【摘要】國(guó)外加油站油氣污染問(wèn)題早在80年代已基本解決。目前國(guó)內(nèi)的加油站一般采用敞口卸油和加油，溢散的油氣直接排放到大氣中，造成加油站附近的空氣嚴(yán)重污染。加油站油氣污染的防治應(yīng)該是下一階段國(guó)內(nèi)環(huán)保著重考慮解決的難題。文章介紹了國(guó)內(nèi)外加油站油氣回收處理技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用進(jìn)展闡明丁國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)應(yīng)是：密閉加油系統(tǒng)及設(shè)備、吸收式油氣回收裝置及分散吸附集中處理系統(tǒng)。
　　【關(guān)鍵詞】加油站；環(huán)境污染；油氣回收；應(yīng)用進(jìn)展
　　1．引言
　　我國(guó)近年經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，人民生活水平不斷提高。汽車數(shù)量也因此而高速增長(zhǎng)，加油站的數(shù)量也相應(yīng)增多。加油站的增多為大家?guī)��?lái)了便利，也帶來(lái)一些安全隱患。汽油是一種易揮發(fā)的石油產(chǎn)品，在儲(chǔ)運(yùn)、收發(fā)過(guò)程中會(huì)向大氣散發(fā)大量油氣，據(jù)有關(guān)部門估算我國(guó)每年汽油油氣損失高達(dá)數(shù)萬(wàn)噸。以某加油站提供數(shù)據(jù)，其每天加油量4萬(wàn)升，已增設(shè)油罐車密閉式卸油裝置，按油氣濃度60％，油氣質(zhì)量為1．5Kg/m3計(jì)算，其每天節(jié)省60Kg汽油揮發(fā)，一年可以節(jié)省約20噸汽油損失。如此大量油氣散發(fā)到大氣中去，既嚴(yán)重污染了環(huán)境，又浪費(fèi)寶貴的能源，還對(duì)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。抑制油氣揮發(fā)，限制油氣擴(kuò)散，回收油氣再利用是我國(guó)石油化工行業(yè)的一個(gè)重要研究課。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50156—2002《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)施工規(guī)范》第4、6點(diǎn)規(guī)定了油氣回收的要求。
　　2．加油站油氣回收處理技術(shù)
　　汽車加油站油品具有易燃、易爆、易揮發(fā)、易流失等特性。汽油在灌裝過(guò)程。分子運(yùn)動(dòng)不斷加劇，分子的平均能量加劇．從而使具有溢出液體表面能力的分子增多，液體揮發(fā)增加。油料揮發(fā)性大，極易形成爆炸性環(huán)境和對(duì)環(huán)境的污染，而且揮發(fā)帶來(lái)輕質(zhì)餾分的減少，不但造成數(shù)量的損失，也使油料質(zhì)量變壞。因此盡量減少油蒸氣揮發(fā)，就能確保油料質(zhì)量不致于變壞。同時(shí)保護(hù)環(huán)境及提高安全可靠性。加油站油氣回收分別由二個(gè)系統(tǒng)組成。第一個(gè)系統(tǒng)是指油罐車密閉式卸油．目的是防止卸油時(shí)溢散及揮發(fā)；第二個(gè)系統(tǒng)是指車輛在加油時(shí)油氣回收，目的也是防止車輛在加油時(shí)揮發(fā)。文中給出的國(guó)內(nèi)外一些常見(jiàn)的加油站油氣回收和燃燒處理裝置工藝流程如下：
　　圖l說(shuō)明了一種吸附式加油站油氣回收系統(tǒng)，裝置中包括了一個(gè)浮頂罐，兩個(gè)活性炭吸附罐，一個(gè)燃燒鍋爐。浮頂罐中的油氣來(lái)自于加油站密閉卸油和加油系統(tǒng)。工作時(shí)從密閉加油系統(tǒng)來(lái)的油氣進(jìn)入浮頂罐內(nèi)，當(dāng)罐內(nèi)壓力達(dá)到一定值后，打開(kāi)通往吸附柱或燃燒爐的閻門，油氣進(jìn)行吸附或通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入氧化燃燒爐，吸附或燃燒后的尾氣排放到空氣中。吸附飽和后關(guān)閉進(jìn)氣閻。啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)對(duì)吸附柱進(jìn)行加熱再生，再生后重新進(jìn)行吸附。
　　                                     
　                                                                                           　圖1吸附式加油站油氣回收系統(tǒng)
　　圖2說(shuō)明了一種加油站油氣污染控制系統(tǒng)系統(tǒng)由帶有回氣管的密閉卸油和加油系統(tǒng)、地下油罐、燃燒火炬組成。卸油或加油時(shí)，油氣通過(guò)回氣管進(jìn)入儲(chǔ)罐內(nèi)，多余的袖氣通過(guò)管路進(jìn)入火炬排放燃燒。
　　                    
　                                                           　圖2加油站密閉加油及油氣火炬燃燒系統(tǒng)系統(tǒng)
　　圖3給出了一種較為復(fù)雜的冷凝吸收式加油站油氣回收。系統(tǒng)中包括了冷凝吸收塔、油儲(chǔ)罐、浮頂罐、密閉加油系統(tǒng)等加油時(shí)多余的油氣不外泄，直接進(jìn)入浮頂罐。裝置工作時(shí)，打開(kāi)制冷機(jī)，先通過(guò)下部進(jìn)料泵將吸收塔加入一定量的汽油，然后關(guān)閉進(jìn)料泵；當(dāng)浮頂罐內(nèi)壓力達(dá)到一定值后，啟動(dòng)吸收塔進(jìn)料泵，塔內(nèi)的汽油與浮頂罐的油氣混合后進(jìn)入吸收塔，油蒸氣拎凝成為汽油，未冷凝的氣體通過(guò)吸收塔頂排放到大氣；當(dāng)吸收塔內(nèi)汽油液位達(dá)到一定高度后通過(guò)管路流回到地下儲(chǔ)罐內(nèi)，使裝置保持平衡。
　　                         
　                                                                        　圖3加油站密閉加油及油氣冷凝回收系統(tǒng)
　　3．各種加油站油氣回收處理系統(tǒng)的比較
　　3．1吸附法加油站油氣處理裝置
　　吸附法加油站油氣處理裝置主要有兩種類型：固定式加油站油氣吸附裝置及油罐車攜帶式油氣吸附處理設(shè)備。吸附法處理裝置核心設(shè)備為吸附柱，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，直接操作費(fèi)用不高，但因工藝過(guò)程中含有吸附劑的脫附再生過(guò)程，因此吸附和再生合在一起的裝置，費(fèi)用高于吸收法如果采用加油站分散吸附，吸附柱集中統(tǒng)一再生處理及油氣回收或燃燒工藝，其操作費(fèi)用相對(duì)并不昂貴，而且這種方法比較適合國(guó)內(nèi)的加油站系統(tǒng)。吸附的效果與吸附材料的選擇和吸附操作條件直接相關(guān)，吸附后排放氣體可達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)應(yīng)用的吸附劑一般應(yīng)滿足吸附能力強(qiáng)、選擇性好、容易再生和再利用、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、價(jià)格便宜等要求。吸附法處理油蒸氣一般選用活性炭吸附材料。有文獻(xiàn)介紹在適宜的條件下活性炭的吸附能力可達(dá)到：0.25～0.31kg油蒸氣／lkg活性炭。
　　3．2吸收法加油站油氣回收裝置
　　吸收法加油站油氣回收裝置一般有兩類：常溫吸收法和低溫吸收法油氣回收裝置吸收法處理裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，其主要設(shè)備為吸收塔，單套裝置相對(duì)投資少，但如果每個(gè)加油站都建立一套裝置，其費(fèi)用也較高。吸收后的氣體達(dá)標(biāo)后排放，吸收后的富油直接使用（油氣與吸收劑相同時(shí)）或進(jìn)行分離處理（油氣與吸收劑不同時(shí)）。吸收法的效果與吸收劑的選用有關(guān)，目前使用的吸收劑有汽油、柴油和配制的專用吸收禳。國(guó)內(nèi)對(duì)吸收法研究較多，而且就大型油庫(kù)實(shí)際使用操作來(lái)看效果不錯(cuò)。
　　3．3冷凍法加油站油氣回收裝置
　　冷凍法油氣回收裝置原理很簡(jiǎn)單，它利用冷凝劑通過(guò)熱交換器間接冷凝油氣．可直接回收到油品但由于間接傳熱，制冷溫度要求較低（一70～80℃）才可保證有較高的回收率，相應(yīng)裝置較復(fù)雜，目前，國(guó)產(chǎn)設(shè)備要達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用程度成本太高，因此很難在國(guó)內(nèi)推廣。
　　3．4氧化燃燒法油氣處理裝置
　　利用催化氧化燃燒法直接處理油氣是一種操作費(fèi)用較低的方法，但因?yàn)樯婕暗接蜌馊紵�和空氣污染，以及考慮到加油站安全問(wèn)題和環(huán)境保護(hù)，每個(gè)加油站建一套這種處理裝置比較困難。如果采用加油站分散吸收、統(tǒng)一氧化燃燒處理，是可以考慮的一種較好辦法。從操作費(fèi)用和燃燒熱能再利用來(lái)看，其成本與吸收法差不多，能否保證安全操作是此種方法的主要問(wèn)題。
　　4．加油站油氣回收處理技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展
　　4．1加油站密閉加油系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品
　　在進(jìn)加油站卸油時(shí)，油氣流量最大可達(dá)800L／min，連續(xù)發(fā)生時(shí)間在0.3～0.7h；而在給車輛加油時(shí)，最小油氣流量只有40L／min或更少。最大油氣濃度可達(dá)90％左右，最小時(shí)只有5％～10％，甚至更低。油氣排放濃度雖然隨季節(jié)、氣溫變化而變化，但地下油罐出氣口總是排放濃度最大、最集中的固定點(diǎn)。而每支加油槍都是一個(gè)油氣發(fā)生點(diǎn)源，其油氣濃度也不穩(wěn)定，所以加油站油氣散發(fā)點(diǎn)既多也分散。將不同狀態(tài)下油氣收集后進(jìn)行回收處理的常用方法是降溫、過(guò)濾、吸收、吸附。這方面的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)該是汽車加油站卸油和加油過(guò)程中相關(guān)設(shè)備研究和開(kāi)發(fā)，包括帶回氣管的加油槍的設(shè)計(jì)制造、密閉收油和加油工藝系統(tǒng)、多余油氣的排放裝置等。
　　4．2油氣回收處理系統(tǒng)技術(shù)及產(chǎn)品
　　在吸附法、吸收法、冷凍法和氧化燃燒法四種油氣處理系統(tǒng)中吸收法和吸附法相對(duì)成本較低，這方面的研究開(kāi)發(fā)應(yīng)該是國(guó)內(nèi)下一步實(shí)用型加油站油氣回收技術(shù)的重點(diǎn)尤其是分散吸附、集中再生處理回收油氣系統(tǒng)更符合國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況。另外利用先進(jìn)的膜分離方法回收油氣是未來(lái)技術(shù)發(fā)展的方向；這種方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉，是一個(gè)非常有前景的研究領(lǐng)域。
　　4．3降溫加吸收的技術(shù)
　　油氣回收處理的有效方法是采用降溫加吸收的技術(shù)。吸收設(shè)備在環(huán)保工程中的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)研制了專用于汽油油氣吸收的裝置。降溫加吸收的回收技術(shù)不受加油站環(huán)境溫度的影響，也不受氣液比的限制，是回收效率較高的有效方法。油氣吸收形式有多種，其根本差別在于氣液的接觸方式和接觸條件的不同。氣液接觸方式可分為霧滴和液膜2種，接觸條件也可分為湍流和層流2種，其主要目的是要解決氣液的有效接觸面積和效果。吸收器無(wú)論是塔式、桶式、箱式，吸收材料（即填料）、吸收劑、氣液流向方式的選擇仍是提高吸收效率的關(guān)鍵。
　　5．結(jié)論
　　（1）加油站的油氣回收是一項(xiàng)節(jié)能，安全、環(huán)保技術(shù)。
　　（2）采用卸油油氣回收系統(tǒng)，汽車油罐車卸油時(shí)，油氣被控制在密閉系統(tǒng)內(nèi)，對(duì)環(huán)境衛(wèi)生和防火安全都很有利。如新建加油站，設(shè)計(jì)采用卸油油氣回收系統(tǒng)。按《GB50156—2002汽車加油加氣站設(shè)計(jì)施工規(guī)范》，油罐、通氣管口與站外建、構(gòu)筑物的防火距離可減少20％。則可以減少征地，減少投資，同時(shí)也保證達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。卸油油氣回收系統(tǒng)投資少，增加也容易，技術(shù)簡(jiǎn)單，是值得推廣和執(zhí)行的。
　　（3）采用卸油油氣回收系統(tǒng)和車輛加油油氣回收系統(tǒng)，車輛加油時(shí)很少向外排氣（據(jù)國(guó)外資料介紹，油氣回收率能達(dá)到90％以上），加油站工作環(huán)境得到改善。安全性更好。
　　（4）根據(jù)目前現(xiàn)有加油站狀況，車輛加油油氣回收系統(tǒng)改造需要對(duì)加油站油氣管網(wǎng)重新鋪設(shè)。改造期問(wèn)造成加油站的短暫停業(yè)。同時(shí)不管采用分散式吸取真空泵還是采用中央吸取式真空泵，目前都要采用進(jìn)口設(shè)備。投資相對(duì)比較多。
　　（5）我國(guó)早在20世紀(jì)80年代初就開(kāi)展油氣回收研究工作，由于存在種種問(wèn)題未能推廣應(yīng)用。隨著城市加油站的增多，環(huán)保、安全工作日益受到政府的重視，治理油氣污染已提到議事日程。政府有關(guān)部門要求各加油站應(yīng)對(duì)儲(chǔ)油罐和加油槍進(jìn)行治理，保證達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　1夏永明．石油儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程環(huán)境污染控制．北京：中國(guó)石化出版社．1992．
　　2黃維秋．油品蒸氣排放污染的防治．石油化工環(huán)境保護(hù)．1994．（2）
　　3柴亞森．城市加油站油氣污染控制．石油庫(kù)與加油站．1999，1
　　4黃維秋．蒸發(fā)油氣回收技術(shù)的研究．油氣儲(chǔ)運(yùn)．1999，8
　　5長(zhǎng)嶺煉油廠汽油輕烴回收裝置投用．石油煉制．1986+1
　　6萬(wàn)永福．SOVUR法油氣回收裝置的應(yīng)用．石油庫(kù)與加油站．1999，1