牟睿
(中国石油浙江销售分公司)
加油站油气回收系统存在问题及对策分析
牟睿
(中国石油浙江销售分公司)
文章论述了国内外油气回收技术的发展历程,指出了我国油气回收技术应用过程中存在的问题:尚未形成油气回收闭合回路;油气回收设计不合理,难以达到预期效果;尚未建立统一、规范的油气回收设备检测程序。为解决目前油气回收工作中所面临的问题,提出整改措施:建立油气回收闭合回路,优化组合油气回收方案,建立统一的油气回收检测标准。
加油站;油气回收;存在问题;对策
随着我国经济的快速发展,全国汽车保有量不断增加。据调查2014年全国汽车保有量为1.4亿辆,其中北京市汽车保有量全国排名第一,截至2012年末,北京市汽车保有量为495.7万辆。而加油站的数量也随之增加,在为生活带来便利的同时,也给周边环境和加油站自身安全带来了较大隐患,其中油品的蒸发和泄漏是加油站面临的环境和安全问题主要诱发因素。
1.1国外油气回收技术的发展
美国联邦环保局在19世纪70年代初制定了环保法规,80年代后期进一步修订并完善了《空气保护法》。新法规要求二次油气回收率大于95%,故只有加油站安装油气回收系统才能满足环保法规的要求。目前在美国加州和美国中心城市已全部安装了二次油气回收装置。但加州环保部门发现,所安装的加油站油气回收装置仅是将油气混合气体回收到油罐中,各厂家为满足回收率95%的要求,二次油气回收设备的A(回收气量)/L(加油量)值一般都大于1[1-2]。这表明:油气回收装置虽然回收了大部分的油气混合气体,使加油站能够安全运行,但油罐因油气大量进入,内部压力上升,油气会自动通过呼吸阀和阻火器排放进入区域大气,不能根本上实现环保要求。故2001年对法规进行补充,要求从2002年开始加装更先进的油气处理设备,2004—2006年强制所有加油站配套安装油气处理设备。油气封存冷凝系统是目前国外普遍采用的油气回收技术,处理效果可以达到99%。
1.2国内油气回收技术的发展
我国于20世纪80年代初开展油气回收研究工作,1984年在长岭炼油厂建成一套吸收法(用柴油作吸附剂)油气回收装置,但未能进行市场推广。1998年修订了《小型石油库及汽车加油站设计规范》。2002年5月29日实施了GB 50156—2002《汽车加油加气站设计与施工规范》,2006年对该规定进行了修订[3]。
20世纪90年代末,为优化城市区域大气环境,北京市进行加油站卸油油气回收试点工作,并以2008年奥运会为契机,要求全市范围内的加油站加装油气回收和油气排放处理装置。至2002年,全市加油站基本完成卸油油气回收改造,2008年7月全面完成加油站油气回收改造[4]。2010年北京市发布并开始执行DB 11/208—2010《加油站油气排放控制和限值》,标准不仅明确了加油站油气排放控制要求和限值,同时还规定了加油站油气排放浓度的标准检测方法,为全国加油站油气排放控制及检测方法提供了参考依据。
2002年起,我国先后在北京、河北、天津、上海、广东、深圳及武汉等地开展了加油站油气回收治理改造,改造后的加油站在环保、安全、健康、节能等方面均有不同程度的提高及改善[5]。
2.1真正的油气回收闭合回路尚未形成
目前,大多数的油库尚未安装油气回收处理装置,已经安装的油气回收处理装置部分不能正常运转。在油气收集到油罐车后,一些驾驶员的做法是到油库或者郊区等地方将油气放掉。另外,不少油罐车尚未实行专车专油品运输,卸了汽油再装柴油,油罐内的汽油油气只能放掉[6]。真正意义上的油气回收系统是加油站→油罐车→油气回收装置→加油站,这样一个闭合回路。然而目前对于油气的处理仅能做到将加油站油罐内储存的油气收集到油罐车这一步,因前期投资较高,后期维护费用大,真正核心的油气液化回收环节,未能得到全面、有效开展。
2.2油气回收设计不合理,难以达到预期效果
由于不同的油气回收方案污染控制效果不同,对于不同地区,应根据不同的排放标准选择适宜的油气回收工艺[1]。吸收法具有投资少、设计弹性大、操作方便等特点,吸收、解吸、再吸收三个过程可同步进行,但其处理效果不能满足日益提高的环保要求,排放尾气中油气浓度依然较高,自20世纪90年代以来逐渐被其他方法代替;冷凝法虽然处理过程简单,但为保证较高的回收率,设备制冷温度需要达到-70~-80℃,这对于设备及装置选材要求均比较严格,设备的投资、操作、能耗相对于其他方法较高;膜分离法的工作原理是在一定的压力推动下,混合油气中的油气分子优先通过高分子膜,而空气分子则被选择性的截留,实现油气分离。由于设备成本较高,处理能力有限,在实际使用过程中,不能得到较大程度的推广应用。
2.3尚未建立统一、规范的油气回收设备检测论证程序
油气回收设备处理效果验收过程中需要开展密闭性、气液比、管线液阻及油气浓度检测。而目前,我国尚未建立统一的、规范的油气回收系统检测论证标准规范,不能科学地、系统地、准确地对油气回收系统的安装、运行情况及处理效果进行准确判断和评价。
3.1建立真正意义上的油气回收闭合回路
所建油气回收系统必须包括密闭的油气收集系统和油气回收处理系统,并且两个系统能够进行结合。目前,我国油气回收市场上销售和使用的油气回收设备大多为油气收集设备,而非油气回收设备。油气收集之后的异地排放问题依然普遍存在。建立真正意义上的油气回收系统,即加油站→油罐车→油气回收装置→加油站,才能真正将油气转化为液态的汽油,实现资源的重新利用,才能达到环境保护的目的。
3.2因地制宜,优化组合油气回收方案
应根据不同地区区域环境特点和污染物排放标准,在充分考虑投资和后期运营成本承受能力的前提下,选择适合的油气回收方案。比如在排放标准要求严格、用其他手段难以达到污染物排放控制要求的地区,选择吸附法作为油气回收处理技术;在人口稠密或者污染物排放要求严格的地区,宜采用活性炭吸附法;如果油气浓度高、流量大、排放要求严,为避免使用单一油气回收方法无法达到需要的控制效果,则可以采用几种回收方法优化组合的方案,目前比较经典的组合方法有吸收-吸附组合法和冷凝-吸附组合法。
3.3建立统一的油气回收检测论证标准
油气回收系统的密闭性压力检测是为了检测系统整体密闭情况;气液比检测是为了检测油气收集效果;液阻检测的目的是检测系统管线铺设的质量,使液态的油滴可以及时回流,从而保证系统管线畅通;油气浓度检测是为使油气能够达标排放。以上4项指标是检验油气回收效果的参考指标,国家应针对其制定统一的检测论证标准,为油气回收检测提供统一的标准依据。目前可以参考北京市地方标准DB 11/208—2010《加油站油气排放控制和限值》。
虽然我国已经开展了油气回收方面的实践与研究,但仍面临诸多的问题与挑战。只有不断发现和解决实践过程中的问题,才能实现真正意义上的能源回收利用、环境保护及消除安全隐患的目的。有效降低加油站的环境及安全风险,推广并应用加油站油气回收技术势在必行。
[1] 宋生奎,齐永生.油气回收技术及其在加油站中的应用[J].安全、健康和环境,2007,7(2):2-4.
[2] 王长江.美国油气回收与环保[J].海外油站,2004(10):47.
[3] 刘鹏.加油站进行油气回收的意义与方法[J].石油库与加油站,2007,16(5):41-44.
[4] 吴锋棒,崔凌,张卫华,等.北京市加油站油气回收治理的减排贡献及发展趋势[J].安全、健康和环境,2010,10(9):17-19.
[5] 张闻峰.加油站油气回收系统应用过程的故障分析[J].石油库与加油站,2012,21(1):21-25.
[6] 祝超,李钦华,吴超,等.加油站油气回收存在的问题及对策研究[J].石油库与加油站,2010,19(4):40-41.
1005-3158(2014)04-0059-02
2014-05-27)
(编辑 李娟)
10.3969/j.issn.1005-3158.2014.04.019
牟睿,2007年毕业于哈尔滨商业大学工商管理学院,现在中国石油浙江销售分公司质量安全环保处从事环保与节能减排工作。通信地址:浙江省杭州市西湖区玉古路168号909室,310007