부취제종류별 특징

[남이섬]

가스에 혼합하는  부취제에 대하여~

부취제(무색무취로 공급되는 가스에 공기중의 혼합비율이 용량이 1천분의1의 상태에서 감지할 수 있는 마늘썩는 냄새가 나는 물질(메르캅탄))를 제조과정에서 혼합하여 가스누출시  그 유무를 쉽게 알 수 있도록 하기 위함입니다.

부취제에 요구되는 사항

  -. 독성이 없어야 합니다.

  -. 일상적인 생활의 냄새와는 명확하게 구분되어야 합니다.

  -. 저농도에서도 냄새가 나야 합니다.

  -. 가스배관이나 가스메타기에 흡착되지 말아야 합니다.

  -. 완전연소되고 연소후에는 유해하거나  냄새를 가지는 물질을 남기지 말아야 합니다.

  -. 배관내에서 응축되지 말아야 합니다.

  -. 부식성이 없어야 하며,화학적으로 안정하고,물에 녹지 말아야 합니다.

-. 토양에 대한 투과성이 좋와야 하며, 가격이 저렴하여야 합니다.

대표적인 가스연료인 천연가스가 누설되었을 때 감지기나 안전장치 이외에, 그 특이한 냄새로 말미암아 냄새를 인지하여 응급조치를 가능하게 해주는 것이 부취제이다.
물론 천연가스 자체에도 냄새나는 이물질이 포함되어 있기에 처음부터 부취제 혼합을 시행한 것은 아니다.

각국이 부취제 사용을 법제화한 이면에는 1937년 영국에서 293명의 사상자를 낸 가스 폭발사고의 영향이 매우 크다. 국내 도시가스사업법시행규칙에서도 공기중의 혼합비율의 용량이 1,000분의 1의 상태에서 감지할 수 있는 물질을 혼합하도록 명문화하고 있다.

부취제는 우선 인체에 해독이 없어야 하고 우리 주변에서 느낄 수 있는 냄새와 확실히 식별할 수 있을 것,

낮은 농도에서도 특유한 냄새가 날 것, 다른 물질과 반응하여도 냄새를 느낄 수 있을 것,

설비에 부식 피해가 없고 연소가 쉽게 될 것, 상용의 온도에서 응축되지 않을 것,

물에서도 잘 용해 되지 않고 토양에 대한 반응성, 흡착성이 없고 투과성이 좋을 것,

가격이 저렴하고 수급이 용이 할 것 등 다양한 조건을 만족시켜야 한다.

1. 대표적인 부취제의 종류별 특징

물질명	냄새	취기	화학적 안정성	토양투과성	부식성
THT	석탄가스냄새	보통	안정화합물	보통 (흡착용이)	가스중 H2O가 존재시 부식
TBM	양파썩는냄새	강함	내산화성	좋다 (흡착난이)	배관(강철,동합금) 부식
DMS	마늘 냄새	약간 약함	안정화합물	좋다 (흡착난이)	H2O, O2가 부재시 부식이 안 일어남

※ 국내가스사업자별 부취제 주입현황

가스	회사명	부취제 종류	주입량
LNG	한국가스공사	THT/TBM	12~20mg/N㎥
LPG	LG-Caltex가스	EM	40ppm
LPG	LG-Caltex정유	EM	40ppm
LPG	SK	CP-630	20ppm
LPG	SK가스	CP-630	20ppm
LPG	S-Oil	EM	40ppm
	한화에너지	EM	40ppm

2. 부취제를 엎질렀을 때 냄새 감소 방법

가. 활성탄에 의한 흡착
  밀폐용기와 실내외 소량의 부취제 용기의 흡착제거에 유효.  대량처리에 부적합

나. 화학적 산화처리
  치아염소산나트륨용액등의 강한 산화제로 부취제를 분해 처리하는 방법으로   부취제용기, 배관, 수입호스 등의 세정과 

   부취제를 엎질렀을 때 이용.  THT등 안정한 부취제에는 부적합.

다. 연소법
  부취제 용기, 배관등은 기름으로 딱고 그 기름을 연소처리하는 방법과 부취   제 수입시의 증기를 퍼지하는 방법과 부취제

  수입시의 증기를 퍼지 하는 대   로 연소처리 하는 방법 포함.

3. 부취제의 주입설비

 부취제 주입설비에는 두종류 가 있다. (액체주입식, 증발식)

 가. 액체주입식 부취설비

부취제를 액상 그대로 직접 가스흐름에 주입하여 가스 중에서 기화, 확산시키는 방식으로 가스유량에 맞우어 부취제 주입량을 변화시키는데 따라서 항상 일정 부취제 첨가율 유지가 가능

  1) 펌프주입방시

       소요량의 다이어프램 펌프 등에 의해서 부취제를 직접 가스 중에 주입하는 방식.

        비교적 규모가 큰 부취설비에 최적 주입 방식.

  2) 적하주입방식 : 가장 간단

      부취제 주입용기를 가스 압으로 밸런스 시켜, 중력에 의해서 부취제를 가스 흐름 중에 떨어짐.

      유량변동이 작은 소규모 부취용

  3) 미터연결 바이패스방식

      가스 주 배관의 오리피스 차압에 의해서 바이패스 라인과 가스유량을 변화시켜 바이패스라인에 설치된 가스미터에

      연동하고 있는 부취제 첨가장치를 구동하여 부취제를 가스 중에 주입하는 방식, 대규모 설비에 부적합.

   나. 증발식 부취설비

      부취제의 증기를 가스흐름에 혼합하는 방식으로 설비비가 싸고, 동력을 필요로 하지 않는 이점이 있음.

       설치장소: 압력, 온도 변동이 적고 가스유속이 큰 곳이 바람직하고 부취제 첨가율을 일정하게 유지하는 것이 어렵고 

       유량의 변동이 작은 소규모 부취에 사용.

  1) 바이패스 증발식(증발식의 대표)

부취제를 넣은 용기에 가스를 저속으로 흐르게 하면, 가스는 부취제 증발로 거의 포화상태에 이른다. 이때 가스라인에 설치된 오리피스에 의해서 부취제 용기에서 흐르는 유량을 조절하면 가스유량에 상당한 부취제 포화가스가 가스라인으로 흘러 들어가 거의 일정 비율로 부취 가능 하고, 부취 조절 범위가 한정되고, 혼합부취제에 적용이 불가함.

  2) 위크 증발식

아스베스토스싱을 전달하여 부취제가 상승하고 이것에 가스가 접촉하는데 따라서 부취제가 증발하여 부취작용을 함. 설비는 간단하고 저렴하나 부취제 첨가량의 조절이 어렵고 극히 소규모 부취 

4. 우리나라와 각국의 부취제 기준

가. 우리나라의 법적규제

도시가스사업법시행규칙[별표 6] 6항 나목과 액화석유가스안전및 사업관리법시행규칙[별표 3] 2항 라목(2)에 의하면 가스는 공기 중의 혼합비율의 용량이 1,000분의 1의 상태에서 감지할 수 있는 물질을 혼합하며 이를 위한 장치를 할 것으로 명문화되어 있다.

국내에서는 표7에 보여주는 바와 같이 3 가지 물질을 사용하고 있으며 가스의 종류와 가스사업자에 따라 다른 부취제를 첨가하고 있다. 현재 spotleak1005은 한국가스공사에서, EM은 LG정유, LG가스, 현대정유, 쌍용정유에서, CP630은 SK, SK가스, 한화에너지 등에서 사용하고 있다. 주입기준량은 업체에서 자율적으로 정하여 관리하고 있다.

나. 일본

고압가스보안법, 액화석유가스보안규칙 제9조 제22항에 의하면 액화석유가스를 용기에 충전하는 때에는 가스내 공기중에 용량으로 1,000분의 1의 상태에서 감지할 수 있는 물질을 첨가할 것으로 되어 있다

(라이터용 가스, 에어졸 및 공업용은 제외).

천연가스에는 주로 사용하고 있는 부취제는 DMS와 TBM의 혼합물이다.

다. 미국

NFPA(Natural Fire Protection Association) Code 58, 1-4에 의하면 공기중의 농도가 폭발하한의 1/5미만에서 일반적인 냄새와 구분되는 냄새나는 물질을 첨가할 것, Code 59 1-5에는 모든 LPG는 연소하한의 1/5을 초과 하지않는 공기중의 농도아래에서 독특한 냄새에 의해 감지될 수 있는 특성의 부취제를 첨가해야 한다로 되어 있다.

미국 NFPA 기준에서는 LPG 10,000 갈론당 1.0파운드의 에틸머캡탄을, 테트라하이드로티오펜(THT)의 경우에는 LPG 10,000 갈론당 6.4 파운드(151 ppm wt (%))을 주입권장하고 있다. 그러나 미국의 대부분의 업소에서는 안전을 고려하여 에틸머캡탄의 1.5배 많은 양인 1.5파운드(35.3 ppm wt(%))를 첨가하고 있다.

라. 영국

The Institute of Petroleum Mode Code of Safe practice in the Petroleum Industry 1-4 Odorization에 의하면 공기중의 가스의 농도가 폭발하한의 20%를 초과하였을 때 감지될 수 있는 냄새나는 물질을 첨가할 것으로 명문화되어 있다.

부취제관련 한국가스공사 질의답변내용

[질의내용]

도시가스연료에 부취제를 첨가하여 가스누설여부를 갈음하고 있습니다
부취제 주입방법중 현재 서울,경기에 공급되는 도시가스연료는 어느곳(시점)에서 어떤 주입방법으로 공급되어지는지요?

[답변내용]
부취제의 주입지점은 각 생산기지(평택, 인천, 통여)의 말단(유량 측정지점)에서 주입하고 있으며,

서울/경기지역은 인천과 평택기지에서 송출하는 NG를 사용한다고 볼 수 있으므로

주입지점은 인천및 평택생산기지 Meter-run이 되겠습니다. 또한 주입방법은 액체주입식 방법을 쓰고 있으며,

이는 탱크에 저장된 부취제를 NG송출유량에 따라 부취펌프에 의해 승압시켜 NG배관에 주입되게 됩니다

출 처 : 한국가스안전공사       

부취제종류및특징.ppt