【摘要】國外加油站油氣污染問題早在80年代已基本解決。目前國內(nèi)的加油站一般采用敞口卸油和加油，溢散的油氣直接排放到大氣中，造成加油站附近的空氣嚴(yán)重污染。加油站油氣污染的防治應(yīng)該是下一階段國內(nèi)環(huán)保著重考慮解決的難題。文章介紹了國內(nèi)外加油站油氣回收處理技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用進展闡明丁國內(nèi)開發(fā)的重點應(yīng)是：密閉加油系統(tǒng)及設(shè)備、吸收式油氣回收裝置及分散吸附集中處理系統(tǒng)。
　　【關(guān)鍵詞】加油站；環(huán)境污染；油氣回收；應(yīng)用進展
　　1．引言
　　我國近年經(jīng)濟快速增長，人民生活水平不斷提高。汽車數(shù)量也因此而高速增長，加油站的數(shù)量也相應(yīng)增多。加油站的增多為大家?guī)�來了便利，也帶來一些安全隱患。汽油是一種易揮發(fā)的石油產(chǎn)品，在儲運、收發(fā)過程中會向大氣散發(fā)大量油氣，據(jù)有關(guān)部門估算我國每年汽油油氣損失高達(dá)數(shù)萬噸。以某加油站提供數(shù)據(jù)，其每天加油量4萬升，已增設(shè)油罐車密閉式卸油裝置，按油氣濃度60％，油氣質(zhì)量為1．5Kg/m3計算，其每天節(jié)省60Kg汽油揮發(fā)，一年可以節(jié)省約20噸汽油損失。如此大量油氣散發(fā)到大氣中去，既嚴(yán)重污染了環(huán)境，又浪費寶貴的能源，還對安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。抑制油氣揮發(fā)，限制油氣擴散，回收油氣再利用是我國石油化工行業(yè)的一個重要研究課。國家標(biāo)準(zhǔn)GB50156—2002《汽車加油加氣站設(shè)計施工規(guī)范》第4、6點規(guī)定了油氣回收的要求。
　　2．加油站油氣回收處理技術(shù)
　　汽車加油站油品具有易燃、易爆、易揮發(fā)、易流失等特性。汽油在灌裝過程。分子運動不斷加劇，分子的平均能量加劇．從而使具有溢出液體表面能力的分子增多，液體揮發(fā)增加。油料揮發(fā)性大，極易形成爆炸性環(huán)境和對環(huán)境的污染，而且揮發(fā)帶來輕質(zhì)餾分的減少，不但造成數(shù)量的損失，也使油料質(zhì)量變壞。因此盡量減少油蒸氣揮發(fā)，就能確保油料質(zhì)量不致于變壞。同時保護環(huán)境及提高安全可靠性。加油站油氣回收分別由二個系統(tǒng)組成。第一個系統(tǒng)是指油罐車密閉式卸油．目的是防止卸油時溢散及揮發(fā)；第二個系統(tǒng)是指車輛在加油時油氣回收，目的也是防止車輛在加油時揮發(fā)。文中給出的國內(nèi)外一些常見的加油站油氣回收和燃燒處理裝置工藝流程如下：
　　圖l說明了一種吸附式加油站油氣回收系統(tǒng)，裝置中包括了一個浮頂罐，兩個活性炭吸附罐，一個燃燒鍋爐。浮頂罐中的油氣來自于加油站密閉卸油和加油系統(tǒng)。工作時從密閉加油系統(tǒng)來的油氣進入浮頂罐內(nèi)，當(dāng)罐內(nèi)壓力達(dá)到一定值后，打開通往吸附柱或燃燒爐的閻門，油氣進行吸附或通過鼓風(fēng)機進入氧化燃燒爐，吸附或燃燒后的尾氣排放到空氣中。吸附飽和后關(guān)閉進氣閻。啟動鼓風(fēng)機對吸附柱進行加熱再生，再生后重新進行吸附。
　　                                     
　                                                                                           　圖1吸附式加油站油氣回收系統(tǒng)
　　圖2說明了一種加油站油氣污染控制系統(tǒng)系統(tǒng)由帶有回氣管的密閉卸油和加油系統(tǒng)、地下油罐、燃燒火炬組成。卸油或加油時，油氣通過回氣管進入儲罐內(nèi)，多余的袖氣通過管路進入火炬排放燃燒。
　　                    
　                                                           　圖2加油站密閉加油及油氣火炬燃燒系統(tǒng)系統(tǒng)
　　圖3給出了一種較為復(fù)雜的冷凝吸收式加油站油氣回收。系統(tǒng)中包括了冷凝吸收塔、油儲罐、浮頂罐、密閉加油系統(tǒng)等加油時多余的油氣不外泄，直接進入浮頂罐。裝置工作時，打開制冷機，先通過下部進料泵將吸收塔加入一定量的汽油，然后關(guān)閉進料泵；當(dāng)浮頂罐內(nèi)壓力達(dá)到一定值后，啟動吸收塔進料泵，塔內(nèi)的汽油與浮頂罐的油氣混合后進入吸收塔，油蒸氣拎凝成為汽油，未冷凝的氣體通過吸收塔頂排放到大氣；當(dāng)吸收塔內(nèi)汽油液位達(dá)到一定高度后通過管路流回到地下儲罐內(nèi)，使裝置保持平衡。
　　                         
　                                                                        　圖3加油站密閉加油及油氣冷凝回收系統(tǒng)
　　3．各種加油站油氣回收處理系統(tǒng)的比較
　　3．1吸附法加油站油氣處理裝置
　　吸附法加油站油氣處理裝置主要有兩種類型：固定式加油站油氣吸附裝置及油罐車攜帶式油氣吸附處理設(shè)備。吸附法處理裝置核心設(shè)備為吸附柱，其結(jié)構(gòu)簡單，直接操作費用不高，但因工藝過程中含有吸附劑的脫附再生過程，因此吸附和再生合在一起的裝置，費用高于吸收法如果采用加油站分散吸附，吸附柱集中統(tǒng)一再生處理及油氣回收或燃燒工藝，其操作費用相對并不昂貴，而且這種方法比較適合國內(nèi)的加油站系統(tǒng)。吸附的效果與吸附材料的選擇和吸附操作條件直接相關(guān)，吸附后排放氣體可達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)應(yīng)用的吸附劑一般應(yīng)滿足吸附能力強、選擇性好、容易再生和再利用、機械強度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、價格便宜等要求。吸附法處理油蒸氣一般選用活性炭吸附材料。有文獻介紹在適宜的條件下活性炭的吸附能力可達(dá)到：0.25～0.31kg油蒸氣／lkg活性炭。
　　3．2吸收法加油站油氣回收裝置
　　吸收法加油站油氣回收裝置一般有兩類：常溫吸收法和低溫吸收法油氣回收裝置吸收法處理裝置結(jié)構(gòu)相對簡單，其主要設(shè)備為吸收塔，單套裝置相對投資少，但如果每個加油站都建立一套裝置，其費用也較高。吸收后的氣體達(dá)標(biāo)后排放，吸收后的富油直接使用（油氣與吸收劑相同時）或進行分離處理（油氣與吸收劑不同時）。吸收法的效果與吸收劑的選用有關(guān)，目前使用的吸收劑有汽油、柴油和配制的專用吸收禳。國內(nèi)對吸收法研究較多，而且就大型油庫實際使用操作來看效果不錯。
　　3．3冷凍法加油站油氣回收裝置
　　冷凍法油氣回收裝置原理很簡單，它利用冷凝劑通過熱交換器間接冷凝油氣．可直接回收到油品但由于間接傳熱，制冷溫度要求較低（一70～80℃）才可保證有較高的回收率，相應(yīng)裝置較復(fù)雜，目前，國產(chǎn)設(shè)備要達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用程度成本太高，因此很難在國內(nèi)推廣。
　　3．4氧化燃燒法油氣處理裝置
　　利用催化氧化燃燒法直接處理油氣是一種操作費用較低的方法，但因為涉及到油氣燃燒和空氣污染，以及考慮到加油站安全問題和環(huán)境保護，每個加油站建一套這種處理裝置比較困難。如果采用加油站分散吸收、統(tǒng)一氧化燃燒處理，是可以考慮的一種較好辦法。從操作費用和燃燒熱能再利用來看，其成本與吸收法差不多，能否保證安全操作是此種方法的主要問題。
　　4．加油站油氣回收處理技術(shù)應(yīng)用進展
　　4．1加油站密閉加油系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品
　　在進加油站卸油時，油氣流量最大可達(dá)800L／min，連續(xù)發(fā)生時間在0.3～0.7h；而在給車輛加油時，最小油氣流量只有40L／min或更少。最大油氣濃度可達(dá)90％左右，最小時只有5％～10％，甚至更低。油氣排放濃度雖然隨季節(jié)、氣溫變化而變化，但地下油罐出氣口總是排放濃度最大、最集中的固定點。而每支加油槍都是一個油氣發(fā)生點源，其油氣濃度也不穩(wěn)定，所以加油站油氣散發(fā)點既多也分散。將不同狀態(tài)下油氣收集后進行回收處理的常用方法是降溫、過濾、吸收、吸附。這方面的側(cè)重點應(yīng)該是汽車加油站卸油和加油過程中相關(guān)設(shè)備研究和開發(fā)，包括帶回氣管的加油槍的設(shè)計制造、密閉收油和加油工藝系統(tǒng)、多余油氣的排放裝置等。
　　4．2油氣回收處理系統(tǒng)技術(shù)及產(chǎn)品
　　在吸附法、吸收法、冷凍法和氧化燃燒法四種油氣處理系統(tǒng)中吸收法和吸附法相對成本較低，這方面的研究開發(fā)應(yīng)該是國內(nèi)下一步實用型加油站油氣回收技術(shù)的重點尤其是分散吸附、集中再生處理回收油氣系統(tǒng)更符合國內(nèi)的實際情況。另外利用先進的膜分離方法回收油氣是未來技術(shù)發(fā)展的方向；這種方法設(shè)計簡單、操作方便、成本低廉，是一個非常有前景的研究領(lǐng)域。
　　4．3降溫加吸收的技術(shù)
　　油氣回收處理的有效方法是采用降溫加吸收的技術(shù)。吸收設(shè)備在環(huán)保工程中的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛。目前已經(jīng)開發(fā)研制了專用于汽油油氣吸收的裝置。降溫加吸收的回收技術(shù)不受加油站環(huán)境溫度的影響，也不受氣液比的限制，是回收效率較高的有效方法。油氣吸收形式有多種，其根本差別在于氣液的接觸方式和接觸條件的不同。氣液接觸方式可分為霧滴和液膜2種，接觸條件也可分為湍流和層流2種，其主要目的是要解決氣液的有效接觸面積和效果。吸收器無論是塔式、桶式、箱式，吸收材料（即填料）、吸收劑、氣液流向方式的選擇仍是提高吸收效率的關(guān)鍵。
　　5．結(jié)論
　　（1）加油站的油氣回收是一項節(jié)能，安全、環(huán)保技術(shù)。
　　（2）采用卸油油氣回收系統(tǒng)，汽車油罐車卸油時，油氣被控制在密閉系統(tǒng)內(nèi)，對環(huán)境衛(wèi)生和防火安全都很有利。如新建加油站，設(shè)計采用卸油油氣回收系統(tǒng)。按《GB50156—2002汽車加油加氣站設(shè)計施工規(guī)范》，油罐、通氣管口與站外建、構(gòu)筑物的防火距離可減少20％。則可以減少征地，減少投資，同時也保證達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。卸油油氣回收系統(tǒng)投資少，增加也容易，技術(shù)簡單，是值得推廣和執(zhí)行的。
　　（3）采用卸油油氣回收系統(tǒng)和車輛加油油氣回收系統(tǒng)，車輛加油時很少向外排氣（據(jù)國外資料介紹，油氣回收率能達(dá)到90％以上），加油站工作環(huán)境得到改善。安全性更好。
　　（4）根據(jù)目前現(xiàn)有加油站狀況，車輛加油油氣回收系統(tǒng)改造需要對加油站油氣管網(wǎng)重新鋪設(shè)。改造期問造成加油站的短暫停業(yè)。同時不管采用分散式吸取真空泵還是采用中央吸取式真空泵，目前都要采用進口設(shè)備。投資相對比較多。
　　（5）我國早在20世紀(jì)80年代初就開展油氣回收研究工作，由于存在種種問題未能推廣應(yīng)用。隨著城市加油站的增多，環(huán)保、安全工作日益受到政府的重視，治理油氣污染已提到議事日程。政府有關(guān)部門要求各加油站應(yīng)對儲油罐和加油槍進行治理，保證達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　
　　參考文獻
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