Ученые ПНИПУ помогут обнаружить утечку газа дома и на предприятии

Исследование по использованию метилакрилата в качестве одоранта на газоперерабатывающих производствах выполнили ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), 15 августа сообщает пресс-служба вуза.

Утечка газа в быту или на предприятии грозит отравлением людей или образованием взрывоопасной смеси. Поскольку ни природный газ, ни сжиженные углеводородные газы запаха не имеют, обнаружить их утечку можно только специальными датчиками. Но в случае товарного газа для выявления его в воздухе в него добавляют специальные сильно пахнущие вещества — одоранты.

В России широко использовались серосодержащие одоранты, в том числе СПМ (смесь природных меркаптанов) Оренбургского газоперерабатывающего завода и ряд зарубежных аналогов. Уход иностранных поставщиков с российского рынка привел к дефициту одорантов, что сделало актуальной тему их импортозамещения.

В последнее время всё чаще в качестве одорантов стали использовать бессернистые соединения. Их преимуществами являются экологичность, стабильность, а также высокая интенсивность и стойкость запаха. Метилакрилат — метиловый эфир акриловой кислоты с характерным едким запахом, который предложили использовать как одорант ученые Пермского Политеха, как раз и является таким соединением.

К одорантам для углеводородных газов предъявляются следующие обязательные требования: они должны даже в малых концентрациях иметь резкий специфический запах; быть химически устойчивыми в парообразном состоянии и полностью растворимыми в жидких углеводородах; обладать минимальной токсичностью в рабочих концентрациях и не оказывать существенного коррозионного воздействия.

Для проверки, в какой степени метилакрилат соответствует данным требованиям, ученые ПНИПУ провели исследования, изучив на первоначальном этапе это вещество на стабильность. Коррозийные свойства проверили воздействием на медную пластину, а также проверили воздействие метилакрилата на резинотехнические изделия.

Далее смеси пропана и бутанов с метилакрилатом при его различных концентрациях испытали на интенсивность запаха, определили объемную долю жидкого остатка, коррозийные свойства смесей проверили на медной пластине и оценили их воздействие на резинотехнические изделия.

Доцент кафедры «Химические технологии» ПНИПУ, кандидат технических наук Анна Чучалина рассказала о проведенных исследованиях:

«Одним из основных показателей применимости одоранта является достаточная интенсивность его запаха при малых концентрациях. Мы выяснили, что оптимальная одорирующая способность достигается при содержании 131 мг/кг метилакрилата в газовой смеси. При меньших значениях интенсивность значительно ниже нормы, а при более высоких содержаниях метилакрилата в газовой смеси интенсивность запаха увеличивается незначительно».

Однако полученный одорант имел характерный запах чеснока, который в настоящее время не ассоциируется с газом, что необходимо учесть при его бытовом применении. Кроме того, наличие воды в одорирующем веществе усиливает его коррозийные свойства. Другие его показатели при содержании 131 мг/кг метилакрилата в пропан-бутановой смеси соответствуют норме.

Ученые разработали условия хранения и использования метилакрилата в качестве одоранта для углеводородных газов.

Результаты исследования ученые представили в статье «Оценка возможности использования метилакрилата в качестве одоранта на газоперерабатывающем производстве», опубликованной в журнале Neftegaz.RU, № 5, 2023.