加油站油气回收方案浅析.pdf

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石油天然气学报(江汉石油学院学报)2010年4月第32卷第2期
Journal of Oil and Gas Technology (J JPI) Apr 2010 Vol 32 No. 2
加油站油气回收方案浅析
朱一萌(中国石油大学(北京)石油天然气工程学院,北京102249
[摘要]对几种油气回收技术进行了比较,并根据加油站的油气排放特点,对现有加油站油气回收系统进
行了研究,为成品油销售企业提供了可供参考的加油站油气回收方案,指出管理者在进行油气回收方案
的选择时,要全面考查企业自身特点,在把握行业动态,对各种油气回收技术在经济性、安全性等方面
进行更为严密的论证、比较,优选出适合于本企业的油气回收方案。
关键词]加油站;油气回收;方案
[中图分类号]TE832
文献标识码]A[文章编号]1000-9752(2010)02-0370-03
随着中国经济持续快速的发展,人民生活水平的提高,中国汽车保有量,特别是家庭用轿车数快速
增长,对成品油的需求不断扩大,给中国加油、加气站的发展提供了广阔空间。而一提到加油站,最让
人头疼的就是加油站里难闻的汽油味,这些气味是由于汽油挥发出的油气产生的,这些油气对健康、安
全、环保等都有极大的威胁。为此,2007年6月22日,国家环境保护总局与国家质量监督检验检疫总
局联合发布了三项国家污染物排放标准,已于2007年8月1日起执行。新标准明确做出了如下明确规
定:储油库应采用底部装油方式,装油时产生的油气应进行密闭搜集和回收处理;油气回收处理装置的
油气排放浓≤25g/m3,油气处理效率≥95%等等~]。
在这样的背景下,全国陆续已有大批成品油销售企业的储油库及加油站进行了改造。目前从改造情
况来看,改造工作只在一些大城市进展较好,因而国内的炼油厂、石油公司、加油站油气挥发排放污染
大气的状况依然严重。为此笔者提出了几种加油站改造方案,可供有关企业选择
油气回收技术
1.1加油站油气排放特点及油气收集
加油站油气排放具有排放点多、排放频繁、一次量少、累积量大、总作业量小、相对损耗大、间歇
排放、排放时间不连续等特点。
加油站进油、卸油时,将油罐车卸油时产生的油气通过密闭油气收集系统收集至油罐车里。该系统
利用油罐车与地下油罐的落差,在汽油灌入地下油罐时的自然压力下,通过闭合回路的管线,将地下油
罐内排出的饱和油蒸气置换到油罐车里。这种方法要求油罐车装备密闭油气回路管线的接头装置。
在给车辆加油时收集油气的方法又称为“真空辅助平衡式油气收集法”,即在给车辆加油时,将车
辆油箱口周产生的油气收集至埋地汽油罐的油气收集系统。一般采用真空泵抽吸方法,通过油气管线
将油气收集送到地下油罐内,以补充出油空间体积。收集进地下油罐的油气体积须与油罐内出油体积相
平衡。如果补充油气的体积大于出油空间的体积,出现不平衡,勢必将油罐内饱和油蒸气排出油罐到大
气中,反而增加了油气挥发污染。这种方法还要求设置压力透气开关、油气回收监测仪。
2油气回收方法
油气回收包括油气收集和油气回收利用,即首先将各油气排放点通过油气集气系统,连成一个网
络,这样可将部分油气平衡回收,剩余的油气再通过油气回收装置来回收。重点是收集后的油气回收利
[收稿日期]2010-02-25
[作者简介]朱一萌(1989-),女,2006年大学入学,现主要从事油气运专业学习与研究。
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第32卷第2期
朱一萌:加油站油气回收方案浅析
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用。目前常见的油气回收方法有吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法,通过调研,对于这几种方法的原
理以及一些特点进行了比较,见表1。
表1几种油气回收方法的原理及特点对比表
方法
吸附法
吸收法
冷凝法
膜分离法
原理
利用活性炭、硅胶根据混合油气中各组利用烃类物质在不同温度利用特殊高分子膜对烃类有优先
或活性纤维等吸附分在吸收剂中的溶解下的蒸汽压差异,通过降透过性的特点,让油气和空气混
剂对油气/空气混度的大小,来进行油温使油气中ー一些烃类蒸汽合气在一定压力的推动下,使油
合气的吸附力的大气和空气的分离。一压达到过饱和状态,过饱气分子优先透过高分子膜,空气
小,实现油气和空般用柴油等贫油做吸和蒸汽冷凝成液态,回收则被截留排放,寓集的油气传输
气的分离。
收剂。
油气的方法。
回油或其他容器
尾气排放的达标情况达标(但存在二次不达标
达标(但需降到很低的温达标
污染问题)
度)
设备安全运行和工艺的工艺复杂,安全性工艺简单,安全性较工艺简单,安全性高工艺简单,安全可靠
复杂程度
较差
好
设备占地面积
极大
大
经济性
更换吸附剂成本较设备投资不大,但能设备国产化,但是由于电设备主要进口,费用高;能耗大
大
耗大
力消耗很大使得运行成本
较高
由此可以看出,这几种油气回收工艺都有着各自的优缺点,方法单一,很难称的上完美,只有几种
工艺相结合,取长补短,才能更好的发挥各种工艺的优势。
现在,冷凝法和吸附法相结合目前是比较流行的方法,也得到了普遍的认可。其具体做法是先将
油气冷凝到一40℃左右,使大部分油气液化,剩余油气经过吸附罐进行吸附,由于吸附可以达到很高的
回收率,排放浓度也低,可以达到国家标准。另外,经过冷凝的低温油气也有效的防止了活性碳吸附床
容易产生高温热点的问题。同时避免了深冷能耗太大的问题。
另外,就是冷凝法和膜分离法相结合的油气回收方式。它是将油气冷凝到一40℃,然后采用先进的
膜分离技术来处理剩余的10%左右的油气,通过这样简易的方式可以达到95%以上的油气回收率,而
且去掉了冷凝最耗电能的部分,不仅使油气回收既符合排放要求,又能确保良好的经济效益。由于虽然
这项技术并未得到推广,但随着技术的不断成熟与国产化,成本会不断下降,该方法应该会有更好的应
用前景。
2油气回收方案
油气回收装置和方案可根据不同的销售企业的特点来进行选择,现提出以下2套加油站油气回收方
案以供参考。
1)方案一:与储油库组成一、二级联合型回收系统。该类油气回收系统适用于有一级油气回收系
统的销售企业及连锁加油站。一、二级联合型油气回收系统必需由一级和二级两套油气回收系统配套使
用,一般在加油站安装二级油气回收系统,在储油库安装一级油气回收系统。采用二级联合式油气回收
方式,加油站产生的所有油气由油罐车带回储油库进行回收处理,那么在加油站只需要针对几个油气排
放点,对油气做个收集的工作即可,这样不用分开回收处理,在成本上大大的降低了,操作也简单
容易。
2)方案二:独立处理型油气回收系统。独立处理型油气回收系统可单套系统独立完成油气回收,
在加油站直接将油气处理并回收为汽油。该类油气回收系统适用于独立的加油站及无油库一级油气回收
系统的石油公司,特别适用于目前急需首先解决的在居民区内加油站的油气污染问题。
在考虑选择和研发的油气回收装置的环境效益和社会效益的同时,还应充分考虑加油站占地面积