PL190984B1

PL190984B1 - Sposób nawaniania gazu i gaz zawierający dodatek nawaniający

Info

Publication number: PL190984B1
Application number: PL346017A
Authority: PL
Inventors: Gerd Mansfeld; Ute Rohde; Fritz Henke; Heribert Kaesler
Original assignee: Ruhrgas Ag; Symrise Gmbh & Co Kg
Priority date: 1998-08-17
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2006-02-28
Also published as: RU2226207C2; ES2292868T3; DE59904474D1; DK1109881T3; JP3818060B2; YU49389B; EP1329495A2; PL346017A1; ATE376045T1; EP1329495A3; TR200100463T2; IL141169A; YU11201A; WO2000011120A1; NO20010691D0; AU5730899A; EP1109881A1; CA2340729C; HU227576B1; DE19837066A1

Abstract

1. Sposób nawaniania gazu, znamienny tym, ze obejmuje dodanie A. co najmniej jednego estru akrylanowego C 1 -C 12 -alkilu, B. co najmniej jednego zwiazku azotowego N o temperaturze wrzenia równej od 90 do 210°C i o masie czasteczkowej równej od 80 do 160 oraz, ewentualnie C. przeciwutleniacza. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób nawaniania gazu i gaz zawierający dodatek nawaniający.

Otrzymywane sposobami termicznymi gazy miejski i koksowniczy zawierały składniki o intensywnym zapachu, a więc miały mocną woń własną tak, że łatwo można było wykryć ulatniający się gaz.

Gaz stosowany obecnie w sieci komunalnej, ze względu na swoje pochodzenie (gaz naturalny) i wzglę dnie wysoki stopień czystoś ci, sam z siebie jest niemal bezwonny; jeż eli przecieków nie zauważy się na czas, to szybko tworzą się wybuchowe mieszaniny gazu/powietrza o wysokim potencjale zagrożenia. Ze względów bezpieczeństwa gaz nawania się więc dodając środki zapachowe.

Na przykład w Niemczech wymaga się, żeby wszystkie gazy, które nie mają dostatecznej woni własnej i są rozprowadzane w komunalnej sieci gazowej (norma DVGW-Arbeitsblatt G 260) były nawaniane zgodnie z normą DVGW-Arbeitsblatt G 280; DVGW = Deutscher Verein des Gaz- und Wasserfaches e.V. [Niemieckie Stowarzyszenie Gazowniczo-Wodociągowe], Eschborn.

Te kompozycje nawaniające są możliwe do wykrycia nawet w wysokim rozcieńczeniu i, ze względu na ich skrajnie nieprzyjemną woń, działają, co pożądane, jako sygnał ostrzegawczy dla ludzi. W Niemczech, w przybliżeniu 90% dostarczanego gazu obecnie nawania się tetrahydrotiofenem (THT) (12-25 mg/m); ponadto, zwyczajne jest także nawanianie przy użyciu merkaptanów lub tioeterów.

THT i merkaptany są wysoce przydatne do niezawodnego nawaniania gazu. Jednak, w kontekście lepszego poszanowania środowiska, trzeba zauważyć, że podczas spalania tak nawonionych gazów jako produkt spalania tworzy się ditlenek siarki - tylko w małych ilościach z każdego osobnego miejsca spalania, ale w skali kraju w ilościach kilkuset ton rocznie. Byłoby pożądane pokonanie tej wady; trzeba jednak spełnić szereg wymagań:

1. Woń musi być niemiła i nie do pomylenia (wykluczone są wonie z kuchni i domostw). Musi ona także działać jako sygnał ostrzegawczy dla ludzi, którzy zwietrzą uciekający gaz.

2. Każdy mający przeciętny zmysł węchu i przeciętny stan fizjologiczny musi być zdolny do wykrycia woni.

3. Etap ostrzegawczy woni (= przeciętna intensywność woni) musi być osiągany przed osiągnięciem limitu palności albo kinetycznej zawartości monotlenku węgla.

4. Kompozycja nawaniająca musi być możliwie jak najbardziej nietoksyczna i nie może tworzyć żadnych toksycznych produktów spalania.

5. Kompozycja nawaniająca musi mieć wysoką lotność i parować pozostawiając możliwie jak najmniej pozostałości.

6. Przydatna kompozycja nawaniająca nie może kondensować w temperaturach zimowych, ani oddzielać się, ani przywierać do rur metalowych.

7. Kompozycja nawaniająca musi spalać się nie pozostawiając pozostałości.

8. Kompozycja nawaniająca musi być trwała przy przechowywaniu i chemicznie odporna na gaz i instalacje. Nie moż e sprzyjać korozji ani atakować zwyczajnych uszczelek.

Podejmowano już próby otrzymania nowych kompozycji do nawaniania gazu. Tak więc, na przykład, zaproponowano następujące:

- akrylany alkilowe, etery winylowe lub alkilowe i ich mieszaniny (JP 76-7481),

- kwas n-walerianowy, ewentualnie w połą czeniu z akrylanem etylu i/lub trietyloaminą (JP 76-34 841),

- mieszaniny zwi ą zków siarki i aldehydu alifatycznego (JP 78- 35 562),

- cykloheksen (JP 83-42 235),

- pochodne norbornenu (JP 87-1998) i

- nasycone etery, nasycone estry i ich mieszaniny z merkaptanami.

Obecnie stwierdzono, że, przez dodanie

A. estrów akrylanowych C1-C12-, korzystnie C1-C8-alkilowych

B. związków azotowych oraz, ewentualnie

C. przeciwutleniaczy otrzymuje się stopniowo nawoniony gaz, który w znacznym stopniu łączy pożądane właściwości. Nową kompozycję nawaniającą można dodawać do gazu w ilości takiego samego rzędu wielkości, jak związki zawierające siarkę i przy spalaniu nie wytwarza ona produktów wywołujących korozję.

PL 190 984 B1

Przedmiotem wynalazku jest sposób nawaniania gazu, charakteryzujący się tym, że obejmuje dodanie

A. co najmniej jednego estru akrylanowego C1-C12-alkilu,

B. co najmniej jednego związku azotowego N o temperaturze wrzenia równej od 90 do 210°C i o masie cz ą steczkowej równej od 80 do 160 oraz, ewentualnie

C. przeciwutleniacza.

Korzystnie w sposobie według wynalazku dodaje się co najmniej dwa różne estry akrylanowe A. Kolejnym przedmiotem wynalazku jest gaz zawierający dodatek nawaniający, charakteryzujący się tym, że jako dodatek nawaniający zawiera

A. co najmniej jeden ester akrylanowy C1-C12-alkilu,

B. co najmniej jeden związek azotowy N o temperaturze wrzenia równej od 90 do 210°C i o masie cząsteczkowej równej od 80 do 160 oraz, ewentualnie

C. przeciwutleniacz.

Korzystnie gaz według wynalazku w dodatku zawiera co najmniej dwa różne estry akrylanowe A. Estry akrylanowe A obejmują akrylan metylu, akrylan etylu, akrylan n-propylu, akrylan izopropylu, akrylan n-butylu, akrylan izobutylu, akrylan tert-butylu, akrylan pentylu, akrylan heksylu, akrylan heptylu, akrylan oktylu i akrylan dodecylu. W korzystnym wykonaniu, jako składnik A stosuje się mieszaniny estrów akrylanowych C1-C6-alkilowych; szczególnie korzystne połączenie obejmuje akrylan metylu i akrylan etylu wraz ze sobą. Mieszaniny akrylanów mogą zawierać estry niższe i wyższe w każ dym przypadku w proporcji wagowej równej od 9:1 do 1:9, korzystnie 7:3 do 3:7.

Korzystne związki azotowe B obejmują przede wszystkim związki - o temperaturze zapłonu powyżej 20°C, korzystnie powyżej 40°C (zmierzonej zgodnie z ISO

2719),

- o masie czą steczkowej równej od 80 do 160, korzystnie 110 do 145,

- o temperaturze wrzenia równej od 90 do 210, korzystnie 110 do 165°C.

Związki azotowe B obejmują na przykład laktony, takie jak kaprolakton, nitryle, takie jak 2-nonenonitryl oraz korzystnie związki o wzorze

gdzie R¹ do R⁴, niezależnie od siebie oznaczają atom wodoru lub grupę C1-C4-alkilową, korzystnie metylową lub etylową.

Korzystne związki (I) stanowią np. 2-metylopirazyna, 2,3-dimetylopirazyna, 2,6-dimetylopirazyna, 2,3,5-trimetylopirazyna, tetrametylopirazyna, 2-etylopirazyna, 2,3-dietylopirazyna, 5,2-metyloetylopirazyna, 2,3-metyloetylopirazyna, 5,2,3-metylodietylopirazyna i 3,5,2- i 3,6,2-dimetyloetylopirazyna. Korzystne są 2, 3-metyloetylopirazyna i tetrametylopirazyna.

Związki azotowe B można stosować w ilościach równych od 1 do 100, korzystnie 30 do 100, w szczególnoś ci 10 do 50, części wagowych na 1000 części wagowych A.

Dla ochrony przed niepożądanym utlenianiem kompozycje nawaniające mogą zawierać przeciwutleniacze, które są opisane na przykład w Rompp-Lexikon Chemie, wersja 1.3. Korzystne przeciwutleniacze obejmują butylohydroksyanizol, jonol = tert-butylohydroksytoluen, eter monometylowy hydrochinonu oraz α-tokoferol.

Przeciwutleniacze C korzystnie stosuje się w ilościach równych od 0,01 do 5, w szczególności

0,05 do 2, zwłaszcza 0,1 do 1 części wagowych na 1000 części wagowych A.

Korzystne kompozycje do nawaniania gazu mogą na przykład mieć następujące składy.

P r z y k ł a d 1

Akrylan etylu 600 g

Akrylan metylu 360 g

5,2,3-Metylodietylopirazyna 39 g

Jonol 1 g

PL 190 984 B1

P r z y k ł a d 2
Akrylan etylu	535 g
Akrylan metylu	400 g
2-Metylopirazyna	64 g
Jonol	1 g
P r z y k ł a d 3
Akrylan etylu	320 g
Akrylan metylu	637 g
3,5(6),2-Dimetyloetylopirazyna	42 g
Jonol	1 g
P r z y k ł a d 4
Akrylan etylu	460 g
Akrylan metylu	460 g
2,6-Dimetylopirazyna	79 g
Jonol	1 g
P r z y k ł a d 5
Akrylan etylu	520 g
Akrylan metylu	459 g
2,3,5-Trimetylopirazyna	20 g
Jonol	1 g
P r z y k ł a d 6
Akrylan etylu	885 g
Akrylan metylu	100 g
2,3-Metyloetylopirazyna	14 g
Jonol	1 g
P r z y k ł a d 7
Akrylan etylu	700 g
Akrylan metylu	274 g
2,3-Dimetylopirazyna	25 g
Jonol	1 g
P r z y k ł a d 8
Akrylan etylu	350 g
Akrylan metylu	600 g
Tetrametylopirazyna	49 g
Jonol	1 g
P r z y k ł a d 9
Akrylan etylu	144 g
Akrylan metylu	800 g
2-Etylopirazyna	56 g
P r z y k ł a d 10
Akrylan etylu	615 g
Akrylan metylu	300 g
5,2-Metyloetylopirazyna	85 g
P r z y k ł a d 11
Akrylan etylu	320 g
Akrylan metylu	649 g
3,5(6),2-Dimetyloetylopirazyna	15 g
2,3-Dimetyloetylopirazyna	15 g
Jonol	1 g
P r z y k ł a d 12
Akrylan etylu	120 g
Akrylan metylu	807 g
2-Etylopirazyna	30 g
5,2-Metyloetylopirazyna	42 g
Jonol	1 g

PL 190 984 B1

P r z y k ł a d 13
Akrylan etylu	520 g
Akrylan metylu	434 g
2, 6-Dimetylopirazyna	20 g
2,3-Metyloetylopirazyna	25 g
Jonol	1 g
P r z y k ł a d 14
Akrylan etylu	320 g
Akrylan metylu	633 g
2,3-Dietylopirazyna	34 g
2,3-Metyloetylopirazyna	12 g
Jonol	1 g
P r z y k ł a d 15
Akrylan etylu	759 g
Akrylan metylu	200 g
2-Metylopirazyna	30 g
Tetrametylopirazyna	10 g
Jonol	1 g

Zastrzeżenia patentowe

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób nawaniania gazu, znamienny tym, że obejmuje dodanie

A. co najmniej jednego estru akrylanowego C1-C12-alkilu,

B. co najmniej jednego zwią zku azotowego N o temperaturze wrzenia równej od 90 do 210°C i o masie cz ą steczkowej równej od 80 do 160 oraz, ewentualnie

C. przeciwutleniacza.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodaje się co najmniej dwa różne estry akrylanowe A.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako składnik A dodaje się mieszaninę dwóch różnych estrów akrylanowych C1-C6-alkilu.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że proporcja wagowa dwóch klas estrów akrylanowych wynosi 9:1 do 1:9.
5. Sposób według .zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że jako składnik B stosuje się związek o wzorze gdzie R¹ do R⁴, niezależnie od siebie oznaczają atom wodoru lub grupę C1-C4-alkilową.
6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że składnik B stosuje się w iloś ci równej od 1 do 100 części wagowych na 1000 części wagowych A.
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że składnik B stosuje się w ilości równej od 1 do 100 części wagowych na 1000 części wagowych A.
8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 7, znamienny tym, że składnik C stosuje się w ilości równej od 0,01 do 5 części wagowych na 1000 części wagowych A.
9. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że składnik C stosuje się w ilości równej od 0,01 do 5 części wagowych na 1000 części wagowych A.
10. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że składnik C stosuje się w ilości równej od 0,01 do 5 części wagowych na 1000 części wagowych A.

PL 190 984 B1
11. Gaz zawierający dodatek nawaniający, znamienny tym, że jako dodatek nawaniający zawiera

A. co najmniej jeden ester akrylanowy C1-C12-alkilu,

B. co najmniej jeden związek azotowy N o temperaturze wrzenia równej od 90 do 210°C i o masie cząsteczkowej równej od 80 do 160 oraz, ewentualnie

C. przeciwutleniacz.
12. Gaz według zastrz. 11, znamienny tym, że dodatek zawiera co najmniej dwa różne estry akrylanowe A.
13. Gaz według zastrz. 11, znamienny tym, że dodatek jako składnik A zawiera mieszaninę dwóch różnych estrów akrylanowych C1-C6-alkilu.
14. Gaz według zastrz. 13, znamienny tym, że proporcja wagowa dwóch klas estrów akrylanowych wynosi 9:1 do 1:9.
15. Gaz według zastrz. 11 albo 12, albo 13, albo 14, znamienny tym, że dodatek jako składnik B zawiera związek o wzorze gdzie R¹ do R⁴, niezależnie od siebie oznaczają atom wodoru lub grupę C1-C4-alkilową.
16. Gaz według zastrz. 11 albo 12, albo 13, albo 14, znamienny tym, że dodatek zawiera składnik B w ilości równej od 1 do 100 części wagowych na 1000 części wagowych A.
17. Gaz według zastrz. 15, znamienny tym, że dodatek zawiera składnik B w ilości równej od 1 do 100 części wagowych na 1000 części wagowych A.
18. Gaz według zastrz. 11 albo 12, albo 13, albo 14, albo 17, znamienny tym, że dodatek zawiera składnik C w ilości równej od 0,01 do 5 części wagowych na 1000 części wagowych A.
19. Gaz według zastrz. 15, znamienny tym, że dodatek zawiera składnik C w ilości równej od 0,01 do 5 części wagowych na 1000 części wagowych A.
20. Gaz według zastrz. 16, znamienny tym, że dodatek zawiera składnik C w ilości równej od 0,01 do 5 części wagowych na 1000 części wagowych A.