加油站三次油气回收工艺设计技术要点研究

薛强

摘 要：加油站油气若直接排放至大气中会造成环境污染。本文简要阐述油气回收系统以及三次油气回收方法，并整合此类油气回收系统的设计原则，针对新建以及改造的加油站，给出相应的工艺设计方案。

关键词：加油站;三次油气回收;工艺设计

0 引言

油气回收是将挥发的油气借助有效措施集中回收，处理后回收利用，以控制对环境的污染。在环境压力日趋加重的时代下，加油站需通过优化处理装置的设计，提高油气的回收效率，以对环境进行保护。

1 加油站油气回收系统

油气回收系统分成一次、二次以及三次发展应用阶段。其中一次回收系统下，油罐槽车向埋地油罐卸油，借助密闭的形式实现油气收集，将收集进入油罐车内的系统;二次回收系统下，在加油期间，借助真空泵回收挥发的油气，收集进入埋地油罐系统，此回收系统尚未完全达到资源的再利用。将回收的油气传至气相空间中，随着回收量的增加及油罐内温度升高，该储存空间气相压力也会有所提升，一旦其压力达到2.5kPa左右时，该空间内的油气会借助通气管通过呼吸阀进入大气，直至压力下降至一定值;三次回收系统是在其通气管位置加设装置，对于二次回收系统而言起到补充作用，回收因气相空间压力过大排放至大气的油气，借助该装置可以对其实施液化分离，回收液态油，能够二次利用。不仅能够控制向大气的油气排放量，还可以控制加油站本身的油气排放量。

2 三次油气回收方法

2.1 回收方式

近几年，加油站此类回收系统有多种应用方式。其一，冷凝法。油气的饱和压会根据所处的环境温度有所变化，因而，需借助加压以及降温的工艺，将油气进行液化处理，并配以多级连续冷却方式完成回收作业。其二，膜分离工艺。此项技术与当前工业领域有直接联系。借助毛细管冷凝作用，利用膜分离技术达到回收的目的，具体是借助加压及降温的方式实现回收。该种技术处理方式的研发方向应从膜材料入手，以提高分离的效果。其三，吸收法。此种回收技术是根据油气不同类别液体内溶解度具有差异性的特点，将其中包含的杂物去除，以净化油气。其四，吸附技术，该技术需应用在特定的环境中，借助吸附剂实现油气中各分组的有效分离，能够选择特定的成分进行回收，具有较强的灵活性。

2.2 优劣势

上述四种回收方式各有各的优劣势，需要在设计时结合加油站的情况加以考量。其一，冷凝法，其稳定程度较高，运作过程较为简便，且已经实现自动化，但使用此项回收技术的能耗偏大，整体的资金投入量过多。其二，膜分离工艺适应性较高，作业流程简便，且油气回收效率高，但此项工艺为高新技术，其实际的投入相对较高。其三，吸收法，此种方式所用的装置造价偏低，但油气回收效率偏低，基本不符合既定的回收标准，实际应用率偏低。其四，吸附法的经济性较好，使用的装置后续运行、维护成本低，但其油气回收效率偏低，且装置占用空间较大，并需定期更换吸附剂。近几年的加油站回收系统设计，一般会同时运用多项技术，确保回收效率提升的同时，控制整体的资金投入。

3 加油站三次油气回收工艺设计原则

3.1 管道设计

管道是输送油、气的主要构件，在此回收系统设计中，排放处理使用撬装装置，而该种装置本身不设有进气、回气和排放通道。因而，在设计期间需将进气通道和高标号油罐连接，回气通道与低标号油罐连接。对集中回收的油气实施净化处理，并从排放管中排出。同时，在设计中，通气管的横管坡度不小于1%，确保液化处理的汽油能够进入罐内。

3.2 设备位置

3.2.1 需控制距离

加油站内使用的各类装置设备都有明确的规定，避免在运营期间发生安全事故。但就当前的设备位置规定而言，仍缺少对回收装置的位置设定，相应的安全间距未给出明确规定。因而，在进行设计期间，需根据设备本身的特点开展全面设计，将安全性作为设计的第一原则。近年来，对于回收装置的位置设计一般会根据其他工艺的合理建设方式加以确定。比如，按照此类建设工程使用的技术原则，该装置的位置应以通气管的位置为标尺。部分加油站在进行此类设计时，为避免出现安全事故，采取相对保守的设计方式，直接将此类装置布置在与该站围墙以及可用地界间隔大于3m的位置。

3.2.2 节约原则

前期设计决定后续建设以及整体的工程投入，在设计阶段，设计师在考虑装置运行效果的同时，还需考量建设时长以及资金投入等，以设计出具有较高经济性以及建设周期短的方案。比如，在进行设计选择期间，应根据加油站的占地面积以及其他设备的分布位置合理规划各管道的长度，选用总长度最短的方案。

3.2.3 美观性原则

在设计期间，既要考量各装置的整体布局，确保其安全指数以及性价比，又应对装置安设位置的美观性加以考量。例如，此类设备的接管一侧，需避免出现和加油位置处于同面的情况，以调高设备使用的便利性及整体的整洁性。此外，对于后续的装置检修维护环节，在设计期间也应加以考量，预留出一定的空间用于检修作业，保证运营的便捷性。

4 加油站三次油气回收工艺设计方案

近几年，我国在多个方面强调环保可持续发展，而即将建设施工以及已经投入使用的加油站为适应此种社会背景，纷纷加设此项油气回收系统，提高资源的利用效率。新建的项目与改造加油站之间在工艺设计方面有所区别，前者可和其他装置设备进行统筹设计，确保整体布局的合理性，属于同期建设。而后者已经运营一段时间，且其他装置设备已经有固定的位置，由此要求此类回收系统设计需在原有的场地基础上加以改造，以控制整体的建设工程量，实现加设三次油气回收系统。

4.1 新建加油站

此类加油站建设项目中，该项油气回收建设方案配方装置中的各类管道应连入不同的设备中，在管道设计原则中已有所阐述，此处不作多余叙述。需要加以强调的是，各管道的坡度应不小于1%，确保油气回收处理系统与加油站其他设施能够协调作业，形成一个整体。但若出现特殊状况，需从控制建设的工程量方面考量，该装置的进气通道依旧和高标号的油罐连接，而回气通道者应接入整个系统的主管道上。比如油罐的开孔面积偏小、该装置设置的位置与加油站内的罐区较远等情况。

若该加油站内的罐区不属于承重油罐池布置，在设计时应尽量缩减管道的总长度，并将油气回收装置布置在距离罐区较近的位置。另外，结合美观性以及便于后续管理的原则，该装置需与加油区域呈面对面的状态，而有接管的一面应面对围墙。若罐区属于承重布置，应将装置安设在远离行车道的区域，尽量靠近加油站的围墙。在接近围墙区域的设计时，需确保设备和相应的管道处于同一直线上，并在行车道的一侧采取防撞措施。

4.2 改造加油站

对于已经投入使用的加油站，为控制建设的工程量，不应使用常规的设计形式，以免延长建设周期。因而，会在现有的基础上进行加设处理。具体有两种改造设计方案。其一，高标号油罐管道为取气通道，低标号油罐管道连接回气通道。通气管是油罐气相空间和大气的连接通道，因而，此种设计方案，能够有效借助高标号油罐具有取气的功能，低标号油罐相同。此种改造方式工程量相对较小，且不会对加油站原本的地面造成伤害。其二，在上述改造方案的基础上，回气连接低标号油罐或二次回收管道。此方案下，低标号油罐多加设二次油气回收管，量油管和装置回气管需借助焊接的方式连接。在此类建设项目中，需秉承控制管道总长度及建设工程量的设计原则，将处理装置布置在罐区通气管以及油罐附近。

5 结束语

在对挥发的油气进行处理时，一次及二次处理系统可以达到回收的目的，但油罐内的压力随环境因素升高时，极易发生油气溢出。而三次回收處理在消除溢出问题的同时，提高油气的利用率，切实控制对环境的污染。

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