吳兵磊
摘 要:本文通過對加油站油氣回收系統的檢測,在此基礎上主要介紹加油站二次油氣回收系統基本原理以及在運行過程中所出現的問題,并提出運行過程中常見問題的解決方案,以便更好地提高油氣回收系統的運行效果,力圖對今后的檢測工作有更好的借鑒意義。
關鍵詞:加油站;油氣回收系統;問題;解決方案
隨著我國經濟的不斷發展,人民生活水平的日益提高,對于環境問題人們越來越重視。加油站在卸油和加汽油的過程中會排放大量的油氣進入空氣之中,由于油蒸氣屬于易揮發易燃易爆氣體,在加油站儲存、卸油、加油等過程中都會揮發擴散到周圍空氣中,不但影響周圍員工和居民的身體健康,同時造成油品質量下降和資源浪費,甚至導致火災爆炸事故的發生[1][2]。本文擬通過對加油站油氣回收系統基本原理進行分析,剖析檢測過程中暴露出來的問題,并進一步分析其解決方案,提高系統的利用率。
1、加油站油氣回收系統基本原理
油氣回收系統主要由一次油氣回收系統、二次油氣回收系統、三次油氣回收系統三部分構成。該系統的主要是通過完整的油氣回收系統將加油站在卸油和加油過程中產生的油氣進行密閉收集后通過冷凝,吸附等工藝進行回收再利用,既能減少加油卸油過程中油氣擴散到周圍環境,保護了環境、員工及客戶的安全;也能有效回收油氣,實現油氣的再利用。
1.1一次回收系統
一次回收系統又叫卸油油氣回收系統。由于汽油含有較多的輕組分容易揮發,在汽油罐內存在較高濃度的汽油油氣。在卸油過程中汽油自油罐車加入到汽油罐內,將會把罐內的高濃油氣擠出罐體,通過一次油氣回收系統將油氣回收到油罐車內。如果不加裝一次油氣回收系統,油氣會被直接排放到空氣中,造成環境污染和安全隱患。
1.2二次油氣回收系統
二次油氣回收系統又叫加油油氣回收系統。在加油過程中,一方面汽油會揮發產生油氣,另一方面汽車油箱內的油氣將會被加入的汽油擠出油箱。因此二次油氣回收系統利用真空輔助裝置(油氣回收型泵),通過油氣回收型加油槍及管線,將油箱內溢出的油氣吸回汽油管內保存。
1.3三次油氣回收系統
三次油氣回收系統又叫油氣排放處理系統。該系統通過吸附、吸收、冷凝、膜分離等方法將加油過程中產生的油氣進行回收處理。目前國內外的油氣回收處理技術主要有5種: 吸附、吸收、冷凝、膜分離及氧化法。三次油氣回收系統通常只有進行了安裝,這樣油罐車在卸油過程中回收的油氣被運回到油庫進行回收處理[3]。
2、油氣回收系統檢測及發現的問題
加油站在運行過程中不可避免產生油氣揮發有機物,根據GB20952 -2007《加油站大氣污染物排放標準》的要求,加油站每年必須對油氣回收系統的密閉性、液阻、氣液比進行檢測。其中密閉性和液阻檢測是針對整個系統的管道, 氣液比檢測針對加油槍。
2.1、檢測基本情況
某地擁有加油站100余座,通過對該地加油站油氣回收系統的檢測發現該地區加油站基本已經完成了加油站油氣回收系統改造,加油站均安裝有一次,二次油氣回收系統,且設備都通電運行。但經檢測發現油氣回收系統運行狀況存在一定問題,對各項目進行檢測發現系統密閉性和氣液比是各加油站油氣回收系統存在問題最多的項目。
2.2、油氣回收系統檢測過程中的問題
通過現場檢測發現各加油站主要存在以下幾個主要問題:(1)在對加油站的檢測過程中發現大部分加油站油氣回收系統設備設施安裝不規范,存在校對問題,如一些加油站加油機柜預留檢測三通接口安裝過低甚至被消防沙掩埋或者安裝預留空間狹窄,導致進行檢測時儀器管線無法連接;油氣回收檢測口球閥未能開啟;預留檢測三通接口缺少堵頭或者密封不嚴等。(2)加油站對油氣回收裝置缺少維護。如部分加油站長期未對機柜進行清潔,油氣回收型泵損壞卻沒有更換。(3)加油站工作人員對油氣回收系統認識不足,尤其是部分加油站呼吸閥和長期未打開,回氣管線上閥門也處于關閉狀態。
2.2.1密閉性檢測
密閉性檢測是在密封整個管道系統下進行的,檢測前先系統管線球閥關閉,后用氮氣對整個系統加壓到500Pa , 計時5min 后, 將剩余的壓力值與GB20952 -2007《加油站大氣污染物排放標準》[4]表2 的最小剩余壓力限值進行比對,依據國家標準判定是否合格。
密閉性檢測過程中出現的問題及原因分析:(1)有一部分加油站在沖加氮氣時一直沒有壓力增加。造成這一情況加油站存在呼吸閥損壞無法關閉或者閥門關閉不嚴存在嚴重漏氣現象;(2)有的加油站在加壓時儀器顯示壓力波動很大,壓力迅速增大到較大值,但又立刻降低到很小。經檢查發現造成這一情況是由于加油站設有積液井,積液井內存有大量積液,導致油氣回收管線內存有積液,加壓時管線內有油液波動。(3)部分加油站在加壓過后,一段時間內均勻衰減。經過檢測發現出現這一情況通常是由于真空泵連接銅管、潛油泵、量油口,卸油口等法蘭連接處的墊片等由于油氣侵蝕后老化后產生漏氣點。(4)有一些加油站密閉性檢測過程已經符合,但是檢測后打開呼吸閥發現呼吸閥上方的法蘭連接處有油氣泄露,在加油站油氣回收系統運行過程中同樣會造成隱患。
2.2.2、液阻檢測
液阻是判斷油氣回收系統從加油機到儲油罐間埋地油氣管線的暢通情況的依據。根據標準要求,通過預留檢測口按照不同流量通入氮氣模擬加油過程中油氣通過管線時受到的阻力,阻力變化會形成一個壓力值,通過壓力值與標準值比較判定液阻是否符合。
液阻檢測過程中的問題及原因分析:檢測過程通入氮氣,流量穩定時,儀器顯示壓力值達到上千帕,遠遠超出國家標準規定。造成這液阻較大的原因有以下幾種:(1)加油站長期運行或者每天加油量很大從來未進行維護,導致油氣管線內有積液存在。(2)加油站內設有積液井,積液井內油液過高;(3)可能有與設計不規范或者出現地面沉降導致回氣管線坡度不夠,油氣回收管道均坡向低標號汽油罐, 坡度不小于2%[5]。
2.2.3氣液比檢測
氣液比是油氣回收系統回收效果的重要指標。根據標準向油桶內加入適量的汽油,通過測試儀記錄加油過程中回收的油氣體積,得到該加油槍的氣液比數據。該數據如在給出氣液比限值范圍(1.0~1.2)內,則符合國家標準要求。反之,則不符合。
氣液比檢測過程中的問題及原因:(1)氣液比低于標準值或高于標準值。造成這原因可能是安裝過程中未調節至合適的氣液比;或者油氣回收型泵功率過小或過大。(2)氣液比為零,沒有回氣量。這可能是由于回氣閥門處于關閉狀態或者油氣回收型真空泵損壞導致。
3、改進和建議
針對加油站油氣回收系統檢測過程中發現的這些問題及其原因的分析,對各加油站提出以下意見:(1)各加油站應加強對員工的培訓,促進從業人員對加油站油氣回收系統的原理、回收意義和設備維護等知識的認識,加強環保意識,保證油氣回收系統的正常運行。(2)加油站應制定完善的管理制度,定期細致的檢查系統中的各個設備是否能正常運行,針對容易發生故障的部件應定期檢查更換。(3)加裝了集液器的加油站定期檢查集液器內的液位高度,油面超過20cm采用適當的方式清理集液器內的積液。(4)加油站應加強儀器設備安裝驗收制度,對驗收過程中發現不合理的地方應及時提出并整改。
參考文獻:
[1]王璇.油氣回收技術推行問題探討[J].現代化工,2010,30(11):10-13.
[2]劉紅旗,劉江濤,顧堅,等.加油站油氣回收系統分析與關鍵技術研究[J].環境工程,2011,29(2):368-371.
[3]周勇軍,廖傳華,黃振仁.膜法油氣回收過程的工藝模擬[J]石油與天然氣化工,2005,34(3):149-151
[4]GB20952-2007,加油站大氣污染物排放標準[S].
[5]GB50156-2002,汽車加油加氣站設計與施工規范(2006年版)[S].