[发明专利]一种加油站用膜法油气回收处理方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护及节能技术领域，尤其是一种以膜分离工艺为主体技术的加油站用油气回收处理方法和系统。

背景技术

随着人们对城市大气环境污染问题的日益重视，国内大中城市加油站的油气(即烃类VOCs)污染治理问题也逐渐引起人们的关注。根据欧美发达国家的实践，一般将涉及到加油站的油气排放污染控制(简称油气回收)工作划分为两个阶段：第一阶段(Phase I or Stage I)主要发生在地下储油罐与油罐车之间，主要通过增加油气回流管线等措施来实现密闭卸油；第二阶段(Pase II or Stage II)主要发生在地下储油罐与机动车油箱之间，是整个加油站油气回收治理工作的重点和难点之所在。

第二阶段油气回收系统主要有压力平衡式(Balance type)和真空辅助式(Assisttype)两种，后者目前已经成为普遍认可的加油站主流油气回收技术，标志性设备有油气回收型加油枪和真空泵。按照真空发生装置的工作能力及相应管线的铺设方式，真空辅助式第二阶段油气回收系统又可分为分散吸取式和中央吸取式(或称集中式)两大类，目前分散吸取式使用较多。分散式的油气回收真空泵安装在每台加油机内，回收的油气经过真空泵之后再进入地下油气回收管线和地下储油罐；集中式的油气回收真空泵安装在地下储油罐附近，回收的油气先经过地下油气回收管线再经过真空泵并进入地下储油罐。在真空辅助式第二阶段油气回收系统中，加油枪的气液比(A/L)是一个十分重要的指标，它是指加油时收集的油气体积与同时加入油箱内汽油体积的比值。若要一个真空辅助式第二阶段油气回收系统能够正常工作，就必须将A/L控制在合理的范围内。国外的研究表明，当A/L＝1时，真空辅助平衡式油气回收系统的有效回收率为75％；只有当A/L＝1.4～1.5时，有效回收率才大于95％。但A/L过大，一方面将会导致吸入过多的空气，在地下储油罐中形成新的挥发，另一方面也将会导致地下储油罐中的压力过高。

针对加油站油气回收不彻底的现象，美国加州空气质量委员会(CARB)于2000年推出了第二阶段的强化油气回收(Enhanced Vapor Recovery，EVR)法令。EVR法令堪称目前世界最严格的油气回收标准，要求必须通过安装站内诊断系统(In-Station-Diagnostics，ISD)等措施对加油站地下储油罐的压力进行实时监控，要求地下储油罐内的30天正压均值不超过6.35mm水柱，日最高正压不超过38.1mm水柱。在真空辅助式第二阶段油气回收系统中控制地下储油罐的最高压力，避免高浓度油气通过P/V阀排空，不仅可以阻止新鲜空气进入，抑制地下储油罐内油品的进一步挥发，而且返回油库方面的油气浓度被增加到了饱和水平(40％～60％)，油气回收效率也将会相应提高。要达到这一目的，仅靠传统的呼吸阀等元件难以实现，因此西方发达国家目前提出了对地下储油罐在呼吸阀发挥作用之前实施主动压力调节控制的新理念，并将相应的技术措施称为压力管理(pressuremanagement)。考虑到加油站地下储油罐的压力管理问题有其特殊性，如果采用复杂流程势必引起新建或改建成本上升，产生经济效益的可能性更小。从目前美国市场上出现的地下储油罐压力管理设备来看，主要分为基于膜分离技术和基于气囊技术两大类。