Использование сжиженного углеводородного газа на нефтехимические нужды
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЖИЖЕННОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА НА НЕФТЕХИМИЧЕСКИЕ НУЖДЫ
Смотрите также: [PDF формат]
Введение количественного показателя по содержанию меркаптановой серы в ГОСТ «Газы углеводородные сжиженные топливные» создает возможность аналитического контроля концентрации одоранта в газе по ГОСТ 22985-78. Сжиженный углеводородный газ для коммунально-бытового потребления вырабатывается по ГОСТ 20448-75, а для промышленных целей- по ГОСТ 10196-62, которые по своим качественным показателям дублируют друг друга. Поэтому нами предлагается единый ГОСТ «Газы углеводородные сжиженные топливные», предусматривающий выработку сжиженного газа трех марок с различными направлениями его использования:
СПБТЗ – смесь пропан – бутан техническая зимняя для коммунально-бытового потребления;
СПБТЛ – смесь пропан – бутан летняя для коммунально-бытового потребления и других целей;
БТ – бутан технический для коммунально-бытового потребления и других целей.
Основные показатели, определяющие потребительские свойства сжиженного газа, — давление насыщенных паров и содержание сернистых соединений. Углеводородный состав является косвенным показателем, который используется для первоначальной оценки качества сжиженного газа, а также для определения давления насыщенных паров, плотности и теплоты сгорания расчетным методом.
Как показал опыт, для обеспечения нормальных эксплуатационных свойств газовых бытовых приборов при температуре окружающей среды минус 200С давление насыщенных паров должно быть не ниже 0,16 МПа. Проведенные технологические расчеты по определению давления насыщенных паров при минус 200С показали, что этот показатель находится в прямой зависимости от количественного содержания этана в сжиженном газе. Так, для обеспечения давления насыщенных паров сжиженного газа 0,16 МПа при минус 200С содержание этана в нем должно быть не ниже 3% при содержании пропана 75 мас.%.
Обследование установок газоразделения, выполненные ВНИИУСом, показали, что сернистые соединения в сжиженных углеводородных газах (пропане и бутанах) представлены преимущественно (на 95%) меркаптановой серой (метилмеркаптаном с Ткип = 60С и этил меркаптаном с Ткип = 360С) и сероводородом. Поэтому при разработке ГОСТа показатель «содержание общей серы» заменен нами показателем «содержание сероводорода и меркаптановой серы», определяемым по ГОСТ 22985-78.
Необходимым условием безопасного использования сжиженного газа является появление запаха в помещении при его утечке. Для своевременного обнаружения утечки газа проводится его одоризация. Одна из нерешенных проблем как для предприятий-поставщиков, так и потребителей – определение степени одоризации. Для предотвращения образования взрывоопасной смеси газа в помещении запах должен обнаруживаться при концентрациях газа менее 20% его нижнего предела взрываемости. Поэтому определение запаха по ГОСТ 20448-75 проводится при концентрации паров сжиженных углеводородных газов в воздухе, равной 0,3-0,5 об.%, в зависимости от марки газа.
Определение показателя «запах» в настоящее время проводят органолептически по ГОСТ 22387.5-77 камерным или приборным методами. Предприятия испытывают большие затруднения в определении этого показателя, так как камерный метод требует специального оборудованного помещения и периодического контакта испытателей с высокой концентрацией одорированного газа. При определении показателя «запах» испытатели (пять человек одновременно) должны находиться в помещении, где создаваемая концентрация углеводородного газа в 20-30 раз превышает предельно допустимую концентрацию углеводородов в воздухе рабочей зоны, что противоречит санитарным нормам проектирования промышленных предприятий (СН-245-71), т.е., опасно для здоровья работающих без индивидуальных средств защиты. Проведение испытаний по второму методу аналогично камерному, разница лишь в том, что вместо оборудованного помещения установлен прибор – одориметр.
В качестве одоранта при одоризации сжиженных углеводородных газов на всех предприятиях используется технический этилмеркаптан. Это дает возможность контролировать степень одоризации аналитическим методом по концентрации меркаптановой серы в газе. Органолептическими испытаниями образцов сжиженного углеводородного газа установлено, что требуемая по ГОСТ 22387.5-77 интенсивность запаха одорированного этилмеркаптаном сжиженного пропана достигается при концентрации одоранта 20 мг/м3 газа, что в пересчете на меркаптановую серу составляет всего 0,0005 мас.%. Для бутана технического, содержание которого в воздухе при определении запаха должно быть 0,3 об.%, норма одоризации должна быть примерно в 1,7 раза выше, чем для пропана и составляет около 0,0008 мас.% в пересчете на меркаптановую серу.
Для приведения в соответствие нормы одоризации с требованиями ГОСТ 22387.5-77 в проекте ГОСТа нижний предел содержания одоранта в пересчете на меркаптановую серу для всех марок газа, при котором сжиженный газ не одорируется, принят равным 0,002 мас.%, а при содержании меркаптановой серы ниже 0,002 мас.% сжиженный газ должен быть одорирован.