[发明专利]用于无味气体燃料的添味混合物

说明书

本发明涉及用于气体燃料、尤其是无味气体燃料的添味剂(odorisants)领域， 更具体而言，本发明目的为添味剂组合物，其能够检测气体泄漏和防止由于没 有含硫化合物导致的爆炸的风险。

过去，通过热工艺获得的城市煤气和焦炉煤气长期被用作为气体燃料以为 了公共照明和家用需求。这些气体含有具有浓烈气味的组分。因此具有强的特 有的气味，从而能被轻易察觉到气体泄漏。

相反，当今所使用的气体燃料，涉及天然气、丙烷、丁烷、液化石油气(或 GPL)或甚至于氧气(例如用于焊接)，基本上都是无味的，这或是由于它们的 来源，或是由于其接受了纯化处理。

因此，若泄漏未被及时发现，将会迅速形成可爆炸的气体燃料和空气的混 合气体，因此具有高度的潜在危险。

出于上述安全原因，将通过向在输气体管道中循环流通的天然气中注入(在 专门的站点)适当的添加剂(被称作添味剂)以使其具有气味。

天然气通常在经过适当的纯化处理后，通过输气管道或(在液态时)由专 门的船舶(甲烷运输工具)从生产基地无味地被运送向消费地区。例如在法国， 天然气在少数几个注入站(station d’injection)内接受注入(injection)，在该注入站注 入添味剂从而使在法国输气管道网络中循环流通的以及在地下贮罐内储存的天 然气添加气味，这使得在泄漏时可轻易察觉，无论该泄漏在该网络的任何部分 发生。

在其他国家，天然气可通过输气管道网络被分配到辖区，在管道中，天然 气在没有添味剂时流通，那么当其进入消费地城市时，才进行添味，这需要数 量更多的注入站。

储罐最通常地在氮气或天然气氛围下保持，以便限制在这一阶段的爆炸的 风险。

单独或混合地使用烷基硫和/或硫醇(mercaptans)作为添味剂是已知的。可列 举例如二乙基硫、二甲基硫、甲基乙基硫或四氢噻吩、叔丁基硫醇、异丙基硫 醇，它们因其优异性能而被广泛应用，在如此添味的天然气的偶然泄漏时，它 们尤其适合引起人类的警觉并在最好的期限内启动必要的保护措施。

然而，在天然气的燃烧过程中，这些产品产生一定量的二氧化硫，仅止于 此其量是微小的，但当在国家或者地区的规模上、尤其是在高度工业化或者城 市化的国家或者地区的规模上进行整体衡量(bilan global)时，二氧化硫的量就变 得不可忽视了。因此，举例而言，用浓度为10mg/Nm³(或者在标准温度和压 力条件下测得的气体m³数)的四氢噻吩(THT)添味的天然气的燃烧产生7.3 mg/Nm³的二氧化硫。

在更好地考虑环境限制的通常背景下，因此需要降低在天然气燃烧时通过 在其中存在的添味剂而被释放到生态圈中的SO₂的量。

已提出了很多没有含硫化合物的添味混和物：

作为实例，可列举PL 72057，其描述了基于二环戊二烯的添味混合物，JP 41-73895描述了特定醚和酯的混合物，WO 02/42396描述了基于降冰片烯或其 衍生物的混合物，JP 80-060167描述了基于5-亚乙基-2-降冰片烯和2-烷氧基-3- 烷基吡嗪的混合物。

同样还发现很多文献记载了基于丙烯酸烷基酯的添味混合物(mélanges odorisants)：

JP 49-131201描述一种基于丙烯酸酯CH₂＝CHCO₂-R1和/或醚R2-O-R3的用 于气体燃料的添味剂，其中R1为具有3个碳原子的饱和或不饱和烃链，R2为 具有2或3个碳原子的不饱和烃链，R3为具有2或3个碳原子的饱和或不饱和 烃链。

DE 19837066描述了一种天然气的添味方法，其通过添加含有丙烯酸烷基 酯、吡嗪类含氮化合物和抗氧剂的混合物。然而，该混合物存在不含有特征的 气体味的缺点，从而在气体发生泄漏时易引起混淆。如果空气中的气体浓度达 到其爆炸下限，风险当然为没有检测到该泄漏和爆炸。