加油站油氣回收設(shè)計(jì)

加油站油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)王艷秋［樂凱保定化工設(shè)計(jì)研究院化學(xué)工程室］摘要：介紹了加油站卸油油氣回收、加油油氣回收、油氣排放處理等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。加油站設(shè)置油氣回收系統(tǒng)，可避免汽油油氣揮發(fā)而產(chǎn)生的資源浪費(fèi)、環(huán)境污染和火災(zāi)隱患等問題。關(guān)鍵詞：加油站；油氣回收；卸油；加油；排放1概述汽油是一種易揮發(fā)的液體，在空氣中會(huì)由于本身的揮發(fā)性而產(chǎn)生易燃易爆的汽油油氣。油氣經(jīng)過冷凝還會(huì)變成液體，可以再次使用。加油站汽油揮發(fā)油氣，將直接產(chǎn)生汽油資源的浪費(fèi)，這一現(xiàn)象在夏季溫度較高時(shí)尤為明顯。揮發(fā)的油氣還會(huì)對(duì)站內(nèi)站外的環(huán)境造成污染。隨著我國對(duì)環(huán)境保護(hù)的再視程度逐漸增強(qiáng)，以及《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20952--2007)的實(shí)施，不做油氣回收的加油站將面臨巨大的環(huán)境壓力。揮發(fā)的油氣是易燃易爆氣體，對(duì)加油站及周邊環(huán)境是一個(gè)火災(zāi)安全隱患，尤其是在人員密集區(qū)和鶯點(diǎn)地區(qū)的加油站，揮發(fā)的油氣無異于一個(gè)隱形的殺手，隨時(shí)都有可能造成人員財(cái)產(chǎn)損失［1-6］。因此，新建加油站增加油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)、舊加油站進(jìn)行油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)和改造勢在必行。加油站產(chǎn)生油氣的地方主要有卸油時(shí)產(chǎn)生的油氣排放和加油時(shí)產(chǎn)生的油氣逸出。針對(duì)不同部位的油氣排放需要不同的油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括卸油油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)、加油油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)。2卸油油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)卸油油氣回收也叫平衡式一次油氣回收。加油站汽油油罐由于汽油的揮發(fā)性，在罐內(nèi)存在汽油油氣。以前加油站設(shè)計(jì)中，汽油油罐產(chǎn)生的油氣通過通氣管(其上安裝有防爆阻火呼吸閥)直接排放到加油站站區(qū)空氣中，因此汽油油罐屬于開放式油罐。在進(jìn)行汽油卸油時(shí)，罐車內(nèi)的汽油自流加入到汽油油罐中，油罐中大量油氣會(huì)被汽油液體擠出排放到加油站站區(qū)空氣中，造成卸油時(shí)的環(huán)境污染、安全隱患以及資源浪費(fèi)［3、6］。因此加油站需要設(shè)計(jì)安裝油油氣回收系統(tǒng)，見圖1。■ft標(biāo)號(hào)色池詩圖1卸油油氣回收系統(tǒng)將加油站內(nèi)各個(gè)汽油罐通氣管進(jìn)行連通，通氣管設(shè)計(jì)公稱直徑N50mm,設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa。為了有效阻止各個(gè)油罐溢油情況的發(fā)生，連通管的連接位置位于通氣管所在地面以上1.1m處。連通管之上，通氣管匯聚成2根，分別安裝截止閥，一根通氣管頂部安裝壓力真空閥，壓力范圍為-2一+3kPa[7],正常工作時(shí)使用，該通氣管上安裝的截止閥常開;另一根通氣管頂部安裝防爆阻火呼吸閥，檢修壓力真空閥時(shí)使用，該通氣管上安裝的截止閥常閉。在低標(biāo)號(hào)汽油罐人孔蓋上增設(shè)一根油氣回收管道，在地面下引到集中卸油箱內(nèi)的卸油口處，施工參照卸油口的施工方法，在油氣回收管道口安裝截止閥和快速接頭，管道公稱直徑為100mm，設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa。罐車需要加裝油氣同收管道，引至罐車出油口位置附近，在油氣回收管道末端安裝截止閥和快速接頭，公稱直徑為100mm，設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa，通過油氣回收軟管與卸油口油氣回收管道口連接。卸油時(shí)，卸油軟管連接罐車出油口和罐區(qū)卸油口，油氣回收軟管連接罐車油氣回收口和卸油口的油氣回收管道接口。當(dāng)罐車內(nèi)汽油流入加油站汽油罐時(shí)，汽油罐內(nèi)油氣通過通氣管連通管進(jìn)入到低標(biāo)號(hào)汽油罐內(nèi)，再通過油氣回收管道流入到罐車內(nèi)，用相同體積的汽油將汽油罐內(nèi)相同體積的油氣置換到罐車內(nèi)，整個(gè)過程中無油氣排放。卸油時(shí)由于通氣管上安裝有壓力真空閥，在設(shè)定工作壓力內(nèi)不會(huì)開啟，不會(huì)造成油氣通過通氣管的排放。此方式為平衡式回收，回收率可達(dá)95%以上。經(jīng)罐車回收油氣，在罐車回到油庫后采用兩種方法處理：置換到儲(chǔ)罐內(nèi)或經(jīng)過膜分離、冷凝或吸附等方法處理后，潔凈氣體排放空氣中，回收分離液體油品進(jìn)入到儲(chǔ)罐中。3加油油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)加油油氣回收也叫二次油氣回收。加油機(jī)加油時(shí)產(chǎn)生的油氣，除了汽車油箱打開時(shí)溢散出的油氣（對(duì)于此部分油氣，國外有的汽車采用將油箱口改造成密閉油箱口的方法加以解決）外，主要是加油時(shí)汽車油箱內(nèi)的油氣不斷地被加入的汽油液體擠出油箱，造成人體與油氣的直接接觸及油氣在加油區(qū)域內(nèi)的排放，加大了火災(zāi)危險(xiǎn)性及對(duì)人體健康的危害。加油油氣回收是指汽車在加油時(shí)，利用加油槍上的特殊裝置，將汽車油箱中的油氣經(jīng)加油槍、真空泵、油氣同收管道回收到油罐內(nèi)。目前廣泛使用非燃燒系統(tǒng)運(yùn)作方法，將同收的油氣儲(chǔ)存在油罐內(nèi)，維持罐內(nèi)的壓力平衡。要達(dá)到這個(gè)效果，汽油與油氣相互交換比例要接近于體積比為1：1。良好的油氣回收設(shè)備應(yīng)適用于各種形式的車輛注油口。目前國內(nèi)外普遍使用的回收系統(tǒng)多為真空輔助式油氣同收系統(tǒng)。真空輔助式油氣回收系統(tǒng)是利用外加的輔助動(dòng)力（真空泵），將油箱溢發(fā)出來的油氣吸回油罐［3。加油槍和加油機(jī)內(nèi)部油氣回收改造設(shè)計(jì)由加油機(jī)供貨廠家來完成。①分散式加油油氣同收系統(tǒng)分散式加油油氣回收系統(tǒng)見圖2。為了使圖示更清楚，圖中儀顯示油氣回收管道。在加油站內(nèi)每臺(tái)加油機(jī)內(nèi)部安裝油氣回收泵及相應(yīng)的管道。加油機(jī)加油時(shí)同收的油氣，經(jīng)過管道進(jìn)入加油站內(nèi)低標(biāo)號(hào)汽油罐內(nèi)。油氣回收管道均應(yīng)坡向低標(biāo)號(hào)汽油罐，且坡度不能小于l%，管道公稱直徑為80mm，設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa。

低標(biāo)號(hào)汽油低標(biāo)號(hào)汽油罐汽油加油機(jī)汽油加油機(jī)—油氣回收管道如浦槍軟管圖2分散式加油油氣回收系統(tǒng)低標(biāo)號(hào)汽油低標(biāo)號(hào)汽油罐汽油加油機(jī)汽油加油機(jī)—油氣回收管道如浦槍軟管若油氣同收管道不能滿足1%的坡度要求，需要在回收管道上增加一個(gè)集液管。集液管采用0529X8無縫鋼管制成，長度為1000mm,兩端采用厚度為10mm的鋼板密封。此時(shí)從加油機(jī)到集液管的油氣回收管道玻向集液管，坡度不小于1%,管道公稱直徑N50mm,設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa。從集液管到低標(biāo)號(hào)汽油罐的油氣回收管道，坡向集液管或油罐均可，坡度不小于1%,管道公稱直徑N50mm，設(shè)計(jì)鹺壓力為1.0MPa。一定時(shí)間后集液管內(nèi)會(huì)積存一定量的液體油品，此時(shí)用手動(dòng)抽液器可將集液管內(nèi)液體抽出再利用。集液管埋于罐區(qū)附近的地下，可按照當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件和油氣回收管道坡度要求決定其埋深。②集中式加油油氣回收系統(tǒng)集中式加油油氣回收系統(tǒng)見圖3。為了使圖示更清楚，圖中僅顯示油氣回收管道。一個(gè)或多個(gè)真空泵（安裝在油罐區(qū)附近、油氣回收管道的后段）將加油時(shí)的油氣吸到低標(biāo)號(hào)汽油罐內(nèi)。因集中式加油油氣回收系統(tǒng)中真空泵安裝于地面上，油氣同收管道先經(jīng)真空泵，再到低標(biāo)號(hào)汽油罐，不能保證油氣回收管道坡向低標(biāo)號(hào)汽油罐，需要在真空泵與加油機(jī)之間加裝埋于地面下的集液管。真空泵之前的油氣回收管道均坡向集液管，真空泵之后的油氣回收管道坡向低標(biāo)號(hào)汽油罐。管道坡度均不小于1%，管道公稱直徑N50mm，設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa。

_弟集中式真空泵□同/同集瞄3=土邑/尸汽油加油機(jī)轎車/汽油加油機(jī)/汽油加油機(jī)□同/同集瞄3=土邑/尸汽油加油機(jī)轎車/汽油加油機(jī)/汽油加油機(jī)忍汽油加油機(jī)油氣低標(biāo)號(hào)汽油□□油氣同收管道加油槍軟管4油氣排放處理裝置設(shè)計(jì)油氣排放處理也叫三次油氣回收。油氣回收排放處理系統(tǒng)見圖4。該系統(tǒng)將加油油氣回收系統(tǒng)回收的油氣通過吸附、吸收、冷凝、膜分離等方法進(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［1、7］。油氣排放處理裝置多采用膜分離與冷凝的組合處理技術(shù)，處理后的液體回流到低標(biāo)號(hào)汽油罐內(nèi)，潔凈氣體排放到大氣中，處理后的雜質(zhì)統(tǒng)一回收處理。本系統(tǒng)是在卸油油氣回收管道和低標(biāo)號(hào)汽油罐通氣管處各引一條管道至后端油氣排放處理裝置，通過壓力傳感器監(jiān)測管道壓力，當(dāng)壓力升高到設(shè)定值時(shí)，油氣排放處理裝置啟動(dòng)，進(jìn)行油氣分離處理。此監(jiān)測壓力的設(shè)定值應(yīng)低于通氣管上壓力真空閥的設(shè)定壓力。油氣回收管道均坡向低標(biāo)號(hào)汽油罐，坡度不小于2%，管徑和壓力等級(jí)與相應(yīng)的引出管道相同。油氣排放處理設(shè)備主機(jī)位置應(yīng)距離卸油口1.5m范圍以外，處理裝置的排氣管口高于地面4m。油氣回收的祜管Ifi油氣排KitS裝置圖4油氣排放處理系統(tǒng)5油氣回收系統(tǒng)檢測加油站經(jīng)過以上油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)，建造完成后需要按照《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20952--2007)，主要對(duì)氣液比、密閉性、液阻、油氣排放濃度進(jìn)行檢測，合格后，加油站方可投入使用［8］。油氣回收的祜管Ifi油氣排KitS裝置圖4油氣排放處理系統(tǒng)6油氣回收系統(tǒng)易出現(xiàn)的問題和應(yīng)對(duì)措施系統(tǒng)密閉性不能滿足要求：加油機(jī)、工藝管道、油罐、通氣管等任何部位密封不嚴(yán)都會(huì)造成檢測不合格。應(yīng)對(duì)措施：設(shè)備安裝前必須試壓，隱蔽前測試工藝系統(tǒng)的密閉性，油罐人孔蓋密封墊應(yīng)選擇加厚型。油氣回收管道坡度不符合要求，管內(nèi)積液使液阻超標(biāo)：1%的坡度對(duì)于占地較大的加油站可能產(chǎn)生較大的高差，油罐埋深受限，無法達(dá)到管道坡度要求，工藝管道交叉。應(yīng)對(duì)措施：處理好管道墊層，優(yōu)化工藝管道設(shè)計(jì)，減少彎頭，設(shè)置集液管。7結(jié)語2007年8月1日開始實(shí)施的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20952--2007)，對(duì)于我國各個(gè)地區(qū)加油站油氣回收系統(tǒng)建設(shè)完成時(shí)間提出了明確的要求［8］?，F(xiàn)有和新建加油站進(jìn)行油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)，勢在必行，既解決了資源浪費(fèi)、環(huán)境污染和火災(zāi)隱患等問題，又符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。參考文獻(xiàn)：趙世健.油氣回收的必要性和技術(shù)方案的探討[J].石油商技，2000,18(6)：26—29.郝保良.實(shí)施油氣回收的必要性和技術(shù)方案的探討[J].石油化工管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2002,27(2)：41—42.勞羨輝.淺談汽車加油站油氣回收[J].廣東化工，2004,31(3)：18一19.【4]周勇軍，廖傳華，黃振仁.膜法油氣回收過程的工藝擬[J].石油與天