Калименева Ольга Александровна. Разработка новых эффективных одорантов природного газа

Краткое описание

Калименева Ольга Александровна. Разработка новых эффективных одорантов природного газа : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.07 / Калименева Ольга Александровна; [Место защиты: Астрахан. гос. техн. ун-т]. - Астрахань, 2008. - 150 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/612

Астраханский государственный технический университет
04*2.00 8 13263 "
УДК 662.691.4.052:665.612.035.7 На правах рукописи
Ж'
КАЛИМЕНЕВА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА
РАЗРАБОТКА НОВЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ ОДОРАНТОВ
ПРИРОДНОГО ГАЗА
05.17.07. — Химия и технология топлив и специальных продуктов
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель — кандидат технических наук Н.Н. Кисленко
Астрахань - 2008

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1 Тенденции развития одоризации природного газа в России и в мире 9
1.1 Актуальность проблемы 9
1.2 Состав и свойства одорантов 14
1.3 Расчет необходимой сырьевой базы для производства природного
одоранта в России 20
1.4 Способы одоризации и контроль качества одоризации газа 25
1.5 Проблемы одоризации газа в РФ 29
Глава 2 Объекты, методы исследований 32
2.1 Объекты исследований 32
2.2 Методы исследований 32
2.3. Выводы 47
Глава 3 Исследование процесса производства одоранта на Оренбургском ГПЗ 49
3.1 Анализ сырья, поступающего на установку производства одоранта 49
3.2 Анализ технологических решений, используемых для производства
одоранта 52
3.3 Анализ причин возможного отклонения качественных показателей
одоранта от нормируемых 60
3.4 Разработка методики определения содержания эмульсионной воды
в одоранте 62
3.5 Выводы 66
Глава 4 Исследование химической активности природных одорантов 69
4.1 Исследование химической активности природных одорантов и
индивидуальных компонентов к металлическим трубам 71
4.2 Исследование химической активности природных одорантов и
индивидуальных компонентов к полиэтиленовым трубам 74
2

4.3 Анализ результатов исследований и выводы по разделу 80
Глава 5 Разработка требований к составу новых одорантов 82
5.1 Выявление ресурсов для получения одоранта с улучшенными
характеристиками 83
5.2 Разработка рецептур новых одорантов 85
5.3 Определение одоризационных характеристик природных
одорантов и их индивидуальных компонентов 87
5.4 Анализ результатов лабораторных исследований и обоснование
норм одоризации природного газа при использовании нового одоранта 89
5.5. Получение нового одоранта лабораторным способом и сравнительный анализ основных физико-химических характеристик предлагаемого и используемого одорантов 89
5.6 Выводы 91
Глава 6 Разработка технологии получения новых одорантов природного газа 94
6.1 Разработка предложений по внесению изменений в
технологическую схему производства одоранта на Оренбургском ГПЗ с целью улучшения его качественных характеристик 94
6.2 Оценка экономической эффективности предлагаемых решений по
производству одоранта улучшенного качества 107
6.4 Выводы 109
выводы по
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 112
л* і
3

Список литературы

выводы
1. Впервые экспериментально подтверждено, что из индивидуальных меркаптанов, входящих в состав одоранта СПМ, наиболее сильными одорирующими свойствами обладают вторбутилмеркаптан (интенсивность запаха при концентрации 16 мг/м3 составляет 3,9 балла), а также изопропил меркаптан (3,2 балла) и изобутилмеркаптан (3 балла).
2. Впервые научно обоснованы нормы, обеспечивающие эффективную одоризацию газа, используемого для коммунально-бытовых и промышленных
•j
целей применительно как к одоранту СПМ (16 мг/м ), так и к новому природному одоранту (10 мг/м3). Организация производства нового природного одоранта позволит снизить нормы одоризации в сравнении с применяемым в настоящее время в 1,2 раза.
3. По результатам выполненных исследований органолептических и физико-химических характеристик отдельных компонентов одоранта разработана рецептура нового природного одоранта, который предложен к производству и использованию. Данный одорант обладает пониженным содержанием общей серы (39-41 % масс, против 45-47 % масс.), что обеспечивает снижение его окисляемости и токсичности при сжигании газа, а также более низкой упругостью паров (при 20 °С 24-27 кПа против 37-39 кПа) при более интенсивном запахе (при концентрации 16 мг/м3 3,6 балла против 3 баллов), что позволяет предотвратить потери и снизить расход одоранта на одоризацию транспортируемого газа с 16 до 10 мг/м3.
4. Разработана новая методика определения содержания воды в одоранте, предлагаемая к дальнейшему использованию для одоранта стабильного состава, который может производиться с учетом разработанных в диссертации рекомендаций, а также для исследовательских целей. Предложен пересмотр регламентируемого значения «температуры помутнения» ТУ 51-31323949-94¬2002 с минус 15 °С до минус 30 °С.
по

6. Впервые экспериментально доказана и обоснована возможность использования природного одоранта не только в металлических, но в полиэтиленовых газопроводах.
5. Предложена технология производства нового природного одоранта с улучшенными характеристиками из серосодержащего сырья, которая может быть реализована на Оренбургском ГПЗ ООО «Газпром добыча Оренбург». Акт внедрения представлен в Приложении 5.
6. Технико-экономический эффект предлагаемых решений по производству нового природного одоранта обеспечивается за счет снижения удельного расхода одоранта.
Разработанный в рамках диссертации одорант рекомендуется к использованию для одоризации природного газа в Российской Федерации и странах СНГ.