楊鵬飛(中國石油內(nèi)蒙古烏蘭察布銷售分公司,內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000)
汽油的儲存、運輸、裝卸、加注的過程中,都會有油氣散發(fā)的問題。在我國,每年有數(shù)百萬噸汽油都是這樣損失的,不僅會導致浪費,還會導致環(huán)境的污染。因此,如何進行油氣的回收已經(jīng)是目前石化行業(yè)的重要課題之一。隨著技術的完善、法律法規(guī)的健全,目前油氣回收技術已經(jīng)在中國有了越來越廣泛的使用,使用該系統(tǒng)不僅能產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益,同時也能降低對環(huán)境的污染,提升社會效益。
加油站的油氣回收系統(tǒng)一般包括油氣收集和油氣回收兩個部分,油氣收集的時候并不會改變油氣的氣態(tài)狀態(tài),是在卸油時,就將從地下油管內(nèi)排出的油蒸汽用管道收集到油罐中;汽車加油的過程中,將從油箱中外逸出的油氣通過各種方法處理,最終讓油氣轉(zhuǎn)變成能夠重新使用的汽油[1]。如果加油站安裝油氣收集的設備,平時會依靠油罐的呼吸閥控制油氣的排放,或者將卸油油罐車收集到的蒸汽轉(zhuǎn)送到其他的地點進行排放。
在加油站收集油氣的時候,通常會在加油站收發(fā)有容器之間連接一條收集油氣的回收管線,一邊能夠讓油容器排出的氣體返回到發(fā)油容器,從而避免出現(xiàn)收油容器和空氣發(fā)生回逆呼出的情況。
吸附法就是利用油氣中的油蒸汽和空氣與固體吸附劑在結(jié)合力上的差別,讓油蒸汽和空氣相分離,然后通過吸附儲油罐將混合氣中的油蒸氣排出,之后利用吸附劑解吸、再生,實現(xiàn)油品的回收工作。在加油站中,使用這種原理一般會設置兩臺吸附床,一臺負責對油氣的吸附工作,另一臺進行解吸,通過兩臺的交替使用,實現(xiàn)對油氣的回收效果。
使用吸附法,主要的研究方向是如何進行高質(zhì)量的吸附劑研究,以及如何將油蒸汽篩選,通過對吸附裝置的優(yōu)化設計和對工藝參數(shù)的調(diào)整能夠達到目的,但是需要經(jīng)過大量實驗。目前,吸附劑和吸附裝置的種類很多,常用的吸附劑包括活性炭、分子篩等等[2]。其中,使用活性炭受到溫度的影響比較多,根據(jù)熱力學理論,如果溫度比較低的時候就有利于吸附;但是吸附動力學來看如果溫度適當則對吸附比較有利。為了能夠讓吸附有比較好的效果,可以在吸附的過程中適當冷卻吸附劑,在解吸的時候可以用加熱的方式提升解吸的效果。使用的過程中,需要確保微孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固,所以也要對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計。
吸收法回收油氣,主要是在分離的過程中,通過促使吸收塔底部進入高濃度油蒸氣和塔頂噴淋而下的吸收劑進行充分接觸,然后利用油氣在不同吸收劑的溶解度不同的特性,實現(xiàn)對難熔解組分的分離。吸收塔的大部分油氣都可以被吸收液吸收,之后還要對剩余的大量容器進行進一步的處理工作。使用吸收法的時候,需要選擇對汽油組分的溶解度較高的吸收劑,而且也要保證吸收劑具有良好的可再生性能。目前常用的吸收劑包括柴油、低溫期油和有機溶劑。
目前常用的吸收方法包括常溫常壓吸收法和冷吸收法。常溫常壓吸收法在正常的條件下操作,必須要保證氣液能充分接觸,才能保證吸收的效果,而且要降低壓力的損失,所以使用該方法對于吸收劑的要求比較嚴格。冷吸收要求溫度在低于0℃進行,使用該方法也需要使用防凍劑避免出現(xiàn)吸收大堵塞的問題,但是甲烷等輕質(zhì)易揮發(fā)的有機化合物不容易被吸收。
膜分離法的原理為高分子膜對于油氣的優(yōu)先透過性要比其他物質(zhì)更高,所以在一定壓力的推動下,能夠讓油氣空氣的混合物穿過膜之后過濾掉空氣,實現(xiàn)油氣的回收。目前的技術,一般膜片為三層有不同材料構(gòu)成的復合結(jié)構(gòu),分別起到不同的隔離作用,表面層的致密硅膠曾具有分離作用、中間層的材料是聚丙烯腈,最內(nèi)層為無紡布。中間層的主要作用在對整個結(jié)構(gòu)進行支撐,這樣就能夠讓膜有更高的機械強度。
卸油油氣回收系統(tǒng)也被稱為一次油氣回收系統(tǒng),可以將汽油油罐車卸油時產(chǎn)生的油氣回收到油罐車的密閉油氣回收系統(tǒng)當中。該回收系統(tǒng)的原理由于汽油從油罐車卸入油罐,油罐的壓力會增大,油罐車的壓力減小,之后油罐中的油氣就會在壓力的作用下,經(jīng)過管道壓入油罐車,實現(xiàn)回收的目的[3]。
3.1.1 一次油氣回收系統(tǒng)的操作
卸油之前,需要對儲油罐的壓力調(diào)節(jié)閥/真空壓力閥的狀態(tài)進行檢查,確保閥門在常開狀態(tài),對于汽油罐氣管上的緊急放空閥需要控制其處于常閉狀態(tài),埋地罐也要處于閥門常閉狀態(tài)。在車輛進入汽油站之后,加油站的人員應該迅速引導車輛進入指定位置,用接頭取樣器來進行底部取樣,做好對成品油的質(zhì)量驗收工作。卸油之前,要檢查儲油罐的P/V閥,確保其處于常開狀態(tài),以及檢查油罐計量空的連接密閉狀態(tài)。
在卸油時,現(xiàn)場人員需要按照卸油的規(guī)程進行油氣的回收工作,按照規(guī)定將軟管連接到埋地油罐和油罐車,加油站的卸油人員打開埋地油罐油氣回收管口的閥門,油罐車司機開啟油罐車的回收閥門,現(xiàn)場人員打開埋地卸油口閥門之后,再開啟油罐車的卸油閥。
在卸油工作結(jié)束之后,先關閉油罐車的卸油口,然后再關閉地埋卸油口,之后同時關閉油罐汽油回收口和閥門,在將油罐車汽油回收口閥門關閉,最后拆除卸油和油氣回收管。
3.1.2 使用一次油氣回收系統(tǒng)的注意事項
卸油過程中,必須確保氣密性的良好,所以不能打開儲油罐油口來進行測量和取樣工作。如果卸油過程中出現(xiàn)突發(fā)事件,必須要停止卸油工作,開啟緊急空閥的同時向主管部門上報,和通知廠家進行維修。如果通氣管的P/V閥出現(xiàn)故障,需要打開阻火器通氣管下端的閥門,同時關閉P/V閥通氣管下端的閥門,更換和檢修P/V閥。
卸油的時候,加油站的人員需要監(jiān)視全過程,油氣要關注油管線、油氣回收管線、閥門等設備的運行情況,做好準備。卸油工作技術之后,先關閉油罐車卸油閥門和油氣回收管的閥門,然后再關閉油罐油氣回收管和卸油口閥門,最后拆除油氣的回收管線[4]。
二次回收系統(tǒng)就是加油油氣回收系統(tǒng),將其油氣車輛加油時產(chǎn)生的油氣回收到埋地汽油罐的密閉系統(tǒng)當中。二次回收系統(tǒng)包括集中式和分散式兩種。
3.2.1 二次油氣回收系統(tǒng)的操作規(guī)程
使用該系統(tǒng)時,首先要將加油槍開小檔,然后再緩慢開到大檔;油槍槍管的槍罩要完全蓋住汽油箱口,加油時不能頻繁拔出槍查看內(nèi)油品液面。如果加油時沒有及時開啟油槍就出現(xiàn)走數(shù)的現(xiàn)象,這時需要做好記錄工作,并且將問題上報。再油箱加滿跳槍之后,不能強迫加油,避免其有液體被吸入到油氣回收泵當中,導致加油缺量的問題。
完成加油工作之后,要控制好凈油槍口殘留的汽油再取油槍。完成加油工作后,需要對膠管妥善保管,防止出現(xiàn)車輛對膠管碾壓的情況,同時日常使用中也要做好對膠管的維護工作,操作人員不能隨意拉拽膠管和暴力拆卸油槍,以便加油槍能夠完整的密封,而且要定期做好對油槍管子風控和油氣回收空的清潔工作。
3.2.2 二次回收系統(tǒng)操作的注意事項
首先需要確保膠管的完好,如果發(fā)現(xiàn)膠管有損壞,或者受到車壓等問題,需要進行維修甚至更換。對于拉斷閥的日常使用,不能在加油的時候故意大力拉拽,避免意外拉斷。如果出現(xiàn)了拉斷問題,就需要及時回收所有散落之后的零件,并通知廠家修復。
加油站需要做好每天的巡檢工作,通過檢查孔井內(nèi)是否有明顯的汽油味,確定油罐的氣密性。其次,要做好對真空泵的檢查工作,保證二次回收真空泵的正常運行,一旦發(fā)現(xiàn)問題,比如不能連續(xù)工作或者工作過程中有較大的噪音,要及時找廠家維修和做好程序上報工作,操作人員不能隨意拆卸油氣回收泵。
對帶有油氣回收的加油機,起銅質(zhì)氣相管線和接口的長期云頂,可能會導致出現(xiàn)松動和漏氣的情況[5]。發(fā)現(xiàn)滲漏后馬上停機,而且使用防爆工具來緊固松動的螺母。假如發(fā)現(xiàn)問題之后不能找到泄漏點,就需要找廠家維修,同時向相關主管部門上報。
在對系統(tǒng)使用的過程中,有些時候可能會出現(xiàn)P/V閥堵塞或者內(nèi)部有異物卡住的情況,導致P/V閥強通或者不通,導致加油或者卸油的速度非常緩慢。此時,要停止加油或者卸油的操作,或者打開緊急放空閥聯(lián)系廠家維修。
對于通氣管接口監(jiān)測點的閥門和加油機內(nèi)部監(jiān)測點的閥門,除了檢測的時候之外,任何時候都不可以打開;阻火器通氣管下端的閥門也要處于關閉的狀態(tài),還要保持機械呼吸閥下端的閥門處于開啟的狀態(tài),以便保證加油機內(nèi)回收真空閥下端處于長期開啟的狀態(tài)。
如果在加油的時候出現(xiàn)濃重的油氣味道,就需要對油槍或者膠管是否存在破裂問題進行檢查,同時將問題及時上報。檢查工作包括操作井內(nèi)部管線的連接處、量油孔時候緊密連接、加油機內(nèi)部油氣回收銅線和接頭,如果發(fā)現(xiàn)有滲漏的情況,就需要用防爆工具進行緊固。定期檢查油氣回收處理控制系統(tǒng)是否顯示正常,發(fā)現(xiàn)異常需由技術人員及時處理。
保養(yǎng)工作當中,需要使用純棉的抹布保證設備的清潔,并且油槍的槍口,也要進行及時的清理,避免有灰塵和污物粘附,以免對加油或者自動跳停的功能造成影響。加油的時候汽油的液滴可能會被油氣回收裝置吸入,所以對于膠管的彎折位置,需要每隔2天進行膠管拉直后加油,通過吸附力將汽油的積液吸走。對于回收系統(tǒng)的控制器,也要進行定期的清潔和處理工作,并且使用LCD清潔布清潔顯示屏。
為做好回收系統(tǒng)的使用工作,所有的操作都需要符合流程的要求,避免導致部件出現(xiàn)損壞。同時,還要做好定期的維護和檢查,及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)問題,保證日常工作中油氣回收的正常進行。