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ODORIZACION DEL GAS
Ing. Daniel. E. Rodríguez Villafañe
CARECCurso de Capacitación
Masificación del Uso del Gas Natural en el Perú
11 y 12 de Julio de 2013
Ing.f.n.m.
CONTROL DE ODORIZACION DE GAS NATURAL
1.- Porque se debe odorizar.-•Características del gas natural•Seguridad en las operaciones y uso del gn
2.- Con que y como odorizamos, •Productos a utilizar•Sistemas de odorización
3.- Control del nivel de odorización.•Especificaciones, nivel de detección•Ensayos organolépticos•Análisis electroquímicos•Frecuencia de las determinaciones.
4.- Puntos de control.•Ubicación•Cantidad
5.- Control de inyección de odorantes.•Planillas de control•Analizadores continuos
6.- Problemas en la odorización.
En las Zonas A y B :En condiciones ideales de homogeneidad, las mezclas de aire
con menos de 4.5% y más de 14.5% de gas natural no explotarán, aún en presencia
de una fuente de ignición, sin embargo, en condiciones prácticas, deberá
desconfiarse de las mezclas cuyos contenidos se acerquen a la zona explosiva.
•En la Zona Explosiva: solo se necesita una fuente de ignición para desencadenar
un incendio o explosión.
CARACTERISTICAS DEL GAS NATURAL
ESPECIFICACIONES
Como % del LIMITE INFERIOR DE INFLAMABILIDAD.
LII 4,5% de gas en aire.
LIS 14,5% de gas en aire.
Detección:
1/5 del LII (1% de gas en aire) (PERU)
1/25 del LII (0,2% de gas en aire) (ARGENTINA)
CONTROL DE LA ODORIZACION
Elemento patrón: LA NARIZ.-
Si olfteamos el “olor a gas” en una concentración de 0,2% ó 1% de gas en aire, analizamos la mezcla y determinamos la concentración (mg/m3) de odorante en gas.
Esta concentración es el límite inferior requerido para tener una buena odorización y podemos utilizar instrumentos electroquímicos que pueden analizar muestras puntuales y/o continuas para el control de la odorización.-
LAS REGLAMENTACIONES INTERNACIONALES FIJAN LA CONCENTRACIÓN DE GAS EN AIRE QUE PUEDE SER
DETECTADA POR EL OLFATO, NO LA CONCENTRACION EN mg/m3 DE ODORANTE.
Es el “gas” peligroso?
Video Metrogas
V 140
Debemos distribuir y utilizar el gas natural con
SEGURIDAD!
•Como detectamos una fuga?
•Que sentido nos ayuda?
La vista?
El tacto?
El oido?
El gusto?
El olfato?
•Condiciones de alta presión.
•Condiciones de baja presión.
El Olor
Que es el olor?
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El Olor
Conceptos extraídos de presentación DISEÑO DE AROMAS: CUESTIÓN DE FUTURO elaborada por
el profesor FRANCESC MONTEJOFrancesc Montejo es profesor del Máster de Aromas y Fragancias de la Universitat Politècnica de Catalunia y responsable de INN Flavours S.L., empresa dedicada al desarrollo de aromas industriales para el sector alimentario y culinario.
I Simposium de Química Sensorial
Barcelona, Octubre 2008
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ENIGMAS OLFATIVOS
¿Por qué ciertas moléculas tienen olores distintos a diferentesconcentraciones?
¿Por qué con sólo 347 receptores olfativos los humanospodemos percibir más de 10.000 olores?
¿Cuál es la relación entre estructura química y olor?
¿Cuál es el mecanismo de olfacción primario por el cual una molécula odorante se une a los receptores olfativos?
¿Cuál es la relación entre estructura química y olor?
¿Cuál es el mecanismo de olfacción primario por el cual una molécula odorante se une a los receptores olfativos?
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El sistema olfativo muestra una gran complejidad, a partir de laestructura química de las moléculas odorantes decodifica lainformación del entorno para volverla a codificarposteriormente en el cerebro.
El resultado de esta reconstrucción son las sensaciones olfativas
El software olfativo utiliza una vasta red de neuronas dedistintas partes del cerebro ( principalmente bulbo y córtexcerebral). Utiliza patrones de olor almacenados en su memoria.También emplea modelos matemáticos basados en la teoría delcaos en la construcción de las sensaciones olfativas (ThePhysiology of perception/ Walter J. Freeman)
SISTEMA OLFATIVO
SISTEMA OLFATIVO
Receptores
SISTEMA OLFATIVO
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RECEPTORES OLFATIVOS
Richard Axel y Linda Buck de la Universidad Columbia de Nueva York en 1991 publicaron en la revista Cell un artículo en el que identificaron los receptores olfativos
Clonaron y caracterizaron 18 miembros distintos de una familia
de genes que codifican proteínas que actúan como
receptores olfativos
Los genes de los receptores olfativos se encuentran en el cromosoma 17
En el año 2004 recibieron el Premio Nobel de Medicina y Fisiología por este trabajo
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CODIFICACIÓN OLFATIVA
Los receptores olfativos se comportan como letras de unalfabeto
La codificación de olores a nivel molecular se comportacomo un candado combinatorio
El número de combinaciones posibles utilizando las 347letras del alfabeto olfativo, seleccionadas en grupos de2, 3,4,5 o más elementos es astronómico
Una molécula odorante puede ser reconocida por varios receptores
Un receptor olfativo puede reconocer a varias moléculas odorantes distintas
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CODIFICACIÓN OLFATIVA
Linda Buck y colaboradores comprobaron:
que ligeros cambios la estructura química activandistintas clases de receptores y por consiguiente el olorde una molécula varía considerablemente (Ej: Octanalhuele a naranja mientras que el Ácido octanoico tiene olordulce indefinido)
que ciertas moléculas a concentraciones elevadas seunen a un gran número de receptores distintos, mientrasque las mismas moléculas a concentraciones bajas seunen a un número menor de receptores. Este hechoexplica porque algunas moléculas muestran oloresdistintos en función de la concentración, como porejemplo el indol (olor a podrido, olor floral)
que mezclas de dos odorantes simples activan nuevasneuronas del córtex cerebral que no eran activadas porsus componentes individuales. Esta es la razón por laque los humanos tenemos una limitada capacidad paradetectar odorantes individuales en una mezcla de losmismos
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RECEPCIÓN OLFATIVA PRIMARIA
Las proteínas del receptor adoptan varias conformacionesmoleculares capaces de permitir el acoplamiento con unadeterminada molécula odorante. Esta puede ser una explicaciónpor la que múltiples receptores pueden reconocer un determinadoodorante y que distintos odorantes puedan ser reconocidos pordistintas combinaciones de receptores
Algunos de los factores que influyen son:
El tamaño de la molécula
Presencia de grupos sustituyentes (CH, CH2, …)
Presencia de osmóferos, grupos funcionales polares (cetonas,aldehídos,…)
En algunos casos las moléculas odorantes actúan comoinhibidores, debido a ciertas similitudes estructurales compitenentre sí en su unión a un determinado receptor.
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TEORÍA DE LA FORMA
Teoría de la forma (Moncrieff, 1949): Las moléculas se unenal receptor olfativo selectivamente en un sistema llave-cerradura
Esta teoría no explica como el ser humano con sólo 347receptores olfativos pueda reconocer más de 10 000 oloresdistintos
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TEORÍA DEL ODOTOPO
Teoría del odotopo o de la forma débil: explicaba que los receptores olfativos sólo reconocen la forma de determinadas partes de moléculas
Los receptores pueden confundir moléculas parecidas de forma y estructura química como por ejemplo oxígeno y azufre
Las teorías formistas eran incapaces de predecir el olor de una molécula basándose en su estructura
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TEORÍA VIBRACIONAL
Luca Turín en 1996 propuso la teoría vibracional,recuperando una antigua idea de un científico llamadoDyson.
Los receptores olfativos actúan como diminutosespectroscopios inelásticos de efecto túnel localizados enel epitelio olfativo
La teoría de Luca Turín reducida a su naturaleza másbásica es que los receptores en la nariz responden a lasdiversas vibraciones fundamentales de una molécula yése produce la sensación del olor.
Los enlaces moleculares son como muelles oscilantes
Las moléculas odorantes (dotadas de momento dipolar) absorben energía IR procedente del receptor olfativo que las excita a un estado cuántico vibracional superior
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CONCLUSIONES
Actualmente disponemos de muchos indicios que apuntan aque la nueva teoría estereoquímica (modelo del candadocombinatorio) puede ser la más acertada
La molécula odorante se une a la proteína por atracciónelectrostática (fuerzas de Van der Vals, etc.)
Existe una energía umbral por debajo de la cual no se produceel enlace
Elementos distintos- Olor distinto
•Porque?
•Es asfixiante?
•Es venenoso?
•Que olor tiene?
•Que color tiene?
•Como se difunde en el aire?
Es el “gas” peligroso?
Los odorizantes del gas son mezclas de sulfuros y alquil-mercaptanos de
bajo peso molecular. Por lo general, el mercaptano butil-terciario (TBM), encombinación con uno o más mercaptanos o sulfuros, es el odorizante preferidodebido a que imparte el olor característico “ a gas” y es el más resistente a laoxidación de los mercaptanos.El MBT, por sí mismo, se congela a 0°C (32°F), como el agua, por lo que se agregan otros componentes para disminuir el punto de congelación y mejorar el rendimiento del odorizante. El sulfuro de dimetilo (DMS) o el sulfuro de metiletilo (MES), se han utilizado en mezclas con el TBM para reducir el punto de congelación y evitar que el olor se desvanezca.
THT tetrafhidrotiofeno.
TBM butil mercaptan terciario
MES metil etil sulfuro
DMS dimetil sulfuro
EM etil mercaptan Reducen el punto de congelamiento
MM metil mercaptan
ODORANTES
•Comerciales:
SPOLEAK 1420CALODORANT C
•Características:
-Impacto-Permanencia
SATURACION
ODORANTES
SISTEMAS DE ODORIZACION
•ARRASTRE
•GOTEO
•INYECCION
•Manual
•Automática proporcional al caudal
proporcional al tiempo
•ESPECIALES mecha
SISTEMA DE ODORIZACIÓN POR ARRASTRE
SISTEMA DE ODORIZACIÓN
POR ARRASTRE
SISTEMA DE
ODORIZACIÓN POR ARRASTRE
SISTEMA DE ODORIZACIÓN
POR GOTEO
SISTEMAS ODORIZADORESPOR INYECCION
INYECCION PROPORCIONAL AL CAUDAL
SISTEMA DE ODORIZACIÓN POR INYECCION
Instalaciones en Lurin
ODORIZADOR A MECHA
Cámara
Vaporizadora
ODOROMETRO
Vista lateral 1 Capuchón de medición2 Capuchón del detector3 Tirar la tapa frontal hacia abajo desplazada hasta el primer encastre se puede tener acceso a los elementos de manejo: retirada completamente se puede sustituir la batería4.1 Potenciómetro para ajuste de la alarma inferior4.2 Tecla de consulta para la concentración de alarma inferior5.1 Potenciómetro para ajuste de la alarma superior5.2 Tecla de consulta para la concentración de alarma superior6 Tecla de comprobación de batería 7 Potenciómetro para ajuste del punto cero8 Potenciómetro para ajuste de la amplificación (calibración)9 Tecla de comprobación para valor CE del sensor
FRECUENCIA EN LAS DETERMINACIONES
A tener en cuenta:
•Configuración de la red
•Antigüedad de la red
•Material de la red
•Consumo en distintas zonas de la red
•Cantidad de “city gates” de la red
QUINCENALMENTE EN PUNTOS SINGULARES
Se puede llevar a mensual cuando se conoce el comportamiento de la red y se controla la concentración de odorante en gas a la salida de las “city gate”.
PUNTOS DE CONTROL
-1 cada 100 manzanas
-1 cada fracción de 50 manzanas
-No menos de tres por red
Para ubicarlos se debe tener en cuenta lo indicado para la frecuencia en las determinaciones.
DEBEN PERMITIR:
-Tomar muestras representativas para ensayos odorimétricos y para análisis electroquímicos.
-No causar perjuicios al cliente .
-De fácil acceso.
INYECCIÓN DE ODORANTES
Control continuo:
-Cromatógrafos con detectores específicos
-Electroquímicos con celdas de oxired. Con Br.-
Control puntual:
-Equipos con sensores específicos para cada odorante.
-Muestreo y cromatógrafo de laboratorio.
PROBLEMAS EN LA RED, BAJO NIVEL DE OLOR
-Calidad de los odorantes
-Baja inyección de odorante.
-Redes antiguas. Polvo en las cañerías (fenómeno superficial) también
reduce la detección de pérdidas en las redes
óxido “ “ “ (incrustaciones)
Liquidos condensados
-Redes nuevas. Falta impregnación
Polvo
Óxido
-Fluidinámica de la red (altos consumos vs bajos consumos)
