加油站油氣無組織排放的安全環(huán)?；厥占夹g(shù)分析

朱 華，陳文波，郭小勇，蘇少潔

（深圳市計(jì)量質(zhì)量檢測研究院，廣東 深圳 518000）

引言

經(jīng)濟(jì)水平的提升帶動(dòng)了我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，再加上人們對社會(huì)生產(chǎn)生活的高需求，使得汽車制造業(yè)在我國內(nèi)有著十分廣闊的空間。但隨著汽車數(shù)量的增加，導(dǎo)致加油站的數(shù)量也在逐漸上升趨勢，并在加油過程當(dāng)中產(chǎn)生大量的油氣，造成生態(tài)環(huán)境污染，通過以此為重點(diǎn)，對加油站油氣回收以及安全環(huán)保進(jìn)行深度分析，進(jìn)而采取有效的安全環(huán)保措施以及油氣回收策略，來促使加油站能夠在滿足人們?nèi)粘Ｐ枨蟮耐瑫r(shí)，降低加油站對生態(tài)環(huán)境的影響。

1 加油站油氣回收分析

1.1 加油站油氣回收概念

油氣回收是當(dāng)前我國的一項(xiàng)熱門話題，在經(jīng)濟(jì)快速增長的推動(dòng)下，人們物質(zhì)生活水平的提升，加強(qiáng)了人們對汽車等交通工具的使用需求，而加油站是伴隨汽車使用數(shù)量增加而增加的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，是滿足人們?nèi)粘３鲂行枨蟮年P(guān)鍵所在，但在實(shí)際使用過程當(dāng)中所產(chǎn)生的油氣會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成一定污染，影響生態(tài)環(huán)境平衡。因此，通過對加油站油氣進(jìn)行回收，可以有效改善這一問題，而在實(shí)際回收過程當(dāng)中分為三個(gè)不同階段的油氣回收，分別是一次油氣回收、二次油氣回收以及三次油氣回收。在一次油氣回收當(dāng)中，主要將油罐汽車卸油過程當(dāng)中所產(chǎn)生的油氣以密閉的方式將其收集到油罐汽車罐內(nèi)的系統(tǒng)當(dāng)中，見圖1。

圖1 加油站一次油氣回收系統(tǒng)示意圖

在二次油氣回收則需要在加油機(jī)使用的過程當(dāng)中，將其所產(chǎn)生的油氣通過安裝油氣回收設(shè)備進(jìn)行回收。而三次回收則需要在二次回收的基礎(chǔ)上，利用呼吸閥將回收到地下罐子中的油氣進(jìn)行排放，并在呼吸閥前端安裝油氣回收裝置，實(shí)現(xiàn)三次油氣回收，見如圖2。

圖2 油氣回收系統(tǒng)油氣導(dǎo)向圖

1.2 加油站油氣回收的重要意義

我國作為能源消耗大國，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升，使得能源緊缺問題越發(fā)緊張，而造成能源解決的問題根源在于對能源的過度消耗以及過度浪費(fèi)，通過減少能源支出，利用新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，并從根本上治理能源浪費(fèi)現(xiàn)象，可以有效緩解能源的過度緊缺。其中加油站油氣浪費(fèi)現(xiàn)象作為能源浪費(fèi)現(xiàn)象之一，需要著重針對油氣浪費(fèi)現(xiàn)象進(jìn)行治理，通過加強(qiáng)加油站油氣回收來促進(jìn)我國社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

同時(shí)，隨著近些年我國經(jīng)濟(jì)水平的逐漸提升，帶動(dòng)了人們物質(zhì)生活水平的提高，再加上我國人口基數(shù)大的基礎(chǔ)國情，使得我國對汽車有著較高使用需求。并且，我國早已成為世界汽車產(chǎn)銷大國，而汽車使用數(shù)量的增加引起了油氣等能源的消耗以及加油站數(shù)量的激增。但從我國當(dāng)前加油站的實(shí)際情況來看，普遍存在油氣外漏的現(xiàn)象，導(dǎo)致本就稀缺的油氣資源產(chǎn)生浪費(fèi)，而且油氣中的可揮發(fā)物質(zhì)加劇了環(huán)境污染問題，危害生態(tài)環(huán)境安全。因此，通過致力于環(huán)保角度對加油站油氣回收進(jìn)行深度分析，將現(xiàn)有加油站油氣無組織排放的情況，以安全環(huán)保為前提，實(shí)現(xiàn)加油站油氣回收，使其能夠從根本上改善油氣揮發(fā)所造成的能源浪費(fèi)以及環(huán)境污染問題。

1.3 加油站油氣回收現(xiàn)狀

經(jīng)濟(jì)增長推動(dòng)了我國綜合認(rèn)知水平的提升，使相關(guān)部門能夠從中認(rèn)識到經(jīng)濟(jì)建設(shè)與環(huán)境之間的關(guān)系，并采取了一系列的綠色環(huán)保措施。其中就包括加油站油氣回收，通過著重針對加油站加油、卸油過程中所產(chǎn)生的油氣浪費(fèi)進(jìn)行綜合治理，實(shí)現(xiàn)有效回收能源的同時(shí)避免油氣可揮發(fā)物質(zhì)對生態(tài)環(huán)境造成影響。我國有著相當(dāng)大的汽車使用基數(shù)，伴隨著汽車使用量的增加，加油站的數(shù)量也在逐漸遞增，雖然我國目前已經(jīng)采取了加油站油氣回收等工作形式對油氣進(jìn)行回收，但相較于加油站整體的數(shù)量使得很大一部分地區(qū)仍然沒有實(shí)現(xiàn)油氣回收工作，導(dǎo)致加油站油氣回收工作沒有發(fā)揮有效作用。

問題的根源在于各地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)差異，以及加油站的占地面積和所具有的油氣回收裝置和油氣回收設(shè)施，進(jìn)而不能很好滿足油氣回收工作的進(jìn)行需求。因此，通過針對加油站油氣回收現(xiàn)狀進(jìn)行深度分析，從中探究加油站油氣回收路徑，基于安全環(huán)保的基礎(chǔ)上對加油站油氣回收進(jìn)行充分優(yōu)化，使其能夠在有效回收油氣的同時(shí)實(shí)現(xiàn)從根本上降低油氣對生態(tài)環(huán)境的影響。

此外，還需要立足基礎(chǔ)工作加強(qiáng)對廣大人民群眾的油氣知識普及工作，以營造良好的油氣回收氛圍以及油氣回收環(huán)境來推動(dòng)加油站油氣回收工作的有效進(jìn)行[1]。

2 加油站油氣回收的安全環(huán)保策略

2.1 合理制定回收系統(tǒng)與排放標(biāo)準(zhǔn)

油氣回收系統(tǒng)和排放標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行加油站回收油氣工作的重要基礎(chǔ)保障，但是針對加油站油氣回收現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)以及不同設(shè)備差異的加油站所采取的油氣回收及排放標(biāo)準(zhǔn)有所不同，導(dǎo)致油氣回收工作并不能滿足安全環(huán)保要求。所以需要著重針對這一問題，結(jié)合各個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況以及加油站的個(gè)性化差異從中制定嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，以標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，合理控制油氣排放量以及油氣回收力度，以此來促使油氣回收工作能夠?qū)崿F(xiàn)有效進(jìn)行。

在上述當(dāng)中，需要協(xié)同各地區(qū)政府的相關(guān)力量，加強(qiáng)對加油站油氣回收系統(tǒng)的分析與了解，掌握加油站油氣回收的基本過程，針對其中各個(gè)環(huán)節(jié)制定標(biāo)準(zhǔn)的油氣回收指標(biāo)，以嚴(yán)格控制油氣回收指標(biāo)來滿足油氣排放標(biāo)準(zhǔn)，使其能夠在不影響環(huán)境的前提下實(shí)現(xiàn)對油氣的充分回收。

2.2 細(xì)化加油站油氣回收系統(tǒng)布局

加油站油氣回收主要分為三個(gè)過程，分別是一次回收、二次回收和三次回收，不同的回收階段需要具有相應(yīng)的油氣回收系統(tǒng)，以此來滿足加油站油氣回收需求。首先需要基于現(xiàn)有加油站油氣回收系統(tǒng)進(jìn)行深度分析，從中掌握一次回收、二次回收和三次回收的具體流程，基于現(xiàn)有設(shè)備對加油站油氣回收系統(tǒng)細(xì)化布局。

目前，我國多數(shù)加油站已采用一次回收和二次回收油氣回收系統(tǒng)，通過泵把加油時(shí)汽車油箱內(nèi)部的油氣吸回地下儲(chǔ)罐，再通過油罐車卸油時(shí)帶走儲(chǔ)罐內(nèi)的油氣，統(tǒng)一在油庫進(jìn)行集中處理。當(dāng)沒有卸油作業(yè)時(shí)，加油站內(nèi)地下儲(chǔ)罐的壓力可能超過標(biāo)準(zhǔn)限值，并通過呼吸閥排放，形成無組織排放的情形，排放的油氣濃度嚴(yán)重超標(biāo)。

為避免此類情況，通過構(gòu)建布局加三次油氣回收系統(tǒng)，在保障儲(chǔ)罐自身具有高度密封性的同時(shí)，在加油站現(xiàn)場安裝三次油氣回收處理裝置，充分利用干式真空泵和安全有效的油氣回收技術(shù)等方式，對整個(gè)區(qū)域內(nèi)以及整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的油氣進(jìn)行回收。

此外，還需要定期對設(shè)施設(shè)備以及各項(xiàng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，使其能夠具有高效率的工作狀態(tài)，可以保證油氣回收效果，避免由于使用周期過長或者外界因素導(dǎo)致密封效果低下或者產(chǎn)生油氣回收效果不良的現(xiàn)象。

通過合理布局和安全高效的技術(shù)，從油氣儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售等過程合理布局，加大油氣回收力度，保障油氣回收效果，來減少油氣排放，使其能夠從根本上達(dá)到安全環(huán)保的核心目的[2]。

2.3 合理選擇油氣回收技術(shù)

隨著我國對加油站油氣回收的高度重視，使得越來越多的油氣回收工藝應(yīng)用到加油站油氣回收工作當(dāng)中，目前加油站油氣回收工藝中分為冷凝法、吸附法、吸收法和膜分離法，能夠充分適應(yīng)不同地區(qū)、不同種類的油氣回收，通過根據(jù)實(shí)際需求合理選擇油氣回收技術(shù)，可以使油氣得到最大化的回收效果。

2.3.1 冷凝式回收法

在回收的過程當(dāng)中，對低溫回收氣體不需要壓縮，相對來說更加安全。且整體的操作彈性更大，能夠?qū)崿F(xiàn)0～100%范圍內(nèi)的全面操作，而且整個(gè)回收裝置為柜式，安裝更加簡單，操作更加方便且易于后續(xù)維修[3]。在實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中，只需要將裝置進(jìn)氣口與加油站、地下汽油罐、出氣口進(jìn)行接通，同時(shí)做好回收汽油的回流管線，就可以實(shí)現(xiàn)冷凝式加油站油氣回收。而且，更加環(huán)保，能夠做到安全節(jié)油。

2.3.2 吸附式回收法

該種方式在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中具備較高的油氣回收成本，但由于技術(shù)的限制，使得各種方法在我國加油站內(nèi)仍然得到廣泛使用。并且，在應(yīng)用過程當(dāng)中需要將油氣混合物中的各個(gè)成分利用吸附劑進(jìn)行相對性的分離，并利用吸附式裝置對油氣進(jìn)行分色收集，集中處理。其主要的回收原理在于需要從密閉罐管內(nèi)搜集系統(tǒng)管線內(nèi)的油氣，經(jīng)凝縮罐從中分離出游離液滴之后，將進(jìn)入吸附罐內(nèi)的揮發(fā)性油氣吸附在孔壁當(dāng)中。

當(dāng)吸附罐內(nèi)所吸附的油氣到達(dá)一定數(shù)值之后，按照程序控制系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定所調(diào)好的時(shí)間將其自動(dòng)切換到另一個(gè)吸附罐當(dāng)中進(jìn)行吸附工作。而吸附一定數(shù)值油氣的吸附罐需要轉(zhuǎn)入再生階段，由解吸真空泵將其真空到一定壓力下，根據(jù)變壓吸附原理，將吸附在孔隙中的油氣脫附出來完成油氣回收。另外，在實(shí)際吸附的過程當(dāng)中，為了更好的保證吸附效果，還需要在后期引入少量空氣對吸附劑床層進(jìn)行吹掃。

2.3.3 膜分離油氣回收法

膜分離油氣回收法是通過膜分離油氣回收技術(shù)以及相關(guān)構(gòu)架組成膜分離油氣回收裝置，使其能夠借助膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)對油氣的有效回收，并且達(dá)到凈化有機(jī)的效果，使其能夠滿足加油站油氣回收環(huán)保安全的基礎(chǔ)目標(biāo)。

2.3.4 吸附+冷凝法油氣回收法

通過將吸附法與冷凝法進(jìn)行結(jié)合，使其能夠基于一次，二次油氣回收系統(tǒng)中所收集到的油氣送到吸附罐當(dāng)中，使油氣能夠吸附的碳層上，然后按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)將部分達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的油氣由炭吸附罐頂部排至大氣。其余飽和的油氣則需要利用真空泵將其送至超低溫冷凝單元進(jìn)行降溫，保證油氣溫度能夠降至負(fù)40 ℃以下，這時(shí)90%以上的油氣，會(huì)通過冷凝液化分離成汽油，而10%的油氣濃度都會(huì)進(jìn)入到吸附單元，自上而下流經(jīng)吸附材料，部分尾氣通過氣管向外排放，進(jìn)而所回收到的汽油則從出油管道內(nèi)進(jìn)入到回收容器或者地下油罐當(dāng)中[4]。

2.4 加強(qiáng)油氣回收的規(guī)范化管理

有效的管理手段是促使加油站油氣回收實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保的有效措施，所以需要對管理加以高度重視，從多種角度針對加油站油氣回收全過程進(jìn)行規(guī)范化管理，嚴(yán)格的規(guī)章制度可以約束加油站油氣過程，高標(biāo)準(zhǔn)要求來保障加油站油氣回收能夠滿足國家相關(guān)的規(guī)定實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保。

工作人員需要根據(jù)加油站所采取的油氣回收工藝進(jìn)行深度分析，并根據(jù)加油站的實(shí)際情況采取針對性的管理措施。并以此為依據(jù)制定完善的管理機(jī)制，從管理機(jī)制、監(jiān)督機(jī)制、責(zé)任機(jī)制、獎(jiǎng)懲機(jī)制等多項(xiàng)制度機(jī)制措施來對加油站油氣回收各項(xiàng)環(huán)節(jié)加以全面控制，實(shí)際能夠按照規(guī)范要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化回收，最大限度減少油氣揮發(fā)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率回收油氣，并在安全的前提下合理使用油氣，以此來推動(dòng)資源利用率，減少資源浪費(fèi)[5]。

3 總結(jié)

總而言之，加油站油氣回收工作作為當(dāng)前一項(xiàng)重點(diǎn)話題，對其加以高度重視，進(jìn)而圍繞加油站油氣回收工作進(jìn)行深度分析，從中探究加油站與油氣回收之間的關(guān)系特點(diǎn)，借助先進(jìn)科學(xué)技術(shù)及先進(jìn)裝置，實(shí)現(xiàn)對油氣的高質(zhì)量高效率回收，達(dá)到對資源的可持續(xù)利用的目的，并按照嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)控制油氣排放量，使其能夠從根本上降低油氣對生態(tài)環(huán)境的影響，使加油站油氣回收更加安全環(huán)保。