加油站油氣回收系統改造后的常見問題及應對措施

洪銘聲

〔中國石化遼寧石油分公司 遼寧沈陽 110000〕

加油站油氣回收系統改造后的常見問題及應對措施

洪銘聲

〔中國石化遼寧石油分公司 遼寧沈陽 110000〕

在簡要介紹了加油站油氣回收系統概念的基礎上，結合加油站油氣回收改造和日常維護過程中出現的操作井內油氣濃度走字、加油機提槍未加油走字、卸油時間延長或無法卸油、加油現場油氣濃度增大及設備改造和運行維護成本增加等問題，提出了嚴格規范施工和驗收程序、修訂加油站操作流程、及時更新設備、把握改造節奏、做好前期勘測、搞好相關培訓及差別化使用相關配件等措施，為加油站油氣回收改造和運行維護提供了參考。

加油站 油氣回收 改造 問題 措施

1 油氣回收系統簡介

1.1 總體概念

油氣回收系統是指在裝卸汽油和給汽油車輛加油的過程中，將揮發的汽油油氣收集起來，通過吸收、吸附或冷凝等工藝中的一種或兩種方法，或減少油氣污染，或使油氣從氣態轉變為液態，重新變為汽油，達到回收利用的目的。油氣回收系統不是單指某一個油庫、油罐車或加油站，而是三者共同作用方可發揮作用。目前僅汽油需要進行油氣回收，由于柴油理化性質較為穩定，暫無需進行油氣回收改造。

1.2 油庫加油站油罐車的關聯及作用

油氣回收系統主要由三部分組成，其中加油站負責將加油過程中從加油槍及客戶油箱縫隙處逸散的油氣回收到站內的密閉儲罐里，達到加油站零排放或低于限值排放的目的；油罐車負責在卸油時將加油站儲罐內的高濃度油氣置換到油罐車內，保證接卸和運輸環節的油氣無排放或低于限值排放；油庫負責回收油罐車內置換的高濃度油氣，并通過吸附、冷凝等工藝將其重新液化為液態的汽油。從效益的角度講，產生效益明顯的只有油庫，加油站的潛在效益為油品損耗會有所降低。2 油氣回收項目常見的問題

2.1 操作井內油氣濃度增加

油罐密封性不達標是導致操作井內油氣濃度增加的根本原因，部分安裝油氣回收的加油站反映，安裝油氣回收后操作井內油氣濃度較安裝前有明顯升高，主要是由于未安裝油氣回收系統前，加油站儲油罐及工藝管線為常壓，油品揮發的油氣克服罐體密封較為困難，大部分通過通氣管進行排放。安裝油氣回收設備后，由于加油機回收的油氣不斷反抽到儲油罐內，使儲油罐內壓力增加至0.5kPa左右，具備克服罐蓋薄弱密封處的能力，且加油過程不斷進行，油氣不斷被吸入，在未達到真空壓力帽0.75kPa的開啟壓力時，罐蓋密封性不達標處就成為油氣外泄點。產生以上問題的具體原因是由于油氣回收系統改造絕大部分為增加油氣回收功能，需要利用老舊油罐，罐蓋厚度不足、變形是影響密封性的決定性因素，油罐蓋墊片選擇不當，罐體螺栓安裝應力不均勻也能造成整體密封性不達標。潛油泵、液位儀、計量口等設備深入罐體部分如果與設備密封不嚴也將導致密封性不達標。

2.2 加油機提槍未加油走字

個別加油站安裝油氣回收系統后會出現提槍后未加油但加油機已顯示走字，由此造成了客戶糾紛。產生此種問題的主要原因為加油機部分油品管線與油氣回收管線形成通路，導致油品剛經過流量計便通過油氣回收管線回到儲罐內，形成油品自循環。具體原因有以下兩方面：一是加油機膠管保管使用維護不當。油氣回收膠管內部較普通膠管新增一條Φ8塑膠制成的軟管，用于回收的氣體通行，由于直徑較小且硬度不足，受到外力極易損壞。如過度彎折或被車輛碾壓均會導致膠管內的氣相管道破損，造成膠管內氣液相聯通，當油氣回收真空泵接收到提槍信號開始工作時，整個管路形成回流，導致提槍不加油流量計計數。二是加油槍故障導致回流，原理與膠管相同，加油槍內腔的氣相和液相管路有多處相鄰，如使用不當造成氣液相管路聯通也會導致此現象發生。

2.3 卸油時間延長或無法卸油

部分加油站安裝油氣回收系統后，會出現卸油時間延長的問題。總體原因為加油站卸油是利用油品高差和自重自流至埋地油罐內，當埋地油罐內回收的壓力增加時會對油品自流產生阻力，由此導致卸油時間延長。具體原因為卸油口油氣回收閥門未開啟。由于安裝油氣回收系統后需要將埋地儲罐內油氣置換到油罐車內，如未按要求開啟此閥門，將導致油氣通過真空壓力帽進行外排，但真空壓力帽開啟壓力為0.75kPa，因此，油罐車內自流油品需要克服此壓力進行自流，導致卸油時間延長。

2.4 加油現場油氣濃度增大

產生此問題的原因主要有兩方面，一是油氣回收氣液比不合格，氣液比即回收氣體的汽油油氣與加注汽油的體積比，按照規范應在1～1.2范圍內，如氣液比低于1，表明真空泵不具備完全回收逸散油氣的能力，導致加油現場油氣濃度不達標。二是積液井長期未清理，油品滿溢造成回氣管路堵塞。部分加油站由于加油現場距離儲油罐較遠，無法滿足油氣回收管線坡向油罐1 %的坡度要求，因此需要設置積液井。設置積液井的目的是防止油氣回收管線內的油氣凝結成汽油造成油氣回收管線堵塞，但當積液井長期未清理時，凝結的汽油將會浸沒從加油機去往油罐方向的回氣管道，人為的形成了氣阻點，導致無法回氣，加油現場油氣無法回收，因此造成現場油氣濃度大。

2.5 油氣回收設備改造和運維成本增加

傳統加油機加油槍為150～300元/把，膠管價格也較為低廉，安裝油氣回收設備后，無論是采購抑或維修價格均大幅增加。以一座油氣回收改造的加油站為例，每年平均更換加油槍4把、膠管2根，改造前維修價格為4×300+2×200=1600元，改造后同樣設備需要維修費約4×2375+2×850=11200元，是以往的7倍！由于油氣回收設備構造較以往復雜，設備制造商尚未形成成熟產品，加油槍、油氣分離接頭等部件損壞頻率較以往有較大增加。加油機內安裝的真空泵工作時由于固定不牢等原因長時間震動，也導致了加油機部分部件的損壞，如果自吸式泵和真空泵頻率相同時發生共振，加油機連接處的部件如不定期進行緊固更容易發生設備損壞。

3 應對措施

以上問題的產生主要在施工和日常維護管理環節，如果嚴格按照施工進行，進一步修訂完善操作流程會大大減少此類問題的發生，具體措施主要有以下三個方面。

3.1 規范施工，嚴格密封測試和驗收程序

由于各加油站的工藝管線不同，進行油氣回收系統改造的加油站必須到現場進行實地勘察，同時嚴格按工程順序進行施工作業。具體主要有兩方面：一是《油氣回收系統工程技術導則》(Q/SH 0117—2007)中第5.2.4和5.2.7條明確要求“油品管道試驗壓力應為0.9 MPa,氣體管道的試驗壓力應為 0.2 MPa。油氣回收改造過程中，應同時對油罐密閉性進行整改，并在整改完畢后用氮氣進行氣密性試驗。氣密性試驗壓力不應小于 3 000Pa”。如罐蓋與罐體貼合不嚴，可采取割罐脖或更換罐蓋等方式改造，儲油罐密封膠墊以四氟墊為宜。工藝管線安裝完畢后，覆土前要嚴格按標準進行整體密封性測試，測試合格后方可覆土。二是加油機的氣液比必須在使用前進行檢測，且每把槍均需要進行檢測，檢測過程中必須使用大流量進行加油。

3.2 修訂加油站操作流程

油氣回收系統安裝后，加油站工藝系統有所變更，因此需要對加油站操作流程進行修訂，修訂部分主要為四個方面：一是卸油操作流程。卸油時應開啟卸油油氣回收閥門，同時保證通氣管匯管以下部分閥門全部開啟，使汽油罐氣相空間保持聯通，匯管以上部分通氣管僅開啟連接真空壓力帽或P/V閥的閥門，保證氣相空間內的壓力在合理范圍內，避免發生油罐被抽真空或罐內壓力過大。卸油完畢后需要關閉卸油油氣回收閥門。二是檢維修流程。檢維修前，需要對工藝系統進行整體泄壓，此時需要開啟通氣管匯管以上部分普通阻火帽閥門，使系統與大氣聯通，泄氣完畢后方可進行檢修，檢修完畢后需再次關閉此閥門，進入正常運行狀態。三是積液井的定期清理。根據加油站汽油銷量，每季度或每半年對積液井內油品進行計量及清理，一般積液井高度為0.8 m，當其內油品達到0.5 m左右時需要進行清理，防止堵塞回氣管路。油品的抽取可使用手搖泵進行手動抽取。四是進一步強調膠管盤管要求。膠管過長的必須進行盤管并將盤好的膠管放置于加油島上無人經過的地方，防止車輛碾壓或人員踩踏。

3.3 廠家應及時進行設備更新

2012年起，油氣回收設備開始大范圍安裝，目前各家設備均處于油氣回收初期的“初”字號設備，通過近3年的運行和使用單位的意見反饋，各設備生產廠家應及時對設備進行更新，重點應對加油槍、膠管、油氣分離接頭等部分進行產品優化，滿足客戶需求。各使用單位應充分利用招投標優勢，促使各廠家進行產品升級，降低配件價格，增加售后三包周期，不斷降低設備維護維修價格。

3.4 參照地方規范，把握改造節奏

雖然按照《加油站大氣污染物排放標準》(GB20952—2007)的相關要求，所有加油站需要在2014年年底前完成油氣回收改造，但由于加油站數量眾多，單站改造周期及費用均較大，綜合考慮油品保供和企業投資壓力，部分地方政府采取了分部實施的方式，部分地市還通過以獎代補的方式推進油氣回收系統改造。因此，各企業在進行油氣回收系統改造時應先集中資金和精力對市區、汽油銷量較大站進行改造，這樣既能將投資收益和消除油氣揮發效果最大化，又可以此爭取地方政府補貼，利用獎金分步對偏遠地區進行逐步改造，最終達到地方政府要求。

3.5 做好前期勘測，規范施工驗收

在完成油氣回收改造規劃后，施工單位、建設單位、設計單位和監理單位需要重點對改造的加油站進行現場勘查，勘查內容分為施工內容勘查和使用情況預估勘查兩方面。施工內容核查由施工單位和建設單位進行，主要針對需要改造站的現場情況進行現場核實，用于預估日后施工過程中可能出現的狀況，如油罐是否為標準罐，密封性是否達標，工藝管線如何布局，新開槽部位是否與電路、油路、信號線路相互交叉及可能帶來何種影響，工藝管線的選取為鋼制還是復合材料。同時還需要考慮新標準與本次施工的關系，如改造雙層油罐工藝管線是否直接采購雙層管線等問題；使用情況預估勘查主要由建設單位根據施工圖紙和現場情況提出，重點排查安裝油氣回收系統安裝以后員工使用過程中可能存在的問題，如積液井無法布置在罐區內時如何布局不影響卸油，新安裝的卸油油氣回收閥門是否處于便于操作位置，加油機內的三通檢測接口位置是否合理等方面。

驗收方面，分為階段性驗收和整體驗收，階段性驗收在應對措施部分已進行描述。整體驗收方面分為工程整體驗收和使用情況整體驗收，其中工程整體驗收需要對整個工程是否符合規范，油氣回收系統能否正常運行等方面進行檢查；使用情況整體驗收需要按照《加油站大氣污染物排放標準》(GB20952—2007)中附錄規定的內容，在加油站正常經營的情況下，對氣密性、氣液比、液阻進行驗收，三部分缺一不可。目前，市場上專業的油氣回收檢測機構較少，且政府部門不具備獨立檢測的能力，因此部分地方政府目前默認以各改造單位自行驗收結果為政府驗收結果。建議各單位自行采購油氣回收設備進行驗收。例如青島安全工程研究院生產的ALT-03型綜合驗收儀器就可以滿足驗收要求，同時經該單位培訓考試合格后會取得檢測上崗資格證，由于該產品已上市銷售，因此該證件具備一定的效力。

3.6 強化變更培訓，增強維護保養

新安全生產法實施后，對于基層員工的安全培訓要求提高到了一個新的高度，因此各單位需要立即修訂相關制度，開展教育培訓。制度修訂方面主要對操作流程、安全管理規定、巡檢內容、檢查內容和維護保養等制度方面進行修訂。教育培訓方面建議分為工藝理論、操作理論和實際操作三方面進行，其中理論培訓主要講解油氣回收系統的運作原理，使員工了解新工藝下各工藝管線作用，防止維護及檢維修過程中發生危險；操作理論用于固化員工對新工藝的操作，避免或減低本文表述的幾類常見問題出現；實際操作方面用于使員工熟練操作新設備。

3.7 配件差別化使用，降低配件價格

目前國內外油氣回收品牌較多，外國產品價格高昂，使用壽命較好，國內設備價格居中，使用壽命較低，綜合考慮加油量及價格，建議汽油銷量大的加油站采用國外的加油槍及膠管，汽油銷量低的加油站可采用國產設備，利用這種差別化的設備采購方式可以降低維護成本。另一方面要充分利用招投標的杠桿作用，通過整體采購，促使各配件廠家自行降低配件供應價格或延長質保期限。

2016-07-28。

洪銘聲(1986-)，男， 大學本科，遼寧石油化工大學油氣儲運專業，中級職稱，現從事工作：遼寧石油安全督查隊。