製造 第5章 付臭

都市ガスは無臭なので、漏れたら気付くように人為的に臭いをつけます。この章では付臭剤の種類(TBMTHTDMSシクロヘキセン)、付臭設備、臭気濃度の測定方法までを扱います。

乙種甲種兼用 / 全3節 / 学習目安: 30〜60分

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📍 はじめに

都市ガスのあの独特の「ガスの匂い」は、もともとついている匂いではありません。漏れた時に気付くために、わざわざ後から付け加えています。この章では、付臭剤の種類と設備、管理方法を整理します。


📍 この章で学ぶこと(1ブロック・全3節)

各節の重要度を 乙種 / 甲種 で並べて表示します。

🟦 = 甲種で重要度が乙種より上がる節 / ★ = 重要度A節

ブロック1: 付臭

タイトル
5-1付臭剤の性質と種類(TBMTHTDMSシクロヘキセン★A★A
5-2付臭設備と付臭方式の比較★A★A
5-3臭気濃度の管理と測定方法★A★A

📚 テキスト解説

各節は次の構成で進みます。

– 🎯 一言で

– 📖 解説(乙種ベース)

– 🟦 甲種プラスα(必要な節のみ)

– ⚡ 焦点ポイント

– 📝 過去問のひっかけ例


5-1. 付臭剤の性質と種類(TBMTHTDMSシクロヘキセン

重要度: ★ 乙A / 甲A

🎯 一言で

付臭の必要性・法規定、付臭剤に要求される性質、主な4種の付臭剤(TBMTHTDMSシクロヘキセン)の特性比較を理解する。

📖 解説(乙種ベース)

付臭の必要性・法規定、付臭剤に要求される性質、主な4種の付臭剤(TBMTHTDMSシクロヘキセン)の特性比較を理解する。

付臭の必要性法規定

ガス事業法技省令22条の解釈例で規定

臭気濃度の測定:月1回以上

空気中の混合容積比率が1,000分の1で臭気が確認できること

付臭剤濃度測定法による管理値:2,000倍以上

臭気濃度:試料ガスを無臭の空気で徐々に希釈し、感知できる最大の希釈倍数

付臭免除の例

中圧以上のガス圧力による大口供給

漏えい検知装置が設置されている低圧の大口供給

1,000分の1に希釈して感知できる臭気のあるガス

付臭剤に備えるべき性質(重要)

生活臭と明確に区別でき、誰もがガス臭と認識できる警告臭

極めて低い濃度でも特有の臭気が認められること

嗅覚疲労を起こしにくいこと

人間に有害でなく、毒性もないこと

・ガスの供給系統を腐食しない・輸送管中で吸着・化学反応を起こさない安定性

完全に燃焼し、燃焼後は無害無臭であること

土壌透過性が高いこと

・安価で入手容易、嗅覚以外の簡易検知法があること

主な付臭剤4種の比較

TBMターシャリーブチルメルカプタン

 ・臭い:温泉のような臭い認知閾値最も低く、臭いのインパクトが強い

 ・硫黄含有量:35.5% 分子量:90 沸点:64.4℃

 ・水に対する溶解度最小0.096%)→最も水に溶けにくい

 ・閾値極小(極微量で臭う)

THTテトラヒドロチオフェン

 ・臭い:有機溶剤(シンナー)系のツンとした臭い

 ・硫黄含有量:36.4% 分子量:88 沸点:121.7℃最も高い

 ・凝固点:96.1℃

DMSジメチルサルファイド

 ・臭い:青海苔のような臭い

 ・硫黄含有量:最大51.6%

 ・分子量:62最小) 沸点:37.2℃最も低い

 ・水に対する溶解度:最大2.1%

 ・土壌透過性比較的高い

 ・単独では使用せず、他の付臭剤と混合して使用

シクロヘキセン(C₆H₁₀)

 ・臭い:接着剤・有機溶剤(シンナー)のような臭い

 ・硫黄含有量:0硫黄を含まない唯一の付臭剤

 ・分子量:82 沸点:83℃

 ・土壌透過性比較的高い

⚡ 焦点ポイント

TBM「最も臭いが強い(閾値が最も低い)・最も水に溶けにくい」は鉄板問題 / DMS「硫黄含有量最大・単独使用不可・水溶解度最大」はセットで暗記

📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)

  • 【最頻出】 ・「硫黄含有量が最も高い」はDMS(51.6%)。TBMやTHTと混同しやすい ・「最も臭いが強い」=TBM(閾値が極小)。臭いの強さ=閾値の低さ ・「燃焼後は無害無臭」はすべての付臭剤の要件。シクロヘキセンも同様 ・管理値1,000倍(パネル法)と2,000倍(付臭剤濃度測定法)を混同しないこと
  • 類似した用語・設備・概念が入れ替えられる(例: 同じカテゴリ内の別装置名・別物質名に置換)
  • 増加/減少、高い/低い、〜以上/〜以下など方向や大小関係が逆転される
  • 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
  • 条文番号・期日・閾値となる数値が近い別の値に書き換えられる
  • その他の傾向: 主語(誰が)・対象(何を)・条件のいずれかが入れ替えられる/数値・用語が類似のものに差し替えられる

5-2. 付臭設備と付臭方式の比較

重要度: ★ 乙A / 甲A

🎯 一言で

付臭室の設置基準、付臭方式3種(液体注入・蒸発・液付臭)の原理・特徴・適用規模を比較して理解する。

📖 解説(乙種ベース)

付臭室の設置基準、付臭方式3種(液体注入・蒸発・液付臭)の原理・特徴・適用規模を比較して理解する。

付臭室

付臭剤貯蔵タンク受入設備注入装置等は密閉した付臭室内に設置が望ましい

・付臭室はやや負圧にする

・換気で吸引した空気は活性炭脱臭して排出、またはボイラー等燃焼用空気に利用

・活性炭層の「破過」に留意し、定期的な活性炭交換が必要

 (破過吸着剤が飽和に達し、非吸着物質が漏出する現象

付臭方式の分類

大分類:①液体注入方式 ②蒸発方式 ③液付臭方式

①-a ポンプ注入方式(液体注入)

 ・ダイヤフラムポンプ(小容量容積式往復ポンプ)で直接ガス中に注入

 ・ガス量変動にポンプのストローク・回転数で対応→常に一定濃度を維持

 ・規模の大きい付臭設備に最適

 ・処理能力:中〜大 建設費: 混合付臭剤:

①-b 滴下注入方式(液体注入)

 ・ガス圧でバランスさせ、重力で付臭剤を滴下(または都市ガス/窒素で加圧)

 ・注入量調整:ニードル弁

 ・手動式は精度が低い流量変動の少ない小規模付臭設備向き

 ・処理能力:小〜中 建設費: 混合付臭剤:

蒸発方式

 ・蒸発した付臭剤をガス流に混合

 ・設備費:安い 動力不要

 ・設置場所:圧力・温度変動が小さく、管内ガス流速が大きい場所が望ましい

 ・流量変動の少ない小規模向き

 ・処理能力: 建設費: 混合付臭剤:不適(注)

  (注)バイパス蒸発方式各成分の蒸気圧が異なり均一付臭が困難。ただし沸点が近い付臭剤の混合はこの限りでない

 ・代表形式:バイパス蒸発方式導管にバイパスを設け、バイパスガスで付臭剤を飽和)

 ・単一成分の付臭剤に適している

液付臭方式

 ・原料LPGの液中に直接付臭液を注入

 ・比較的小規模のLPGエアー混合ガス製造所で採用

 ・ガス流量に応じた付臭剤注入量の制御が不要→簡単

付臭剤注入量の確認方法

ポンプ注入方式:流量計・ポンプストローク長/回転数による計量・付臭剤タンク液位測定

滴下注入方式:流量計・付臭剤タンク液位測定

蒸発方式蒸発器にバイパスするバイパスラインガス量からの計量・付臭剤タンク液位測定

液付臭方式LPG量・注入付臭液量による計量

⚡ 焦点ポイント

「ポンプ注入=規模大・建設費大・混合付臭剤適」はセットで覚える / 「蒸発方式=混合付臭剤不適」は頻出引っ掛け(単一成分向き)

📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)

  • 【最頻出】 ・蒸発方式は「動力不要・設備費安」だが「小規模限定・混合不適」の制約あり ・「バイパス蒸発方式は混合付臭剤に適する」は誤り(沸点が近い場合を除く) ・ポンプ注入と滴下注入はどちらも「液体注入方式」の一種。混同しないこと ・液付臭方式は「制御が不要」だが「ガス濃度管理は必要」
  • 【最頻出】 ・蒸発方式は「動力不要・設備費安」だが「小規模限定・混合不適」の制約あり ・「バイパス蒸発方式は混合付臭剤に適する」は誤り(沸点が近い場合を除く) ・ポンプ注入と滴下注入はどちらも「液体注入方式」の一種。混同しないこと ・液付臭方式は「制御が不要」だが「ガス濃度管理は必要」
  • 類似した用語・設備・概念が入れ替えられる(例: 同じカテゴリ内の別装置名・別物質名に置換)
  • 増加/減少、高い/低い、〜以上/〜以下など方向や大小関係が逆転される
  • 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
  • 条文番号・期日・閾値となる数値が近い別の値に書き換えられる
  • その他の傾向: 主語(誰が)・対象(何を)・条件のいずれかが入れ替えられる/数値・用語が類似のものに差し替えられる

5-3. 臭気濃度の管理と測定方法

重要度: ★ 乙A / 甲A

🎯 一言で

臭気濃度の定義・管理値、パネル法(オドロメーター法・注射器法・におい袋法)と付臭剤濃度測定法(FPDガスクロ法・THT測定機法・検知管法)を理解する。

📖 解説(乙種ベース)

臭気濃度の定義・管理値、パネル法(オドロメーター法・注射器法・におい袋法)と付臭剤濃度測定法(FPDガスクロ法・THT測定機法・検知管法)を理解する。

臭気濃度の定義と管理値

臭気濃度:試料ガスを無臭の空気で徐々に希釈し、感知できる最大の希釈倍数

パネル法による管理値:1,000倍以上

付臭剤濃度測定法による管理値:2,000倍以上統計的バラツキを考慮

臭気が高すぎると→ガス器具点火・消火時の未燃ガスガス漏れと誤認

臭気が低すぎると漏えいを検知しにくくなる

パネル法

・試験ガスを3種の希釈法で順次希釈し、4名以上のパネル(判定者)が臭気の有無を判定

・各パネルの感知希釈倍数の平均値を切り捨てにより有効数字2桁で算出

感知希釈倍数臭気有り→臭気無し の境界の2倍数の平均値

パネル法3方式

オドロメーター法

 ・一定流量の無臭空気流に試験ガスを希釈混合する装置(オドロメーター)で試料作製

 ・装置で希釈した試料気体の希釈倍数から感知希釈倍数を求める

注射器法

 ・試験ガスを採取用注射器にとり、希釈用注射器(容量200ml)に移して試料作製

におい袋法

 ・無臭の空気3リットルを入れたにおい袋に試験ガスを注射器で添加して試料作製

パネル法の臭気濃度計算例

・500倍○ 1,000倍○ 2,000倍× → 感知希釈倍数 = (2,000+1,000)/2 = 1,500

・4名の平均 = (3,000+750+1,500+3,000)/4 = 2,062.5 → 有効数字2桁 = 2,000

付臭剤濃度測定法

適用:THTTBMDMS等の有機硫黄化合物を含む付臭剤に添加したガス

FPD付ガスクロマトグラフ

 ・FPD炎光光度検出器)を使用:硫黄化合物・リン化合物に選択的

 ・測定付臭剤成分:TBMTHTDMS等の有機硫黄化合物

THT測定機法

 ・THTヨウ素錯体紫外光(308nm)に特有の吸収を示す性質を利用

 ・紫外分光光度法によりTHT濃度を測定

 ・測定付臭剤成分:THT のみ

検知管法

 ・検知剤が充填された検知管に一定量の試験ガスを通し、検知剤の変色長さから濃度を求める

 ・測定付臭剤成分:THTTBM

 ・検知管内径2〜4mmの細いガラス管に検知剤を一様な密度で充填・固定

⚡ 焦点ポイント

管理値の数値「パネル法1,000倍/付臭剤濃度測定法2,000倍」は必須暗記 / 「FPD付ガスクロ=TBMTHTDMS測定可」「THT測定機法=THT専用」の対比が頻出

📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)

  • 【最頻出】 ・「臭気濃度が高いほど安全」は誤り。高すぎるとガス漏れと誤認のリスクあり ・THT測定機法はTHTのみ測定可能。TBM・DMSは測定できない ・検知管法はDMSを測定できない(THTとTBMのみ) ・パネル法の有効数字は「2桁」で「切り捨て」。切り上げ・四捨五入ではない ・付臭剤濃度測定法の管理値2,000倍は「統計的バラツキ」を考慮した値
  • 【最頻出】 ・「臭気濃度が高いほど安全」は誤り。高すぎるとガス漏れと誤認のリスクあり ・THT測定機法はTHTのみ測定可能。TBM・DMSは測定できない ・検知管法はDMSを測定できない(THTとTBMのみ) ・パネル法の有効数字は「2桁」で「切り捨て」。切り上げ・四捨五入ではない ・付臭剤濃度測定法の管理値2,000倍は「統計的バラツキ」を考慮した値
  • 類似した用語・設備・概念が入れ替えられる(例: 同じカテゴリ内の別装置名・別物質名に置換)
  • 増加/減少、高い/低い、〜以上/〜以下など方向や大小関係が逆転される
  • 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
  • 条文番号・期日・閾値となる数値が近い別の値に書き換えられる
  • その他の傾向: 主語(誰が)・対象(何を)・条件のいずれかが入れ替えられる/数値・用語が類似のものに差し替えられる

🔢 製造の重要数値・設備の整理

付臭剤4種の比較:

付臭剤主成分特徴
TBMt-ブチルメルカプタン強い臭気、燃焼で硫化物
THTテトラヒドロチオフェン持続性、安定性
DMSジメチルサルファイド補助的に使用
シクロヘキセンC6H10硫黄含まず、燃料電池向け

付臭の主要指標:

– 法令上の臭気濃度: 1/1000 倍に薄めても臭気を感じる濃度

– 付臭量: 通常 約 5〜10 mg/m³

– 検知限界: 嗅覚パネルで判定

付臭設備の方式:

– 滴下式: 一定量を滴下

– 蒸発式: 自然蒸発

– ポンプ式: 圧入(主流)

製造科目では、設備名・型式・運転条件の数値・原料の物性値の組み合わせで誤答が作られます。本章で出てきた数値・設備名を一覧で整理しておくと、選択肢の引っかけに気付きやすくなります。

🗒️ 3分で復習(章末まとめ)

🎯 全節 一言まとめ

  • 節5-1 付臭剤の性質と種類(TBM・THT・DMS・シクロヘキセン): 付臭の必要性・法規定、付臭剤に要求される性質、主な4種の付臭剤(TBMTHTDMSシクロヘキセン)の特性比較を理解する。
  • 節5-2 付臭設備と付臭方式の比較: 付臭室の設置基準、付臭方式3種(液体注入・蒸発・液付臭)の原理・特徴・適用規模を比較して理解する。
  • 節5-3 臭気濃度の管理と測定方法: 臭気濃度の定義・管理値、パネル法(オドロメーター法・注射器法・におい袋法)と付臭剤濃度測定法(FPDガスクロ法・THT測定機法・検知管法)を理解する。

⚡ 全節 焦点ポイント

  • 節5-1: TBM「最も臭いが強い(閾値が最も低い)・最も水に溶けにくい」は鉄板問題 / DMS「硫黄含有量最大・単独使用不可・水溶解度最大」はセットで暗記
  • 節5-2: 「ポンプ注入=規模大・建設費大・混合付臭剤適」はセットで覚える / 「蒸発方式=混合付臭剤不適」は頻出引っ掛け(単一成分向き)
  • 節5-3: 管理値の数値「パネル法1,000倍/付臭剤濃度測定法2,000倍」は必須暗記 / 「FPD付ガスクロ=TBMTHTDMS測定可」「THT測定機法=THT専用」の対比が頻出

📝 関連過去問

この章の知識が問われる過去問題リスト(全28問)。

ℹ️ 乙種・甲種は別の試験です。同じ問番号(例: 基問10)であっても、乙種と甲種では出題される問題内容は異なります。各年度・種別ごとの本文は 乙種過去問 / 甲種過去問 ページから確認してください。

乙種(16問)

令和7年: 製問5

令和6年: 製問5

令和5年: 製問5

令和4年: 製問5 / 製問6

令和3年: 製問5 / 製問6

令和2年: 製問5 / 製問6

令和元年: 製問5 / 製問6

平成30年: 製問5 / 製問8

平成29年: 製問5 / 製問8

平成28年: 製問5

甲種(9問)

令和7年: 製問5

令和6年: 製問5

令和5年: 製問5

令和4年: 製問6

令和3年: 製問6

令和2年: 製問6

令和元年: 製問6

平成30年: 製問8

平成29年: 製問8