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LPG瓶装气是居民的重要生活用气,为了保障居民用气的安全,一旦发生燃气泄漏,能够及时发现或警示,国家标准中规定LPG瓶装气必须加臭。根据CJJT 148-2010《城镇燃气加臭技术规程》,加臭剂四氢噻吩、无硫加臭剂、乙硫醇引起警示作用的最小检出量分别为19mg/Nm3、16.7mg/Nm3、7.1mg/Nm3。目前,国内在LPG瓶装气中使用四氢噻吩作为加臭剂,但由于四氢噻吩与丙烷、正丁烷的蒸气压差距很大,在LPG气化过程中,四氢噻吩难以与C3、C4成分共同挥发出来达到加臭效果。为了检测四氢噻吩的加臭效果,进行了Aspen plus模拟计算。根据模拟结果,当四氢噻吩添加量为21.28mg/kg LPG(完全气化后,四氢噻吩在气相LPG中的浓度为50mg/Nm3)时,在LPG液相从100%气化至2%的过程中,四氢噻吩气相浓度从0.18mg/Nm3升高至18.99mg/Nm3;全程难以达到最小检出量,92.2%的四氢噻吩依然存留在LPG残液中。在广东某LPG大库槽车卸液口对加臭后的LPG取样检测,检测结果显示:采用四氢噻吩做加臭剂,添加量为16.60-17.00mg/kg LPG(完全气化后,四氢噻吩在气相中浓度39-40mg/Nm3)时,LPG全气化过程中,气态中的四氢噻吩含量基本达不到标准规定最小检测量(19mg/Nm3)。为了精准掌握LPG初始添加量,配置了LPG混臭剂的标准气(四氢噻吩、无硫加臭剂添加量均为21.28mg/kg LPG,完全气化后臭剂在气态LPG中浓度为50mg/Nm3),并进行LPG气化过程中加臭剂浓度检测实验。实验结果表明:以四氢噻吩加臭LPG时,当瓶中LPG的残余量由100%降低为9%时,气相LPG中四氢噻吩的浓度由0.2mg/Nm3缓慢增加到7.4mg/Nm3,全过程中,四氢噻吩的浓度未达到最低检出量19mg/Nm3。以无硫加臭剂加臭LPG时,当瓶中LPG的残余量由100%降低为3%时,气相LPG中无硫加臭剂的浓度由0.8mg/Nm3增加到163.1mg/Nm3。当LPG残余量大于11%时,气相中无硫加臭剂的浓度无法达到最小检出量(16.7mg/Nm3)。两者在LPG气化末期前均难以保障加臭效果,不适合作为LPG瓶装气加臭剂使用。对比模拟数据与精准测试值,四氢噻吩、无硫加臭剂浓度测试值与ASPEN模拟值相当吻合。这表明,给定准确的加臭剂在液相中的起始浓度、温度,用ASPEN模拟得出的LPG气相空间中的加臭剂浓度数据是可靠的。根据ASPEN的模拟计算,要使LPG气化过程全程达到最小检出量,乙硫醇、四氢噻吩、无硫加臭剂在LPG中的最小添加量应分别为28mg/kg LPG、2300mg/kg LPG、670mg/kg LPG。要达到规范所要求的最小检出量,需要添加的四氢噻吩、无硫加臭剂的量远远大于乙硫醇。综上所述:在LPG瓶装气中,四氢噻吩和无硫加臭剂不适宜做加臭剂使用。根据调研,只有中国在民用LPG燃料中采用四氢噻吩做加臭剂,欧美日韩等地区都是采用乙硫醇。乙硫醇蒸气压较大,气化效果好,达到最小检出量的初始添加量低,建议作为LPG瓶装气加臭剂使用。