油气回收技术在加油站中的应用

2020-01-14杨鹏飞中国石油内蒙古乌兰察布销售分公司内蒙古乌兰察布012000

化工管理 2020年22期

杨鹏飞(中国石油内蒙古乌兰察布销售分公司，内蒙古乌兰察布 012000)

0 引言

汽油的储存、运输、装卸、加注的过程中，都会有油气散发的问题。在我国，每年有数百万吨汽油都是这样损失的，不仅会导致浪费，还会导致环境的污染。因此，如何进行油气的回收已经是目前石化行业的重要课题之一。随着技术的完善、法律法规的健全，目前油气回收技术已经在中国有了越来越广泛的使用，使用该系统不仅能产生较高的经济效益，同时也能降低对环境的污染，提升社会效益。

1 油气回收的内涵和作用

加油站的油气回收系统一般包括油气收集和油气回收两个部分，油气收集的时候并不会改变油气的气态状态，是在卸油时，就将从地下油管内排出的油蒸汽用管道收集到油罐中；汽车加油的过程中，将从油箱中外逸出的油气通过各种方法处理，最终让油气转变成能够重新使用的汽油[1]。如果加油站安装油气收集的设备，平时会依靠油罐的呼吸阀控制油气的排放，或者将卸油油罐车收集到的蒸汽转送到其他的地点进行排放。

在加油站收集油气的时候，通常会在加油站收发有容器之间连接一条收集油气的回收管线，一边能够让油容器排出的气体返回到发油容器，从而避免出现收油容器和空气发生回逆呼出的情况。

2 油气回收的主要方法

2.1 吸附法

吸附法就是利用油气中的油蒸汽和空气与固体吸附剂在结合力上的差别，让油蒸汽和空气相分离，然后通过吸附储油罐将混合气中的油蒸气排出，之后利用吸附剂解吸、再生，实现油品的回收工作。在加油站中，使用这种原理一般会设置两台吸附床，一台负责对油气的吸附工作，另一台进行解吸，通过两台的交替使用，实现对油气的回收效果。

使用吸附法，主要的研究方向是如何进行高质量的吸附剂研究，以及如何将油蒸汽筛选，通过对吸附装置的优化设计和对工艺参数的调整能够达到目的，但是需要经过大量实验。目前，吸附剂和吸附装置的种类很多，常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等等[2]。其中，使用活性炭受到温度的影响比较多，根据热力学理论，如果温度比较低的时候就有利于吸附；但是吸附动力学来看如果温度适当则对吸附比较有利。为了能够让吸附有比较好的效果，可以在吸附的过程中适当冷却吸附剂，在解吸的时候可以用加热的方式提升解吸的效果。使用的过程中，需要确保微孔结构的稳固，所以也要对结构进行优化设计。

2.2 吸收法

吸收法回收油气，主要是在分离的过程中，通过促使吸收塔底部进入高浓度油蒸气和塔顶喷淋而下的吸收剂进行充分接触，然后利用油气在不同吸收剂的溶解度不同的特性，实现对难熔解组分的分离。吸收塔的大部分油气都可以被吸收液吸收，之后还要对剩余的大量容器进行进一步的处理工作。使用吸收法的时候，需要选择对汽油组分的溶解度较高的吸收剂，而且也要保证吸收剂具有良好的可再生性能。目前常用的吸收剂包括柴油、低温期油和有机溶剂。

目前常用的吸收方法包括常温常压吸收法和冷吸收法。常温常压吸收法在正常的条件下操作，必须要保证气液能充分接触，才能保证吸收的效果，而且要降低压力的损失，所以使用该方法对于吸收剂的要求比较严格。冷吸收要求温度在低于0℃进行，使用该方法也需要使用防冻剂避免出现吸收大堵塞的问题，但是甲烷等轻质易挥发的有机化合物不容易被吸收。

2.3 膜分离法

膜分离法的原理为高分子膜对于油气的优先透过性要比其他物质更高，所以在一定压力的推动下，能够让油气空气的混合物穿过膜之后过滤掉空气，实现油气的回收。目前的技术，一般膜片为三层有不同材料构成的复合结构，分别起到不同的隔离作用，表面层的致密硅胶曾具有分离作用、中间层的材料是聚丙烯腈，最内层为无纺布。中间层的主要作用在对整个结构进行支撑，这样就能够让膜有更高的机械强度。

3 油气回收系统的使用

3.1 一次油气回收系统

卸油油气回收系统也被称为一次油气回收系统，可以将汽油油罐车卸油时产生的油气回收到油罐车的密闭油气回收系统当中。该回收系统的原理由于汽油从油罐车卸入油罐，油罐的压力会增大，油罐车的压力减小，之后油罐中的油气就会在压力的作用下，经过管道压入油罐车，实现回收的目的[3]。

3.1.1 一次油气回收系统的操作

卸油之前，需要对储油罐的压力调节阀/真空压力阀的状态进行检查，确保阀门在常开状态，对于汽油罐气管上的紧急放空阀需要控制其处于常闭状态，埋地罐也要处于阀门常闭状态。在车辆进入汽油站之后，加油站的人员应该迅速引导车辆进入指定位置，用接头取样器来进行底部取样，做好对成品油的质量验收工作。卸油之前，要检查储油罐的P/V阀，确保其处于常开状态，以及检查油罐计量空的连接密闭状态。

在卸油时，现场人员需要按照卸油的规程进行油气的回收工作，按照规定将软管连接到埋地油罐和油罐车，加油站的卸油人员打开埋地油罐油气回收管口的阀门，油罐车司机开启油罐车的回收阀门，现场人员打开埋地卸油口阀门之后，再开启油罐车的卸油阀。

在卸油工作结束之后，先关闭油罐车的卸油口，然后再关闭地埋卸油口，之后同时关闭油罐汽油回收口和阀门，在将油罐车汽油回收口阀门关闭，最后拆除卸油和油气回收管。

3.1.2 使用一次油气回收系统的注意事项

卸油过程中，必须确保气密性的良好，所以不能打开储油罐油口来进行测量和取样工作。如果卸油过程中出现突发事件，必须要停止卸油工作，开启紧急空阀的同时向主管部门上报，和通知厂家进行维修。如果通气管的P/V阀出现故障，需要打开阻火器通气管下端的阀门，同时关闭P/V阀通气管下端的阀门，更换和检修P/V阀。

卸油的时候，加油站的人员需要监视全过程，油气要关注油管线、油气回收管线、阀门等设备的运行情况，做好准备。卸油工作技术之后，先关闭油罐车卸油阀门和油气回收管的阀门，然后再关闭油罐油气回收管和卸油口阀门，最后拆除油气的回收管线[4]。

3.2 二次回收系统

二次回收系统就是加油油气回收系统，将其油气车辆加油时产生的油气回收到埋地汽油罐的密闭系统当中。二次回收系统包括集中式和分散式两种。

3.2.1 二次油气回收系统的操作规程

使用该系统时，首先要将加油枪开小档，然后再缓慢开到大档；油枪枪管的枪罩要完全盖住汽油箱口，加油时不能频繁拔出枪查看内油品液面。如果加油时没有及时开启油枪就出现走数的现象，这时需要做好记录工作，并且将问题上报。再油箱加满跳枪之后，不能强迫加油，避免其有液体被吸入到油气回收泵当中，导致加油缺量的问题。

完成加油工作之后，要控制好净油枪口残留的汽油再取油枪。完成加油工作后，需要对胶管妥善保管，防止出现车辆对胶管碾压的情况，同时日常使用中也要做好对胶管的维护工作，操作人员不能随意拉拽胶管和暴力拆卸油枪，以便加油枪能够完整的密封，而且要定期做好对油枪管子风控和油气回收空的清洁工作。

3.2.2 二次回收系统操作的注意事项

首先需要确保胶管的完好，如果发现胶管有损坏，或者受到车压等问题，需要进行维修甚至更换。对于拉断阀的日常使用，不能在加油的时候故意大力拉拽，避免意外拉断。如果出现了拉断问题，就需要及时回收所有散落之后的零件，并通知厂家修复。

加油站需要做好每天的巡检工作，通过检查孔井内是否有明显的汽油味，确定油罐的气密性。其次，要做好对真空泵的检查工作，保证二次回收真空泵的正常运行，一旦发现问题，比如不能连续工作或者工作过程中有较大的噪音，要及时找厂家维修和做好程序上报工作，操作人员不能随意拆卸油气回收泵。

对带有油气回收的加油机，起铜质气相管线和接口的长期云顶，可能会导致出现松动和漏气的情况[5]。发现渗漏后马上停机，而且使用防爆工具来紧固松动的螺母。假如发现问题之后不能找到泄漏点，就需要找厂家维修，同时向相关主管部门上报。

在对系统使用的过程中，有些时候可能会出现P/V阀堵塞或者内部有异物卡住的情况，导致P/V阀强通或者不通，导致加油或者卸油的速度非常缓慢。此时，要停止加油或者卸油的操作，或者打开紧急放空阀联系厂家维修。

对于通气管接口监测点的阀门和加油机内部监测点的阀门，除了检测的时候之外，任何时候都不可以打开；阻火器通气管下端的阀门也要处于关闭的状态，还要保持机械呼吸阀下端的阀门处于开启的状态，以便保证加油机内回收真空阀下端处于长期开启的状态。

4 油气回收系统日常的维护工作内容

如果在加油的时候出现浓重的油气味道，就需要对油枪或者胶管是否存在破裂问题进行检查，同时将问题及时上报。检查工作包括操作井内部管线的连接处、量油孔时候紧密连接、加油机内部油气回收铜线和接头，如果发现有渗漏的情况，就需要用防爆工具进行紧固。定期检查油气回收处理控制系统是否显示正常，发现异常需由技术人员及时处理。

保养工作当中，需要使用纯棉的抹布保证设备的清洁，并且油枪的枪口，也要进行及时的清理，避免有灰尘和污物粘附，以免对加油或者自动跳停的功能造成影响。加油的时候汽油的液滴可能会被油气回收装置吸入，所以对于胶管的弯折位置，需要每隔2天进行胶管拉直后加油，通过吸附力将汽油的积液吸走。对于回收系统的控制器，也要进行定期的清洁和处理工作，并且使用LCD清洁布清洁显示屏。