(19)
(11) EP 1 329 495 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
17.10.2007  Patentblatt  2007/42

(21) Anmeldenummer: 03004711.2

(22) Anmeldetag:  04.08.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
C10L 3/00(2006.01)

(54)

Gasodorierungsmittel

Composition for gas odorization

Composition pour l'odorisation d'un gaz


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
LT

(30) Priorität: 17.08.1998 DE 19837066

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
23.07.2003  Patentblatt  2003/30

(62) Anmeldenummer der früheren Anmeldung nach Art. 76 EPÜ:
99944331.0 / 1109881

(73) Patentinhaber:
  • Symrise GmbH & Co. KG
    37603 Holzminden (DE)
  • E.ON Ruhrgas AG
    45138 Essen (DE)

(72) Erfinder:
  • Mansfeld, Gerd
    37632 Eschershausen (DE)
  • Rohde, Ute
    37671 Höxter/Stahle (DE)
  • Henke, Fritz
    37603 Holzminden (DE)
  • Kaesler, Heribert
    44797 Bochum (DE)

(74) Vertreter: Eisenführ, Speiser & Partner 
Patentanwälte Rechtsanwälte Postfach 10 60 78
28060 Bremen
28060 Bremen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
  • 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
   
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).


Beschreibung


[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/m3); 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. 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. 2. Jede Person mit durchschnittlichem Riechvermögen und durchschnittlicher physiologischer Kondition muß den Geruch wahrnehmen können.
  3. 3. Die Warngeruchsstufe (= mittlere Geruchsintensivität) muß erreicht werden, bevor die Zündgrenze oder ein kinetischer Kohlenmonoxid-Gehalt erreicht ist.
  4. 4. Das Odoriermittel soll möglichst ungiftig sein und darf keine toxischen Verbrennungsprodukte bilden.
  5. 5. Das Odoriermittel soll eine hohe Flüchtigkeit aufweisen und möglichst rückstandsfrei verdampfen.
  6. 6. Ein geeignetes Odoriermittel darf weder bei winterlichen Temperaturen kondensieren noch sich entmischen noch an metallischen Leitungen haften.
  7. 7. Das Odoriermittel soll rückstandsfrei verbrennen.
  8. 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
  1. A. Acrylsäure-C1-C12-, vorzugsweise -C1-C8-alkylestern,
  2. B. Stickstoffverbindungen und gegebenenfalls
  3. 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-C1-C6-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



Ansprüche

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.
 


Claims

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.
 


Revendications

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

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.
 






Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente