加油站油气回收及安全环保探究

加油站油气回收及安全环保探究

邹晓妍

中国电建市政集团德州实业有限公司    山东省    德州市    253000

摘要：自2023年1月1日起，GB39728—2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》开始实施，对挥发性有机物排放实行新的控制要求。文章通过创新的技术手段和措施，加油站能够有效捕集和处理油气，实现环境保护、能源利用和经济效 益的综合目标。

关键词：加油站；油气回收；安全环保

引言

在环境保护方面，油气回收可减少油气泄漏和挥发，降低空气和水源污染风险。在能源利用方面，油气处理技术提高燃料效率和资源利用率。在经济效益方面，油气回收降低运营成本、增加可再生能源产值。监测与控制系统确保安全，技术措施如泄漏监测、防火控制、废气净化和废水处理促进安全环保。加油站油气回收是实现可持续发展的重要策略。本文探讨了加油站油气回收的必要性和关键技术措施。

1 加油站油气回收技术要点

1.1 吸附法

吸附法是一种比较成熟的油气回收技术，主要利用油气（主要为C4-C8）和空气（主要是N2和O2）与吸附剂间吸附力的差别来实现分离[10]。随后通过变压、变温等方式进行解析，解析出的油气可回收利用，同时解析后的活性炭可重复吸附。吸附法的优点主要有性价比高、操作简单、设备维护成本低等，其缺点主要有安全性差、设备占地面积大、需要定期更换吸附剂。主要的吸附材料有活性炭、硅胶、分子筛等，其中活性炭由于具有对油气组分的回收效率高、投入成本低等优势在实际的应用较多，但由于活性炭的吸热量大，短时间内不易将热量释放，容易发生自燃。为了避免安全事故的发生，通常采用硅胶和活性炭联合使用，将吸附塔中的填料下层铺设硅胶，上层铺设活性炭，利用硅胶先进行吸附，使油气浓度降低，活性炭吸附层不再产生大量的吸附热，避免了温度急剧上升，提高了吸附设备的安全性。

1.2 冷凝法

冷凝法正是应用了该种特征，根据实现方式不同，又可以划分为两个类别：（1）直接接触法。即常压冷却吸收法，处理环节冷却介质与待处理气体直接接触，并在吸收塔中进行深化分析，借助喷淋、冷凝等方式充分溶解，最终提取出包括冷却介质的油品。这种方式整体的结构较为简单，前期费用较低，冷凝传热的效果比较好，因此对温度环境的要求相对宽松，大部分设备中，仅需要达到-30℃即可。缺点在于后期可能需要经过额外的混合液分离处理，步骤较为烦琐。（2）间接接触法。主要借助冷凝剂进行处理分离，设备中装设有热交换器管片，可以辅助完成传热冷凝工作。管片中装有制冷剂、冷凝剂等材料，可以间接传热，无须进行混合液分离处理，可以直接回收为纯油品。但由于其采用间接传热逻辑，因此对低温环境的要求较高，需要达到-70～-80℃，才能确保回收率的提升。这种要求间接导致系统复杂性上升，制冷部位性能要求尤其高。总体来讲，冷凝法的原理是较为简单的，在高浓度、中流量油气中，处理效果尤为可观，但容易带来高能耗、高成本困扰，实践中要结合需求进行选择和应用。

1.3 膜分离法

由于混合气体中，不同组分的气体性能是存在较大差异的，当面对高分子膜时，表现出的吸附能力，以及膜内溶解、扩散的能力也是有所区别的，因此，油气物质在经过膜体时，渗透速率是存在差值的，可以实现较高效率的分离提浓。应用于油气回收环节，需要率先提高油气压力，在常温条件下，用贫油进行吸收处理，然后再让油气通过高分子膜，利用其不同的渗透性水平，达到油气分离、回收目的。由于烃类组分的渗透性更高，渗透环节速率更快，因此分离目的是可实现的。膜分离法本身的性能较为优越，不会产生相变化学反应，也不会带来较高的能耗困扰，根据处理量不同，还可以灵活调节装置规模，整体的设施结构较为简单，操作便捷、启动快速，可用性极高。此外，高分子膜是该种方法运行生效的核心构件，运行环节对辅助性材料、设施的需求较高，也不会产生二次污染，油气回收率一度达到了95%以上，有助于提高回收效益。但该种方法也存在一定局限性，由于有机膜本身的耐温性较差，耐溶剂性能较差，因此，实践中还需要通过技术创新、材料研发进行优化完善。

2 加油站油气回收与安全环保措施

2.1 泄漏监测与预警系统

1）高精度传感器的应用。泄漏监测与预警系统通过安装高精度的传感器，如压力传感器、温度传感器和气体传感器等，对加油站油气系统进行实时监测。这些传感器能够精确感知管道和设备的压力、温度以及气体浓度等参数变化，以便及时发现潜在的泄漏情况。2）智能监控与数据分析。泄漏监测与预警系统结合智能监控技术，能够实时采集、传输和分析监测数据。通过数据分析和模式识别，系统能够检测到异常的泄漏信号，并通过预设的阈值和算法进行判断和预警。这种智能化的监控与数据分析能够大大提高泄漏监测的准确性和及时性，降低误报率。3）快速预警和应急响应能力。泄漏监测与预警系统能够及时发出预警信号，通过声光报警装置、短信通知等方式将信息传达给相关人员。同时，系统可以自动触发应急关闭阀、自动喷水灭火系统等应急措施，以迅速阻止泄漏的扩散和减少事故的风险。这种快速预警和应急响应能力提升了加油站对泄漏事件的应对效率和能力，减少了安全事故的发生和后果。

2.2 废气净化处理技术

1）催化剂反应器的应用。废气净化处理技术采用催化剂反应器来降解废气中的有机污染物和有害气体。催化剂反应器通过将废气与催化剂接触，促使化学反应发生，将有机污染物转化为无害的物质。这种技术具有高效、可靠的特点，能够有效去除废气中的有害成分，减少对大气环境的污染，保护空气质量和人体健康。2）静电除尘器的改进。静电除尘器是一种常用的废气净化设备，通过静电作用将废气中的颗粒物捕集并去除。近年来，静电除尘器的技术得到了改进和创新，如增加收集电极、改善电场分布等，提高了除尘效率和稳定性。这种技术适用于捕集细小颗粒和粉尘，可有效去除废气中的固体颗粒物，减少对环境的污染和人体健康的影响。3）活性炭吸附技术的应用。活性炭是一种高度吸附性能的材料，能够去除废气中的有机化合物和挥发性有机物（VOCs）。废气通过活性炭床时，有机化合物会被吸附在活性炭表面上，从而实现废气的净化和去除有害成分。活性炭吸附技术广泛应用于废气净化领域，其优点包括高效、可再生和经济实用。通过适当的活性炭选择和处理，可以实现废气中有机化合物的高效吸附和去除。

3 结束语

目前建成的加油站大多数都已安装了一次油气回收、二次油气回收，有的地方为完成环保指标，也在推进三次油气回收项目，但往往存在技术选型不合理、工艺设计不合理、安全措施不到位、人员培训不到位、现场检测数据缺失等问题，导致设备安装后仍不能满足排放指标要求。随着国家环保力度的加大，加油站推进三次油气回收是大势所趋，因此必须加强技术选型、人员培训、常规监测、设备维护，以保证三次油气回收在达标排放的同时，最大限度的降低加油站的运行成本。

参考文献：

[1] 杨静,黎科.加油机油气回收在线监测系统[J].中国计量,2020(08):55-57.

[2] 杨鹏飞.油气回收技术在加油站中的应用[J].化工管理,2020(22):73-74.

[3] 高岩,杨经荣,李洪伟.加油站油气回收系统检测[J].中国计量,2020(06):81-83.

[4] 孟庆玲.加油站的油气回收与安全环保分析[J].石化技术,2020,27(05):331-332.

[5] 齐绍飞,段天浩,马森等.加油站油气回收工艺技术应用[J].当代化工,2020,49(04):684-687.