加油站第三次油气回收工艺的研究与应用

关宇

摘要：加油站油气回收等环保问题越来越引起社会关注，为落实大气污染防治攻坚战工作要求，减少VOCs排放量。目前加油站除了原有的加油时一次回收、加油时的二次油气回收，部分地区又增加了油气回罐后的第三次处理。第三次处理的工艺决定了加油站油气排放是否能够达标，本文研究了冷凝法、压缩+冷凝+膜分离法、吸附+冷凝法的原理和应用结果，研究结果表明：压缩+冷凝+膜分离法和吸附+冷凝法能够运行相对稳定，排放达标率高。

关键词：加油站  油气回收  冷凝  吸附  膜分离

一、概述

加油站面临的环保问题关键在于对油气的处理，不达标的油气禁止排放入大气，为保障加油站安全、环保、稳定的运行，回收处理油气势在必行。

目前加油站对油气的回收分为三个阶段，首先是卸油时的油气回收，是在卸油过程中，将油罐车油气回收管与卸油口相连，油气就会被抽到油罐车内，起到第一次回收的目的;第二次回收为加油时的油气回收，是在给汽车加油时，由加油枪枪管根部油气回收孔通过油气回收真空泵及油气回收管道将油箱中的油气通过回收孔抽回到地下油罐中;第三次回收为油品储存过程中的回收处理，是为了避免二次油气回收设备回收到的油气向空气中排放而设计的;如果卸油次数、大气压力、温度变化和油气回收系统气密性等因素会增加储油罐压力，一旦压力过大，就会产生油气排放，而第三次回收是通过冷凝、吸附、膜分离等方式或其组合的方式将储油罐中的油气进行处理，处理后的油气部分凝聚为液相汽油回流到储罐中，达标的气体排入大气，因此，第三次油气回收是否成功是决定加油站油气能否达标排放的最后一道屏障。油气回收的工艺是决定其是否能够达标排放和稳定运行的关键。

二、第三次油气回收的工艺

第三次油气回收装置目前国内采取的主要工艺分为三种，即冷凝法、冷凝-吸附法、压缩+冷凝+膜分离法。本文着重对上述三种工艺进行研究。

（1）冷凝法

工作原理为OPW VaporSaver油气封存冷凝系统，主要包括主机和控制台两个部分。当压力上升，监测油罐压力的压力变速器启动VaporSaverTM 主机，系统开始运行。油气经过压缩、冷凝和膜处理，部分以液态油和高浓度油气的方式被返回地下油罐，分离出的新鲜空气则通过空气排放阀被释放到大气中。

油气处理能力：6m3/h;

碳氢化合物回收率：99%;

工作温度：-20—50℃。

（2）压缩+冷凝+膜分离法

工作原理：采用“压缩+冷凝+膜分离”技术处理油罐内的油气。“压缩+冷凝”的作用是将油气转化成为液体汽油;“膜分离”的作用是将空气分离出来实现达标排放。

油气处理能力：6m3/h;

油气排放浓度：≤20g/m3;

工作温度：-25—55℃。

（3）吸附+冷凝法

工作原理：与前两种不类型同的是采用“吸附+冷凝法”技术处理油罐内的油气。缺少膜分离过程。

油气处理能力：6m3/h;

油气排放浓度：≤20g/m3;

工作温度：-25—55℃。

三、应用与结果

某地区30余座加油站，每种工艺选取其中的3座加油站，共三种工艺9座加油站，对这9座加油站3个月内随机10次检测结果进行分析。其结果如表1.1。

综上结果：

冷凝法：平均合格率35.3%;

压缩+冷凝+膜分离法：平均合格率100%;

吸附+冷凝法：平均合格率100%。

四、结论

通过检测结果可以看出：冷凝法相对其他两种工艺的平均合格率较低，另外两种工艺的平均合格率较高，运行相对可靠。

冷凝法由于其流程中只有冷凝一种方式，所以对油气的制约性相对较低，一旦影响冷凝的因素出现就会导致排放结果超标。因此，在实际应用中单纯的冷凝法也逐渐被其他两种工艺替代。

压缩+冷凝+膜分离法和吸附+冷凝法法目前在国内应用較为广泛，运行较稳定，但膜分离相比吸附工艺，膜分离由于其膜的特殊性，导致其装置投资相对较高，运行成本相对较高。