油氣回收技術(shù)在加油站中的應(yīng)用

楊鵬飛(中國(guó)石油內(nèi)蒙古烏蘭察布銷售分公司，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000)

0 引言

汽油的儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸、加注的過程中，都會(huì)有油氣散發(fā)的問題。在我國(guó)，每年有數(shù)百萬噸汽油都是這樣損失的，不僅會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)，還會(huì)導(dǎo)致環(huán)境的污染。因此，如何進(jìn)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(shù)的完善、法律法規(guī)的健全，目前油氣回收技術(shù)已經(jīng)在中國(guó)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(jì)效益，同時(shí)也能降低對(duì)環(huán)境的污染，提升社會(huì)效益。

1 油氣回收的內(nèi)涵和作用

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(gè)部分，油氣收集的時(shí)候并不會(huì)改變油氣的氣態(tài)狀態(tài)，是在卸油時(shí)，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(shè)備，平時(shí)會(huì)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(diǎn)進(jìn)行排放。

在加油站收集油氣的時(shí)候，通常會(huì)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。

2 油氣回收的主要方法

2.1 吸附法

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(chǔ)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(shí)現(xiàn)油品的回收工作。在加油站中，使用這種原理一般會(huì)設(shè)置兩臺(tái)吸附床，一臺(tái)負(fù)責(zé)對(duì)油氣的吸附工作，另一臺(tái)進(jìn)行解吸，通過兩臺(tái)的交替使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣的回收效果。

使用吸附法，主要的研究方向是如何進(jìn)行高質(zhì)量的吸附劑研究，以及如何將油蒸汽篩選，通過對(duì)吸附裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)和對(duì)工藝參數(shù)的調(diào)整能夠達(dá)到目的，但是需要經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)。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(xué)理論，如果溫度比較低的時(shí)候就有利于吸附；但是吸附動(dòng)力學(xué)來看如果溫度適當(dāng)則對(duì)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(dāng)冷卻吸附劑，在解吸的時(shí)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(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.2 吸收法

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(jìn)入高濃度油蒸氣和塔頂噴淋而下的吸收劑進(jìn)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)剩余的大量容器進(jìn)行進(jìn)一步的處理工作。使用吸收法的時(shí)候，需要選擇對(duì)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(jī)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(duì)于吸收劑的要求比較嚴(yán)格。冷吸收要求溫度在低于0℃進(jìn)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(jī)化合物不容易被吸收。

2.3 膜分離法

膜分離法的原理為高分子膜對(duì)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(dòng)下，能夠讓油氣空氣的混合物穿過膜之后過濾掉空氣，實(shí)現(xiàn)油氣的回收。目前的技術(shù)，一般膜片為三層有不同材料構(gòu)成的復(fù)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(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，這樣就能夠讓膜有更高的機(jī)械強(qiáng)度。

3 油氣回收系統(tǒng)的使用

3.1 一次油氣回收系統(tǒng)

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(shí)產(chǎn)生的油氣回收到油罐車的密閉油氣回收系統(tǒng)當(dāng)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(huì)增大，油罐車的壓力減小，之后油罐中的油氣就會(huì)在壓力的作用下，經(jīng)過管道壓入油罐車，實(shí)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(duì)儲(chǔ)油罐的壓力調(diào)節(jié)閥/真空壓力閥的狀態(tài)進(jìn)行檢查，確保閥門在常開狀態(tài)，對(duì)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(jìn)入汽油站之后，加油站的人員應(yīng)該迅速引導(dǎo)車輛進(jìn)入指定位置，用接頭取樣器來進(jìn)行底部取樣，做好對(duì)成品油的質(zhì)量驗(yàn)收工作。卸油之前，要檢查儲(chǔ)油罐的P/V閥，確保其處于常開狀態(tài)，以及檢查油罐計(jì)量空的連接密閉狀態(tài)。

在卸油時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員需要按照卸油的規(guī)程進(jìn)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(jī)開啟油罐車的回收閥門，現(xiàn)場(chǎng)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(guān)閉油罐車的卸油口，然后再關(guān)閉地埋卸油口，之后同時(shí)關(guān)閉油罐汽油回收口和閥門，在將油罐車汽油回收口閥門關(guān)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(xiàng)

卸油過程中，必須確保氣密性的良好，所以不能打開儲(chǔ)油罐油口來進(jìn)行測(cè)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(shí)向主管部門上報(bào)，和通知廠家進(jìn)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(shí)關(guān)閉P/V閥通氣管下端的閥門，更換和檢修P/V閥。

卸油的時(shí)候，加油站的人員需要監(jiān)視全過程，油氣要關(guān)注油管線、油氣回收管線、閥門等設(shè)備的運(yùn)行情況，做好準(zhǔn)備。卸油工作技術(shù)之后，先關(guān)閉油罐車卸油閥門和油氣回收管的閥門，然后再關(guān)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]。

3.2 二次回收系統(tǒng)

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(shí)產(chǎn)生的油氣回收到埋地汽油罐的密閉系統(tǒng)當(dāng)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(shí)，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(shí)不能頻繁拔出槍查看內(nèi)油品液面。如果加油時(shí)沒有及時(shí)開啟油槍就出現(xiàn)走數(shù)的現(xiàn)象，這時(shí)需要做好記錄工作，并且將問題上報(bào)。再油箱加滿跳槍之后，不能強(qiáng)迫加油，避免其有液體被吸入到油氣回收泵當(dāng)中，導(dǎo)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(duì)膠管妥善保管，防止出現(xiàn)車輛對(duì)膠管碾壓的情況，同時(shí)日常使用中也要做好對(duì)膠管的維護(hù)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(duì)油槍管子風(fēng)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(xiàng)

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(jìn)行維修甚至更換。對(duì)于拉斷閥的日常使用，不能在加油的時(shí)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(shí)回收所有散落之后的零件，并通知廠家修復(fù)。

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(duì)真空泵的檢查工作，保證二次回收真空泵的正常運(yùn)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(shí)找廠家維修和做好程序上報(bào)工作，操作人員不能隨意拆卸油氣回收泵。

對(duì)帶有油氣回收的加油機(jī)，起銅質(zhì)氣相管線和接口的長(zhǎng)期云頂，可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)松動(dòng)和漏氣的情況[5]。發(fā)現(xiàn)滲漏后馬上停機(jī)，而且使用防爆工具來緊固松動(dòng)的螺母。假如發(fā)現(xiàn)問題之后不能找到泄漏點(diǎn)，就需要找廠家維修，同時(shí)向相關(guān)主管部門上報(bào)。

在對(duì)系統(tǒng)使用的過程中，有些時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)P/V閥堵塞或者內(nèi)部有異物卡住的情況，導(dǎo)致P/V閥強(qiáng)通或者不通，導(dǎo)致加油或者卸油的速度非常緩慢。此時(shí)，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(duì)于通氣管接口監(jiān)測(cè)點(diǎn)的閥門和加油機(jī)內(nèi)部監(jiān)測(cè)點(diǎn)的閥門，除了檢測(cè)的時(shí)候之外，任何時(shí)候都不可以打開；阻火器通氣管下端的閥門也要處于關(guān)閉的狀態(tài)，還要保持機(jī)械呼吸閥下端的閥門處于開啟的狀態(tài)，以便保證加油機(jī)內(nèi)回收真空閥下端處于長(zhǎng)期開啟的狀態(tài)。

4 油氣回收系統(tǒng)日常的維護(hù)工作內(nèi)容

如果在加油的時(shí)候出現(xiàn)濃重的油氣味道，就需要對(duì)油槍或者膠管是否存在破裂問題進(jìn)行檢查，同時(shí)將問題及時(shí)上報(bào)。檢查工作包括操作井內(nèi)部管線的連接處、量油孔時(shí)候緊密連接、加油機(jī)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(jìn)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(shù)人員及時(shí)處理。

保養(yǎng)工作當(dāng)中，需要使用純棉的抹布保證設(shè)備的清潔，并且油槍的槍口，也要進(jìn)行及時(shí)的清理，避免有灰塵和污物粘附，以免對(duì)加油或者自動(dòng)跳停的功能造成影響。加油的時(shí)候汽油的液滴可能會(huì)被油氣回收裝置吸入，所以對(duì)于膠管的彎折位置，需要每隔2天進(jìn)行膠管拉直后加油，通過吸附力將汽油的積液吸走。對(duì)于回收系統(tǒng)的控制器，也要進(jìn)行定期的清潔和處理工作，并且使用LCD清潔布清潔顯示屏。

5 結(jié)語

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(dǎo)致部件出現(xiàn)損壞。同時(shí)，還要做好定期的維護(hù)和檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)問題，保證日常工作中油氣回收的正常進(jìn)行。