加油站油气回收系统改造后的常见问题及应对措施

洪铭声

〔中国石化辽宁石油分公司 辽宁沈阳 110000〕

加油站油气回收系统改造后的常见问题及应对措施

洪铭声

〔中国石化辽宁石油分公司 辽宁沈阳 110000〕

在简要介绍了加油站油气回收系统概念的基础上，结合加油站油气回收改造和日常维护过程中出现的操作井内油气浓度走字、加油机提枪未加油走字、卸油时间延长或无法卸油、加油现场油气浓度增大及设备改造和运行维护成本增加等问题，提出了严格规范施工和验收程序、修订加油站操作流程、及时更新设备、把握改造节奏、做好前期勘测、搞好相关培训及差别化使用相关配件等措施，为加油站油气回收改造和运行维护提供了参考。

加油站 油气回收 改造 问题 措施

1 油气回收系统简介

1.1 总体概念

油气回收系统是指在装卸汽油和给汽油车辆加油的过程中，将挥发的汽油油气收集起来，通过吸收、吸附或冷凝等工艺中的一种或两种方法，或减少油气污染，或使油气从气态转变为液态，重新变为汽油，达到回收利用的目的。油气回收系统不是单指某一个油库、油罐车或加油站，而是三者共同作用方可发挥作用。目前仅汽油需要进行油气回收，由于柴油理化性质较为稳定，暂无需进行油气回收改造。

1.2 油库加油站油罐车的关联及作用

油气回收系统主要由三部分组成，其中加油站负责将加油过程中从加油枪及客户油箱缝隙处逸散的油气回收到站内的密闭储罐里，达到加油站零排放或低于限值排放的目的；油罐车负责在卸油时将加油站储罐内的高浓度油气置换到油罐车内，保证接卸和运输环节的油气无排放或低于限值排放；油库负责回收油罐车内置换的高浓度油气，并通过吸附、冷凝等工艺将其重新液化为液态的汽油。从效益的角度讲，产生效益明显的只有油库，加油站的潜在效益为油品损耗会有所降低。2 油气回收项目常见的问题

2.1 操作井内油气浓度增加

油罐密封性不达标是导致操作井内油气浓度增加的根本原因，部分安装油气回收的加油站反映，安装油气回收后操作井内油气浓度较安装前有明显升高，主要是由于未安装油气回收系统前，加油站储油罐及工艺管线为常压，油品挥发的油气克服罐体密封较为困难，大部分通过通气管进行排放。安装油气回收设备后，由于加油机回收的油气不断反抽到储油罐内，使储油罐内压力增加至0.5kPa左右，具备克服罐盖薄弱密封处的能力，且加油过程不断进行，油气不断被吸入，在未达到真空压力帽0.75kPa的开启压力时，罐盖密封性不达标处就成为油气外泄点。产生以上问题的具体原因是由于油气回收系统改造绝大部分为增加油气回收功能，需要利用老旧油罐，罐盖厚度不足、变形是影响密封性的决定性因素，油罐盖垫片选择不当，罐体螺栓安装应力不均匀也能造成整体密封性不达标。潜油泵、液位仪、计量口等设备深入罐体部分如果与设备密封不严也将导致密封性不达标。

2.2 加油机提枪未加油走字

个别加油站安装油气回收系统后会出现提枪后未加油但加油机已显示走字，由此造成了客户纠纷。产生此种问题的主要原因为加油机部分油品管线与油气回收管线形成通路，导致油品刚经过流量计便通过油气回收管线回到储罐内，形成油品自循环。具体原因有以下两方面：一是加油机胶管保管使用维护不当。油气回收胶管内部较普通胶管新增一条Φ8塑胶制成的软管，用于回收的气体通行，由于直径较小且硬度不足，受到外力极易损坏。如过度弯折或被车辆碾压均会导致胶管内的气相管道破损，造成胶管内气液相联通，当油气回收真空泵接收到提枪信号开始工作时，整个管路形成回流，导致提枪不加油流量计计数。二是加油枪故障导致回流，原理与胶管相同，加油枪内腔的气相和液相管路有多处相邻，如使用不当造成气液相管路联通也会导致此现象发生。

2.3 卸油时间延长或无法卸油

部分加油站安装油气回收系统后，会出现卸油时间延长的问题。总体原因为加油站卸油是利用油品高差和自重自流至埋地油罐内，当埋地油罐内回收的压力增加时会对油品自流产生阻力，由此导致卸油时间延长。具体原因为卸油口油气回收阀门未开启。由于安装油气回收系统后需要将埋地储罐内油气置换到油罐车内，如未按要求开启此阀门，将导致油气通过真空压力帽进行外排，但真空压力帽开启压力为0.75kPa，因此，油罐车内自流油品需要克服此压力进行自流，导致卸油时间延长。

2.4 加油现场油气浓度增大

产生此问题的原因主要有两方面，一是油气回收气液比不合格，气液比即回收气体的汽油油气与加注汽油的体积比，按照规范应在1～1.2范围内，如气液比低于1，表明真空泵不具备完全回收逸散油气的能力，导致加油现场油气浓度不达标。二是积液井长期未清理，油品满溢造成回气管路堵塞。部分加油站由于加油现场距离储油罐较远，无法满足油气回收管线坡向油罐1 %的坡度要求，因此需要设置积液井。设置积液井的目的是防止油气回收管线内的油气凝结成汽油造成油气回收管线堵塞，但当积液井长期未清理时，凝结的汽油将会浸没从加油机去往油罐方向的回气管道，人为的形成了气阻点，导致无法回气，加油现场油气无法回收，因此造成现场油气浓度大。

2.5 油气回收设备改造和运维成本增加

传统加油机加油枪为150～300元/把，胶管价格也较为低廉，安装油气回收设备后，无论是采购抑或维修价格均大幅增加。以一座油气回收改造的加油站为例，每年平均更换加油枪4把、胶管2根，改造前维修价格为4×300+2×200=1600元，改造后同样设备需要维修费约4×2375+2×850=11200元，是以往的7倍！由于油气回收设备构造较以往复杂，设备制造商尚未形成成熟产品，加油枪、油气分离接头等部件损坏频率较以往有较大增加。加油机内安装的真空泵工作时由于固定不牢等原因长时间震动，也导致了加油机部分部件的损坏，如果自吸式泵和真空泵频率相同时发生共振，加油机连接处的部件如不定期进行紧固更容易发生设备损坏。

3 应对措施

以上问题的产生主要在施工和日常维护管理环节，如果严格按照施工进行，进一步修订完善操作流程会大大减少此类问题的发生，具体措施主要有以下三个方面。

3.1 规范施工，严格密封测试和验收程序

由于各加油站的工艺管线不同，进行油气回收系统改造的加油站必须到现场进行实地勘察，同时严格按工程顺序进行施工作业。具体主要有两方面：一是《油气回收系统工程技术导则》(Q/SH 0117—2007)中第5.2.4和5.2.7条明确要求“油品管道试验压力应为0.9 MPa,气体管道的试验压力应为 0.2 MPa。油气回收改造过程中，应同时对油罐密闭性进行整改，并在整改完毕后用氮气进行气密性试验。气密性试验压力不应小于 3 000Pa”。如罐盖与罐体贴合不严，可采取割罐脖或更换罐盖等方式改造，储油罐密封胶垫以四氟垫为宜。工艺管线安装完毕后，覆土前要严格按标准进行整体密封性测试，测试合格后方可覆土。二是加油机的气液比必须在使用前进行检测，且每把枪均需要进行检测，检测过程中必须使用大流量进行加油。

3.2 修订加油站操作流程

油气回收系统安装后，加油站工艺系统有所变更，因此需要对加油站操作流程进行修订，修订部分主要为四个方面：一是卸油操作流程。卸油时应开启卸油油气回收阀门，同时保证通气管汇管以下部分阀门全部开启，使汽油罐气相空间保持联通，汇管以上部分通气管仅开启连接真空压力帽或P/V阀的阀门，保证气相空间内的压力在合理范围内，避免发生油罐被抽真空或罐内压力过大。卸油完毕后需要关闭卸油油气回收阀门。二是检维修流程。检维修前，需要对工艺系统进行整体泄压，此时需要开启通气管汇管以上部分普通阻火帽阀门，使系统与大气联通，泄气完毕后方可进行检修，检修完毕后需再次关闭此阀门，进入正常运行状态。三是积液井的定期清理。根据加油站汽油销量，每季度或每半年对积液井内油品进行计量及清理，一般积液井高度为0.8 m，当其内油品达到0.5 m左右时需要进行清理，防止堵塞回气管路。油品的抽取可使用手摇泵进行手动抽取。四是进一步强调胶管盘管要求。胶管过长的必须进行盘管并将盘好的胶管放置于加油岛上无人经过的地方，防止车辆碾压或人员踩踏。

3.3 厂家应及时进行设备更新

2012年起，油气回收设备开始大范围安装，目前各家设备均处于油气回收初期的“初”字号设备，通过近3年的运行和使用单位的意见反馈，各设备生产厂家应及时对设备进行更新，重点应对加油枪、胶管、油气分离接头等部分进行产品优化，满足客户需求。各使用单位应充分利用招投标优势，促使各厂家进行产品升级，降低配件价格，增加售后三包周期，不断降低设备维护维修价格。

3.4 参照地方规范，把握改造节奏

虽然按照《加油站大气污染物排放标准》(GB20952—2007)的相关要求，所有加油站需要在2014年年底前完成油气回收改造，但由于加油站数量众多，单站改造周期及费用均较大，综合考虑油品保供和企业投资压力，部分地方政府采取了分部实施的方式，部分地市还通过以奖代补的方式推进油气回收系统改造。因此，各企业在进行油气回收系统改造时应先集中资金和精力对市区、汽油销量较大站进行改造，这样既能将投资收益和消除油气挥发效果最大化，又可以此争取地方政府补贴，利用奖金分步对偏远地区进行逐步改造，最终达到地方政府要求。

3.5 做好前期勘测，规范施工验收

在完成油气回收改造规划后，施工单位、建设单位、设计单位和监理单位需要重点对改造的加油站进行现场勘查，勘查内容分为施工内容勘查和使用情况预估勘查两方面。施工内容核查由施工单位和建设单位进行，主要针对需要改造站的现场情况进行现场核实，用于预估日后施工过程中可能出现的状况，如油罐是否为标准罐，密封性是否达标，工艺管线如何布局，新开槽部位是否与电路、油路、信号线路相互交叉及可能带来何种影响，工艺管线的选取为钢制还是复合材料。同时还需要考虑新标准与本次施工的关系，如改造双层油罐工艺管线是否直接采购双层管线等问题；使用情况预估勘查主要由建设单位根据施工图纸和现场情况提出，重点排查安装油气回收系统安装以后员工使用过程中可能存在的问题，如积液井无法布置在罐区内时如何布局不影响卸油，新安装的卸油油气回收阀门是否处于便于操作位置，加油机内的三通检测接口位置是否合理等方面。

验收方面，分为阶段性验收和整体验收，阶段性验收在应对措施部分已进行描述。整体验收方面分为工程整体验收和使用情况整体验收，其中工程整体验收需要对整个工程是否符合规范，油气回收系统能否正常运行等方面进行检查；使用情况整体验收需要按照《加油站大气污染物排放标准》(GB20952—2007)中附录规定的内容，在加油站正常经营的情况下，对气密性、气液比、液阻进行验收，三部分缺一不可。目前，市场上专业的油气回收检测机构较少，且政府部门不具备独立检测的能力，因此部分地方政府目前默认以各改造单位自行验收结果为政府验收结果。建议各单位自行采购油气回收设备进行验收。例如青岛安全工程研究院生产的ALT-03型综合验收仪器就可以满足验收要求，同时经该单位培训考试合格后会取得检测上岗资格证，由于该产品已上市销售，因此该证件具备一定的效力。

3.6 强化变更培训，增强维护保养

新安全生产法实施后，对于基层员工的安全培训要求提高到了一个新的高度，因此各单位需要立即修订相关制度，开展教育培训。制度修订方面主要对操作流程、安全管理规定、巡检内容、检查内容和维护保养等制度方面进行修订。教育培训方面建议分为工艺理论、操作理论和实际操作三方面进行，其中理论培训主要讲解油气回收系统的运作原理，使员工了解新工艺下各工艺管线作用，防止维护及检维修过程中发生危险；操作理论用于固化员工对新工艺的操作，避免或减低本文表述的几类常见问题出现；实际操作方面用于使员工熟练操作新设备。

3.7 配件差别化使用，降低配件价格

目前国内外油气回收品牌较多，外国产品价格高昂，使用寿命较好，国内设备价格居中，使用寿命较低，综合考虑加油量及价格，建议汽油销量大的加油站采用国外的加油枪及胶管，汽油销量低的加油站可采用国产设备，利用这种差别化的设备采购方式可以降低维护成本。另一方面要充分利用招投标的杠杆作用，通过整体采购，促使各配件厂家自行降低配件供应价格或延长质保期限。

2016-07-28。

洪铭声(1986-)，男， 大学本科，辽宁石油化工大学油气储运专业，中级职称，现从事工作：辽宁石油安全督查队。