12 апреля 2017

Дезодорант для одоранта.

На базе Сергиевского линейно-производственного управления магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Самара» успешно прошли промышленные испытания первого в мире комплекса обезвреживания отходов и остатков одоранта природного газа, созданного совместно сотрудниками газотранспортного предприятия и научно-аналитического центра промышленной экологии и кафедры «Химия и технология органических соединений азота» СамГТУ.

Запах паники

Природный газ, как известно, не пахнет. Специфический запах ему придают искусственные добавки — одоранты, вещества, позволяющие безошибочно определить утечки на газопроводах, в газгольдерах, газовых котлах и плитах. Чтобы вывести из эксплуатации ёмкости для хранения одоранта, нужно решить, по крайней мере, одну весьма неприятную проблему: каждый миллиметр металлических резервуаров источает отвратительное, ни с чем не сравнимое зловоние. Человеческое обоняние резко реагирует на меркаптаны — химические соединения в составе одоранта, занесённые в Книгу рекордов Гиннесса как самые дурно пахнущие на планете. Имеющие несчастье познакомится с их запахом говорят, что он похож одновременно на смрад от протухшего мяса, жжёной резины, тухлых яиц и гнилой капусты с чесноком.

До недавнего времени ёмкости из-под одоранта обычной утилизации не подлежали. Их нельзя было сдать в пункт приёма металла как обычный лом по двум причинам. Во-первых, остатки одоранта относится к отходам второго — третьего класса опасности. Во-вторых, существующие методы утилизации его остатков с помощью раствора, близкого по составу к хлорке, не могли полностью нейтрализовать остатки вещества. Газовики вспоминают случаи, когда зловоние от ничтожного количества меркаптана, оставшегося в баке, приводила в панику окрестных жителей.

Словом, проблема достаточно долго не имела решения, пока газовики не прибегли к помощи учёных университета.

Классная реакция

В основу процесса утилизации и дезодорации был положен принцип окисления. Химиками-технологами были смоделированы условия утилизации ёмкостей с применением реагентов. В качестве оптимального окислителя учёные выбрали озон. Как вспоминает начальник технического отдела ООО «Газпром трансгаз Самара» и участник научных исследований Константин Шабанов, нужно было найти технологию, которой ещё не существует в мире:

— Оказалось, работа предстояла достаточно масштабная. Нам потребовалось много междисциплинарных знаний в различных областях науки и техники.

Начав с опытов в колбе объёмом 100 мл, политеховцы создали высокотехнологичный, инновационный опытно-промышленный комплекс, выполненный в металле, и получили на него положительное заключение государственной экологической экспертизы.

Нейтрализовали яд 

Процесс дезодорации резервуаров протекает следующим образом. Ёмкость заполняют технологическим раствором и подают озон. Смесь попадает в циклонный сепаратор, где выделяется газовая фаза, которая направляется в фильтр-озонодеструктор, и жидкостная, вновь поступающая в резервуар. Главная особенность этой схемы в том, что основным реактором процесса здесь является сама ёмкость хранения одоранта. Такое техническое решение позволяет значительно сократить количество необходимого оборудования и ограничиться одним насосом. В результате озонирования образуются отходы 5 класса опасности (т.е. неопасные), при этом сам технологический раствор можно использовать неоднократно.

По словам Павла Красникова, ведущего научного сотрудника кафедры «Химия и технология органических соединений азота» СамГТУ, длительность процесса обезвреживания одной ёмкости зависит от количества оставшегося в ней одоранта. В среднем одну ёмкость можно обезвредить в течение одной рабочей смены.

— Проблема утилизации одоранта шире, чем кажется на первый взгляд. В настоящее время только в ООО «Газпром трансгаз Самара» имеется около 150 ёмкостей для хранения одоранта объёмом от одного до пяти кубометров, — говорит Красников. — Можно только предположить, сколько их по всей стране.

По существующим нормам срок эксплуатации ёмкостей для одоранта природного газа составляет двадцать лет, после этого резервуары подлежат экспертизе промышленной безопасности, по результатам которой принимается решение о возможности их дальнейшей эксплуатации. Как уточнил начальник отдела эксплуатации магистральных газопроводов и газораспределительных станций Игорь Васьков, ежегодно в ООО «Газпром трансгаз Самара» меняют 3–4 ёмкости.

 — До сего времени нам приходилось отправлять их на завод по производству одоранта. Это было довольно затратным делом. Созданная учёными Политеха установка решает минимум две задачи: мы экономим на транспортировке ёмкостей и их утилизации и получаем возможность использовать установку там, где необходимо провести нейтрализацию одоранта, ведь установка небольшая и мобильная.

— Разработка экологически безопасного метода утилизации емкостей решает проблему накопления отходов и способна предотвратить загрязнение почвы, водного и воздушного бассейна, — комментирует Денис Неретин, начальник отдела охраны окружающей среды и энергосбережения ООО «Газпром трансгаз Самара».

Андрей Пименов, кандидат химических наук, заведующий кафедрой «Химия и технология органических соединений азота» инженерно-технологического факультета: — С предложением решить вопрос обезвреживания опасного для человека и природы вещества, дезодорации его запаха сотрудники ООО «Газпром трансгаз Самара» обратились к специалистам университета четыре года назад. Тогда же мы приступили к поиску нужной химической реакции, которая бы привела к уничтожению запаха и к снижению класса опасности вещества.


Автор: Светлана Еременко

Источник: журнал Технополис