| (19) |
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(11) |
EP 1 329 495 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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17.10.2007 Patentblatt 2007/42 |
| (22) |
Anmeldetag: 04.08.1999 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (54) |
Gasodorierungsmittel
Composition for gas odorization
Composition pour l'odorisation d'un gaz
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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LT |
| (30) |
Priorität: |
17.08.1998 DE 19837066
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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23.07.2003 Patentblatt 2003/30 |
| (62) |
Anmeldenummer der früheren Anmeldung nach Art. 76 EPÜ: |
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99944331.0 / 1109881 |
| (73) |
Patentinhaber: |
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- Symrise GmbH & Co. KG
37603 Holzminden (DE)
- E.ON Ruhrgas AG
45138 Essen (DE)
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| (72) |
Erfinder: |
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- Mansfeld, Gerd
37632 Eschershausen (DE)
- Rohde, Ute
37671 Höxter/Stahle (DE)
- Henke, Fritz
37603 Holzminden (DE)
- Kaesler, Heribert
44797 Bochum (DE)
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| (74) |
Vertreter: Eisenführ, Speiser & Partner |
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Patentanwälte Rechtsanwälte
Postfach 10 60 78 28060 Bremen 28060 Bremen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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- WPI WORLD PATENT INF, 26. Oktober 1973 (1973-10-26), XP002125846
- BERNHART M ET AL: "VORUNTERSUCHUNGEN AN EINEM SCHWEFELFREIEN ODORIERMITTEL PRELIMINARY
STUDY OF A SULFUR-FREE ODORANT VORUNTERSUCHUNGEN AN EINEM SCHWEFELFREIEN ODORIERMITTEL"
GAS- UND WASSERFACH, GAS - ERDGAS, DE, Bd. 140, Nr. 2, 19. Februar 1999 (1999-02-19),
Seiten 92-96, XP008024488 ISSN: 0016-4909
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gasodorierungsmittel.
[0002] Durch thermische Verfahren gewonnene Stadt- und Kokereigase enthielten intensiv riechende
Komponenten und besaßen deshalb einen starken Eigengeruch, so daß austretendes Gas
leicht wahrgenommen werden konnte.
[0003] Aufgrund seiner Herkunft (Erdgas) und eines höheren Reinheitsgrades ist das heute
im öffentlichen Netz verwendete Gas an sich nahezu geruchslos; wenn Leckagen nicht
rechtzeitig bemerkt werden, bauen sich schnell explosionsfähige Gas/Luft-Gemische
mit hohem Gefahrenpotential auf. Aus Sicherheitsgründen wird Gas deswegen durch Zusatz
von Riechstoffen odoriert. So ist in Deutschland vorgeschrieben, daß alle Gase, welche
keinen genügenden Eigengeruch besitzen und in der öffentlichen Gasversorgung verteilt
werden (DVGW-Arbeitsblatt G 260), nach dem DVGW-Arbeitsblatt G 280 odoriert werden;
DVGW = Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V., Eschborn. Diese Odoriermittel
sind auch noch in großer Verdünnung wahrnehmbar und rufen aufgrund ihres außergewöhnlich
unangenehmen Geruchs wunschgemäß eine Alarmassoziation beim Menschen hervor. In Deutschland
werden zur Zeit etwa 90 % des Brauchgases mit Tetrahydrothiophen (THT) odoriert (12
- 25 mg/m
3); daneben ist auch noch die Odorierung mit Mercaptanen oder Thioethern üblich.
[0004] THT und Mercaptane sind für eine zuverlässige Odorierung von Gas hervorragend geeignet.
Im Zuge eines sensibleren Umgangs mit der Umwelt ist jedoch zu beachten, daß bei der
Verbrennung derart odorierter Gase Schwefeldioxid als Verbrennungsprodukt anfällt
- an jeder einzelnen Brennstelle nur wenig, landesweit gesehen aber einige hundert
Tonnen pro Jahr. Man würde diesen Nachteil gerne überwinden, hat dabei aber eine Reihe
von Forderungen zu erfüllen:
- 1. Der Geruch soll unangenehm und unverwechselbar sein (aus Küche und Haushalte geläufige
Riechstoffe scheiden aus). Er soll bei Menschen, die ausgetretenes Gas riechen, eine
Alarmassoziation hervorrufen.
- 2. Jede Person mit durchschnittlichem Riechvermögen und durchschnittlicher physiologischer
Kondition muß den Geruch wahrnehmen können.
- 3. Die Warngeruchsstufe (= mittlere Geruchsintensivität) muß erreicht werden, bevor
die Zündgrenze oder ein kinetischer Kohlenmonoxid-Gehalt erreicht ist.
- 4. Das Odoriermittel soll möglichst ungiftig sein und darf keine toxischen Verbrennungsprodukte
bilden.
- 5. Das Odoriermittel soll eine hohe Flüchtigkeit aufweisen und möglichst rückstandsfrei
verdampfen.
- 6. Ein geeignetes Odoriermittel darf weder bei winterlichen Temperaturen kondensieren
noch sich entmischen noch an metallischen Leitungen haften.
- 7. Das Odoriermittel soll rückstandsfrei verbrennen.
- 8. Das Odoriermittel soll lagerstabil und gegenüber dem Gas sowie gegenüber den Anlagen
chemisch beständig sein. Es darf weder die Korrosion fördern noch übliche Dichtungen
angreifen.
[0005] Man hat bereits Anstrengungen unternommen, neue Gasodoriermittel bereitzustellen.
So wurden beispielsweise vorgeschlagen
- Alkylacrylate, Vinyl- bzw. Alkylether und deren Mischungen (JP 76-7481),
- n-Valeriansäure, gegebenenfalls in Kombination mit Ethylacrylat und/oder Triethylamin
(JP 76-34 841),
- Mischungen aus Schwefelverbindungen und aliphatischem Aldehyd (JP 78-35 562),
- Cycohexen (JP 83-42 235),
- Norbornenderivate (JP 87-1998) und
- gesättigte Ether, gesättigte Ester sowie deren Mischungen mit Mercaptanen.
[0006] Es wurde nun gefunden, daß man durch Zusätze von
- A. Acrylsäure-C1-C12-, vorzugsweise -C1-C8-alkylestern,
- B. Stickstoffverbindungen und gegebenenfalls
- C. Antioxidantien
fortschrittlich odoriertes Gas erhält, das die wünschenswerten Eigenschaften weitgehend
in sich vereinigt. Das neue Odoriermittel kann dem Gas in gleicher Größenordnung wie
schwefelhaltige Verbindungen zugesetzt werden und erzeugt bei der Verbrennung keine
korrosionsfördernden Produkte.
[0007] Die Acrylsäureester A umfassen Acrylsäuremethyl-, -ethyl-, -n-propyl-, -isopropyl-,
-n-butyl-, -isobutyl-, -tert.-butyl-, -pentyl-, -hexyl-, -heptyl-, -octyl- und -dodecylester.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden als Komponente A Mischungen aus Acrylsäure-C
1-C
6-alkylestern eingesetzt; eine besonders bevorzugte Kombination enthält nebeneinander
Acrylsäuremethyl- und -ethylester. Die Acrylatmischungen können die niederen und die
höheren Ester jeweils im Gewichtsverhältnis von 9:1 bis 1:9, vorzugsweise 7:3 bis
3:7 enthalten.
[0008] Bevorzugte Stickstoffverbindungen B umfassen vor allem Verbindungen
- mit einem Flammpunkt über 20°C, vorzugsweise über 40°C (gemessen nach ISO 2719),
- mit einem Molekulargewicht von 80 bis 160, vorzugsweise 110 bis 145,
- mit einem Siedepunkt von 90 bis 210, vorzugsweise 110 bis 165°C.
[0009] Die Stickstoffverbindungen B umfassen beispielsweise
Lactone wie Caprolacton
Nitrile wie 2-Nonennitril und Verbindungen der Formel

wobei
- R1 bis R4
- unabhängig voneinander für Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl, bevorzugt Methyl oder Ethyl stehen.
[0010] Bevorzugte Verbindungen (1) sind z.B. 2-Methylpyrazin, 2,3-Dimethylpyrazin, 2,6-Dimethylpyrazin,
2,3,5-Trimethylpyrazin, Tetramethylpyrazin, 2-Ethylpyrazin, 2,3-Diethylpyrazin, 5,2-Methylethylpyrazin,
2,3-Methylethylpyrazin, 5,2,3-Methyldiethylpyrazin und 3.5.2- sowie 3,6,2-Dimethylethylpyrazin,
2,3-Methylethylpyrazin und Tetramethylpyrazin sind bevorzugt.
[0011] Die Stickstoffverbindungen B können in Mengen von 1 bis 100, vorzugsweise 30 bis
100, insbesondere 10 bis 50 Gewichtsteilen pro 1 000 Gewichtsteile A eingesetzt werden.
[0012] Die Odoriermittel können zum Schutz vor unerwünschter Oxidation Antioxidantien enthalten,
wie sie beispielsweise bei Römpp-Lexikon Chemie Version 1.3 beschrieben sind. Bevorzugte
Antioxidantien umfassen Butylhydroxyanisol, Jonol = tert.-Butylhydroxytoluol, Hydrochinonmonomethylether
und α-Tocopherol.
[0013] Die Antioxidantien C werden bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 5, insbesondere 0,05
bis 2, speziell 0,1 bis 1 Gewichtsteilen pro 1 000 Gewichsteile A eingesetzt.
[0014] Bevorzugte Gasodorierungsmittel können beispielsweise folgende Zusammensetzungen
besitzen:
Beispiel 1
[0015]
| Ethylacrylat |
600 g |
| Methylacrylat |
360 g |
| 5,2,3-Methyldiethylpyrazin |
39 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 2
[0016]
| Ethylacrylat |
535 g |
| Methylacrylat |
400 g |
| 2-Methylpyrazin |
64 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 3
[0017]
| Ethylacrylat |
320 g |
| Methylacrylat |
637 g |
| 3,5(6),2-Dimethylethylpyrazin |
42 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 4
[0018]
| Ethylacrylat |
460 g |
| Methylacrylat |
460 g |
| 2,6-Dimethylpyrazin |
79 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 5
[0019]
| Ethylacrylat |
520 g |
| Methylacrylat |
459 g |
| 2,3,5-Trimethylpyrazin |
20 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 6
[0020]
| Ethylacrylat |
885 g |
| Methylacrylat |
100 g |
| 2,3-Methylethylpyrazin |
14 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 7
[0021]
| Ethylacrylat |
700 g |
| Methylacrylat |
274 g |
| 2,3-Dimethylpyrazin |
25 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 8
[0022]
| Ethylacrylat |
350 g |
| Methylacrylat |
600 g |
| Tetramethylpyrazin |
49 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 9
[0023]
| Ethylacrylat |
144 g |
| Methylacrylat |
800 g |
| 2-Ethylpyrazin |
56 g |
Beispiel 10
[0024]
| Ethylacrylat |
615 g |
| Methylacrylat |
300 g |
| 5,2-Methylethylpyrazin |
85 g |
Beispiel 11
[0025]
| Ethylacrylat |
320 g |
| Methylacrylat |
649 g |
| 3,5(6),2-Dimethylethylpyrazin |
15 g |
| 2,3-Dimethylethylpyrazin |
15 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 12
[0026]
| Ethylacrylat |
120 g |
| Methylacrylat |
807 g |
| 2-Ethylpyrazin |
30 g |
| 5,2-Methylethylpyrazin |
42 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 13
[0027]
| Ethylacrylat |
520 g |
| Methylacrylat |
434 g |
| 2,6-Dimethylpyrazin |
20 g |
| 2,3-Methylethylpyrazin |
25 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 14
[0028]
| Ethylacrylat |
320 g |
| Methylacrylat |
633 g |
| 2,3-Diethylpyrazin |
34 g |
| 2,3-Methylethylpyrazin |
12 g |
| Jonol |
1 g |
Beispiel 15
[0029]
| Ethylacrylat |
759 g |
| Methylacrylat |
200 g |
| 2-Methylpyrazin |
30 g |
| Tetramethylpyrazin |
10 g |
| Jonol |
1 g |
1. Gasodorierungsmittel, umfassend
A. mindestens einen Acrylsäure-C1-C12-alkylester
B. eine Verbindung der Formel

wobei
R1 bis R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl stehen und gegebenenfalls
C. ein Antioxidans.
2. Gasodorierungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens zwei Acrylsäure-C1-C12-alkylester umfasst.
3. Gasodorierungsmittel nach Anspruch 1, umfassend als Komponente A eine Mischung aus
zwei unterschiedlichen Acrylsäure-C1-C6-alkylestern.
4. Gasodorierungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis der beiden Acrylsäureesterklassen 9:1 bis 1:9 beträgt.
5. Gasodorierungsmittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente B in einer Menge von 1 bis 100 Gewichtsteilen pro 1000 Gewichtsteile A
vorliegt.
6. Gasodorierungsmittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente C in einer Menge von 0,01 bis 5 Gewichteilen pro 1000 Gewichtsteile
A vorliegt.
1. Gas odorising agent, comprising
A at least one C1-C12-alkyl acrylate,
B a compound of the formula

wherein
R1 to R4 independently of one another denote hydrogen or C1-C4-alkyl, and optionally
C an antioxidant.
2. Gas odorising agent according to Claim 1, characterised in that it comprises at least two different C1-C12-alkyl acrylates.
3. Gas odorising agent according to Claim 1, comprising at component A a mixture of two
different C1-C12-alkyl acrylates.
4. Gas odorising agent according to Claim 3, characterised in that the weight ratio of the two kinds of acrylate is 9:1 to 1:9.
5. Gas odorising agent according to one of the preceding claims, characterised in that component B is used in an amount of 1 to 100 parts by weight per 1 000 parts by weight
of A.
6. Gas odorising agent according to one of the preceding claims, characterised in that the component C is used in an amount of 0.01 to 5 parts by weight per 1 000 parts
by weight of A.
1. Odorisant de gaz comprenant
A. au moins un ester alkylique en C1-C12 d'acide acrylique,
B. au moins un composé de la formule

où
R1 à R4 représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C4, et éventuellement
C. un antioxydant.
2. Odorisant de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux esters alkyliques en C1-C12 d'acide acrylique.
3. Odorisant de gaz selon la revendication 1 comprenant comme constituant A un mélange
de deux esters alkyliques en C1-C6 d'acide acrylique différents.
4. Odorisant de gaz selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rapport massique des deux classes d'esters d'acide acrylique est compris entre
9:1 et 1:9.
5. Odorisant de gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le constituant B est présent dans une quantité de 1 à 100 parties en poids pour 1000
parties en poids de A.
6. Odorisant de gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le constituant C est présent dans une quantité de 0,01 à 5 parties en poids pour
1000 parties en poids de A.
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