油氣回收檢測(cè)常見(jiàn)問(wèn)題分析

向開(kāi)洋 黃華

【摘要】 油氣回收檢測(cè)是保障油氣回收系統(tǒng)正常運(yùn)行的常規(guī)檢測(cè)，是加油站工作開(kāi)展的前提。油氣回收檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)控壓力、流量等數(shù)據(jù)，可以計(jì)算油氣回收系統(tǒng)的密閉性、氣液比及液阻等數(shù)值，從而監(jiān)控油氣回收系統(tǒng)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)油氣回收檢測(cè)可以避免加油站發(fā)生油氣泄漏事件，也達(dá)到油氣回收再利用的目的，提升了加油站的利潤(rùn)，同時(shí)起到了保護(hù)環(huán)境的作用。

【關(guān)鍵詞】 油氣回收;檢測(cè);密閉;氣液比

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2022.01.011

Analysis of Common Problems in Oil and Gas Recovery Detection

XIANG Kai-yang，HUANG Hua

（Chongqing Institute of Metrology and Quality Inspection，Chongqing 409000，China）

Abstract： Oil and gas recovery detection is a routine detection to ensure the normal operation of oil and gas recovery system，and it is the premise of gas station work. The oil and gas recovery detection system can calculate the tightness，gas-liquid ratio and liquid resistance of the oil and gas recovery system by monitoring the pressure，flow and other data，so as to monitor the normal operation of the oil and gas recovery system. The oil and gas recovery detection can avoid oil and gas leakage in the gas station，achieve the purpose of oil and gas recovery and reuse，improve the profit of the gas station and protect the environment.

Key words： oil and gas recovery;test;airtight;gas liquid ratio

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，國(guó)民生活水平不斷提高。汽車已經(jīng)成為人們出行常用的交通工具，這也導(dǎo)致我國(guó)的氣油消耗量每年都在提升，各地加油站數(shù)量也不斷增加。加油站在裝卸汽油或給車輛加油時(shí)會(huì)不可避免地造成汽油揮發(fā)，這不僅導(dǎo)致資源大量浪費(fèi)也污染了環(huán)境。為了提升油氣資源的利用率，近些年我國(guó)加大了油氣回收工程的建設(shè)，要求加油站都安裝油氣回收系統(tǒng)。油氣回收檢測(cè)是確保油氣回收系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保障措施，本次探究從實(shí)際情況出發(fā)，分析油氣回收檢測(cè)時(shí)遇到的常見(jiàn)問(wèn)題，提出有效應(yīng)對(duì)策略，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)提升油氣回收利用率。

1 油氣回收系統(tǒng)概述

油氣回收是指在加油站給車輛加油或裝卸汽油過(guò)程中，將揮發(fā)的汽油油氣收集起來(lái)，它是一種節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)。隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)關(guān)注度的不斷加大，近些年部分地區(qū)要求加油儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備也要加裝油氣回收系統(tǒng)。目前，我國(guó)的油氣回收系統(tǒng)主要借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的油氣回收技術(shù)，常見(jiàn)的油氣回收方法有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分離法等。

油氣回收系統(tǒng)由三次油氣回收組成，分別為一次回收、二次回收和三次回收（具體工作原理如圖1所示）。1）一次回收是指配送汽油的油罐車裝卸汽油時(shí)，將產(chǎn)生揮發(fā)的油氣收集到油罐車內(nèi)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)密閉卸油的方法，將油罐車與地下儲(chǔ)罐構(gòu)建成密閉系統(tǒng)，從而將揮發(fā)油氣回收到油罐車內(nèi)，實(shí)現(xiàn)油氣一次回收。2）二次回收是指在給車輛加油時(shí)，通過(guò)真空泵控制加油機(jī)的脈沖泵，在啟動(dòng)真空泵后二次回收系統(tǒng)同時(shí)啟動(dòng)，對(duì)加油時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)油氣進(jìn)行回收，真空泵停止工作的同時(shí)二次回收系統(tǒng)關(guān)閉。3）三次回收系統(tǒng)主要作用于油罐系統(tǒng)排放油氣時(shí)。如二次回收系統(tǒng)在工作時(shí)，會(huì)出現(xiàn)回收的油氣比加出的汽油多，從而導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)部壓力升高，為了維持儲(chǔ)罐正常工作，儲(chǔ)罐系統(tǒng)會(huì)打開(kāi)呼吸閥排放油氣來(lái)降低罐內(nèi)壓力。當(dāng)外部環(huán)境溫度降低時(shí)，油罐系統(tǒng)會(huì)打開(kāi)呼吸閥進(jìn)行吸氣，而隨著溫度升高時(shí)，為了保證油罐壓力，系統(tǒng)會(huì)打開(kāi)呼吸閥排放油氣。

2 油氣回收檢測(cè)常見(jiàn)問(wèn)題分析

2.1 氣液比漂移

所謂的氣液比指的是二次回收系統(tǒng)工作時(shí)，回收的油氣與加出汽油的比值。二次回收產(chǎn)生的氣液比值會(huì)直接影響三次回收系統(tǒng)的工作。在長(zhǎng)期的實(shí)際工作中，我們發(fā)現(xiàn)二次回收后的氣液比漂移是油氣回收過(guò)程中較為常見(jiàn)的一種問(wèn)題。

2.2 密閉性檢測(cè)不合格

確保地下油罐系統(tǒng)的密閉性是保障地下油罐系統(tǒng)與油罐車之間構(gòu)建密閉系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，是油氣一次回收的基礎(chǔ)，而在實(shí)際檢測(cè)工作時(shí)發(fā)現(xiàn)，地下油罐系統(tǒng)的密閉性不合格是最常見(jiàn)的問(wèn)題，其中以人孔蓋、油氣管線、法蘭等結(jié)構(gòu)泄氣問(wèn)題最為常見(jiàn)。

2.3 液阻檢測(cè)不合格

所謂的液阻指的是液體通過(guò)管道的阻力，在油氣回收系統(tǒng)中將油氣通過(guò)管道所受的阻力稱為液阻。液阻檢測(cè)不合格也是油氣回收檢測(cè)較為常見(jiàn)的問(wèn)題，多表現(xiàn)為油氣回收管線液阻值超限，提示二次回收的油氣在回到地下油罐時(shí)受阻。

2.4 加油機(jī)提槍走字現(xiàn)象

二次回收系統(tǒng)的工作啟停是與加油槍的真空閥同步的，在加油機(jī)的真空閥啟動(dòng)的同時(shí)二次回收系統(tǒng)開(kāi)始工作，真空閥停止工作時(shí)二次回收系統(tǒng)也停止工作。提槍走字即加油機(jī)的真空閥尚未啟動(dòng)，但汽油已經(jīng)發(fā)生泄漏，二次回收系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行油氣回收。出現(xiàn)這種情況主要是由于加油機(jī)結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)問(wèn)題，如加油槍管道泄漏、加油槍反向同軸軟膠管內(nèi)泄漏、底閥關(guān)閉不嚴(yán)等。

3 油氣回收系統(tǒng)檢測(cè)常見(jiàn)問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施

3.1 合理選擇油氣回收技術(shù)

1）吸附法，利用油氣與空氣的吸附力不同，通過(guò)吸附劑（活性炭、硅膠等）將油氣與空氣進(jìn)行分離，從而實(shí)現(xiàn)回收油氣。吸附法的優(yōu)點(diǎn)為吸附劑的吸附率較高，通常能達(dá)到34%，可以將排放率降到很低。目前較為常用的吸附劑一般為活性炭，使用成本很低，但活性炭在三苯的作用下會(huì)產(chǎn)生有毒氣體破壞環(huán)境，同時(shí)使用壽命較低，一般使用兩年就需要更換。吸附劑的致命缺點(diǎn)在于對(duì)工作環(huán)境的溫度有較高要求，一旦溫度過(guò)高將會(huì)導(dǎo)致吸附劑活力下降，無(wú)法正常發(fā)揮吸附作用甚至停止吸附。故此，在油氣回收技術(shù)選擇時(shí)要考慮到工作環(huán)境的溫度問(wèn)題。

2）吸收法，利用油氣與空氣在吸收劑中的溶解度不同，實(shí)現(xiàn)油氣與空氣的分離，從而實(shí)現(xiàn)油氣回收，常用的吸收劑一般為柴油。吸收法的優(yōu)點(diǎn)在于投入成本較低，缺點(diǎn)是吸收劑的回收率太低（一般在80%以下），達(dá)不到我國(guó)現(xiàn)行的回收標(biāo)準(zhǔn)。使用吸收法時(shí)需要將油氣與吸收劑充分混合，所以要占用很大的空間，同時(shí)吸收劑需要在常溫、常壓狀態(tài)下工作（要求壓強(qiáng)在5000 Pa左右），而且耗能較大，還需要不斷補(bǔ)充吸收劑實(shí)現(xiàn)油氣回收。

3）冷凝法，是一種可見(jiàn)性的油氣回收技術(shù)，利用烴類物質(zhì)的蒸氣壓不同，經(jīng)過(guò)多級(jí)冷卻的方法使油氣冷凝成液體，最終實(shí)現(xiàn)油氣回收。與其他油氣回收技術(shù)不同，冷凝技術(shù)回收的油氣可以直接使用，能提高加油站的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)冷凝技術(shù)可以通過(guò)控制冷卻溫度來(lái)控制油氣的回收率。該技術(shù)的缺點(diǎn)在于前期的投入較大，而且能耗較大。

4）膜分離法，利用烴類物質(zhì)優(yōu)先通過(guò)高分子膜的特點(diǎn)，將回收的混合氣體壓縮后通過(guò)高分子膜，空氣會(huì)被隔離在高分子膜屏障外而油氣會(huì)通過(guò)高分子膜，這樣就實(shí)現(xiàn)了油氣回收，若進(jìn)行二次膜分離，油氣回收率可以達(dá)到99%。膜分離法是最早的油氣回收技術(shù)，具有自動(dòng)化高、回收率高等特點(diǎn)，但高分子膜需要在穩(wěn)流、穩(wěn)壓的環(huán)境下工作。

綜上所述，在選擇油氣回收技術(shù)時(shí)，要結(jié)合地方排放標(biāo)準(zhǔn)要求、工作環(huán)境等因素進(jìn)行綜合考慮。

3.2 加強(qiáng)管理，注重管道氣密性實(shí)驗(yàn)

常見(jiàn)的油氣回收檢測(cè)問(wèn)題一般都是由于管道氣密性不良所引起的，因此要加強(qiáng)對(duì)管道和真空閥的管理，注重氣密性試驗(yàn)，保障所有管道連接所用的部件都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)真空閥的管理與維護(hù)，確保二次回收可以正常工作。液阻是檢測(cè)油氣回收是否正常工作的重要指標(biāo)，故此，要注重管道氣密性實(shí)驗(yàn)，確保液阻是在管道正常情況下所檢測(cè)的數(shù)據(jù)，在氣密性實(shí)驗(yàn)時(shí)要確保油氣回收管道的氣壓值不小于0.13 MPa，試驗(yàn)壓力控制在0.15 MPa左右。

3.3 重視壓力真空閥管理

壓力真空閥問(wèn)題是加油站油氣回收中常見(jiàn)的問(wèn)題。加強(qiáng)壓力真空閥的維修保養(yǎng)是改善油氣回收系統(tǒng)密閉性的重要措施。由壓力真空閥引起的問(wèn)題有兩種，一種是由于真空閥的彈簧質(zhì)量不合格，導(dǎo)致閥門不能正常關(guān)閉，造成油氣回收系統(tǒng)出現(xiàn)泄露，該因素導(dǎo)致的密閉問(wèn)題不會(huì)造成安全危險(xiǎn)，只會(huì)導(dǎo)致油氣回收率下降以及系統(tǒng)密閉不合格。另一種是在負(fù)壓情況下真空壓力閥可以正常開(kāi)啟，但無(wú)法正常關(guān)閉，若此時(shí)的油氣回收系統(tǒng)管線和油罐密閉性完好，同時(shí)加油槍的氣液比小于1，這種情況會(huì)導(dǎo)致油罐長(zhǎng)期處于負(fù)壓狀態(tài)，油罐長(zhǎng)期處于該種狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)油罐吸癟現(xiàn)象，從而造成安全問(wèn)題。

3.4 加強(qiáng)檢查及檢測(cè)力度

定期、定時(shí)規(guī)范的檢查、檢測(cè)及維護(hù)保養(yǎng)是確保設(shè)備正常運(yùn)行的常規(guī)手段。油氣回收系統(tǒng)也應(yīng)做到定期、定時(shí)規(guī)范檢查、檢測(cè)及維護(hù)保養(yǎng)，以此保障油氣回收系統(tǒng)的正常運(yùn)行，降低油氣回收系統(tǒng)出現(xiàn)泄露問(wèn)題的概率，提高加油站的安全。為了避免出現(xiàn)安全事故，加油站應(yīng)每月對(duì)油槍、回收真空泵、真空壓力閥、同軸膠管及油罐進(jìn)行檢測(cè)、檢查，定期更換易損部件。同時(shí)，從以下幾方面加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)。

1）要求油站員工在交接班時(shí)，采用提槍不加油的方法，即拿起油槍10 s觀察油表是否有提槍走字的現(xiàn)象，以該方法檢測(cè)油氣回收系統(tǒng)是否有泄漏問(wèn)題，一旦出現(xiàn)提槍走字現(xiàn)象要立即進(jìn)行報(bào)修檢查。

2）規(guī)范油站工作人員的加油操作，如加油時(shí)不要強(qiáng)拉油管、加油完畢后要將膠皮油管放置到安全位置，避免被車輛碾壓，同時(shí)在放置膠管時(shí)要注意油管的放置角度，避免出現(xiàn)直角放置、打死結(jié)等現(xiàn)象，預(yù)防油氣回收系統(tǒng)的同軸膠管損壞。

3）在日常維護(hù)保養(yǎng)中，要定期檢查油罐操作井內(nèi)的油氣密度與加油機(jī)的油氣密度，通過(guò)檢查油氣密度判斷油氣回收系統(tǒng)是否出現(xiàn)泄露。

4 油氣回收系統(tǒng)三次回收分析

目前我國(guó)的油氣回收政策鼓勵(lì)使用三次回收裝置，但根據(jù)國(guó)際油氣回收經(jīng)驗(yàn)，三次回收裝置屬于浪費(fèi)行為，經(jīng)過(guò)油氣回收系統(tǒng)的二次回收后，加油站的廢氣排放相對(duì)來(lái)說(shuō)已經(jīng)很少了，目前很多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)不考慮實(shí)行三次回收設(shè)備的安裝。經(jīng)過(guò)多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，加油站在氣液比較高時(shí)，會(huì)對(duì)非甲烷總烴的排放造成影響。這是由于回收機(jī)在回收汽車油箱口的油氣時(shí)，汽油占混合氣體的2/5以下，而在氣液比降低時(shí)，未收回的這部分油氣與從油罐逸出的油氣相比，相當(dāng)于變相減少了油氣的排放量，所以，國(guó)外很多發(fā)達(dá)國(guó)家未強(qiáng)制要求加油站安裝三次回收裝置。

5 總結(jié)

隨著環(huán)境問(wèn)題被社會(huì)廣泛關(guān)注，油氣回收會(huì)愈加受到重視。油氣回收是一種百利而無(wú)一害的能源回收技術(shù)，不但能提高石化能源的利用率，同時(shí)可以改善環(huán)境。在油氣回收技術(shù)選擇時(shí)，要結(jié)合工作環(huán)境與實(shí)際情況，可以采用冷凝加吸附的組合技術(shù)，進(jìn)一步改善油氣回收情況。

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【作者簡(jiǎn)介】

向開(kāi)洋，男，1988年出生，助理工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)橛?jì)量檢測(cè)。

黃華，男，1981年出生，中級(jí)工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)橛?jì)量檢測(cè)。