師 宓
(上海華閔環境科技發展有限公司,上海 200062)
隨著社會經濟的快速發展,近年來全國的機動車總數不斷增加,加油站的數量也相應增多,隨之帶來的環境污染問題也浮出水面。根據相關法律法規規定,新建設的加油站須開展環境影響評價工作。本文以上海市某新建加油站為例,分析、探討了在進行環評工作時,加油站選址選線、執行標準、大氣污染物排放量及污染控制措施等需要重點關注的問題。
本次新建加油站建設用地面積1221.8 m2,總建筑面積530 m2,其中含兩層新建站房1幢,雨棚1個,公共廁所1個,加油島1座,電腦加油機2臺,埋地臥式雙層儲罐4個,容積為30 m3,其中3個汽油罐,1個柴油罐,圍墻長140 m、高2.2 m。
新建加油站的選址要求應符合城市、環境整體規劃及安全防火要求,并同時考慮客戶加油、交通的便利。根據《汽車加油加氣站設計與施工規范》(GB50156-2012,2014版)判定本加油站為二級加油站,與規范中關于二級加油站的比對情況如表1、2、3所示。
由上述可知,本加油站選址和總平面布置規范,各項指標均符合規范要求。
加油站排放的非甲烷總烴執行《大氣污染物綜合排放標準》(DB31/933—2015)表3中廠界監控點濃度限值,油氣回收裝置的油氣排放濃度執行《加油站大氣污染物排放標準》(GB 20952-2007)的相關規定:濃度應≤25g/m3,排放口距離地面≥4m;廢水執行《污水綜合排放標準》(DB31/199-2018)表2三級標準要求;噪聲執行《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB12348-2008)3類區標準。
加油站在營運過程中產生的廢氣主要以油氣損耗為主(以非甲烷總烴計)。結合汽油、柴油的理化性質,柴油沸點為282~338 ℃,汽油沸點為35~205 ℃,鑒于柴油沸點較高且不屬于《上海市大氣污染物綜合排放標準》(DB31/933-2015)中揮發性有機物的定義范圍,故油氣損耗主要考慮汽油油氣揮發。加油站油氣損耗主要包括卸油、加油、儲油過程。

表1 項目選址與標準對比情況

表2 汽油油罐、加油機和通氣管管口與站外建(構)筑物的安全間距 m

表3 項目總平面布置與標準對比情況
4.1.1 卸油油氣損耗
當油罐車進行卸油時,由于汽車油罐與地下儲油罐液位的不斷變化,氣體的吸入與呼出會使油品蒸發,同時隨著油罐卸油過程中液面的不斷下降,外部環境的高溫度也會對增大的罐壁蒸發面積和空間造成影響,產生蒸發效應,根據《成品油銷售業汽油油氣排放控制標準》編制說明中所統計的數據,汽油卸油損耗率為0.2%,本加油站汽油年中轉量為2800 t,因此,卸油油氣損耗產生量為5.6 t/a。
4.1.2 加油油氣損耗
加油站向車用油箱加油過程中,首先通過泵將地下儲油罐中的油品送至加油機計量系統進行計量,其次通過與加油機連接的加油槍將成品油送入到車用油箱中,油品進入車用油箱的過程中,油品將油箱內的烴類氣體置換出來并排入大氣。結合《成品油銷售業汽油油氣排放控制標準》編制說明中所統計數據,汽油加油損耗率為0.29%,該加油站汽油年中轉量為2800 t,因此,加油油氣產生量為8.12 t/a。
4.1.3 儲油油氣
油氣在儲油罐內存儲的過程中,隨著晝夜的交替變化儲油罐溫度也隨之變化,根據熱脹冷縮原理,白天溫度升高,油氣膨脹,壓力升高,造成油氣揮發;夜晚溫度降低,儲油罐內氣體壓力降低,新鮮空氣吸入,為使蒸氣壓達到平衡,此時油氣從液相中蒸發,液面上的氣體達到新的飽和蒸汽壓,同時也造成油氣的揮發。上述白天和黑夜循環交替,即為 “小呼吸”式的油氣排放。由此蒸發原理可知,外界溫度變化為影響儲罐儲油油氣損耗的主要因素。由于土壤比熱容大,溫度升高、降低都比較慢,每日溫度變化量很小,本項目加油站油罐均位于地下,可以減小溫差,降低儲油罐小呼吸。根據《成品油銷售業汽油油氣排放控制標準》編制說明中統計數據,儲油損耗率為0.01%,該加油站年成品油中轉量為2800 t,因此,儲油油氣產生量為0.28 t/a。
4.1.4 加油站油氣回收系統
加油站的油氣回收系統設計施工標準為: (GB50156-2012)《汽車加油加氣站設計與施工規范》; (GB20952-2007)《加油站大氣污染物排放標準》; (Q/SH 0117.1-2007)《油氣回收系統工程技術導則(加油站篇)》。
4.1.4.1 卸油油氣回收系統設計
卸油油氣回收又稱為平衡式一次油氣回收系統。卸油過程中油罐車采用密閉卸油方式,減少油氣向外環境溢散。基本原理如下:油罐車向地下儲油罐卸油,由于罐車內壓力降低需吸入大致相等的氣體補充壓力,而向地下儲油罐注入了油品的同時,儲油罐也向外排出了相當數量的油氣,通過導管將油氣輸回到了油罐車,完成了密閉式油氣循環的卸油過程。
卸油過程中油罐通氣管上安裝的截止閥關閉,罐內油氣通過密閉管道系統輸回到油罐車內,可實現絕大部分的油氣回收,通過與同行業類比,該加油站卸油油氣回收系統回收效率可達到99.8%計。
4.1.4.2 加油油氣回收系統
加油油氣回收是指通過油氣回收設備將加油機加油過程中產生的油氣回收。其基本原理是:加油機為車輛進行加油時利用加油槍上的特殊裝置,經加油槍、比例調節閥、拉斷閥、油氣分離接頭、油氣回收管線等一系列油氣回收系統裝置,將汽車加油過程中車用油箱原本將會溢散到空氣中的油氣回收至加油站地下儲油罐內。
本加油站輔助回收利用真空發生裝置進行回收,油氣真空輔助式油氣回收系統主要是利用外加的輔助動力(真空馬達或同步葉片渦輪式真空泵),通過回收管、回收油槍伴隨加油運轉時產生中央真空壓力將油氣回收。
4.1.4.3 油氣排放處理裝置
本加油站油氣回收利用真空輔助平衡油氣回收法,儲油罐位于地下,溫度低于空氣溫度,因此油氣經回收管線進入油罐過程中大部分發生冷凝流至地下儲油罐內,回收效率可達到95%。
根據《加油站大氣污染物排放標準》(GB20952-2007)的相關規定,本加油站需切實落實好卸油油氣回收系統、加油油氣回收系統、密閉收集等有效的油氣回收處理措施,確保處理后的油氣排放濃度≤25 g/m3,排放口距離地面≥4 m。
各工段油氣具體產排情況見表4。

表4 油氣(非甲烷總烴)產排放量一覽
4.2.1 卸油油氣排放控制
①卸油方式應采用浸沒式,卸油管出油口到罐底的距離應<200 mm; ②應采用DN100mm的截流閥、密封式快速接頭和帽蓋作為卸油和油氣回收接口; ③與卸油車連接的軟管應采用DN100mm的密封式快速接頭,且卸油后連接軟管內不能留有殘油; ④油氣管線排放口設置壓力/真空閥,應按GB50156的標準要求; ⑤坡向油罐方向設置與排氣管線連接的地下管線,坡度不應<1%,直徑不能 4.2.2 儲油油氣排放控制 ①密閉性零部件如法蘭、閥門、快接頭等應保證不漏氣(<750Pa); ②選用可測漏功能電子式液位測量計進行油罐密閉測量; ③溢油控制措施的選用應符合相關規定。 4.2.3 加油油氣排放控制措施 ①加油油氣產生過程中應密閉收集,可采用真空輔助方式; ②管線應坡向油罐,坡度不應<1%; ③加油站(新、改、擴建之前),應向管線內注入10 L汽油來檢測液阻; ④為防止溢油、滴油,加油軟管應設置拉斷截止閥; ⑤設計、管理和使用單位所需的技術評估報告、操作規程和其他相關技術資料由油氣回收系統供應商提供; ⑥油氣回收設施應嚴格按照規程操作、管理,定期檢查、維護并記錄備查; ⑦當加油已滿足汽車油箱高度時不應再進行加油。 4.2.4 加油站雙層罐的標準 本加油站新建油罐按照(滬環保自[2017]182號)進行建設。罐體結構設計需符合現行行業標準(AQ 3020)、(GB 50156);鋼制油罐外表面由于要與土壤接觸,防腐等級應不低于加強級,應符合(SH 3022)要求;檢測罐體是否滲漏采用(GB/T30040)中壓力和真空系統的滲漏檢測方法。 如加油站布局、規模、設備調整和排污情況等有所變化,應按環保部門要求另行申報。對于重點關注的廢氣污染防治措施應切實有效地運行,確保污染物達標排放,避免對周圍環境造成影響。5 結語