張廣民ZHANG Guang-min

（泰州市計量測試技術(shù)研究所，泰州 225300）

（Taizhou Institute of Measurement and Testing Technology，Taizhou 225300，China）

0 引言

最近幾年，我國乘用車數(shù)量迅速增長，我國已經(jīng)成為名副其實的汽車大國，對油氣資源的消耗也越來大，帶動了油品銷售行業(yè)的快速發(fā)展。如今全國范圍內(nèi)的油庫、加油站數(shù)量非常龐大，而在油氣的運輸、存儲等環(huán)節(jié)氣蒸發(fā)損耗問題比較突出。加油站蒸發(fā)損耗的油氣其實就是烴類VOCs 與空氣的混合物，這種油氣蒸發(fā)損耗不僅降低了油氣的成品質(zhì)量，還會對環(huán)境帶來污染，危害人類身體健康[1]。西方工業(yè)發(fā)達國家如美國、德國等從上世紀80年代開始加大對油氣的回收處理力度，通過政府頒布政策的形式執(zhí)行。但是，時至今日，國內(nèi)的加油站油氣回收處理工藝技術(shù)依然比較滯后，隨著現(xiàn)代環(huán)境問題不斷增多，加油站的油氣回收處理工作應該引起我們的重視。

1 油氣蒸發(fā)的損失與危害

1.1 環(huán)境污染 成品油在銷售過程中，要經(jīng)歷運輸、儲存等環(huán)節(jié)，舉例來說，若往油站送10m3汽油，在儲油罐向油站卸油時就會產(chǎn)生10m3的油氣，而在銷售過程中，油站每銷售10m3的成品汽油也會排出10m3的油氣到空氣中。從化學角度來講，油品是一種有毒有害的物質(zhì)，油品中含有很多對人體有毒害的成分。這些油氣釋放到空氣中，也會造成一定程度的環(huán)境污染。

1.2 油品揮發(fā)損失 油氣的蒸發(fā)，其實就是一種揮發(fā)損失，相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，一個加油站的油氣揮發(fā)量基本上達到了全年銷油量的0.4%～1.0%，舉例來說，假如某個年銷售成品油5000t 的油站，其中一年的油氣揮發(fā)量就是20～50t。從中可以看出油品揮發(fā)損失是比較嚴重的。如果加裝油氣回收系統(tǒng)，其回收率可達到95%以上，一年可減少油品損耗19～47.5t。

2 實際回收處理油氣的可行措施分析

依據(jù)西方工業(yè)發(fā)達國家的油氣回收處理經(jīng)驗，油氣的回收處理主要包含兩個核心階段，第一，在密閉環(huán)境條件下將油注入加油站；第二，在密閉環(huán)境條件下實現(xiàn)銷售發(fā)油。如圖1 所示，第一，密閉卸油環(huán)節(jié)，將油罐車與地下儲油罐采用輸油管及油氣回收管連接成密閉系統(tǒng)，地下儲油罐中同體積的油氣被回收到油罐車中；第二，密閉加油環(huán)節(jié)，利用特殊的加油槍將機動車油箱中的油氣經(jīng)加油槍、抽氣泵回收到地下儲油罐內(nèi)飽壓[2]。

圖1 加油站密封卸油和密閉發(fā)油系統(tǒng)流程示意圖

2.1 直接冷凝法 冷凝法是利用各種烴類VOCs 在不同溫度和壓力下具有不同的飽和蒸氣壓，通過降低溫度或增加壓力，使某些有機物首先凝結(jié)出來。

2.2 膜分離法 膜分離法是利用烴類VOCs 與空氣在膜內(nèi)擴散性能（即滲透速率）的不同來實現(xiàn)分離，即讓烴類VOCs/空氣混合物在一定壓差推動下經(jīng)過膜的“過濾作用”，使混合氣中的烴類VOCs 優(yōu)先通過膜得以分離回收。

2.3 預冷凝·膜分離組合工藝 由于膜分離法分離烴類VOCs 不能將其以100%的純度分離出來，只是將其濃縮。因此對油氣排放濃度要求較嚴格的場合，若單獨采用膜分離技術(shù)，即使花費很高的投資也難以達標，此時可采用膜分離技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合的工藝。

3 回收系統(tǒng)設(shè)計

3.1 卸油油氣回收系統(tǒng)設(shè)計 卸油時，罐車內(nèi)的汽油自流加入到汽油油罐中，油罐中大量油氣會被汽油液體擠出排放到加油站站區(qū)空氣中，造成卸油時的環(huán)境污染、安全隱患以及資源浪費[3]。因此加油站需要設(shè)計安裝卸油油氣回收系統(tǒng)，見圖2 所示。

圖2 卸油油氣回收系統(tǒng)

該系統(tǒng)的基本原理是把加油站內(nèi)部各個汽油罐相連，一般情況，保證通氣管的直徑t≥50mm，設(shè)計壓力為1.0 MPa。該系統(tǒng)在設(shè)計時，要使得連通管的連接位置位處于通氣管所在地面以上1.1m 處。以防止各個油罐出現(xiàn)溢油。在連通管上面，有兩根通氣管，對于通氣管，要加裝截止閥，其中還要對一根通氣管的頂部安裝壓力真空閥，其壓力范圍為-2-+3kPa[4]。

3.2 加油油氣回收系統(tǒng)設(shè)計 該回收系統(tǒng)的設(shè)計，使用非燃燒系統(tǒng)運作方法，把系統(tǒng)回收的油氣儲存在油罐內(nèi)，保持油罐內(nèi)部的壓力平衡。保持壓力平衡的效果需要控制汽油與油氣在實際交換時的比例，通常情況是1：1。

3.3 油氣排放裝置設(shè)計 油氣的排放系統(tǒng)設(shè)計如圖3所示，其基本設(shè)計原理是在卸油油氣回收管道和低標號汽油罐通氣管處，分別引入一條管道至后端油氣排放處理裝置，使用壓力傳感器對管道的壓力進行監(jiān)測，在管道壓力升達到系統(tǒng)的預定值時，系統(tǒng)的油氣排放處理就會啟動，對油氣進行分離處理。

圖3 油氣排放處理系統(tǒng)

4 結(jié)束語

隨著我國環(huán)境問題的日益凸顯，治理環(huán)境成為當前社會和經(jīng)濟發(fā)展的重要任務之一。油氣回收可以降低對大氣的污染，節(jié)約油氣資源，本文簡要分析了油氣回收處理的工藝技術(shù)方法，希望對當前我國在這一領(lǐng)域的研究提供有益借鑒。

[1]陳家慶.石油石化工業(yè)環(huán)保技術(shù)概論[M].北京：中國石化出版社，2005，10.

[2]Wolf.H.Koch.Developing technology for enhanced vapor recovery:Part 1—vents processors [J].Petroleum Equipment &Technology,2011:15(2).

[3]勞羨輝.淺談汽車加油站油氣回收[J].廣東化工，2009，31（3）：18-19.

[4]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：2009（03）.

[5]劉鵬.加油站進行油氣回收的意義及方法[J].石油庫與加油站，2007，16（5）：4l-44.