加油站油氣回收系統(tǒng)淺析

徐麗芹

摘 要：文章介紹了目前加油站油氣排放現(xiàn)狀，論證了增設油氣回收系統(tǒng)的必要性，簡要闡釋了油氣回收系統(tǒng)概念，并對施工改造中的一些問題進行了說明。

關鍵詞：加油站；油氣回收系統(tǒng)；施工改造

中圖分類號：TE89 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）27-0179-02

1 目前加油站油氣排放現(xiàn)狀

加油站往往儲存大量汽油，眾所周知，汽油是易揮發(fā)的油品，尤其是在高溫天氣。在城市建筑物或人口密集區(qū)，揮發(fā)的油氣不僅對人體有害，造成大氣污染，而且也造成資源的浪費和損耗，近年來由于油氣揮發(fā)引起的爆炸事故也時有發(fā)生。為了提高加油站安全管理等級，降低油品損耗，減少有害氣體排放，增設加油站油氣回收系統(tǒng)已十分必要。2007年8月1日起實施的《加油站大氣污染物排放標準》中規(guī)定：對加油站卸油時排放的油氣、儲油時排放的油氣以及加油時排放的油氣，要采用以密閉收集為基礎的油氣回收方法進行控制，同時還對油氣排放限值做了相關規(guī)定。

2 加油站油氣回收系統(tǒng)

加油站油氣回收系統(tǒng)由加油油氣回收系統(tǒng)、卸油油氣回收系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)以及油氣排放處理裝置組成，是一種專門回收汽油罐車卸油和加油過程中揮發(fā)汽油的裝置系統(tǒng)。它分為三個系統(tǒng)：一次油氣回收系統(tǒng)、二次油氣回收系統(tǒng)、油氣排放處理系統(tǒng)。

2.1 一次油氣回收裝置

一次油氣回收系統(tǒng)即卸油油氣回收系統(tǒng)，是指系統(tǒng)在密閉的狀態(tài)下，油罐車向地下儲罐卸油的同時，使地下油罐排出的油氣直接通過卸油油氣回收管道收回到油罐車內的系統(tǒng)，不需要外加任何動力。現(xiàn)在普遍采用的是各汽油罐可以共用一根卸油油氣回收主管，使各罐氣體空間相通。

2.2 二次油氣回收系統(tǒng)

2.2.1 “集中式”油氣回收系統(tǒng)

二次油氣回收系統(tǒng)，也稱為加油油氣回收系統(tǒng)，是在加油油氣回收主管線上增設油氣回收泵，或在每臺加油機內分別增設油氣回收泵，將原來由機動車油箱散發(fā)到空氣中的油氣，經過油槍、氣泵，回收到油罐內。二次油氣回收系統(tǒng)分為“集中式”和“分散式”兩種。

“集中式”油氣回收就是在管線上增設回收泵，在油氣回收管與油罐連接處安裝真空泵。真空泵的運轉是利用潛油泵抽出油的壓力來實現(xiàn)。在每個儲油罐設置一臺真空泵，當潛油泵啟動時，真空泵將產生真空壓力，再通過回收油槍、回收管將油氣回收。如果油罐的壓力過大，儲油罐的排氣口真空壓力帽就將自動打開，從而將超壓氣體由排氣口排出。每座加油站只需在罐區(qū)安裝一套油氣回收泵，根據加油負荷量自動調節(jié)泵轉速，實現(xiàn)一泵控制多臺加油機。“集中式”油氣回收系統(tǒng)成本低，控制精確，安裝也比較簡單，適合站內多品牌加油機的加油站。

2.2.2 “分散式”油氣回收系統(tǒng)

該系統(tǒng)是在加油機內安裝真空泵，通常是渦輪式真空泵，它通過兩條輸油管和油氣回收管線與油罐連接。當輸出油品時，電動機就會帶動真空泵產生真空，再通過回收油槍將油箱內的揮發(fā)油氣進行回收。“分散式”油氣回收裝置通常是一泵對一槍，這樣每臺加油機可以自成系統(tǒng)，相互獨立，某一臺泵出現(xiàn)故障不影響其他槍加油，適合加油機內空間比較大的加油站。

2.3 油氣回收處理裝置

油氣回收處理技術方法主要包括以下幾種。

2.3.1 吸收法

用特制吸收劑吸收揮發(fā)的油氣，將空氣與油氣進行分離。其缺點是流程比較復雜，不易操作。

2.3.2 吸附法

利用活性炭將揮發(fā)出來的油氣吸收。其缺點是吸收過程中伴隨有熱量釋放，活性炭會燃燒；另外就是需要開發(fā)使用壽命長的活性炭。

2.3.3 冷凝法

通過超低溫將逸散的油氣進行回收，缺點是裝置的運行成本較高。

3 油氣回收施工改造過程中的問題

加油站油氣回收系統(tǒng)屬于新興事物，原有加油站基本未預留回氣管路及相關附件，因此各加油站加裝油氣回收系統(tǒng)時，需進行停業(yè)施工改造。施工改造質量對整個油氣回收系統(tǒng)在未來使用過程中的效果起著決定性作用。

3.1 卸油口、回氣口改造問題

部分單位為節(jié)省費用，卸油口、回氣口未加裝截流閥、密封式快速接頭，僅僅使用帽蓋，導致漏氣嚴重，使整個油氣回收系統(tǒng)失效。

3.2 回氣管鋪設問題

加油站改造過程中，一般通過開挖地面、埋設回氣管路、打壓試驗、回填管溝、地面硬化等幾步進行回氣管路改造。但部分加油站油氣回收系統(tǒng)使用半年后，液阻問題逐步顯現(xiàn)。其原因是，回收系統(tǒng)底下土質情況發(fā)生變化，部分管路坡向、油罐坡度也發(fā)生變化，甚至出現(xiàn)變形打彎情況，導致冷凝油氣積聚，堵塞管路。因此，在施工改造過程中，應使回氣管溝硬化，或加大坡向油罐的坡度。

3.3 密閉性問題

加油站油氣回收系統(tǒng)的密閉性是保證整個油氣回收系統(tǒng)正常運行的核心問題。導致加油站油氣回收系統(tǒng)密閉性不合格的主要原因有：P/V閥被堵塞無法完全恢復正常狀態(tài)，操作井量油口未加裝球閥，油罐人孔、接卸油管線、回氣管線、液位儀管線法蘭連接處耐油密封膠墊失效，液位儀串線管密封失效等。

可采取的針對性措施有：將油氣回收系統(tǒng)中的非標油罐更換為標準油罐，更新油罐、管線法蘭連接處的膠墊，重新使用密封膠進行密封，各類油罐連接管線采取油罐孔蓋上直接焊接操作以及井內法蘭連接方法，以方便日后維護保養(yǎng)。

3.4 施工流程

目前營運加油站基本未安裝油氣回收設備，也未預留相關油氣回收管路及預埋件，所以必須停業(yè)、清罐后方可改造。具體過程，如圖1所示。

圖1 施工流程

3.4.1 清洗油罐

辦理相關作業(yè)手續(xù)后，施工作業(yè)人員可進入作業(yè)區(qū)作業(yè)，關閉管線，斷開法蘭，拆卸人孔蓋板，此作業(yè)必須使用防爆工具。清洗油罐后，機械通風、氣體濃度檢測合格后注滿水，以保證施工安全。

3.4.2 管溝施工

對老油路管線清洗合格后，可開挖管溝，建議采用切割機在擬開挖管溝兩側割出一條50 mm左右的分倉縫，以免破損的混凝土影響周邊砼地面，然后開始人工開挖，管溝清理完畢，用細沙找坡，統(tǒng)一坡向油罐人孔井。

3.4.3 工藝管線安裝

一次油氣回收主管線使用DN100，主要為了減少氣路管道阻力，節(jié)省卸油時間，還與油罐車DN100卸油接頭相匹配。二次油氣回收主管線采用DN80，直管線采用DN50，主要為了保證有一定強度和減少氣路管道阻力。工藝管線坡口加工采用砂輪機打磨成V型坡口，坡口表面不得有裂紋、夾層等缺陷。管道對接組對前用手工或機械方法清理內表面和外表面，焊口的內壁要平滑整齊。管線安裝前必須進行清理，做好防腐，管道安裝完畢要進行壓力試驗，采用打水壓的方式。

4 油氣回收系統(tǒng)的檢測指標

加油站油氣回收系統(tǒng)的檢測指標主要有：油氣回收系統(tǒng)密閉性，油氣回收系統(tǒng)液阻，加油槍液比，尾氣處理裝置排放尾氣非甲烷烴含量。檢測過程應注意以下問題：

①油氣回收系統(tǒng)密閉性、液阻檢測只能使用氮氣。

②密閉性、液阻充氣過程以及氣液比檢測過程應連接地線。

③密閉性測試時，油罐油氣容積應滿足以下條件：油罐為獨立式油氣回收系統(tǒng)的，埋地油罐的最小油氣空間應為3 800 L或或占埋地油罐容積的25%，二者取較小值。氣體空間連通式埋地油罐的最大合計油氣空間不應超過95 000 L。

④測試過程中充入系統(tǒng)的氮氣流量不應超過140 L/min。

⑤液阻測試應在氮氣流量穩(wěn)定的時間超過30 s后再進行檢測。

5 結 語

油氣回收系統(tǒng)不但可以節(jié)能、環(huán)保，還可以減少加油站的防火距離，從而減少征地，減少投資。參考歐美國家油氣回收系統(tǒng)發(fā)展情況，其第一階段油氣回收系統(tǒng)不成熟，故障率通常高達50%。后來出現(xiàn)了油氣回收在線監(jiān)控技術，從而逐步提高了油氣回收系統(tǒng)的效率。

我國正處于發(fā)展階段，環(huán)境保護意識正在逐步提高。全國機動車保有量正在快速增加，機動車尾氣污染正成為城市污染的主要來源。為此，國家環(huán)保部已提出要求，全國加油站將逐步推廣油氣回收系統(tǒng)。部分發(fā)達地區(qū)已經著手進行油氣回收系統(tǒng)的施工改造。

參考文獻：

[1] GB 50156-2012，汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范[S].

[2] GB 20952-2007，加油站大氣污染物排放標準（發(fā)布稿）[S].