加油站油气回收问题探讨

2014-11-29张广民ZHANGGuangmin

价值工程 2014年31期

张广民ZHANG Guang-min

（泰州市计量测试技术研究所，泰州 225300）

（Taizhou Institute of Measurement and Testing Technology，Taizhou 225300，China）

0 引言

最近几年，我国乘用车数量迅速增长，我国已经成为名副其实的汽车大国，对油气资源的消耗也越来大，带动了油品销售行业的快速发展。如今全国范围内的油库、加油站数量非常庞大，而在油气的运输、存储等环节气蒸发损耗问题比较突出。加油站蒸发损耗的油气其实就是烃类VOCs 与空气的混合物，这种油气蒸发损耗不仅降低了油气的成品质量，还会对环境带来污染，危害人类身体健康[1]。西方工业发达国家如美国、德国等从上世纪80年代开始加大对油气的回收处理力度，通过政府颁布政策的形式执行。但是，时至今日，国内的加油站油气回收处理工艺技术依然比较滞后，随着现代环境问题不断增多，加油站的油气回收处理工作应该引起我们的重视。

1 油气蒸发的损失与危害

1.1 环境污染成品油在销售过程中，要经历运输、储存等环节，举例来说，若往油站送10m3汽油，在储油罐向油站卸油时就会产生10m3的油气，而在销售过程中，油站每销售10m3的成品汽油也会排出10m3的油气到空气中。从化学角度来讲，油品是一种有毒有害的物质，油品中含有很多对人体有毒害的成分。这些油气释放到空气中，也会造成一定程度的环境污染。

1.2 油品挥发损失油气的蒸发，其实就是一种挥发损失，相关数据统计表明，一个加油站的油气挥发量基本上达到了全年销油量的0.4%～1.0%，举例来说，假如某个年销售成品油5000t 的油站，其中一年的油气挥发量就是20～50t。从中可以看出油品挥发损失是比较严重的。如果加装油气回收系统，其回收率可达到95%以上，一年可减少油品损耗19～47.5t。

2 实际回收处理油气的可行措施分析

依据西方工业发达国家的油气回收处理经验，油气的回收处理主要包含两个核心阶段，第一，在密闭环境条件下将油注入加油站；第二，在密闭环境条件下实现销售发油。如图1 所示，第一，密闭卸油环节，将油罐车与地下储油罐采用输油管及油气回收管连接成密闭系统，地下储油罐中同体积的油气被回收到油罐车中；第二，密闭加油环节，利用特殊的加油枪将机动车油箱中的油气经加油枪、抽气泵回收到地下储油罐内饱压[2]。

图1 加油站密封卸油和密闭发油系统流程示意图

2.1 直接冷凝法冷凝法是利用各种烃类VOCs 在不同温度和压力下具有不同的饱和蒸气压，通过降低温度或增加压力，使某些有机物首先凝结出来。

2.2 膜分离法膜分离法是利用烃类VOCs 与空气在膜内扩散性能（即渗透速率）的不同来实现分离，即让烃类VOCs/空气混合物在一定压差推动下经过膜的“过滤作用”，使混合气中的烃类VOCs 优先通过膜得以分离回收。

2.3 预冷凝·膜分离组合工艺由于膜分离法分离烃类VOCs 不能将其以100%的纯度分离出来，只是将其浓缩。因此对油气排放浓度要求较严格的场合，若单独采用膜分离技术，即使花费很高的投资也难以达标，此时可采用膜分离技术与其他技术结合的工艺。

3 回收系统设计

3.1 卸油油气回收系统设计卸油时，罐车内的汽油自流加入到汽油油罐中，油罐中大量油气会被汽油液体挤出排放到加油站站区空气中，造成卸油时的环境污染、安全隐患以及资源浪费[3]。因此加油站需要设计安装卸油油气回收系统，见图2 所示。

图2 卸油油气回收系统

该系统的基本原理是把加油站内部各个汽油罐相连，一般情况，保证通气管的直径t≥50mm，设计压力为1.0 MPa。该系统在设计时，要使得连通管的连接位置位处于通气管所在地面以上1.1m 处。以防止各个油罐出现溢油。在连通管上面，有两根通气管，对于通气管，要加装截止阀，其中还要对一根通气管的顶部安装压力真空阀，其压力范围为-2-+3kPa[4]。

3.2 加油油气回收系统设计该回收系统的设计，使用非燃烧系统运作方法，把系统回收的油气储存在油罐内，保持油罐内部的压力平衡。保持压力平衡的效果需要控制汽油与油气在实际交换时的比例，通常情况是1：1。

3.3 油气排放装置设计油气的排放系统设计如图3所示，其基本设计原理是在卸油油气回收管道和低标号汽油罐通气管处，分别引入一条管道至后端油气排放处理装置，使用压力传感器对管道的压力进行监测，在管道压力升达到系统的预定值时，系统的油气排放处理就会启动，对油气进行分离处理。