吳兵磊
摘 要:本文通過對加油站油氣回收系統(tǒng)的檢測,在此基礎(chǔ)上主要介紹加油站二次油氣回收系統(tǒng)基本原理以及在運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的問題,并提出運(yùn)行過程中常見問題的解決方案,以便更好地提高油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行效果,力圖對今后的檢測工作有更好的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:加油站;油氣回收系統(tǒng);問題;解決方案
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民生活水平的日益提高,對于環(huán)境問題人們越來越重視。加油站在卸油和加汽油的過程中會排放大量的油氣進(jìn)入空氣之中,由于油蒸氣屬于易揮發(fā)易燃易爆氣體,在加油站儲存、卸油、加油等過程中都會揮發(fā)擴(kuò)散到周圍空氣中,不但影響周圍員工和居民的身體健康,同時造成油品質(zhì)量下降和資源浪費,甚至導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生[1][2]。本文擬通過對加油站油氣回收系統(tǒng)基本原理進(jìn)行分析,剖析檢測過程中暴露出來的問題,并進(jìn)一步分析其解決方案,提高系統(tǒng)的利用率。
1、加油站油氣回收系統(tǒng)基本原理
油氣回收系統(tǒng)主要由一次油氣回收系統(tǒng)、二次油氣回收系統(tǒng)、三次油氣回收系統(tǒng)三部分構(gòu)成。該系統(tǒng)的主要是通過完整的油氣回收系統(tǒng)將加油站在卸油和加油過程中產(chǎn)生的油氣進(jìn)行密閉收集后通過冷凝,吸附等工藝進(jìn)行回收再利用,既能減少加油卸油過程中油氣擴(kuò)散到周圍環(huán)境,保護(hù)了環(huán)境、員工及客戶的安全;也能有效回收油氣,實現(xiàn)油氣的再利用。
1.1一次回收系統(tǒng)
一次回收系統(tǒng)又叫卸油油氣回收系統(tǒng)。由于汽油含有較多的輕組分容易揮發(fā),在汽油罐內(nèi)存在較高濃度的汽油油氣。在卸油過程中汽油自油罐車加入到汽油罐內(nèi),將會把罐內(nèi)的高濃油氣擠出罐體,通過一次油氣回收系統(tǒng)將油氣回收到油罐車內(nèi)。如果不加裝一次油氣回收系統(tǒng),油氣會被直接排放到空氣中,造成環(huán)境污染和安全隱患。
1.2二次油氣回收系統(tǒng)
二次油氣回收系統(tǒng)又叫加油油氣回收系統(tǒng)。在加油過程中,一方面汽油會揮發(fā)產(chǎn)生油氣,另一方面汽車油箱內(nèi)的油氣將會被加入的汽油擠出油箱。因此二次油氣回收系統(tǒng)利用真空輔助裝置(油氣回收型泵),通過油氣回收型加油槍及管線,將油箱內(nèi)溢出的油氣吸回汽油管內(nèi)保存。
1.3三次油氣回收系統(tǒng)
三次油氣回收系統(tǒng)又叫油氣排放處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過吸附、吸收、冷凝、膜分離等方法將加油過程中產(chǎn)生的油氣進(jìn)行回收處理。目前國內(nèi)外的油氣回收處理技術(shù)主要有5種: 吸附、吸收、冷凝、膜分離及氧化法。三次油氣回收系統(tǒng)通常只有進(jìn)行了安裝,這樣油罐車在卸油過程中回收的油氣被運(yùn)回到油庫進(jìn)行回收處理[3]。
2、油氣回收系統(tǒng)檢測及發(fā)現(xiàn)的問題
加油站在運(yùn)行過程中不可避免產(chǎn)生油氣揮發(fā)有機(jī)物,根據(jù)GB20952 -2007《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求,加油站每年必須對油氣回收系統(tǒng)的密閉性、液阻、氣液比進(jìn)行檢測。其中密閉性和液阻檢測是針對整個系統(tǒng)的管道, 氣液比檢測針對加油槍。
2.1、檢測基本情況
某地?fù)碛屑佑驼?00余座,通過對該地加油站油氣回收系統(tǒng)的檢測發(fā)現(xiàn)該地區(qū)加油站基本已經(jīng)完成了加油站油氣回收系統(tǒng)改造,加油站均安裝有一次,二次油氣回收系統(tǒng),且設(shè)備都通電運(yùn)行。但經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)油氣回收系統(tǒng)運(yùn)行狀況存在一定問題,對各項目進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)密閉性和氣液比是各加油站油氣回收系統(tǒng)存在問題最多的項目。
2.2、油氣回收系統(tǒng)檢測過程中的問題
通過現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)各加油站主要存在以下幾個主要問題:(1)在對加油站的檢測過程中發(fā)現(xiàn)大部分加油站油氣回收系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施安裝不規(guī)范,存在校對問題,如一些加油站加油機(jī)柜預(yù)留檢測三通接口安裝過低甚至被消防沙掩埋或者安裝預(yù)留空間狹窄,導(dǎo)致進(jìn)行檢測時儀器管線無法連接;油氣回收檢測口球閥未能開啟;預(yù)留檢測三通接口缺少堵頭或者密封不嚴(yán)等。(2)加油站對油氣回收裝置缺少維護(hù)。如部分加油站長期未對機(jī)柜進(jìn)行清潔,油氣回收型泵損壞卻沒有更換。(3)加油站工作人員對油氣回收系統(tǒng)認(rèn)識不足,尤其是部分加油站呼吸閥和長期未打開,回氣管線上閥門也處于關(guān)閉狀態(tài)。
2.2.1密閉性檢測
密閉性檢測是在密封整個管道系統(tǒng)下進(jìn)行的,檢測前先系統(tǒng)管線球閥關(guān)閉,后用氮氣對整個系統(tǒng)加壓到500Pa , 計時5min 后, 將剩余的壓力值與GB20952 -2007《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[4]表2 的最小剩余壓力限值進(jìn)行比對,依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)判定是否合格。
密閉性檢測過程中出現(xiàn)的問題及原因分析:(1)有一部分加油站在沖加氮氣時一直沒有壓力增加。造成這一情況加油站存在呼吸閥損壞無法關(guān)閉或者閥門關(guān)閉不嚴(yán)存在嚴(yán)重漏氣現(xiàn)象;(2)有的加油站在加壓時儀器顯示壓力波動很大,壓力迅速增大到較大值,但又立刻降低到很小。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)造成這一情況是由于加油站設(shè)有積液井,積液井內(nèi)存有大量積液,導(dǎo)致油氣回收管線內(nèi)存有積液,加壓時管線內(nèi)有油液波動。(3)部分加油站在加壓過后,一段時間內(nèi)均勻衰減。經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)這一情況通常是由于真空泵連接銅管、潛油泵、量油口,卸油口等法蘭連接處的墊片等由于油氣侵蝕后老化后產(chǎn)生漏氣點。(4)有一些加油站密閉性檢測過程已經(jīng)符合,但是檢測后打開呼吸閥發(fā)現(xiàn)呼吸閥上方的法蘭連接處有油氣泄露,在加油站油氣回收系統(tǒng)運(yùn)行過程中同樣會造成隱患。
2.2.2、液阻檢測
液阻是判斷油氣回收系統(tǒng)從加油機(jī)到儲油罐間埋地油氣管線的暢通情況的依據(jù)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,通過預(yù)留檢測口按照不同流量通入氮氣模擬加油過程中油氣通過管線時受到的阻力,阻力變化會形成一個壓力值,通過壓力值與標(biāo)準(zhǔn)值比較判定液阻是否符合。
液阻檢測過程中的問題及原因分析:檢測過程通入氮氣,流量穩(wěn)定時,儀器顯示壓力值達(dá)到上千帕,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。造成這液阻較大的原因有以下幾種:(1)加油站長期運(yùn)行或者每天加油量很大從來未進(jìn)行維護(hù),導(dǎo)致油氣管線內(nèi)有積液存在。(2)加油站內(nèi)設(shè)有積液井,積液井內(nèi)油液過高;(3)可能有與設(shè)計不規(guī)范或者出現(xiàn)地面沉降導(dǎo)致回氣管線坡度不夠,油氣回收管道均坡向低標(biāo)號汽油罐, 坡度不小于2%[5]。
2.2.3氣液比檢測
氣液比是油氣回收系統(tǒng)回收效果的重要指標(biāo)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)向油桶內(nèi)加入適量的汽油,通過測試儀記錄加油過程中回收的油氣體積,得到該加油槍的氣液比數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)如在給出氣液比限值范圍(1.0~1.2)內(nèi),則符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。反之,則不符合。
氣液比檢測過程中的問題及原因:(1)氣液比低于標(biāo)準(zhǔn)值或高于標(biāo)準(zhǔn)值。造成這原因可能是安裝過程中未調(diào)節(jié)至合適的氣液比;或者油氣回收型泵功率過小或過大。(2)氣液比為零,沒有回氣量。這可能是由于回氣閥門處于關(guān)閉狀態(tài)或者油氣回收型真空泵損壞導(dǎo)致。
3、改進(jìn)和建議
針對加油站油氣回收系統(tǒng)檢測過程中發(fā)現(xiàn)的這些問題及其原因的分析,對各加油站提出以下意見:(1)各加油站應(yīng)加強(qiáng)對員工的培訓(xùn),促進(jìn)從業(yè)人員對加油站油氣回收系統(tǒng)的原理、回收意義和設(shè)備維護(hù)等知識的認(rèn)識,加強(qiáng)環(huán)保意識,保證油氣回收系統(tǒng)的正常運(yùn)行。(2)加油站應(yīng)制定完善的管理制度,定期細(xì)致的檢查系統(tǒng)中的各個設(shè)備是否能正常運(yùn)行,針對容易發(fā)生故障的部件應(yīng)定期檢查更換。(3)加裝了集液器的加油站定期檢查集液器內(nèi)的液位高度,油面超過20cm采用適當(dāng)?shù)姆绞角謇砑浩鲀?nèi)的積液。(4)加油站應(yīng)加強(qiáng)儀器設(shè)備安裝驗收制度,對驗收過程中發(fā)現(xiàn)不合理的地方應(yīng)及時提出并整改。
參考文獻(xiàn):
[1]王璇.油氣回收技術(shù)推行問題探討[J].現(xiàn)代化工,2010,30(11):10-13.
[2]劉紅旗,劉江濤,顧堅,等.加油站油氣回收系統(tǒng)分析與關(guān)鍵技術(shù)研究[J].環(huán)境工程,2011,29(2):368-371.
[3]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,2005,34(3):149-151
[4]GB20952-2007,加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].
[5]GB50156-2002,汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范(2006年版)[S].