加油站标准金属量器密闭性能的改进及应用

2021-05-11白广臣马洪涛

石油库与加油站 2021年1期

白广臣马洪涛张瑜

〔中国石化北京石油分公司北京 100022〕

2015年被称为“史上最严的环境保护法”的新《环境保护法》开始实施，随后与之配套的《大气污染防治法》、《水污染防治法》、《土壤污染防治法》等专项法律法规也相继修订出台，环保法律和制度日益严格。中国石化提出了实现资源集约利用、环境综合治理、生态保护修复、降低污染排放等一系列要求，实施绿色企业行动计划，努力打造绿色新型加油站。对于加油站而言，减少油气排放是保护环境的重要一环。现在北京的加油站都实现了卸油油气回收(一次油气回收)和加油油气回收(二次油气回收)，部分加油站还安装了油气回收后处理装置(三次油气回收)。加油站在经营过程中，为了保证加油枪精度，每月都会使用标准金属量器对加油枪精度进行自校。加油站现行使用的标准金属量器罐口要比加油枪枪口大很多，在日常自校操作时会有大量油气(特别是汽油)在标准金属量器罐口处积聚并直接挥发到大气中，导致高浓度油气对环境造成负面影响，还有可能引发安全环保事件。针对上述问题，笔者对加油站现行使用的标准金属量器罐盖和回罐管进行了改进，实现加油站自校加油、回罐管接口全过程密闭操作，杜绝了油气排放，规避了操作时的安全和环保风险。

1 现有标准金属量器使用过程中存在的问题

1.1 易产生环保污染风险

加油站现在所使用的标准金属量器都是不锈钢材质，容积为50 L。标准金属量器主要由罐盖、器身、器颈、透明连通管、游标液位指示卡尺和底部阀门组成(见图1)。自校操作时，先连接好静电接地线，关闭底部阀门，从标准金属量器上部罐口加注油品。标准金属量器罐口的直径约为250 mm，器颈的直径约在120 mm左右，而油枪的直径约为25 mm，汽油枪的集气罩直径一般在75 mm左右。因为加油枪与标准金属量器的器颈存在较大缝隙，加油时散发出来的油气无法通过集气罩进行有效回收，导致大量高浓度油气直接散发到大气中。标准金属量器的油品在回罐时，一般也是通过软管直接插入卸油口进行回罐，整个过程会产生大量的油气散发到空气中，容易对环境造成污染。

图1 改进前的标准金属量器照片

1.2 易发生火灾风险

油品本身具有易挥发、易扩散、易燃易爆的特性，自校加油及回罐过程中产生的油气散发到空气中，不但对大气环境产生污染，还会在标准金属量器口以及卸油口处积聚大量的爆炸混合性气体，如果遇到静电等产生的点火源，极易发生油气爆燃起火的事故，给加油站安全运营造成较大的风险。

1.3 易对操作人员的身体造成危害

汽油是一种有机溶剂，对神经系统具有较高的亲和力和毒害作用。汽油对人体的危害主要由3个途径进入人体：呼吸道吸入、消化道吞咽和毛细血管吸收入血液。汽油对呼吸道黏膜具有刺激作用，人体经呼吸道长期吸入一定浓度的汽油后，可引起慢性中毒。自校加油及回罐过程中产生的油气，加油站的操作人员不可避免地会接触到一定浓度的油气，长此以往，会对现场操作人员的身体健康造成一定危害。

2 标准金属量器密闭性能的改进措施

2.1 标准金属量器改进思路

加油机自校操作时，油气挥发主要是在加注油品和油品回罐的过程中，只要做好加油环节和回罐环节油气的控制，即可减少和控制油气的挥发。与加油和回罐密切相关的部位是标准金属量器的罐盖和底部阀门及回罐管，按照这个思路，重点改进标准金属量器罐盖及底部阀门和回罐管的密闭性能。改进后的标准金属量器照片如图2所示。

图2 改进后的标准金属量器

2.2 标准金属量器罐盖的改进措施

(1)所需材料及费用。

标准金属量器罐盖所需材料为直径1.25寸(1寸≈3.33 cm)铝制快速接头套管1套，每套费用25～50元。

(2)改进步骤。

标准金属量器罐盖中间部位开32 mm的孔。

铝制快速接头用螺母固定在标准金属量器罐盖上。

标准金属量器罐盖照片如图3所示。

图3 标准金属量器罐盖照片

2.3 标准金属量器回罐管快速接头安装

(1)所需材料及费用。

标准金属量器回罐管快速接头所需材料为直径2.5寸(1寸≈3.33 cm)铝制接头一套，每套费用25～50元；卡箍 1个，费用约2.5元。

(2)改进步骤。

准备卡箍1个，回罐管一套。

(3)回罐管快速接头安装。

将相应口径的快速接头安装在回罐软管上，用卡箍固定牢固，回罐管快速接头照片如图4所示。

图4 回罐管快速接头照片

3 标准金属量器密闭性能改进效果

3.1 操作步骤

加油时，将标准金属量器罐盖与罐体扣好，油枪插入罐体上的快速接头套管内，少量溢散出来的油气通过油枪集气罩被回收到油罐内，减少了油气的排放。标准金属量器内的油品回罐时，回罐管一端固定在标准金属量器出油口，另一端快速接头与地罐卸油口连接。实现回罐管地罐卸油口密闭快速连接，避免回罐时卸油口处油气的大量集聚与挥发，降低了油气对环境的污染。回罐管照片如图5所示。

图5 回罐管照片

3.2 效果测试

3.2.1 加油及回罐流程效果测试

通过对改进后的标准金属量器加油及回罐流程的使用效果测试，目测加油和回罐时都已实现密封式加油和回罐，现场未闻到明显油气味，加油、回罐使用快速接头拆装快速、方便。

3.2.2 可燃气浓度测试

通过采用可燃气体检测仪对现场可燃气浓度进行测试的方法对未改进的标准金属量器和改进后的标准金属量器使用情况进行了比对。按照原有方法对未改进的标准金属量器进行测试时，可燃气体检测仪检测加油时标准金属量器加油枪处和回罐时卸油口处可燃气体浓度均爆表(LEL100%)。在使用改进后的标准金属量器加油和回罐时，可燃气体检测仪检测加油时标准金属量器加油枪处和回罐时卸油口处可燃气体浓度为0～10(LEL0%)。通过以上测试，进行了密闭性能改进后的标准金属量器基本杜绝了加油站自校环节油气的挥发。改进前后加油方式、可燃气检测仪数值、回罐方式及可燃气检测仪回罐数值照片见图6～13。

图6 改进前加油方式照片

图7 改进后加油方式照片

图8 改进前可燃气检测仪数值照片

图9 改进后可燃气检测仪数值照片

图12 改进前可燃气检测仪回罐数值照片

图13 改进后可燃气检测仪回罐数值照片

改进前后油气浓度对比见表1。

表1 改进前后油气浓度对比

与此同时，改进后标准金属量器自检的标准数值精确度没有受到影响，改进前和改进后的计量精度均在合格范围内。

通过对标准金属量器密闭性能的改进，可以有效减少油气的排放，杜绝了因自校操作引发的环保处罚，实现了自校操作环节的安全操作和风险可防可控。现有的油气回收工艺回收率可达到0.07%～0.1%，以某加油站为例，标准金属量器密闭改进后每年创造的经济效益是投入成本的2倍；在安全环保方面更得到了相关安全环保部门的认可。