牟睿
(中國石油浙江銷售分公司)
加油站油氣回收系統(tǒng)存在問題及對策分析
牟睿
(中國石油浙江銷售分公司)
文章論述了國內(nèi)外油氣回收技術(shù)的發(fā)展歷程,指出了我國油氣回收技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題:尚未形成油氣回收閉合回路;油氣回收設(shè)計(jì)不合理,難以達(dá)到預(yù)期效果;尚未建立統(tǒng)一、規(guī)范的油氣回收設(shè)備檢測程序。為解決目前油氣回收工作中所面臨的問題,提出整改措施:建立油氣回收閉合回路,優(yōu)化組合油氣回收方案,建立統(tǒng)一的油氣回收檢測標(biāo)準(zhǔn)。
加油站;油氣回收;存在問題;對策
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,全國汽車保有量不斷增加。據(jù)調(diào)查2014年全國汽車保有量為1.4億輛,其中北京市汽車保有量全國排名第一,截至2012年末,北京市汽車保有量為495.7萬輛。而加油站的數(shù)量也隨之增加,在為生活帶來便利的同時(shí),也給周邊環(huán)境和加油站自身安全帶來了較大隱患,其中油品的蒸發(fā)和泄漏是加油站面臨的環(huán)境和安全問題主要誘發(fā)因素。
1.1國外油氣回收技術(shù)的發(fā)展
美國聯(lián)邦環(huán)保局在19世紀(jì)70年代初制定了環(huán)保法規(guī),80年代后期進(jìn)一步修訂并完善了《空氣保護(hù)法》。新法規(guī)要求二次油氣回收率大于95%,故只有加油站安裝油氣回收系統(tǒng)才能滿足環(huán)保法規(guī)的要求。目前在美國加州和美國中心城市已全部安裝了二次油氣回收裝置。但加州環(huán)保部門發(fā)現(xiàn),所安裝的加油站油氣回收裝置僅是將油氣混合氣體回收到油罐中,各廠家為滿足回收率95%的要求,二次油氣回收設(shè)備的A(回收氣量)/L(加油量)值一般都大于1[1-2]。這表明:油氣回收裝置雖然回收了大部分的油氣混合氣體,使加油站能夠安全運(yùn)行,但油罐因油氣大量進(jìn)入,內(nèi)部壓力上升,油氣會(huì)自動(dòng)通過呼吸閥和阻火器排放進(jìn)入?yún)^(qū)域大氣,不能根本上實(shí)現(xiàn)環(huán)保要求。故2001年對法規(guī)進(jìn)行補(bǔ)充,要求從2002年開始加裝更先進(jìn)的油氣處理設(shè)備,2004—2006年強(qiáng)制所有加油站配套安裝油氣處理設(shè)備。油氣封存冷凝系統(tǒng)是目前國外普遍采用的油氣回收技術(shù),處理效果可以達(dá)到99%。
1.2國內(nèi)油氣回收技術(shù)的發(fā)展
我國于20世紀(jì)80年代初開展油氣回收研究工作,1984年在長嶺煉油廠建成一套吸收法(用柴油作吸附劑)油氣回收裝置,但未能進(jìn)行市場推廣。1998年修訂了《小型石油庫及汽車加油站設(shè)計(jì)規(guī)范》。2002年5月29日實(shí)施了GB 50156—2002《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》,2006年對該規(guī)定進(jìn)行了修訂[3]。
20世紀(jì)90年代末,為優(yōu)化城市區(qū)域大氣環(huán)境,北京市進(jìn)行加油站卸油油氣回收試點(diǎn)工作,并以2008年奧運(yùn)會(huì)為契機(jī),要求全市范圍內(nèi)的加油站加裝油氣回收和油氣排放處理裝置。至2002年,全市加油站基本完成卸油油氣回收改造,2008年7月全面完成加油站油氣回收改造[4]。2010年北京市發(fā)布并開始執(zhí)行DB 11/208—2010《加油站油氣排放控制和限值》,標(biāo)準(zhǔn)不僅明確了加油站油氣排放控制要求和限值,同時(shí)還規(guī)定了加油站油氣排放濃度的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法,為全國加油站油氣排放控制及檢測方法提供了參考依據(jù)。
2002年起,我國先后在北京、河北、天津、上海、廣東、深圳及武漢等地開展了加油站油氣回收治理改造,改造后的加油站在環(huán)保、安全、健康、節(jié)能等方面均有不同程度的提高及改善[5]。
2.1真正的油氣回收閉合回路尚未形成
目前,大多數(shù)的油庫尚未安裝油氣回收處理裝置,已經(jīng)安裝的油氣回收處理裝置部分不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在油氣收集到油罐車后,一些駕駛員的做法是到油庫或者郊區(qū)等地方將油氣放掉。另外,不少油罐車尚未實(shí)行專車專油品運(yùn)輸,卸了汽油再裝柴油,油罐內(nèi)的汽油油氣只能放掉[6]。真正意義上的油氣回收系統(tǒng)是加油站→油罐車→油氣回收裝置→加油站,這樣一個(gè)閉合回路。然而目前對于油氣的處理僅能做到將加油站油罐內(nèi)儲(chǔ)存的油氣收集到油罐車這一步,因前期投資較高,后期維護(hù)費(fèi)用大,真正核心的油氣液化回收環(huán)節(jié),未能得到全面、有效開展。
2.2油氣回收設(shè)計(jì)不合理,難以達(dá)到預(yù)期效果
由于不同的油氣回收方案污染控制效果不同,對于不同地區(qū),應(yīng)根據(jù)不同的排放標(biāo)準(zhǔn)選擇適宜的油氣回收工藝[1]。吸收法具有投資少、設(shè)計(jì)彈性大、操作方便等特點(diǎn),吸收、解吸、再吸收三個(gè)過程可同步進(jìn)行,但其處理效果不能滿足日益提高的環(huán)保要求,排放尾氣中油氣濃度依然較高,自20世紀(jì)90年代以來逐漸被其他方法代替;冷凝法雖然處理過程簡單,但為保證較高的回收率,設(shè)備制冷溫度需要達(dá)到-70~-80℃,這對于設(shè)備及裝置選材要求均比較嚴(yán)格,設(shè)備的投資、操作、能耗相對于其他方法較高;膜分離法的工作原理是在一定的壓力推動(dòng)下,混合油氣中的油氣分子優(yōu)先通過高分子膜,而空氣分子則被選擇性的截留,實(shí)現(xiàn)油氣分離。由于設(shè)備成本較高,處理能力有限,在實(shí)際使用過程中,不能得到較大程度的推廣應(yīng)用。
2.3尚未建立統(tǒng)一、規(guī)范的油氣回收設(shè)備檢測論證程序
油氣回收設(shè)備處理效果驗(yàn)收過程中需要開展密閉性、氣液比、管線液阻及油氣濃度檢測。而目前,我國尚未建立統(tǒng)一的、規(guī)范的油氣回收系統(tǒng)檢測論證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,不能科學(xué)地、系統(tǒng)地、準(zhǔn)確地對油氣回收系統(tǒng)的安裝、運(yùn)行情況及處理效果進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和評價(jià)。
3.1建立真正意義上的油氣回收閉合回路
所建油氣回收系統(tǒng)必須包括密閉的油氣收集系統(tǒng)和油氣回收處理系統(tǒng),并且兩個(gè)系統(tǒng)能夠進(jìn)行結(jié)合。目前,我國油氣回收市場上銷售和使用的油氣回收設(shè)備大多為油氣收集設(shè)備,而非油氣回收設(shè)備。油氣收集之后的異地排放問題依然普遍存在。建立真正意義上的油氣回收系統(tǒng),即加油站→油罐車→油氣回收裝置→加油站,才能真正將油氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)的汽油,實(shí)現(xiàn)資源的重新利用,才能達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的。
3.2因地制宜,優(yōu)化組合油氣回收方案
應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)和污染物排放標(biāo)準(zhǔn),在充分考慮投資和后期運(yùn)營成本承受能力的前提下,選擇適合的油氣回收方案。比如在排放標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格、用其他手段難以達(dá)到污染物排放控制要求的地區(qū),選擇吸附法作為油氣回收處理技術(shù);在人口稠密或者污染物排放要求嚴(yán)格的地區(qū),宜采用活性炭吸附法;如果油氣濃度高、流量大、排放要求嚴(yán),為避免使用單一油氣回收方法無法達(dá)到需要的控制效果,則可以采用幾種回收方法優(yōu)化組合的方案,目前比較經(jīng)典的組合方法有吸收-吸附組合法和冷凝-吸附組合法。
3.3建立統(tǒng)一的油氣回收檢測論證標(biāo)準(zhǔn)
油氣回收系統(tǒng)的密閉性壓力檢測是為了檢測系統(tǒng)整體密閉情況;氣液比檢測是為了檢測油氣收集效果;液阻檢測的目的是檢測系統(tǒng)管線鋪設(shè)的質(zhì)量,使液態(tài)的油滴可以及時(shí)回流,從而保證系統(tǒng)管線暢通;油氣濃度檢測是為使油氣能夠達(dá)標(biāo)排放。以上4項(xiàng)指標(biāo)是檢驗(yàn)油氣回收效果的參考指標(biāo),國家應(yīng)針對其制定統(tǒng)一的檢測論證標(biāo)準(zhǔn),為油氣回收檢測提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。目前可以參考北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB 11/208—2010《加油站油氣排放控制和限值》。
雖然我國已經(jīng)開展了油氣回收方面的實(shí)踐與研究,但仍面臨諸多的問題與挑戰(zhàn)。只有不斷發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)踐過程中的問題,才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的能源回收利用、環(huán)境保護(hù)及消除安全隱患的目的。有效降低加油站的環(huán)境及安全風(fēng)險(xiǎn),推廣并應(yīng)用加油站油氣回收技術(shù)勢在必行。
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[6] 祝超,李欽華,吳超,等.加油站油氣回收存在的問題及對策研究[J].石油庫與加油站,2010,19(4):40-41.
1005-3158(2014)04-0059-02
2014-05-27)
(編輯 李娟)
10.3969/j.issn.1005-3158.2014.04.019
牟睿,2007年畢業(yè)于哈爾濱商業(yè)大學(xué)工商管理學(xué)院,現(xiàn)在中國石油浙江銷售分公司質(zhì)量安全環(huán)保處從事環(huán)保與節(jié)能減排工作。通信地址:浙江省杭州市西湖區(qū)玉古路168號909室,310007