摘? 要:本文從天然氣輸配安全角度介紹了添加加臭劑的必要性和可行性。由于天然氣本身無色無味、易燃易爆,在輸送或使用過程中,一旦泄漏很難被發(fā)現(xiàn),而加入燃?xì)庑孤┦揪某粑秳┖?,即使有微量的泄漏,也可被及時發(fā)現(xiàn)、補(bǔ)救,從而避免發(fā)生天然氣泄漏造成的燃爆事故,所以臭味劑的添加至關(guān)重要。?
關(guān)鍵詞:天然氣輸配安全? 加臭? 必要性? 可行性
??? 隨著自貢市城市建設(shè)的發(fā)展,城市管道燃?xì)夤馊找嫫毡椋捎诔鞘协h(huán)境的變化,隨著用戶新發(fā)展及“工帶民”用戶接收,供氣區(qū)域不斷擴(kuò)大,燃?xì)夤芫W(wǎng)不斷增加,在供氣中出現(xiàn)的各類安全問題日益突出,為更好地保證城市燃?xì)獾墓?yīng)安全,提高兩個效益成為大家關(guān)心的問題。
??? 自貢市自一九六七年成立天然氣公司以來,已經(jīng)歷了三十多年的歷史,發(fā)展居民用戶(含“工帶民”用戶)和機(jī)關(guān)團(tuán)體、商業(yè)用戶已達(dá)13萬余戶。隨著時間的變遷,雖然對管網(wǎng)及燃?xì)庠O(shè)施進(jìn)行了更新改造、維護(hù)維修,但是自貢地處鹽堿地帶地上地下的管道腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重,室內(nèi)鍍鋅鋼管及室外埋地?zé)釣r青防腐管和其他燃?xì)庠O(shè)施,加上一些管材本身質(zhì)量、施工質(zhì)量、防腐質(zhì)量等諸多因素影響,致使管道使用壽命縮短,部分管線僅使用一、二年就已腐蝕穿孔,常常造成天然氣泄漏,發(fā)生事故,不但影響正常供用氣,而且還威脅到公共安全,給人民的生命安全造成不可挽回的損失。近幾年,我市相繼發(fā)生了幾起因天然氣泄漏未及時發(fā)現(xiàn)造成的燃爆事故,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)100多萬元。今年備受各界廣泛關(guān)注的四川瀘州市納溪“5.29 ”天然氣爆炸,就是天然氣管道長時間泄漏氣未及時發(fā)現(xiàn),致使天然氣經(jīng)排污溝進(jìn)入街道樓房負(fù)一樓與街面堡坎的夾墻內(nèi)淤積,遇不明火種引發(fā)爆炸,造成5人死亡,35人受傷的嚴(yán)重后果,僅醫(yī)療、賠償就近五百萬元,直接間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)上千萬元。
??? 天然氣的主要可燃成分是甲烷(CH4),按我國城市燃?xì)獾姆诸悾载暿褂玫奶烊粴鈱偌兲烊粴?,甲烷含量高達(dá)95%以上,它無色無味,比重小于空氣,可燃可爆(爆炸下限為5%,上限為15%)。其熱值高,為35.6MJ/m3,是理想的優(yōu)質(zhì)的城市民用燃?xì)?。雖然其基本無毒,但其含量過高時,可使人窒息,達(dá)到爆炸極限范圍濃度時,遇火可燃甚至爆炸,造成安全事故,天然氣的致命弱點(diǎn)就是無色無味,泄漏難以察覺。加上自貢地區(qū)屬鹽堿地帶,空氣中鹵氣重,出現(xiàn)天然氣微漏,甚至達(dá)到爆炸極限往往被人忽視。再就是,各種生物腐爛物、下水陰溝、化糞池、排水溝等產(chǎn)生的氣味(含有微量甲烷)與天然氣的氣味也往往類似。
??? 為保證天然氣的安全輸配與使用,確保天然氣用戶與維修、管理人員能憑嗅覺及時早發(fā)現(xiàn)、早處理,防患于未然,把泄漏事故處理在萌芽狀態(tài),在天然氣中實(shí)行“加臭”是十分必要的。這一問題早已受到世界各生產(chǎn)、使用天然氣國家的重視,意大利等國在 1971 年就頒發(fā)了有關(guān)加臭的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。我國的東北、華北地區(qū)使用煤氣或天然氣也同樣進(jìn)行了加臭;成都煤氣總公司也于前幾年進(jìn)口了加臭設(shè)備,對天然氣進(jìn)行了加臭。我國“城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范”( GB50028—2002)第 2.2.3 條也規(guī)定了“城鎮(zhèn)燃?xì)鈶?yīng)具有可以察覺的臭味”并對燃?xì)饧映魟┝孔髁艘?guī)定。四川省“城市燃?xì)廨斉浼皯?yīng)用工程設(shè)計、安裝、驗(yàn)收技術(shù)規(guī)程”( DBJ20—03—88)第2.1.3 條“城市燃?xì)鈶?yīng)具有可以察覺的臭味。無臭燃?xì)鈶?yīng)加臭”,加臭程度同樣作了規(guī)定。
??? 由于原來自貢使用的天然氣,其中含硫化氫高于國家《天然氣》SY7514 的規(guī)定,氣體中有少量硫化氫氣味,泄漏量大時容易被人察覺。近十幾年來,石油部門加大投資,陸續(xù)新建了天然氣脫硫凈化設(shè)備,使天然氣氣質(zhì)達(dá)到國家規(guī)范要求。故近幾年的天然氣氣質(zhì)比以前好了。為避免今后再發(fā)生天然氣泄漏燃燒爆炸事故,確保天然氣輸配使用安全,這就迫切要求我們依據(jù)規(guī)范的原則要求,借鑒其他城市的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我市天然氣輸配系統(tǒng)的實(shí)際和國內(nèi)有關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)情況,并從節(jié)約投資出發(fā),提出一個簡便可靠又易于實(shí)施的方案。
??? 一、致臭劑及其加入量
??? 規(guī)范規(guī)定,無毒燃?xì)饧尤胫鲁魟?,泄漏后在空氣中“達(dá)到爆炸下限的20%時,應(yīng)能察覺”。
??? 1、致臭劑
??? 作為民用燃?xì)獾闹鲁魟?yīng)具備有以下性質(zhì):
??? ⑴致臭劑散發(fā)的氣味應(yīng)與日常生活中接觸的氣味(如:汽油、香蕉水、化妝品、陰溝下水道氣味及廚房味等)有明顯的區(qū)別。并應(yīng)是難聞或敏感的氣味。
??? ⑵致臭劑應(yīng)是可燃物質(zhì),且其燃燒產(chǎn)物是無毒的。
??? ⑶致臭劑的物理化學(xué)性質(zhì)應(yīng)是穩(wěn)定的,反應(yīng)性較弱。
??? ⑷有較強(qiáng)的揮發(fā)性,并難溶于水。
??? ⑸不易腐蝕管道、設(shè)備及燃具。
??? ⑹易于操作,且價格低廉。
??? 據(jù)國內(nèi)外資料介紹,幾種常用或可供選擇的致臭劑都是硫醇類和帶環(huán)狀結(jié)構(gòu)的硫化物。詳見表一。?
???
表一中的四氫噻吩是國際上發(fā)達(dá)國家廣泛使用的燃?xì)鈿馕短砑觿追Q“加臭劑”。它與目前被廣泛采用的氣味劑乙硫醇相比,具有抗氧化性強(qiáng),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,氣味存留時間持久,燃燒后無殘留物,不污染環(huán)境,添加量少,腐蝕性小等優(yōu)點(diǎn)。
??? 四氫噻吩的特點(diǎn)如下:
??? ⑴物化性質(zhì):結(jié)構(gòu)式
??? 分子式:C4H8S,分子量:88.1,閃點(diǎn):>18℃? 比重: 4/20℃ 0.9987,沸點(diǎn):760MMHg 120℃ ,冰點(diǎn):-96.16℃ ,自燃點(diǎn):200℃
??? 溶解性:20℃幾乎不溶于水,可溶于乙醇、乙醚 、丙酮。
??? 爆炸極限:20℃·760MMHg·V%,上限12.1% ,下限1.1%。