张丽
中国石油天然气股份有限公司四川广元销售分公司 四川广元 628017
摘要:国家经济的提升,人民生活的富足,导致私家车数量逐年递增,从而人们对汽油需求量不断增大,越来越多的加油站应势拔地而起。加油站在为大家提供生活便利的同时也对四周环境造成了严重的污染。流动的油品在卸油和加油时挥发出油气扩散到周围空气当中,对居民生活环境及油站工作人员的身体健康造成伤害,更为重要的是无形中加剧了加油站本身的安全隐患。近年来由于汽车加油过程中挥发的油气大量聚集导致瞬间闪爆事故频发。频繁的事件不断给人民带来警示,在国家的大力宣传及环保法规的严格制约下,人们对安全环保的认识不断增强,加油站油气回收工艺技术的推广及应用已经迫在眉睫。
关键词:油气回收技术;加油站;应用
1油气回收的内涵和作用
加油站的油气回收系统一般包括油气收集和油气回收两个部分,油气收集的时候并不会改变油气的气态状态,是在卸油时,就将从地下油管内排出的油蒸汽用管道收集到油罐中;汽车加油的过程中,将从油箱中外逸出的油气通过各种方法处理,最终让油气转变成能够重新使用的汽油。如果加油站安装油气收集的设备,平时会依靠油罐的呼吸阀控制油气的排放,或者将卸油油罐车收集到的蒸汽转送到其他的地点进行排放。在加油站收集油气的时候,通常会在加油站收发有容器之间连接一条收集油气的回收管线,一边能够让油容器排出的气体返回到发油容器,从而避免出现收油容器和空气发生回逆呼出的情况。
2油气回收的主要方法
2.1吸附法
吸附法就是利用油气中的油蒸汽和空气与固体吸附剂在结合力上的差别,让油蒸汽和空气相分离,然后通过吸附储油罐将混合气中的油蒸气排出,之后利用吸附剂解吸、再生,实现油品的回收工作。在加油站中,使用这种原理一般会设置两台吸附床,一台负责对油气的吸附工作,另一台进行解吸,通过两台的交替使用,实现对油气的回收效果。
使用吸附法,主要的研究方向是如何进行高质量的吸附剂研究,以及如何将油蒸汽筛选,通过对吸附装置的优化设计和对工艺参数的调整能够达到目的,但是需要经过大量实验。目前,吸附剂和吸附装置的种类很多,常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等等。其中,使用活性炭受到温度的影响比较多,根据热力学理论,如果温度比较低的时候就有利于吸附;但是吸附动力学来看如果温度适当则对吸附比较有利。为了能够让吸附有比较好的效果,可以在吸附的过程中适当冷却吸附剂,在解吸的时候可以用加热的方式提升解吸的效果。使用的过程中,需要确保微孔结构的稳固,所以也要对结构进行优化设计。
2.2吸收法
吸收法回收油气,主要是在分离的过程中,通过促使吸收塔底部进入高浓度油蒸气和塔顶喷淋而下的吸收剂进行充分接触,然后利用油气在不同吸收剂的溶解度不同的特性,实现对难熔解组分的分离。吸收塔的大部分油气都可以被吸收液吸收,之后还要对剩余的大量容器进行进一步的处理工作。使用吸收法的时候,需要选择对汽油组分的溶解度较高的吸收剂,而且也要保证吸收剂具有良好的可再生性能。目前常用的吸收剂包括柴油、低温期油和有机溶剂。
目前常用的吸收方法包括常温常压吸收法和冷吸收法。常温常压吸收法在正常的条件下操作,必须要保证气液能充分接触,才能保证吸收的效果,而且要降低压力的损失,所以使用该方法对于吸收剂的要求比较严格。冷吸收要求温度在低于0℃进行,使用该方法也需要使用防冻剂避免出现吸收大堵塞的问题,但是甲烷等轻质易挥发的有机化合物不容易被吸收。
2.3膜分离法
膜分离法的原理为高分子膜对于油气的优先透过性要比其他物质更高,所以在一定压力的推动下,能够让油气空气的混合物穿过膜之后过滤掉空气,实现油气的回收。
目前的技术,一般膜片为三层有不同材料构成的复合结构,分别起到不同的隔离作用,表面层的致密硅胶曾具有分离作用、中间层的材料是聚丙烯腈,最内层为无纺布。中间层的主要作用在对整个结构进行支撑,这样就能够让膜有更高的机械强度。
3油气回收的工艺技术
3.1一次油气回收工艺系统
一次油气回收工艺技术是在油罐车向储油罐卸油过程中的油气回收的工艺技术。将油罐车向储油罐卸油时挥发出的油气,通过置换的方式回收进入油罐车罐体内的过程。最初的加油站卸油情况为储油罐与通气管连通,油罐车卸油时油气通过通气管口顺势排放出。现在使用一次油气回收工艺后,加油站在卸油时将各汽油储油罐的通气管顶端全部连通,将压力真空阀或阻火通气帽替换原来通气管上使用的呼吸阀。将压力真空阀开启压力范围调整限制在-2000Pa~+750Pa的区间内。上述内容完成后油罐车和储油罐之间会形成一个相对密闭的系统,再在两者之间用卸油软管和回气快速接头连通。当油罐车向地下油罐卸油时,储油罐内部挥发出的大量油气同卸入罐里的汽油等体积被置换出来,通过卸油软管将此部分油气重新置换回油罐车内,简单点来说就是通过卸油管输将汽车油罐内的油品输送到相应标号的地下储油罐内,油罐车内部与地下储油罐形成一个相对密闭的空间。地下油罐内挥发出的油气在卸油过程中通过压力平衡的原理顺着回气管返回至油罐车内,这样的往复循环实现了卸油过程中的油气回收。
3.2二次油气回收工艺系统
二次油气回收是指通过加油机加油枪对汽车输油过程中,产生的油气通过安装一些油气回收设备的回收。最初的加油站在为汽车加油时,汽油通过输油管进入汽车油箱,通气管同时吸入空气,导致储油罐内汽油挥发,产生一定油气顺着加油枪直接扩散到空气当中。在使用二次油气回收工艺后,当加油机将油品输送至汽车油箱内的同时,内部油气回收真空泵开始运转产生辅助动力,使系统形成真空状态,再通过油气回收加油枪、油气回收管、油气分离接头、比例调节阀等一系列辅助回收设备按照1/1或1/1.2的气液相比例,将因为加油所挥发出的油气收集到地下低标号的油品储油罐内,从而实现汽车加油过程中油气的回收。
二次回收系统操作的注意事项:首先需要确保胶管的完好,如果发现胶管有损坏,或者受到车压等问题,需要进行维修甚至更换。对于拉断阀的日常使用,不能在加油的时候故意大力拉拽,避免意外拉断。如果出现了拉断问题,就需要及时回收所有散落之后的零件,并通知厂家修复。加油站需要做好每天的巡检工作,通过检查孔井内是否有明显的汽油味,确定油罐的气密性。其次,要做好对真空泵的检查工作,保证二次回收真空泵的正常运行,一旦发现问题,比如不能连续工作或者工作过程中有较大的噪音,要及时找厂家维修和做好程序上报工作,操作人员不能随意拆卸油气回收泵。对带有油气回收的加油机,起铜质气相管线和接口的长期云顶,可能会导致出现松动和漏气的情况。发现渗漏后马上停机,而且使用防爆工具来紧固松动的螺母。假如发现问题之后不能找到泄漏点,就需要找厂家维修,同时向相关主管部门上报。在对系统使用的过程中,有些时候可能会出现P/V阀堵塞或者内部有异物卡住的情况,导致P/V阀强通或者不通,导致加油或者卸油的速度非常缓慢。此时,要停止加油或者卸油的操作,或者打开紧急放空阀联系厂家维修。对于通气管接口监测点的阀门和加油机内部监测点的阀门,除了检测的时候之外,任何时候都不可以打开;阻火器通气管下端的阀门也要处于关闭的状态,还要保持机械呼吸阀下端的阀门处于开启的状态,以便保证加油机内回收真空阀下端处于长期开启的状态。
结语
经济的发展要与环境保护携手而行。油气回收这一工艺技术不仅有效控制了加油站油气的挥发造成的经济损失,而且提高了安全等级,大大减少有毒有害气体的排放,减少空气污染,使油气回收率提升到95%以上,成功的降低汽油的损耗,从而确保了人员安全和公司的财产安全,营造安全、和谐、健康的工作生活环境,确保了员工的身心健康。可以说油气回收工艺技术的应用是保障加油站经济安全生产必备的条件。
参考文献
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