淺談加油站油氣回收技術(shù)

李小璐

摘要：油氣揮發(fā)對(duì)環(huán)境污染大，也是PM2.5的重要來源，油氣直接揮發(fā)的危害遠(yuǎn)大于同等數(shù)量的油品燃燒后對(duì)環(huán)境所造成的危害?，F(xiàn)在許多城市都已在實(shí)施加油站油氣回收裝置改造，徹底消滅加油站和油庫汽油味，并將這些油氣變廢為寶。本文主要論述了油氣回收的主要技術(shù)。

關(guān)鍵詞：加油站油氣回收

中圖分類號(hào)：X74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）08（c）-0084-01

一到加油站，我們總能聞到刺鼻的汽油味。不僅加油的人聞著難受，還會(huì)污染城市空氣，存在著較大的安全隱患。而機(jī)動(dòng)車的每一次加油、油品從儲(chǔ)油庫到油罐車的每一次轉(zhuǎn)移，都會(huì)有大量的油氣悄悄揮發(fā)入我們的空氣中。油氣回收就是在裝卸汽油和給車輛加油的過程中，將揮發(fā)的汽油油氣收集起來，通過吸收、吸附或冷凝等工藝，使油氣從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，達(dá)到回收利用的目的。

1油氣回收的意義

對(duì)加油站油氣回收有著很重要的意義。首先，油氣回收有利于減少環(huán)境污染。加油站、油庫、煉油廠在卸油、加油的過程中排放大量的油氣，其主要成分多為致癌物質(zhì)，經(jīng)紫外線照射后會(huì)與其他氣體發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，形成毒性更大的污染物。因此，油氣回收減少了空氣中苯等有害物質(zhì)的含量，對(duì)環(huán)境起到了保護(hù)作用。其次，油氣回收有利于增加汽油在儲(chǔ)運(yùn)過程中的安全。汽油儲(chǔ)運(yùn)過程中的火災(zāi)爆炸事故55%以上為油蒸氣原因所造成，加強(qiáng)對(duì)油氣的回收利用，可徹底解決因油氣揮發(fā)所帶來的安全隱患問題。第三，油氣回收有利于節(jié)約能源。經(jīng)濟(jì)的高速增長和汽車保有量的快速攀升，中國的石油能源供應(yīng)日趨緊張。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國的原油進(jìn)口已達(dá)到1億噸/年，2007年全國消耗汽油8000萬噸，在運(yùn)、轉(zhuǎn)、銷過程中至少排放3.5億多立方米油氣，僅此一項(xiàng)造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)30多億元人民幣。

2油氣回收技術(shù)

2.1 冷凝式油氣回收技術(shù)

（1）冷凝式油氣回收技術(shù)原理。

汽油由原油加熱蒸餾得到，通常其初餾點(diǎn)為40～60℃，終餾點(diǎn)為180～205℃。因此，油蒸氣只要降溫到初餾點(diǎn)以下就有可能從氣態(tài)返回液態(tài)。試驗(yàn)證明，對(duì)于濃度42%的油氣，溫度為5℃時(shí)油氣濃度29%；溫度為-15℃時(shí)油氣濃度20%；溫度為-20℃時(shí)，油氣濃度15%。要使油氣完全凈化需要更低冷凝溫度，但是設(shè)施成本和運(yùn)行能耗卻要增加好幾倍，不符合經(jīng)濟(jì)要求。結(jié)合運(yùn)用吸附劑吸附油氣的方法，可以大大降低制造成本和運(yùn)行費(fèi)用。經(jīng)過樣機(jī)及實(shí)地試驗(yàn)可使油氣排放濃度下降到1%～4%。

汽油油氣進(jìn)入裝置，通過路徑長達(dá)120余米的集合組裝式冷熱交換單元進(jìn)行降溫，確保40～500L/min左右流量的油氣溫度降為-40℃以下，90%以上的油氣冷凝液化分離轉(zhuǎn)化為汽油，油氣濃度下降到10%以下。剩余的油氣進(jìn)入吸附單元，自上而下流經(jīng)吸附材料，剩余1%～4%的尾氣通過出氣管排放?；厥盏钠蛷某鲇凸艿肋M(jìn)入回收容器或地下油罐。

（2）冷凝式油氣回收特點(diǎn)。

①低溫回收氣體不需壓縮，更加安全。

②冷凝和吸附兩種處理方法結(jié)合運(yùn)用，組成“冷吸”油氣回收凈化處理裝置，經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益并重。

③操作彈性大，可實(shí)現(xiàn)0～100%范圍內(nèi)操作，特別適用于間斷裝車情況。

④整個(gè)裝置為柜式，占地2m2，模塊化設(shè)計(jì)制造，整體發(fā)運(yùn)到用戶現(xiàn)場(chǎng)，安裝簡單，易于操作維修。

⑤只需將裝置進(jìn)氣口與加油站地下汽油罐出氣管接通、同時(shí)接好回收汽油的回流管線就可以運(yùn)行使用。

⑥采用先進(jìn)工藝技術(shù)設(shè)計(jì)，自動(dòng)化儀表控制，關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)口，國內(nèi)配套，造價(jià)低。

⑦裝置按照加油站安全防爆規(guī)范要求設(shè)計(jì)和安裝，電耗不高、維護(hù)方便、安全可靠。

⑧裝置外表及裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的材料都采用不銹鋼板制作，美觀大方，且使用壽命可達(dá)10年以上。

⑨汽油油氣回收利用的效益很大。比如一個(gè)每天銷售汽油20t的加油站，只需2年即可收回設(shè)備投資。

⑩是加油站環(huán)保、安全、節(jié)油的專用治理設(shè)備。達(dá)到國外同類產(chǎn)品技術(shù)水平。

2.2 吸附法

吸附法利用吸附劑對(duì)油氣中的烴類組分和空氣具有不同的吸附親合力，將烴類組分與空氣分離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)烴類組分的選擇回收。吸附法通常利用活性炭吸附和解吸油分子，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油氣的回收利用。

在實(shí)際應(yīng)用中，由于直接吸附濃度較大的油氣時(shí)，吸附材料很快達(dá)到飽和，這對(duì)吸附設(shè)備的使用周期、解吸過程的安全性提出了更高的要求，因此使吸附法的應(yīng)用受到一定限制。

2.3 冷凝法和吸附法相結(jié)合

一般，先采用二級(jí)冷凝將油氣冷凝到-40℃～50℃，通過二級(jí)冷凝后85%以上的油氣都液化了，未冷凝為液態(tài)的濃度較低的油氣再通過一個(gè)吸附系統(tǒng)，對(duì)油氣進(jìn)行富集，使油氣濃度大大提高，同時(shí)體積大大減小了（經(jīng)過吸附系統(tǒng)分離出來的達(dá)標(biāo)尾氣已經(jīng)排放了），這時(shí)富集的油氣再進(jìn)入三級(jí)冷凝系統(tǒng)深度冷凝，此時(shí)三級(jí)冷凝器的功率就大大的減小了。此方法的優(yōu)點(diǎn)：（1）有效的結(jié)合了冷凝法和吸附法的優(yōu)點(diǎn)。（2）由于用吸附系統(tǒng)對(duì)油氣進(jìn)行了富集，三級(jí)冷凝要處理的油氣就大大的降低了，能耗也降低了。（3）經(jīng)過二級(jí)冷凝的油氣是中低溫油氣，活性炭床的不會(huì)產(chǎn)生高溫?zé)狳c(diǎn)，吸附系統(tǒng)也克服了安全隱患。

2.4 膜分離技術(shù)原理

在加油站里，汽車加油和槽車卸油以及油罐呼吸過程排放的油氣數(shù)量也非常大。膜分離法是利用特殊高分子膜對(duì)烴類有優(yōu)先透過性的特點(diǎn)，讓油氣和空氣混合氣在一定壓力的推動(dòng)下，使油氣分子優(yōu)先透過高分子膜，而空氣組分則被截留排放，富集的油氣傳輸回油罐或用其他方法液化。優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn)，工藝相對(duì)簡單；排放濃度低，回收率高。

采用膜分離方法作為尾氣排放處理設(shè)備可以將油氣回收泵抽進(jìn)油罐內(nèi)的多余的空氣經(jīng)膜回收裝置排除掉，達(dá)到油罐的壓力平衡，也可以將油氣回收泵的氣、液體積比提高到1.5，這樣可以使系統(tǒng)的油氣回收率提高到93%以上。

加油站相對(duì)于油庫、煉廠等油品較集中的場(chǎng)所，它們分布較分散，裝卸油量也較小，場(chǎng)地有限。如果采用上面的流程，比較難產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

加油站油氣回收是一項(xiàng)利國利民的技術(shù)，與我們的日常生活息息相關(guān)。我們必須要積極推廣和開發(fā)油氣回收技術(shù)，引進(jìn)國外先進(jìn)的技術(shù)和裝置，積極研發(fā)國產(chǎn)的先進(jìn)的油氣回收裝置，加強(qiáng)對(duì)油氣回收的管理工作，促進(jìn)我國油氣回收行業(yè)快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 姜國新.冷凝膜油氣回收技術(shù)在輕質(zhì)油汽車裝車中的應(yīng)用[J].安全、健康和環(huán)境，2012（3）.

[2] 黃偉良.膜分離技術(shù)在油氣回收系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù)，2011（6）.

[3] 黃維秋，徐效梅，林毅，等.基于吸收和吸附的油氣回收集成工藝[J].石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào)，2009（1）.

[4] 譚勝.油氣回收技術(shù)的應(yīng)用與比較[J].當(dāng)代化工，2008（1）.

[5] 邢巍巍.淺談?dòng)蜌饣厥占夹g(shù)及其意義[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2005（6）.

[6] 李榮強(qiáng)，劉國榮，周季乾，等.油氣回收技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J].過濾與分離，2009（3）.