Doğal Gaz Şebekelerinde THT / TBM Ölçümü
ve
Spektroskopik Analiz Teknolojilerinin Avantajları

Selçuk Korol
 

[Yayım Tarihi: 9 Haziran 2025]


Giriş

Doğal gaz renksiz ve kokusuz bir yakıt olduğundan, kaçakların insan duyuları ile algılanabilmesi amacıyla şebekeye kokulandırıcı (odorant) bileşikler eklenir. Türkiye’de en yaygın kullanılan odorantlar THT (Tetrahydrothiophene) ve TBM (Tertiary Butyl Mercaptan) bileşikleridir. Bu bileşiklerin yeterli seviyede bulunması; iş güvenliği, mevzuat uyumu ve dağıtım kalitesi açısından kritik öneme sahiptir.

Yetersiz kokulandırma gaz kaçaklarının fark edilmemesine neden olurken, aşırı kokulandırma ise işletme maliyetlerini artırır ve müşteri şikayetlerine yol açabilir. Bu nedenle odorant konsantrasyonunun sürekli izlenmesi gereklidir.


THT / TBM Neden Ölçülür?

Odorant ölçümü aşağıdaki nedenlerle yapılır:

1. Güvenlik

Gaz kaçağı durumunda kullanıcıların kaçağı hızlı fark etmesi gerekir. Yetersiz odorant seviyesi ciddi güvenlik riski oluşturur.

2. Mevzuat Uyumu

Dağıtım şirketleri kokulandırma seviyesinin sürekliliğini gösterebilmelidir.

3. İşletme Optimizasyonu

Aşırı enjeksiyon doğrudan kimyasal maliyetini artırır.

Örneğin:

Dağıtım kapasitesi : 1 milyon Sm³/gün

Ortalama odorant dozajı : 15 mg/Sm³

Odorant tüketimi:

1,000,000 × 15 mg = 15 kg/gün

Dozajın yalnızca 2 mg/Sm³ fazla olması halinde ek tüketim:

1,000,000 × 2 mg = 2 kg/gün

THT birim fiyatının yaklaşık 20 EUR/kg olduğu varsayılırsa:

Ek maliyet:

2 × 20 = 40 EUR/gün

Yıllık ek maliyet:

14.600 EUR/yıl

Büyük şehir dağıtım şebekelerinde bu değer çok daha yüksek seviyelere ulaşabilir.
 

THT / TBM Ölçüm Teknolojileri

1. Gaz Kromatografisi (GC / µGC)

Geleneksel yöntemdir.

Avantajlar:

•    Yüksek seçicilik 
•    Çok bileşenli analiz 
•    Referans yöntem olarak yaygın kullanım 

Dezavantajlar:
•    Taşıyıcı gaz ihtiyacı 
•    Kolon ve valf bakımları 
•    Uzun analiz süreleri 
•    Sarf malzeme maliyeti 

 

2. Laboratuvar Yöntemleri

Numune torbası veya tüp ile alınan örnekler laboratuvarda analiz edilir.

Avantaj:

•    Düşük ilk yatırım 

Dezavantaj:

•    Sürekli izleme yapılamaz 
•    Operatör bağımlılığı yüksektir 

3. UV Spektroskopik Analiz Sistemleri

Yeni nesil sistemlerde UV FTLS (Frequency Tunable Laser Spectroscopy) gibi spektroskopik yöntemler kullanılmaktadır.

Bu sistemlerde gaz bileşenleri karakteristik absorpsiyon spektrumları üzerinden analiz edilir.

Spektroskopik Teknolojinin Avantajları

Düşük işletme maliyeti

Sistemlerde tipik olarak:

•    Taşıyıcı gaz yok 
•    Kolon yok 
•    FID / SCD dedektör yok 
•    Yakıt gazı yok 

Bu durum bakım ihtiyacını azaltır.

Hızlı cevap süresi

Tipik ölçüm süresi:

10 saniye altı

Gerçek zamanlı SCADA entegrasyonu mümkün olur.

Düşük bakım ihtiyacı

Klasik GC sistemlerinde bulunan:

•    Valf switching 
•    Kolon yaşlanması 
•    Taşıyıcı gaz değişimi 

gibi operasyonlar ortadan kalkar.

Hidrojen karışımlarına uygunluk

Doğal gaz + H₂ karışımlarının yaygınlaşması ile spektroskopik sistemler önemli avantaj sağlayabilir.

Ex-proof saha kurulumu

ATEX / IECEx versiyonlar RMS ve şehir giriş istasyonlarında doğrudan saha montajına uygundur.

Ölçüm Aralığı ve Ölçüm Noktaları

Şebeke uygulamalarında önerilen ölçüm aralığı:
0 – 50 mg/Sm³
Bu aralık tipik şehir şebekesi dozaj seviyelerini kapsar.

Ölçüm noktaları genellikle:

Şehir giriş istasyonları (RMS-A)
Ana doğrulama noktasıdır.

Bölge regülatör istasyonları

Şebeke boyunca odorant dağılımı kontrol edilir.

Kritik son kullanıcı noktaları

Demir-çelik, enerji santralleri ve büyük endüstriyel tüketiciler.

Enjeksiyon sistemi çıkışları

Odorizer performansı doğrulanır.

 

Türkiye’de Mevzuat, EPDK ve TSE Gereklilikleri

Türkiye’de doğal gaz dağıtım faaliyetleri Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK) tarafından düzenlenmektedir.
Doğal Gaz Piyasası Dağıtım ve Müşteri Hizmetleri Yönetmeliği kapsamında kokulandırma yükümlülüğü açık şekilde tanımlanmıştır. (Yönetmeliği indirmek için lütfen tıklayınız.) 

Madde 59 – Kokulandırma
"Dağıtım şirketi, doğal gaz kaçaklarının fark edilebilmesini sağlamak amacıyla doğal gazı kokulandırır. Kokulandırma, ilgili mevzuat ve standartlar doğrultusunda yapılır ve en az ayda bir kez test edilir."

Bu düzenleme, doğal gaz şebekelerinde kokulandırmanın yalnızca işletme tercihi değil, aynı zamanda yasal zorunluluk olduğunu göstermektedir.


Buna ek olarak Türk Standardları Enstitüsü TSE ISO/TS 16922 – Doğalgaz – Kokulandırma standardının Madde 8.3 – Gazın Kokulandırılmasının Kontrol Edilmesi bölümünde ölçüm yöntemleri ile ilgili şu bilgileri paylaşmaktadır.

•    Gaz şebekesindeki kokulandırmanın düzenli olarak kontrol edilmesi tavsiye edilir. 

•    Kontroller:
       - Gazdaki odorant konsantrasyonunun ölçülmesi 
       - Duyusal testler (olfaktometrik yöntemler) 
ile gerçekleştirilebilir.

•    Odorant konsantrasyonu:

Sabit analiz cihazları ile sürekli veya periyodik ölçümler şeklinde takip edilebilir.

Bu yaklaşım, online analizörlerin kullanımını doğrudan desteklemektedir.

Standart ayrıca aşağıdaki kritik noktaları vurgular:

Numune Alma

Numunenin temsili olması için numune hatlarının doğru süpürülmesi gerekir.

Bu kapsamda:

•    ISO 13734 → Doğal gaz numune alma sistemleri 
•    ISO 10715 → Numune alma prosedürleri 

referans alınmalıdır.


Özellikle yeni devreye alınan şebekelerde veya yeni ekipman ilavelerinde daha sık kontrol önerilmektedir.

Ölçüm Teknolojileri

TSE ISO/TS 16922 standardına göre dağıtımı yapılan gazdaki odorant konsantrasyonunun belirlenmesinde nicel tayin yöntemleri kullanılmalıdır.

Kükürtlü odorantlar (THT, TBM vb.) için:

Gaz kromatografisi referans yöntem olarak tanımlanmıştır.

Bu amaçla:

•    Kükürt dedektörleri

•    Yüksek çözünürlüklü kolonlu GC sistemleri 

kullanılması önerilmektedir.

Referans standart:

ISO 19739 – Doğal gaz – Kükürtlü odorantların tayini
Ancak standartta ayrıca önemli bir esneklik bulunmaktadır:

"Ölçüm sonuçlarını etkileyen bileşenlerin etkisi önlenebiliyorsa portatif ölçüm cihazları da kullanılabilir."

Bu yaklaşım; girişim etkilerini ortadan kaldırabilen UV FTLS spektroskopik analiz sistemlerinin kullanımına da teknik temel oluşturmaktadır.

Ölçüm Noktaları ve Kontrol Sıklığı

TSE ISO/TS 16922 standardı kontrol noktası ve numune sıklığının şebeke işletmecisi tarafından belirlenmesini öngörmektedir.

Tipik uygulama noktaları:

RMS-A / Şehir Giriş İstasyonları

Ana kokulandırma doğrulama noktasıdır.


Bölgesel Regülatör İstasyonları

Şebeke boyunca odorant dağılımı doğrulanır.


Odorizasyon Ünitesi Çıkışları

Enjeksiyon performansı kontrol edilir.


Kritik Son Kullanıcılar

Enerji santralleri, demir-çelik tesisleri ve yüksek tüketimli endüstriyel kullanıcılar.

Yeni şebekeler, yeni ekipman ilavesi yapılan sistemler ve malzeme değişikliklerinde kontrol sıklığı artırılmalıdır.


Online Ölçüm Sistemlerinin Artan Önemi

EPDK gereklilikleri:

“En az ayda bir test”

TSE ISO/TS 16922 yaklaşımı:

“Sürekli veya periyodik ölçüm”

SCADA ve dijitalleşme gereksinimleri birlikte değerlendirildiğinde sektör eğilimi aşağıdaki yapıya doğru ilerlemektedir:

Ölçüm Tipi                         Periyot

Online analizör                 Sürekli

SCADA kayıt                    1–5 dk

Laboratuvar doğrulama    Aylık

Koku panel testi               Periyodik

Kalibrasyon doğrulama    6–12 ay

Bu nedenle yeni nesil online analiz sistemleri yalnızca proses optimizasyonu değil; aynı zamanda mevzuat uyumu, dijital izlenebilirlik ve işletme güvenliği açısından da önem kazanmaktadır.

Sonuç

Doğal gaz şebekelerinde THT / TBM ölçümü yalnızca mevzuat gerekliliği değil; aynı zamanda güvenlik, işletme optimizasyonu ve müşteri memnuniyeti açısından kritik bir süreçtir.

Klasik GC tabanlı çözümler yüksek analitik performans sunmakla birlikte, yeni nesil UV spektroskopik analizörler aşağıdaki satış ve teknik avantajları sağlamaktadır:

•    Düşük işletme maliyeti 

•    Sarf malzeme gerektirmemesi 

•    Hızlı cevap süresi 

•    Düşük bakım ihtiyacı 

•    SCADA entegrasyonu 

•    Ex-proof saha kurulumu 

•    H₂ karışımlı gazlara uygunluk 

•    Gerçek zamanlı optimizasyon