a implemeniâriinoului sistem de odorizare .' .

Schimbarea sistemului deodorizare propus duce la cresterea. sigurantei in exploatare a retelei de transport, distribuie si prelucrarea

gazelor, eliminand riscurile unor accidente nedorite. Utilizarea unor sisteme

performante de odorizare duce la scaderea consumurilor specifice, acheltuielilor cu ambalajele de unica folosinta pi'adicafla aceasta. ora.Inlocuirea actualului odorizant cu un odorizant stabil de tipul TBM

si THT va duce la mari economii financiare, desi pretul acestora este maimare decat al EM. Având in vedere insa pierderea calitatilor de odorizare aEM datorita reactivitatii chimice mari, este nevoie de o reodorizare agazelor pentru a asigura concentratia minima de odorizant in gaze, operatiece inseamna consumuri specifice deosebit de mari cu cheltuieli pe masura.

Datorita automati zarii cu care sunt dotate instalatiile noi si afiabilitatii acestora se- Vor-redu ce-'considerabil-costurile --cu--mallipularea,

transportul, depozitarea si mentenantalor.,

In privinta protectiei mediului noul' sistem de odorizare format dinansamblul instalatii lor de odorizare, depozitelor ecologice, recipientilor etansi si a noilor odorizanti duce la scaderea semnific'a.tiva a scaparilor deodarizanti in mediu cu efecte pozitive asupra disconfortului ce-l reprezinta

degajarile de odorizanti in mediu.Reducerea scapari lor de odorizanti va aduce si economii financiare,

fiind evitate amenzi le Inspectoratelor de Protectia Mediului, incadrarea in prescriptiile Legii nr.137/95 fiindu.ne mult mai usoara.

Capitolul VII

ELEMENTE DE TOXICITATE ŞI ACIUNE BIOLOGICÂA. COMPUŞILOR CIDMICI UTILIZA I ÎN PROCESUL DE

. ODORIZARE

_ __ _ __ _ A ş"L l.' !1 l! 1 _ al!).1P,ţlllionatin Ca[L1Jntre_couditiiJe_pe_carc_trebuie sale

intruneascaun bun odorizant figureaza si caracteristica, ca odorizantul sa nufie toxic sau sa aiba o toxicitate minima, iar produsii de ardere. rezultati dincombustia acestora sa nu fie toxici.

Jn cazul EM, TBM si THT cat si a altor odorizanti. la concentratiilela care a c e s i i i i 's u r i f d o z a : d in gazele naturale si respecti v la concentratiile lacare se .pot gasi in zonele in care' au avut loc scurgeri nu se pune problematoxicitatii, insa datorita rhirosuluircspingator si persistent al acestora apar

.p~obleme de disconfort.Pentru o documentare mai completa cu privire la' toxiCitatea

mercaptanilor cat si a altor compusi utilizati in procesul tehnologic alodorizarii gazelor, ca hidroxid de sodiu si azot lichid, in continuare vor fi

. '.

prezentate fisele toxicologice si biologice ale acestora,

7.1. - Fisa toxicologicâ - MERCAPTANISinonime: tioalcooli

Proprietati fizice:

Mercaptaiiii inferiori sunt lichide incolore, usor volatile, cu greutatea-specifica sub 1. Temperaturile de fierbere ale mercaptanilor sunt. mai

scazute decat cele ale alcoolilor, desi greutatile lor moleculare sunt mai-mlU'i, Sunt greu solubili in-apa --si- usor-solubili---jn-:-a1cooli . si .eleri.

':_.IJiti-oducer~acloruluiridica mult punctul Q fierbere si greutatea specifica.

Mercaptanii, ca si hidrogenul sulfurat, nu manifesta asociatie moleculara.-' Mirosul tuturor mercaptanilor este deQsebit de respingator si patrunzator.-- Olfactiv, se pot identifica ilî proportii mici (1/460 000 000 mg/l

metilmercaptan; butilmercaptanul are limita de percepere a mirosului de0,000003-0,00016 mgll).

Butilmercaptanul poate apare in trei forme izomere: n- butilmercaptan, secundar-butilmercaptan si tertiar-butilmercaptan, ale caror constante se gasesc in tabelul de mai jos; in acelari tabel sunt consemnate siconstantele tetrahidrotiofenului care de regula este utilizat in amestec cu

TBM si pentru care trebuie luate in considerare elementele de toxicologie a

mercaptanilar

Ca si hidrogenul sulfurat, mercaptanii sunt sensibili la autooxidare,

care conduce la disulfuri Oxidarea mai energica duce la aciZI sulfinici si

1

I



Tabel 7.1mercaptanilar.

.MasaGreutate Punc t Punct

Densi-specifica de de .

. .'-. . . •

Substanta Formula mole- tatea . - - - 0 . .

eularain s t are f ierbere, topire.

vapori lor lichida O°C O°C

Meli imercaDtan CH,SH 48,10 0,868 7,6 -123,1 1,66 __ "i,

Etilmcrcaotan C,H,SH 62,13 0,839 36,2 -121 2,14

n-butilmercaptan CH,(CH,h 90,18 0,830 98,0 -116 3,1. I,~CH,SH .

. : ,1""

Secundar- C,H,SH' 90,18 0,830 .. 85,0 ... '-165 .- ,:, .. 3,1"'''- 1-,--

buirilmerC3Dtan . - . ........ .

...

. ~.'-.-

' r e r t i a r - - -'--c.H,SH -'90;18 -. 0,830. 64,0 . -0,5 3,1 -_.._ -

butilrilercaptan .

.

Izoamilmercaptan (CH,h-CH 104,21 s ub 1 129,5 . 3,6 ..

~H').H')SH

Tctrahidrotiofen C4H~S 88 I 121 -96 .

- . . . _ . , , -

• Temperatura de aprindere

_metilmercaptan - 17,SoC

_ etilrriercaptan . <.26,7°C

_ tetrahidrotiofen + 18°C

• Temperatura de autoaprindere

- etilmercaptan 299°C

• Factor de conversie- metantiol - 1 ppm = 2 mg/mc

- 1 mg/mc = 0,5 ppm

_butantiol - I ppm = 3,75 mg/mc- 1 mg/mc = 0,27 ppm

Proprietâ i chimice:

Proprietatile chimice ale mercaptanilor sunt analoage cu alehidrogenului sulfurat, dupa cum insusirile alcoolilor se aseamana, in unele privinte, cu ale apei. Mercaptanii au un caracter acid mai pronuntat decatalc06ltr;-in-CDhCordanta-cu' faptu [-ca-sj--H'2S--este,m-acici-mai--puternic-deeat-----,---

apa. Mercaptanii se dizolva in solutie apoasa de NaOH, cu care formeaza

saruri de tipul R-SNa, numite mercaptide. Ca si hidrogenul sulfurat,

mercaptanii formeaza saruri cu oxizii metalelor grele, in special cu oxidul

sau acetatul mercuric si oxidul de plumb.

care conduce la disulfuri. Oxidarea mai energica duce la aciZI sulfinici si

sulfonici.

Concentra ia maximâ admisâ:

Normele republicane de protectie a muncii nu indica limite pentru

nici un mercaptan.In Gemiania si S.U.A. concentratia maxima admisa este stabilita

pentru n-butantiolla 1,5 mg/mc, iar pentru metantiolla 1 rrig/mc..

Metode ..de..determinare:--- ._-~..'... - .....

• Metoda nefelometrică permite determinarea cantitativa a

mercaptanilor, cu nitrat de argint in solutie acida. Mercaptidele de argint

formate se.determina nefelolTle~ricin mediu amoniacaL _.• Metoda spectrofotometrică. Mercaptanii formeaza cu NN'-

dimetilpara-fenilendiamina, in mediu acid, in prezenta clorurii ferice, un

compus colorat rosu, colori-metrabil.

.Conservare:'

Recipientele continand mercaptani trebuie sa fie ermetic inchise si sa

aiba scris cu caractere vizibile numele substantei.

Riscuri de incendiu:

Mercaptanii inferiori nu sunt produsi inflamabili prin excelenta, insa

devin foarte periculosi prin expunere la incalzire, deoarece se descompun,

emitand vapori toxici de oxizi de sulf. De asemenea, in contact cu acizii sau

vaporii acizi si cu substantele oxidante, mercaptanii se descompun,

producand vapori toxici si inflamabili. Desi nu sunt produsi inflamabili,

prezinta riscuri de incendiu la incalzire puternica (prin produs ii de

descompunere) si la flacara directa. Ca agenti de stingere, se vor folosi

dioxidul-.de...carbon,- tetraclorura-de-carbon-si-substante. spumigene. Nu se

recomanda apa, deoarece mercaptanii reactioneaza si se descompun in

contact cu apa.

Considera ii toxicologice:

Actiunea mercaptanilor atat din punct de vedere calitativ cat si

cantitativ se aseamana cu cea a hidrogenului sulfurat. Introducerea unui

I

. 1 ,

!

i,.1

. i

11 8 1 19



11 8

Hidroxidul de sodiu este un electrolit tare, atat in stare cristalina cat

si in solutii este complet ionizat. Nu este volatil, dar se ridica usor in aer sub

forma de aerosoli.

7.2.- Fisa toxicologică - HIDROXID DE SODIU

Formula: NaOH

Sinonome: soda caustică

Concentra ia maximâ admisâ:

1 mg aerosoli alcalini/mc aer, conform normelor in vigoare.

Depozitare: in recipiente de sticla sau metal.

Proprietâ i chimice:

. . Solutiile apoase aureactie alcalina (sol.LNare pH.,;.14.).

f~. In 'j5reientaaerului se carbonateaza (sub actiunea bioxidului de

carbon din aer).

In soltie apoasa reactioneaza cu clorul, cu formare de hipoclorit de

sodiu; daca solutia este calda si concentrata se formeaza elorat de sodiu. In

mod asemanator reactioneaza cu bromul si iodul. Reactioneaza cu

trieloretilena dand dicloracetilena, produs exploziv.

Tabel 7.2.

100342

50145

20

109Temperatura (0C) O

- . . gNaO H ( inWO .ml apa) . . 42

Constante fizice:

Hidroxidul de sodiu anhidru este o substanta alba, solida, cristalina,higmscopiea,-fara'mil'Os ..si-foarte'caustica;-- _. _.. - ...

Masa moleculara: 40,0 I gr/molDensitatea (la 20°C): 2,13 gr/cmc

Punct de topire: 318,4°C

Punct de fierbere: 1390°C la 760 mm Hg

Se dizolva usor in apa, cu degajare de caldura, datorita reactiei de

hidratare (cca 10 Kcal/moi). ... .

..Cantitatea dehidroxid de sodiu care poate fi dizolvata intr-un volum'.

. .

determinat de apa variaza in raport cu temperatura:

Intoxica iacronicâ:

. Concentratii foarte mici in aer, de metil si butilmercaptanprovoaca

greturi,. ameteli, cefalee, datorate mirosului respingator. Etilmercaptanul,

avand o actiune toxica moderata; poate provoca - la concentatii mai

crescute - varsaturi, diaree, albuminurii, cilindrurii si hematurii; dupa.

aplicarea masurilor medicale, urmeaza vindecarea.

Recomandâri medicale:• In cazul inhalarii de concentratii mari, care pot provoca lesinuri,

accidentatul va fi scos imediat din atmosfera viciata, transportat intr-o

incapere hine aerisita si i se va aplica respiratie artificiala si tratament

medicamentos, numai sub supraveghere medicala .

• Persoanele care lucreaza in mediu cu mercaptani vor fi controlate

medical periodic. De asemenea, se recomanda analiza urinei, deoarece

metilmercaptanul in special poate provoca Ieziuni renale.

Recomandâri tehnice:

• Pentru a se impiedica raspandirea mercaptanilor in atmosfera

locurilor de munca, este necesar a se lua masuri de etansare a utilajelor, iar

incaperile de lucru trebuie sa fie prevazute cu ventilatie mecanica.

• Datorita mirosului dezagreabil, gazele _. care se degaja din

procesele tehnologice si care contin odorizanti - vor trebui sa fie adsorbite

pe carbune activ sau absorbite in solutii neutralizante si numai dupa aceasta

operatie vor fi evacuate in atmosfera, pentru a se evita poluarea localitatilor invecinate. . _ .

. Intoxica ia acutâ:

La concenthitiC maYi~ile -aU,. inspecial.-de .meiilmercaptan.'.si

butilmercaptan, pot apare fenomene grave, ca urmare a actiunii noxeirespective asupra sistemului nervos central, care se manifesta prin lesinuri,

convulsii, paralizie si moarte prin oprirea respiratiei.

halogen, intensifica puternic actiunea mtanta, care astfel este moderata.

Mirosul respingator al mercaptanilor creaza con-ditii de 'munca neplacute,.

la locurile unde au loc degajari, chiar neinsemnate, datorita pragului lor

foarte scazut de receptivitate olfactiva.

J

uu


1 " "

Cu hidrogenul reactioneaza la temperaturi si presiuni ridicate in

prezenta catalizatorilor obtinandu se amoniac




Hidroxidul de sodiu atat in stare solida cat si in solutii apoase, nu

este inflamabil si nici exploziv.

Considera ii toxicologice:

Ataca puternic pielea si in general toate tesuturile; de imde.si numele.-':".-

de soda caustica. Leziunile au un aspect translucid si moale la pipait, -=:deoarece hidroxidul dizolva proteinele din piele, formand proteinati alcalinL. __

solubili. De aceea, leziunile au caracter ulcerativ. : . = - -

7.3.- Fisa biologica - AZOTUL

Simbolul: N

Sinonim: Nitrogeri

Constante fizice:

Azotul este un component principal al aerului, reprezentand un .-.

procent de 75,63 % greutate sau}8,03% volum:

Azotul este un gaz biotonic, incolor, fara miros, fara gust Nu -- ...

intretine arderea.Masa moleculara = 28,0134 g/mol

Punct de fierbere = -195,8°C

Punct de topire = -21OoC

Temperatura critica = -147, lOC

Presiunea critica = 33,5 atm

Duritatea gazului = 1,2506

Densitate in stare lichida la - 195,8°C = 0,808

Solubilitatea azotului in apa este foarte mica.

Combustibilitate = gaz ineombustibiL Se foloseste

ca substanta de'stingere:---- - ..-- ----- -.-- ...---- ..--.. ..---. ..-. -. .--- .

Proprietă i chimice:

La temparatura ordinara azotul este gaz inert La cald

insa activitatea lui creste.

Reactioneaza Cumetale le la temperaturi ridicate.

prezenta catalizatorilor, obtinandu-se amoniac.

Reactioneaza cu carbura de calciu la 1000°C rezultand cianomida de

calciu.

La 2500°C se combina cu oxigenul dand oxid de azot

Sub actiunea descarcarilor electrice la presiune redusa, se obtin

atomi de azot si molecule excitate.

Spre deosebire de azotul molecular, azotul atotnic este foarte activ;

astfel la temperatura ordinara el se combina.cu slilful, fosforul, mercurul, etc.

• J> rop,.ieiii il i [o lo i i ice .:~-c ._--o-- -- . . o.. o_o.

Azotlil este un gaz fiziologic inert, netoxic. Prin deplasarea

oxigenului .din aer pot apare efecte nocive asupra organismului deoarece se

reducepresiunea partiala a oxigenului din plamanisi deci actioneaza ca

asfixiant .

Primele simptone asfixice se manifesta dupa cum urmeaza:

O atmosfera suboxigenata, la un individ cu o buna sanatate, in prima'

faza nu provoaca jena respiratqriesau impresia de sufocare sensibila, dar se

manifesta prin caracteristici tninore care sunt aprox. cele ale perioadelor de

inceput de anestezie, cel mai usor reperabile fiind: _ impresia compresiei corpului localizata in partea frontala;

_ tulburarea progresiva a functiei de echilibru, ameteli;

_ intepaturi in limba si la extremitatile de la maini si de la picioare;

_ jena si slabire a uzajului vorbirii, cultninand cu imposibilitatea

emiterii unui sunet; _ diminuarea rapida a capacitatii de a efectua efort fizic si de

coordonare a miscarilor, culminand cu imposibilitatea de miscare;

_ diminuarea legaturii cu lumea exterioara si cu anumite impresii

senzitive;

- -, m:tivitate 'intelectuala scazuta.

Poate fi interesant de amintit ca tulburarile resimtite de scafandrii de

mare adancime sunt atribuite azotului din amestecul de gaz respirat

De asemenea ele prezinta o mare analogie cu perioada de inducere a

anesteziei.

122 123



122 123

' r - - -'--~~l~-:-Doc-:-~-:~aŢi:de ~~Ză7---'- -- .....

Capitolul VIII

RECOMANDĂ RI PRIVIND PROTECŢIA MUNCII ŞI P.S.I. ÎNPROCESUL DE ÎNCARCARE, STOCARE ŞI TRANSPORT ACOMPUŞILOR UTILIZAŢ I ÎN TEHNOLOGIA ODORIZARII

GAZELOR NATURALE

- Legea nr.5/1965 cu privire la protectia muncii;~ Legeam.13711995'privind. protectia mediului ;- Norme republicane de protectia muncii 1975/1978- Norme departamentale de protectia muncii al MJ.Ch. 1982- 1ndreptarul privind masurile de tehni~a securitatii la proiectarea

instal<ltiilor din industria chimica 1966;- Prescriptii tehnice I.S.c.I.R.;- Legea nr.90/1996;- Norme generale de protectia muncii 1996;

- Factorii nocivi care impun masuri.specialede protectia muncii;- Actiunea odorizantilor (vezi fisa tehnologica a mercaptanului);- Actiunea hidroxidului de sodiu (vezi fisa toxicologica);- Actiunea azotului (vezi fisa biologica);- Actiunea curentului electric;- Actiunea mecanica a partilor de utilizare i.nmiscare.- Pericolul lucrului la inaltime.

t . : . - . ' ,

r "

1

rI 8.2. -Dotarea şi aptitudinile personaluhli~are u~n:Jeaz.ăsă. - - - - --•.. _ - , - _ . - - -

j' deservească depozitele şi instalaŢiile de odorizare. -

. Nu trebuie totusi sa ne imaginam ca unul sau altul dintJ:esimptomeleenumerate trebuie sa fie resimtite obligatoriu, garantand astfel unaverstisment sistematic.

Recomandări medicale:

- Se va scoate bolnavul din atmosfera ppluanta;-.Se va chema de urgenta medicul, dandu-i-se toate detaliile necesare

asupra modului cum a survenit starea respectiva, pentru ca acesta sa poatastabili masurile necesare. . .

Recomandare importantă:

In atmosfera sub oxigenata. tulburarile nu sunt niciodata descoperitel a timp, decat de ceicunoscal6fi. 'Ceiceingera' aceste că:raetefisfiCîating-m'

. general stadiul de incapacitate de miscare. si de apelare eficace in momentulcand iau cunostinta de anomalie.

Personalul de exploatare trebuie sa aiba la dispozitie urmatoarele:- Regulamentul de functionare a instalatiei care cuprinde: punerea in

functiune, exploatarc, oprirea manuala si accidentala si modul de rezolvarea deranjamentelor ce se pot produce in instalatii;

- .Instructiunile de protectia muncii;- Instructiunile P.S,I.;De asemenea trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii minime:- sa iaM cel puin 18 ani împlinii;

12 4

- sa fie scolarizat si verificat de personal autorizat al unitatiid ti t d it l i i til i i t l tiil d d i i i

IL)

primirea recipientelor sau butoaielor beneficiarul va efectuaverificarea acestora.



detinatoare a depozitelor, recipientilor si instalatiilor de odorizare cu privirela insusirea cunostintelor necesare deservirii acestora in conditii desiguranta cat si a utmaririi dispozitivelor si aparatelor de masura si control;

- sa fie capabil sa ia masurile necesare in caz de defecte si avarii;- sa fie instiintat cu privire la persoanele si ordinea de anuntare a

acestora;.- sa fie instiintat cu privire la masurile de prim ajutor pe care trebuie '.

sa le ia; .' .

- sa fie dota in petmananta cu echipamentele si.materialele necesare -:.si de calitate corespunzatoare-deservirii-acestor:instalatii. . ' '-' ,Avand in vedere. compusii chimici cu care se lucreaza la aceste.

instalatii si pericolul pe care acestia il reprezinta, angajatii de la acestelocuri de munca. nu vor fi acceptati fara fisa de instructaj .care. trebuie saconsemneze efectuarea instrtictajului general si la locul de munca.

Acceptarea la lucru a personalului nu va fi posibila decat dacaacestia poseda asupra. lor echipamentul individual de lucru, compus din: .

- cizme sau bocanci de protectie;- c as c a; -- . - .: ..-

- salopeta;

- ochelari de protectie sau vizor duplex metalizat;- sort cauciuc;

- manusi cauciuc;- masca de cauciuc cu cartus filtrant polivalent.Dezbraearea echipamentului de lucru si a celui de protectie este

obligatorie dupa terminarea lucrului.Aceste echipamente vor fi pastrate in locuri _speciale.In afara echipamentului mentionat, personalului de lucru 1 seva

asigura accesul liber si rapid la:- tub gofrat pentru masca;- aparat de respirat cu aer comprimat;

- procÎus igniftÎgantN.f. 1733/78'---------

8.3.- Alte măsuri speciale la transportul şi depozitareaodorizanţilor

Nu este permis ca impreuna cu recipientele-container si/sau butoaie sa se transporte alte materiale sau persoane. Imediat dupa

Datele constatate vor fi comunicate unitatii de incarcare care aexecutat umplerea pentru operarea remedii lor. Pana la efectuarea remediilor se vor lua masuri de prevenire â unor eventuale accidente. Nu este admisaincalzirea cu foc direct sau alte mijloace de incalZire avand temperaturi maimari de 50°C pentru activarea golirii. Nu este admisa lasarea timpindelungat a butoaie lor si recipienti lor in bataia soarelui.

Dupa golire recipientele-corttainer vor fi asigurate ca si cele pline. Incazul butoaielor, acestea vor fi spalate cu o solutie de hidroxid de sodiu 20

%, dupa care vor fi predatelaREMAT .. , -In cadrul..depoziteloi:-de.odorizanti se vor amenaja puncte de primajutor, care se vor organiza si dota conform Normelor MinisteruluiSanatatii. . .

Lucrarile de reparatii, revizii si intretinere ce se executa la depozitesi care impun scoaterea din functiune a acestora sau necesita lucrari cu foc,

.vor fi supravegheate in mod obligatoriu de maistrul sau seful de echipa.Caile de acces in/si spre incinta depozitelor de odorizanti vor fi astfel

amenajate incat sa permita interventia rapida a echipelor de intretinere sireparatii.

La intrarea indepozitele de odorizanti se vor afisa insc:riptiile:"INTRAREA STRIC OPRITA"; "NU UMBLATI CU FOC"; "PERICOL

DE EXPLOZIE".Accesul in depozitul de odorizanti a persoanelor strai ne sau aangajatilor unitatii fara interes de serviciu este strict interzisa.

Intrarea in incinta depozitului cu tigari, chibrituri sau alte surse defoc este cu desavarsire interzisa,

Respectarea normelor PCI va fi asigurata prin dotarea cu materiale,dispozitive si aparate de stins incendiu, corespunzatoare legislatiei invigoare.

Toate spatiile in care au acces persoane vor fi prevazute cu iluminatnatural, artificial sau mixt, dupa caz, astfel incat sa se asigure desfasurareafunctiilor vizuale si securitatea persoanelor corespunzator sarcinilor de

.--.. serviGiu-aacestora.

Orice deranjamente vor fi semnalate nuami de persoane autorizate.

ATENTIE!

Spalarea pe maini si pe fata cu apa si sapun, atat inaintea meselor catsi dupa efectuarea tuturor operatiilor cu odorant, este obligatorie.

r

!

i

!

Odorizare Gaze Naturale

Documents

Transcript of Odorizare Gaze Naturale