ISO 13734:2013

Natural gas - Organic components used as odorants - Requirements and test methods

ISO 13734;2013 specifies requirements and test methods for organic compounds suitable for odorization of natural gas and natural gas substitutes for public gas supply, hereafter referred to as odorants.

Gaz naturel — Composés organiques utilisés comme odorisants — Exigences et méthodes d'essai

L'ISO 13734:2013 spécifie les exigences et méthodes d'essai pour les composés organiques appropriés pour l'odorisation du gaz naturel et des substituts du gaz naturel pour l'alimentation des distributions publiques, ci-après dénommés odorisants.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 27-Oct-2013
• ICS: 75.060 - Natural gas
• Technical Committee: ISO/TC 193 - Natural gas
• Drafting Committee: ISO/TC 193 - Natural gas
• Current Stage: 9092 - International Standard to be revised
• Start Date: 14-Feb-2024
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Revises: ISO 13734:1998 - Natural gas - Organic sulfur compounds used as odorants - Requirements and test methods
• Effective Date: 12-Jun-2010

Overview

ISO 13734:2013 specifies requirements and test methods for organic compounds used as odorants for natural gas and natural-gas substitutes in the public gas supply. The standard defines what makes an effective odorant, sets compositional and physical-property limits, and describes laboratory tests and handling documentation needed for type approval, quality control and safe transport.

Key topics and requirements

• Scope: Organic odorants for natural gas odorization; safety-focused detection by smell at low concentrations (commonly detectable at 20% of the LFL).
• Composition: Declared chemical product mass fraction ≥ 95%; for sulfur-containing odorants, sulfides or secondary/tertiary mercaptans ≥ 80%. Manufacturers must declare composition and shelf-life stability.
• Physical limits:
  • Cloud point of undried odorant: below −30 °C.
  • Boiling points of components: ≤ 130 °C.
  • Evaporation residue: < 0.2% mass fraction.
  • Solubility in water: < 2% (when tested as specified).
  • Insoluble matter: No visible insoluble material.
• Recommendations for effective odorants: strong odor at low concentration, distinctive/unmistakable odour character, stable in storage and in gas, suitable volatility (no condensation in pipelines), low residue on evaporation, usable at low temperatures, minimal combustion deposits, and non-harmful when added to gas.
• Handling & documentation: Delivery must include a safety data sheet (MSDS) and composition details. Use appropriate PPE and follow transport/storage guidance.
• Test methods:
  • Composition by gas‑chromatographic analysis.
  • Cloud point (modified ISO 3015 procedure including water effects).
  • Boiling range (ISO 4626) and vapour pressure (ISO 3007 or ISO 4256 for LPG-applicable odorants).
  • Evaporation residue and solubility tests as prescribed; representative test sample ≈ 0.5 L.

Applications and practical value

ISO 13734:2013 is used to:

• Define procurement and specification requirements for odorant producers and suppliers.
• Support type approval and laboratory quality control of odorant batches.
• Ensure pipeline operators and gas distributors use odorants that provide reliable leak detection without operational or safety issues.
• Guide safety engineers and regulators when evaluating odorant performance under storage, transport and pipeline conditions.

Keywords: ISO 13734:2013, natural gas odorants, odorization, mercaptans, sulfides, cloud point, evaporation residue, test methods, gas chromatographic analysis, safety data sheet.

Related standards

• ISO 3007 (vapour pressure - Reid method)
• ISO 3015 (cloud point)
• ISO 4256 (LPG vapour pressure)
• ISO 4626 (boiling range)
• ISO 14532 (natural gas vocabulary)

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13734
Second edition
2013-11-01
Natural gas — Organic components
used as odorants — Requirements
and test methods
Gaz naturel — Composés organiques utilisés comme odorisants —
Exigences et méthodes d’essai
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Requirements . 2
4.1 Recommendations of an effective odorant . 2
4.2 Composition of odorants . 3
4.3 Cloud point . 3
4.4 Phase properties . 3
4.5 Evaporation residue . 3
4.6 Insoluble matter . 3
4.7 Solubility in water . 3
5 Handling and transport . 4
6 Tests . 4
6.1 Test sample . 4
6.2 Test documentation . 4
6.3 Determination of composition . 4
6.4 Determination of cloud point . 4
6.5 Determination of phase properties . 4
6.6 Determination of evaporation residue . 4
6.7 Visual examination for solids or suspended matter . 5
6.8 Determination of solubility in water . 5
7 Labelling and documentation . 5
7.1 Labelling . 5
7.2 Documentation . 6
Annex A (informative) Properties of odorants . 7
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2. www.iso.org/directives
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received. www.iso.org/patents
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
The committee responsible for this document is ISO/TC 193, Natural gas.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13734:1998), which has been technically
revised. It also incorporates the Corrigendum ISO 13734:1998/Corr.1:1999.
iv © ISO 2013 – All rights reserved

Introduction
Processed natural gas received from suppliers normally has little or no odour. For safety reasons, natural
gas is therefore odorized to permit the detection by smell of the gas at very low concentrations in air.
NOTE It is a common requirement that natural gas in air be readily detectable by smell at a concentration of
20 % of the lower flammability limit (LFL). The LFL of natural gas is normally taken as the volume fraction in air
of 4 % to 5 %.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13734:2013(E)
Natural gas — Organic components used as odorants —
Requirements and test methods
1 Scope
This International Standard specifies requirements and test methods for organic compounds suitable for
odorization of natural gas and natural gas substitutes for public gas supply, hereafter referred to as odorants.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3007:2005, Petroleum products and crude petroleum — Determination of vapour pressure — Reid method
ISO 3015:1992, Petroleum products — Determination of cloud point
ISO 4256:1996, Liquefied petroleum gases — Determination of gauge vapour pressure — LPG method
ISO 4626:1980, Volatile organic liquids — Determination of boiling range of organic solvents used as
raw materials
ISO 14532, Natural gas — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 14532 (in particular 3.1 to 3.4)
and the following apply.
3.1
odorization
addition of odorants, normally intensely smelling organic sulfur compounds, to natural gas (normally
odourless) to allow the recognition of gas leaks by smell at very low concentration (before a build up to
a dangerous gas in air concentration can occur)
Note 1 to entry: Adapted from ISO 14532.
Note 2 to entry: Natural gas is normally odourless. The addition of an odorant to the gas fed into the distribution
system for safety reasons permits the detection of the gas by smell at very low concentrations.
3.2
odorant
intensely smelling organic chemical or combination of chemicals added to natural gas at low concentration
and capable of imparting a characteristic and distinctive (usually disagreeable) warning odour so gas
leaks can be detected at concentrations below their lower flammability limit
[SOURCE: ISO 14532]
3.3
odour character
type of sensation of an odour
[SOURCE: ISO 14532]
Note 1 to entry: Odour character is a qualitative parameter.
3.4
odour intensity
strength of odour perception
[SOURCE: ISO 14532]
3.5
threshold concentration
concentration at which an individual has a probability of 0,5 in perceiving the odour
Note 1 to entry: To detect an odour does not imply that this odour may be identified.
3.6
odour intensity curve
relationship between odour intensity and odorant concentration in air
Note 1 to entry: The odour intensity can only be determined by the human olfactory organ.
3.7
diluent
organic liquid, normally consisting of paraffinic hydrocarbons, used to reduce the concentration of an
odorant to a suitable level at which the solution may be injected into the natural gas
3.8
cloud point
temperature at which a cloud of crystals first appears in a liquid when it is cooled under specified conditions
4 Requirements
4.1 Recommendations of an effective odorant
Gas odorants should meet the following general recommendations:
a) The gas odorant should have a strong odour at very low concentration.
b) The odour character of the odorant needs to be unpleasant, distinctive and not confusable with
other frequently occurring odours so that it is unmistakably associated with a gas leak.
c) The odour character should be the same at different dilutions of natural gas with air.
d) The odorant should be sufficiently stable during storage and when mixed with natural gas.
e) The volatility of the odorant should be high enough so that the odorant does not appreciably
condense under the conditions (temperature and pressure) existing in the pipeline system.
f) Evaporation of the gas odorant should not appreciably leave residues.
g) The odorant should be useable at low temperatures, when required.
h) The combustion of the odorant should not leave significant solid deposits.
i) The addition of the odorant to natural gas should not make the resulting gas harmful.
2 © ISO 2013 – All rights reserved

These general recommendations should be assessed against the specific conditions of use of the
odorant (conditions of the natural gas transportation grid, odorization installation, type of odorant,
composition of the gas).
Experience in many countries has shown that these basic requirements are best met by organic
sulfur compounds - sulfides (thioethers) and mercaptans (thiols) - with boiling points below 130 °C.
Since primary mercaptans are easily oxidized to disulfides which have a much lower odour intensity,
mercaptan-based odorants need to predominantly contain secondary and tertiary mercaptans.
While it has been established that the above sulfur compounds fulfil the basic requirements listed above
under a) to i), other, non-sulfurous odorants have been developed and are available.
4.2 Composition of odorants
The mass fraction of the declared chemical product in the undiluted odorant shall be at least 95 %. The
composition of the odorant, and where applicable the dilution range, shall be declared by the producer
or distributor. It shall be stable over the maximum shelf time as declared by the manufacturer.
In sulfur containing odorants, the mass fraction of sulfides (thioethers) or secondary or tertiary
mercaptans (thiols) shall be at least 80 %. Primary mercaptans are more easily oxid
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13734
Deuxième édition
2013-11-01
Gaz naturel — Composés organiques
utilisés comme odorisants —
Exigences et méthodes d’essai
Natural gas — Organic components used as odorants —
Requirements and test methods
Numéro de référence
©
ISO 2013
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Exigences . 2
4.1 Recommandations pour un odorisant efficace . 2
4.2 Composition des odorisants . 3
4.3 Point de trouble . 3
4.4 Propriétés de phase . 3
4.5 Résidu d’évaporation . 3
4.6 Matière insoluble . 3
4.7 Solubilité dans l’eau . 4
5 Manutention et transport . 4
6 Essais . 4
6.1 Échantillon d’essai . 4
6.2 Documentation d’essai . 4
6.3 Détermination de la composition . 4
6.4 Détermination du point de trouble . 4
6.5 Détermination des propriétés de la phase . 4
6.6 Détermination du résidu d’évaporation . 4
6.7 Examen visuel des solides ou des matières en suspension . 5
6.8 Détermination de la solubilité dans l’eau . 5
7 Étiquetage et documentation . 6
7.1 Étiquetage . 6
7.2 Documentation . 6
Annexe A (informative) Propriétés des odorisants . 7
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de
brevets reçues (voir www.iso.org/brevets).
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, aussi bien que pour des informations au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de
l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 193, Gaz naturel.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13734:1998), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Elle incorpore également le Rectificatif technique ISO 13734:1998/Cor. 1:1999.
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés

Introduction
Le gaz naturel épuré provenant des fournisseurs a normalement peu ou pas d’odeur. Pour des raisons
de sécurité, le gaz naturel est donc odorisé pour permettre la détection du gaz par l’odeur à très faibles
concentrations dans l’air.
NOTE Il y a une exigence commune pour le gaz naturel dans l’air d’être facilement détectable par l’odorat à
une concentration de 20 % de la limite inférieure d’inflammabilité (LIE). La LIE du gaz naturel est normalement
considérée comme une fraction volumique dans l’air de 4 % à 5 %.
NORME INTERNATIONALE ISO 13734:2013(F)
Gaz naturel — Composés organiques utilisés comme
odorisants — Exigences et méthodes d’essai
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les exigences et méthodes d’essai pour les composés organiques
appropriés pour l’odorisation du gaz naturel et des substituts du gaz naturel pour l’alimentation des
distributions publiques, ci-après dénommés odorisants.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 3007:1999, Produits pétroliers et pétrole brut — Détermination de la pression de vapeur — Méthode Reid
ISO 3015:1992, Produits pétroliers — Détermination du point de trouble
ISO 4256:1996, Gaz de pétrole liquéfiés — Détermination de la pression de vapeur relative — Méthode GPL
ISO 4626:1980, Liquides organiques volatils — Détermination de l’intervalle de distillation des solvants
organiques utilisés comme matières premières
ISO 14532, Gaz naturel — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 14532 (en particulier
3.1 à 3.4) ainsi que les suivants s’appliquent.
3.1
odorisation
ajout d’odorisants, normalement des composés organiques soufrés à odeur intense, au gaz naturel
(normalement inodore) pour permettre de détecter à l’odeur des fuites de gaz à très faible concentration
(avant l’accumulation d’une concentration dangereuse de gaz dans l’air)
Note 1 à l’article: Adapté de l’ISO 14532.
Note 2 à l’article: Le gaz naturel est normalement inodore. L’ajout d’un odorisant au gaz introduit dans le système
de distribution pour des raisons de sécurité permet la détection du gaz par l’odeur à des concentrations très faibles.
3.2
odorisant
substance ou combinaison de substances organiques d’odeur intense ajoutée au gaz naturel en
faible concentration et capable de lui donner une odeur caractéristique et distinctive (généralement
désagréable) afin que des fuites de gaz puissent être détectées à des concentrations inférieures à leur
limite d’inflammabilité
[SOURCE: ISO 14532]
3.3
caractère d’une odeur
type de sensation d’une odeur
[SOURCE: ISO 14532]
Note 1 à l’article: Le caractère d’une odeur est un paramètre qualitatif.
3.4
intensité d’une odeur
force de la perception d’une odeur
[SOURCE: ISO 14532]
3.5
seuil de concentration
concentration à laquelle un individu a une probabilité de 0,5 de percevoir l’odeur
Note 1 à l’article: Détecter une odeur n’implique pas que l’odeur puisse être identifiée.
3.6
courbe d’intensité de l’odeur
relation entre l’intensité de l’odeur et la concentration de l’odorisant dans l’air
Note 1 à l’article: L’intensité d’odeur ne peut être déterminée que par l’organe olfactif humain.
3.7
diluant
liquide organique, normalement composé d’hydrocarbures paraffiniques, utilisé pour réduire la concentration
d’un odorisant à un niveau approprié pour que la solution puisse être injectée dans le gaz naturel
3.8
point de trouble
température à laquelle un nuage de cristaux apparaît dans un liquide quand il est refroidi dans des
conditions spécifiées
4 Exigences
4.1 Recommandations pour un odorisant efficace
Il convient que les odorisants du gaz satisfassent aux recommandations générales suivantes:
a) Il convient que l’odorisant du gaz ait une forte odeur à très faible concentration.
b) Le caractère de l’odeur de l’odorisant a besoin d’être désagréable, caractéristique et l’odeur ne doit
pas pouvoir être confondue avec d’autres odeurs courantes afin qu’elle soit indéniablement associée
à une fuite de gaz.
c) Il convient que le caractère de l’odeur soit le même à différentes dilutions du gaz naturel dans l’air.
d) Il convient que l’odorisant soit suffisamment stable pendant le stockage et lorsqu’il est mélangé avec
du gaz naturel.
e) Il convient que la volatilité de l’odorisant soit suffisamment élevée pour que l’odorisant ne se
condense pas de manière appréciable dans les conditions (température et pression) existantes dans
le système de canalisation.
f) Il convient qu’après évaporation l’odorisant du gaz ne laisse pas des résidus de manière appréciable.
g) Il convient que l’odorisant soit utilisable à basse température si nécessaire.
2 © ISO 2013 – Tous droits réservés

h) Il convient que la combustion de l’odorisant ne laisse pas d’importants dépôts solides.
i) Il convient que l’ajout de l’odorisant au gaz naturel ne rende pas le gaz résultant nuisible.
Il convient que ces recommandations générales soient évaluées en fonction des conditions spécifiques
d’utilisation de l’odorisant (conditions du réseau de transport de gaz naturel, de l’installation
d’odorisation, du type de substance odorisante, de la composition du gaz).
L’expérience dans de nombreux pays a montré que ces exigences de base sont mieux satisfaites par
des composés organiques soufrés — sulfures (thioéthers) et mercaptans (thiols) — ayant des points
d’ébullition inférieurs à 130 °C. Les mercaptans primaires étant facilement oxydés en disulfures qui ont
une intensité d’odeur beaucoup plus faible, les odorisants à base de mercaptans doivent surtout contenir
des mercaptans secondaires et tertiaires.
Alors qu’il a été établi que les composés soufrés ci-dessus satisfont aux exigences essentielles énumérées
ci-dessus de a) à i), d’autres odorisants non soufrés ont été développés et sont disponibles.
4.2 Composition des odorisants
La fraction massique du produit chimique déclaré dans l’odorisant non dilué doit être d’au moins 95 %.
La composition de l’odorisant, et le cas échéant la gamme de dilution, doivent être déclarées par le
producteur ou le distributeur. Il doit être stable pendant le temps de conservation maximale déclarée
par le fabricant.
Pour les odorisants non soufrés, la fraction massique des sulfures (thioéthers) ou des mercaptans
secondaires ou tertiaires (thiols), doit être d’au moins 80 %. Les mercaptans primaires sont plus
facilement oxydés que les mercaptans secondaires ou tertiaires.
Pour les odorisants non soufrés à base d’acrylates, il convient de prendre des précautions, par exemple
en utilisant un additif approprié, pour éviter toute polymérisation.
4.3 Point de trouble
Le point de trouble de l’odorisant non séché, déterminé conformément au 6.4, doit être inférieur à −30 °C.
4.4 Propriétés de phase
4.4.
...