閆斌峰　曹麗珍

摘 要：城市加油站在作業(yè)過程中逸散的油氣成為城市VOCs污染物的一個重要來源。目前，城市加油站數(shù)量過多、分布不合理、作業(yè)不規(guī)范等問題使得加油站VOCs的污染依然存在，因此，只有通過合理規(guī)劃、優(yōu)化設計、完善油氣回收系統(tǒng)并同時逐步發(fā)展車載油氣回收系統(tǒng)才能逐步控制加油站的VOCs污染問題。

關鍵詞：揮發(fā)性有機物；加油站；油氣回收；控制措施

前言

目前，臭氧污染已成為我國部分城市特別是天津面臨的一個重要環(huán)境問題，而VOC排放是形成臭氧污染的主要來源。城市加油站在在方便人們出行的同時，其在油罐車裝卸、加油作業(yè)等過程中逸散的油氣成為城市VOCs污染物的一個重要來源。雖然，城市加油站已通過安裝油氣回收系統(tǒng)來控制VOCs的排放，但部分城市加油站數(shù)量過多、分布不合理、作業(yè)不規(guī)范等問題使得加油站VOCs的污染依然存在。同時，VOCs物質自身具有很強的毒性，且絕大多數(shù)的城市加油站通常分布在車流量較大、人口密集的環(huán)境敏感區(qū)域，存在較大的潛在危險。

1 加油站VOCs污染來源及控制措施

1.1 加油站VOCs污染來源

城市加油站的作業(yè)油品以汽油為主，受汽油質輕、自身容易揮發(fā)等物理特性所決定，不可避免地會有一部分較輕的液態(tài)組分汽化，排入大氣，造成VOCs的污染。通常情況下，加油站正常運營中的VOCs主要產生在兩個環(huán)節(jié)：一是收油及儲存油的環(huán)節(jié)，即油罐車通過輸油管線向儲油罐內卸油，儲油罐內因液面上升而形成正壓，罐內的飽和油氣通過排氣管向大氣中排出。同時，油品在儲油罐儲存期間，當油罐系統(tǒng)溫度升高時，汽油蒸發(fā)加劇，會引起呼吸閥排放油氣；當油罐系統(tǒng)溫度降低時，由于熱脹冷縮現(xiàn)象，呼吸閥會吸入空氣，罐內飽和油氣隨著環(huán)境溫度的變化存在排出或從大氣中補充空氣的交替變化。二是發(fā)油作業(yè)環(huán)節(jié)，加油站在向汽車等耗油設備加油過程中，油箱內的飽和油氣會因液態(tài)油占據了油箱內部空間而逸散到大氣中。

1.2 加油站VOCs的控制措施

城市加油站油品VOCs揮發(fā)帶來的危害多種多樣，諸如油品數(shù)量減少、造成經濟損失、油品質量降低、污染環(huán)境、影響健康、危害安全等。減少油品VOCs揮發(fā)的方法很多，如減小油罐內油品溫度變化幅度、提高油罐承壓能力、減小油罐上部氣體空間、加強管理等，但是要想從根本上解決油品VOCs揮發(fā)的問題，以清潔生產，減少排放為目標，油氣回收是最經濟、最有效的方法。

加油站油氣回收系統(tǒng)一般分三個階段即一二三次油氣回收。一次油氣回收即油罐車密閉式卸油，將油罐車和地下儲罐組成密閉系統(tǒng)，在卸油的同時把地下儲油罐里儲存的油氣收集回油罐車內帶回油庫。二次油氣回收又稱二階段油氣回收系統(tǒng)或加油油氣回收系統(tǒng)，是指把給汽油油箱加油的過程中產生的油氣，通過密閉方式收集到加油站地下油罐的系統(tǒng)。通過一二次油氣回收系統(tǒng)回收的氣體體積大于加出的油的體積，從而導致油罐系統(tǒng)的壓力增高，引起呼吸閥排放油氣。三次油氣回收主要是針對上述兩種情況產生的油氣進行回收處理，即在儲罐和通氣管之間設置油氣回收裝置對油氣進行回收，回收油流回儲油罐。

2 城市加油站污染問題現(xiàn)狀分析

2.1 城市加油站布局不合理

目前，城市加油站還存在缺少規(guī)劃，布局不合理，盲目發(fā)展的問題，造成部分城市區(qū)域加油站數(shù)量過多，規(guī)模較少，并帶來資源利用率不高、經濟效益差、環(huán)境污染等一系列問題。例如，天津市內占地40平方公里的某區(qū)域內分布各類加油站24座，加油站規(guī)模普遍較小，且布局不合理，扎堆現(xiàn)象嚴重，部分路段加油站平均間隔接近或低于1.2公里/座。同時，該區(qū)域加油站日單站平均銷售汽油為12噸，遠遠低于美國全國日單站平均銷售量近100噸的數(shù)量。

2.2 加油站油氣回收系統(tǒng)應用中存在問題

隨著《加油站大氣污染物排放標準》（GB20952-2007）和《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》（GB50156-2012）的相繼頒布，城市加油站已基本完成油氣一二次回收系統(tǒng)的建設，很大程度上減少了油氣的排放。但這只能算是油氣收集系統(tǒng)，且氣體回收率不高，設備故障率高，同時還有部分加油站缺少第三次油氣回收系統(tǒng)，未能對第一、二次油氣回收系統(tǒng)回收的油氣進行液化處理，造成油氣的逸散。在運營過程中，加油站工作人員還存在加油槍密封不嚴、老化護罩更換不及時、加油槍跳槍后繼續(xù)加油等的問題，進一步加劇了加油站VOCs的排放。

3 城市加油站污染控制措施

3.1 合理規(guī)劃，科學設計，提高加油站的利用效率

國外多數(shù)城市加油站發(fā)展規(guī)律隨著社會的發(fā)展大都經歷了數(shù)量從少到多，然后再逐漸減少的過程。目前，隨著我國城市機動車的迅猛發(fā)展，成品油市場需求旺盛，使得城市加油站數(shù)量迅速增長，然而，從規(guī)范加油站油氣回收系統(tǒng)，減少油氣排放的角度來看，需要我們進一步控制加油站的數(shù)量，擴大加油站的規(guī)模，增加加油站的利用效率。因此，針對城市加油站布局結構存在的問題，應按照大、中、小相結合的原則，整治布局過于集中、不合理的加油站，優(yōu)化布局，優(yōu)化加油站設計和設備選型，全面提升加油站建設標準。

3.2 完善油氣回收系統(tǒng)，規(guī)范操作流程

加油站油氣回收系統(tǒng)必須是一個完整有效的控制系統(tǒng)。一、二次油氣回收系統(tǒng)收集的油氣若不能轉化成液化汽油，勢必引起油罐中油氣的二次揮發(fā)。因此，應完善油氣回收系統(tǒng)，增加三次油氣回收處理技術如吸附、吸收、冷凝和膜分離等方法。同時，加油站工作人員應掌握加油站工藝流程和油氣回收流程，規(guī)范操作，減少損耗和泄漏保證加油站油氣回收系統(tǒng)的正常運轉。作為目前二次油氣回收系統(tǒng)暴露問題的改進，下一步應逐步發(fā)展車載油氣回收系統(tǒng)（ORVR）。

3.3 發(fā)展車載油氣回收系統(tǒng)（ORVR）

ORVR系統(tǒng)是指安裝在機動車內部的油氣回收系統(tǒng)，由美國在20世紀90年代作為第二階段油氣回收系統(tǒng)的替代產品推出，目的是通過改進現(xiàn)有車輛上的燃油蒸發(fā)回收系統(tǒng)以達到控制加油排放。主要包括：輸油管，截止閥，儲油罐，浮閥，碳罐，碳罐關閉閥，壓力傳感器，清洗閥，旋轉閥等。其原理是在汽車內部形成一個輸油管密封系統(tǒng)，在加油過程將油氣通過導管輸送到安裝在機動車上的碳罐中吸附，而不是讓油氣直接從加油口排入大氣；當機動車正常的行駛時，ORVR系統(tǒng)利用發(fā)動機的真空壓力將油氣釋放出來，并送入發(fā)動機燃油系統(tǒng)使用。該系統(tǒng)油氣回收效率高，可以減少加油過程中約95%的蒸發(fā)排放，可以回收約95%晝間蒸發(fā)排放，具有明顯的環(huán)境效益和經濟效益。因此，短期控制城市加油站油氣排放可以先選用二次油氣回收系統(tǒng)，而ORVR系統(tǒng)則是控制加油站油氣排放及其回收的長期和最終的選擇。

4 結束語

城市加油站分布及油氣回收工作對于城市大氣環(huán)境污染治理和人們安全生活有著重大的意義。根據城市加油站分布及油氣回收系統(tǒng)使用過程中出現(xiàn)的問題和解決方案，應從規(guī)劃、設計、施工、監(jiān)理、設備制造、人員培訓等多方面入手，不斷發(fā)展新技術，規(guī)范、完善整個油氣回收系統(tǒng)，才能在降低環(huán)境風險和經濟損失的同時真正發(fā)揮作用。

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作者簡介：閆斌峰（1981-），男，工程師，主要從事環(huán)境空氣污染物的控制與分析。