-1-加油站油气回收设备使用与维护

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-目录第一章加油站油气回收.....................................................................31-1油气回收系统的依据....................................................................31-2加油站油气回收系统....................................................................31-2-1一次油气回收............................................................................31-2-2二次油气回收............................................................................41-2-3二次油气回收分类与组成........................................................51-2-4油气回收设施的日常维护与管理...........................................21第二章加油站油气回收在线监测系统简介...................................-1国内外加油站油气回收装置工作状况......................................-2油气回收在线监测系统基本构成、原理、功能......................-3在线监测系统主要设备简介......................................................-4在线监测系统图...........................................................................-5油气回收在线监测系统日常的维护与管理..............................32第三章加油站油气回收处理装置...................................................-1吸附式油气处理装置构造：......................................................-2吸附式油气处理装置工作原理..................................................-3吸式油气处理装置选型...............................................................－4油气处理装置配线及管道、土建要求...................................-5油气处理装置的日常维护管理..................................................36

-3-第一章加油站油气回收1-1油气回收系统的依据近年来，汽车拥有量及加油站数量的高速发展，成品油的消耗显著增多，油站发油时油气蒸发污染及资源浪费逐步被人们及政府环保部门的重视。随着城市建设的发展，油站与邻近建筑的安全距离不合规范及溢散油气浓度超标尤为突出。目前国内部分大中城市参考国外推行多年的改善措施，即加装油气回收装置，取得了满意的效果。油气回收原理分为二个阶段，第一阶段是指油罐车密闭式卸油及油罐油气回收；第二阶段是指加油机发油时的油气回收。按《加油站大气污染物排放标准》GB-的相关要求，年1月1日前应完成加油站一、二油气回收改造任务。加油站油气回收目的意义：1.减少大气污染；2.增加安全保障3.有益人体健康4.降低能源消耗1-2加油站油气回收系统加油站油气回收系统由卸油油气回收（一次油气回收）、汽油密闭储存（管线、汽油罐、阀门）、加油油气回收（二次油气回收）、在线监测系统、油气排放处置装置组成，如下图1-2-1。该系统的作用是将加油站在卸油、储油、加油过程中产生的油气，通过密闭收集、储存和送入油罐车的罐内，运送到油库集中回收处理变成汽油。图1-2-1油气回收系统图1-2-1一次油气回收一次油气回收又称卸油油气回收。将油罐车卸油时产生的油气，通气密闭方式收集再

-4-返回油罐车内。一次油气回收能将卸油过程中产生的油气进行收集，不在站内排放。由油罐车携带油气返回油库后处理，消除卸油过程产生的大量油气排放，又叫密闭卸油（平衡法）。见下1-2-2图：图1-2-2一次油气回收图密闭卸油时，加油站各汽油罐密闭、通过通气管连通，使各汽油罐之间压力平衡。汽油罐的回气总管，在卸油时与油罐车油气回收接口连接，利用卸油压力将加油站汽油油罐内的油气压入收集油罐车罐内。卸油环节不向大气排放油气，同时保障加油站和罐车的油罐处于常压状态。见下图1-2-3：图1-2-3一次油气回收管道图1-2-2二次油气回收给汽车油箱加汽油时产生的油气，通过油气回收真空泵做动力（分散式/集中式）。由油气回收加油枪收集，经同轴胶管、油气分离接头、铜管、回收管道，以密闭方式回收到加

-5-油站的低标号汽油罐内。见下图1-2-4：图1-2-4二次油气回收简图二次油气回收采用真空辅助平衡法，通过对油气回收加油枪、真空泵或气液比调节阀的控制，使回气体积与加油体积保持大致相等，气液比为1-1.2:1范围。（加油站大气污染物排放标准GB-.5.3条款），即发出1升汽油，同时回收1-1.2升油气。通过多收一点油气来尽可能减少油气挥发，并保障加油站汽油罐和汽车油箱处于常压状态。1-2-3二次油气回收分类与组成（1）二次油气回收分类二次油气回收的分类按辅助真空泵安装的位置可分为集中式和分散式两种。集中式二次油气回收真空泵通常安装于罐区附近。通过二次油气回收管道与真空泵联接，再由泵出口将油气排入低标号汽油罐中。如下图1-2-5：图1-2-5集中式油气回收管道图

-6-分散式二次油气回收真空泵通常安装于加油机底部，通过二次油气回收管道与真空泵联接，再由泵出口将油气排入低标号汽油罐中。如下图4-2-6：图1-2-6分散式油气回收管道图（2）加油站油气回收指标①气液比（A/L）：加油时收集的油气体积与同时加入汽车油箱内的汽油体积比值（1-1.2）；②液阻：凝析液体滞留在油气管线内或其它原因造车气体通过管线时的阻力（40Pa/18L/min，90Pa/28L/min，Pa/38L/min）；③密闭性：油气回收系统在一定气体压力状态下的密闭程度。（3）二次油气回收设备的组成（3.1）集中式二次油气回收设备的组成油气回收枪、同轴反向胶管、拉断阀、气液比调节阀、油气分离接头、回收铜管、油气回收埋地管道、集中式真空泵(3.1.1.a)OPW油气回收枪构造与原理图4-2-7a为OPW油气回收加油枪的外形图和构造图，它与电子式二次油气回收系统匹配（也可与机械式二次油气回收系统使用，需另安装一只气液比机械调节阀），满足集中式、分散式油气回收的要求。当加油挂枪时，油机该（加油机）油液回路电磁阀关闭，油枪后端没有液压，油枪主阀在弹簧力作用下关闭顶杆为机构活动的支点（此时油枪的活动支点在顶杆处），向上提升扳机时，扳机联接滑套下移，不能正常打开主阀（无压自封），如图1-a所示。

-7-1.枪体2.主阀3.主阀弹簧4.自封杆5.开关膜6.横隔板7.横隔板弹簧8.副阀组件9.枪管10.集气罩11.油气单向阀组件12.自控杆（闭锁阀杆）13.扳机14.挡板15.自封口图1-2-7a

-8-图1-a当加油提枪时，油机该油液（加油机）回路电磁阀打开，该液压回路潜油泵工作，主阀背充满油液压力，同时另一小液压通过枪体通道流入横隔板顶部（油液进入真空盖内部，推动内部膜片向下移动，同时横隔板膜片在内部膜片作用下克服弹簧的弹力向下移动），横隔板顶在油压作用下克服弹簧的压力往下移动，横隔板锥形体组件向下移把钢球和自控杆（闭锁阀杆）彼此的作用力结合在一起，这时闭锁阀杆成为机构的支点，向上移动扳机，主阀正常打开，如图1-b所示。图1b当加油枪正常加油时，油液流经锥形副阀时周边会产生负压，副阀四周通气孔与枪嘴吸气孔，开关膜（横隔板膜片）顶部相通，枪嘴吸气孔补充空气保证开关膜（横隔板膜片）上压力平衡。另一小液压回路通过枪体下前通道顶开油气回收单向阀。油气通过枪管回气小孔经过枪体下端回气单向阀到枪体上腔至枪管气管接头处。如图1-c所示。

-9-图1-c当油液加满到吸气孔时，，开关膜（横隔板膜片）顶部空气得不到补充形成负压，横隔板在外界大气压和弹簧力等作用下向上移动，扳机从档位上脱落，主阀关闭。主阀关闭后副阀处油液压力降低，副阀在弹簧力作用下关闭，油气回收单向阀在弹簧力作用下关闭，加油完毕后，油枪挂回油机处，电磁阀关闭，油液中断位于横隔板顶上液压降低，横隔板在弹簧力作用下复位，这时，扳机无法打开主阀，实现无压自封。如图1-d所示。图1-d当定量（价）加油时，横隔板顶部在液压作用下，克服弹簧的压力向下移动，横隔板锥形体组件向下移把钢球和自控杆彼此作用力结合在一起，这时闭锁阀杆作为支点向上移动扳机，主阀打开正常加油。当加注油液达到定量时，油机该回路电磁阀关闭。横隔板顶部失压，在弹簧力作用下横隔板组件上移，锥形体的钢球下滑与自控杆分离。自控杆在弹簧力作用下向下移而关闭主阀，其余原理与上相同。苏州产佩特罗（PETROMAN）油气回收枪构造、工作原理与OPW油气回收枪相似，此略。OPW油气回收枪工作原理视频。

-10-(3.1.1.b)三米格（SEMIGER）油气回收枪构造与原理图4-2-7b为三米格油气回收枪的外形图与构造图，它可与电子式二次油气回收系统匹配（也可与机械式二次油气回收系统使用，需另安装一只机械式气液比调节阀），满足集中式、分散式油气回收的要求。当加油挂枪时，该回路油液电磁阀关闭，油枪顶无压自封密封活塞在弹簧力作用下向上移动复位。滚针离开芯轴凹槽，芯轴在复位弹簧作用下，使得扳机复位，不能正常打开主阀如图2a所示，实现无压自封。1.出油管2.副阀组件3.手柄拔叉4.芯轴5.被动轴6.膜片7.活塞8.主阀组件9.气阀组件10.枪体11.手柄限位卡12.手柄13.集气罩14.吸气口图1-2-7b

-11-图2a当提枪时，油机该回路油液电磁阀通道打开，油压进入油枪油路时通过枪体及真空帽的油路通道作用于无压自封活塞上，克服无压自封复位弹簧力，使得无压自封活塞向下运动，连带使得滚针提手、滚针向下运动，落入芯轴和被动轴之间的槽内，使得芯轴和被动轴处于啮合状态。搬动扳机，运动经过手柄拨叉、芯轴、滚针、被动轴传递给油路主阀、气路主阀，从而打开油路主阀、副阀、气路主阀，油枪开始加油，同时真空泵开始回收油气，如图2b所示。图2b当加油枪正常加油时，油液流经锥形副阀时周边会产生负压，副阀四周通气孔与枪筒吸气孔、开关膜顶部相通，枪嘴吸气孔补充空气保护开关膜上压力平衡，当油液盖住枪嘴吸气孔后，外界空气不能给膜片上方的空腔补气，真空会经过枪体真空帽的真空通道作用于跳枪膜片上，使得跳枪膜片向上运动，同时带动滚针提手及滚针向上运动，从而使得芯轴和被动轴脱离啮合状态，这时油路主阀在复位弹簧的作用力以及液压力的共同作用下，同时关闭油路主阀、气路主阀，副阀油液压力消失，在弹簧力的作用下迅速关闭。当芯轴和被动轴复位时，由于无压自封活塞顶部的液压力仍然存在，使得滚针提手，滚针向下运动，再次使芯轴、被动轴处于啮合。再次扳动扳机，油路、气路阀再次打开，可继续补注、回收油气。直至加满跳枪后挂枪。挂枪后该回路电磁阀关闭，活塞顶失压，在弹簧力作用下活塞上移，滚针提手、滚针向上运动，芯轴、被动轴分离，在主阀复位弹簧作用下关闭油路主阀、气阀主阀，

-12-如图2c所示。图2c在定量（价）加油时，其动作原理如上述相同，当加注到定量（价）时，油机该回路电磁阀关闭，无压自封活塞顶部失压，在弹簧力作用下活塞上移，滚针提手、滚针向上运动，芯轴、被动轴分离，在主阀复位弹簧下关闭油路主阀、副阀和气路主阀通道。如图2d。图2d1.跳枪弹簧：跳枪后，真空度消失，跳枪弹簧使膜片复位。2.滚针提手：控制滚针的竖直方向的位置。滚针提手的位置决定于膜片状态无压自封组件的状态。3.跳枪膜片：当副阀产生的真空度作用于膜片时，膜片向上运动，通过滚针提手带动滚针向上运动，从而使芯轴和被动轴脱离啮合状态，产生跳枪动作。4.轴间复位弹簧：作用是使得扳机复位。

-13-5.无压自封复位弹簧：油枪油路压力消失后，无压自封弹簧力使活塞复位，油枪打不开。该油气回收枪在枪筒吸气孔和副阀的真空管上设有一个方向装置，内设一个重力感应球，当枪管朝下时，感应球位于方向装置底部，当枪管朝上时，重力感应球在重力作用下滚到真空通道密封补气管，副阀产生的真空作用于跳枪膜片，油枪自动跳枪关闭。如图2e所示。图2e三米格飞豹Ⅱ油气枪有SF10常温型，低温地区有SF10-LT，采用甲醇汽油有SF10-M，含机械式汽液调节阀油气回收枪有SF20供客户选择。ZVAS2GRV3—WT4电子式带DSA功能，其构造除少了副阀外，其构造与原理与三米格SF10相似。3.1.1.C德国ZVA油气回收枪构造与原理德国ELAFLEX公司生产的ZVA系统加油枪在市面使用主要有ZVAS2GRV3-WT4。DSA（电子式带DSA功能)和ZVAS2GRVP-WT4.DSA（机械式带DSA功能)，其主要区别如下表:表4-1-1ZVA油气回收枪构造与功能序号型号与规格外形与构造功能区别1ZVAS2GRV3-WT4.DSA电子式加油枪a.无气液比微调组体b.通过重力感应装置打开气路2ZVAS2GRVP-WT4.DSA机械式加油枪a.气液比微调组体b.通过油压自动打开气路根据油流速快速自动调节A/L

-14-ZVAS2系列加油枪基本结构如图4-2-7C图1-2-7CZVAS2系列油气回收枪基本构造图注:1.ZVAS2GRV3-WT4.DSA电子式加油枪结构与基本结构相比多了油气开关阀,其他结构相同。2.ZVAS2GRVP-WT4.DSA机械式加油枪结构与基本结构相比多了气液比微调组件和油气比例调节阀,其他结构相同。1.ZVAS2GRV3-WT4.DSA电子式加油枪工作原理加油时提枪加油机启动，加油枪口朝下插入汽车油箱，加油枪内置的油气开关阀通过重力感应原理立即打开气路，加油人员扣动加油枪扳机，扳机带动拉杆总成向前，主阀弹簧③同时向前推动，来自油泵的油压推开阀座和提升阀⑧油品流入汽车油箱，通过电子式油气回收系统调整加油气液比在合格范围。加油完成后松开加油枪扳机或自动跳枪，拉杆总成回到原位，阀座和提升阀⑧关闭停止出油，加油枪枪口朝上时油气开关阀关闭气路，最后将加油枪放入加油机枪托，结束加油。1.ZVAS2GRVP-WT4.DSA机械式加油枪工作原理加油时提枪加油机启动，加油枪插入汽车油箱，加油人员扣动加油枪扳机，扳机带动拉杆总成向前，主阀弹簧③同时向前推动，来自油泵的油压推开阀座和提升阀⑧打开油路，油压同时向前推动油气比例调节阀弹簧打开油气比例阀磁力开关打开气路，油气比例调节阀磁力开关打开的大小与油品流速成正比，从而调整加油气液比在合格范围。加油完成后松开加油枪扳机或自动跳枪，拉杆总成回到原位，阀座和提升阀⑧关闭停止出油，油气比例调节阀磁力开关关闭气路，最后将加油枪放入加油机枪托，结束加油。2.ZVAS2油气回收枪自封装置工作原理

-15-DSA无压自封是通过加油枪内部的压力感应装置防止加油枪油品泄漏的保护系统。普通加油枪加油时，加油人员扣动加油枪扳机，扳机带动拉杆总成向前压缩主阀弹簧③，隔膜⑥下方卡销刚好进入拉杆总成的卡槽里卡住，油路被燃油推开开始加油。在文丘里效应作用下空气被从探头⑩处吸入油枪内并在隔膜⑥和真空帽⑦之间形成负压区。随着油面上升，当加油枪探头⑩进口处碰到液面时，空气无法进入油枪内，在文丘里效应作用下隔膜⑥和真空帽⑦之间负压增大，隔膜⑥被压力向上推动挤压弹簧，带动下方卡销向上移动，主阀弹簧③弹回带动拉杆总成关闭油路和气路，请见“无DSA功能ZVA加油枪工作原理介绍视频”。普通加油枪3.ZVAS2无压自封闭DSA装置原理带DSA功能的加油枪，真空帽设计2个独立的腔体，一个是油品进入形成的高压区域，一个是跳枪时真空负压区，二者通过一个密封圈隔离（如下图所示）。在油泵没有启动产生油压时是无法挂挡的，当DSA加油枪加油时，加油人员提枪油泵工作，由于DSA模块特殊的设计带DSA模块的油枪，油品进入真空帽7上方的高压区域，带动无压自封弹簧及内部活塞向下移动，同时带动下方卡销向下，此时扣动加油枪扳机，扳机带动拉杆总成向前压缩主阀弹簧③，隔膜⑥下方卡销刚好进入拉杆总成的卡槽里卡住，油路被燃油推开进行加油。当加油结束油泵停止工作，隔膜⑥和真空帽⑦之间的压力下降，在弹簧拉力作用下隔膜⑥带动下方卡销向上移动，拉杆总成在主阀弹簧③压力下自动弹回，带动扳机回到未挂挡位置，实现无压自封功能。DSA加油枪ZVA油枪工作原理视频。

-16-（3.1.2）同轴反向胶管组件同轴反向胶管组件有内管（气管）、内管接头、O型密封圈以及外管、外管接头、O型密封圈组成。油液从上之下通过套管环形空间输给加油枪，油气通过油枪油气套管壁（或油气回气多排小孔）通内管至油气分离器再通过铜管与加油机二次油气回收管道联接（分散式与真空泵吸气管口联接）。如下图4-2-8：图1-2-8油气回收胶管图（3.1.3）拉断阀拉断阀安装于油气回收胶管组件内（ZVA拉断阀装于ZVA油气回收枪接口，富兰克林拉断阀安装于胶管组件上方）如下图4-2-9。图1-2-9拉断阀图汽车滑动（或开动）会使加油胶管组件拉断喷油，严重会使加油机倾倒，造成事故。拉断阀接口处设计为剪断环（剪断钳），当拉力达到一定值时，会自动剪断并进行油液自封闭，防止造成事故。

-17-（3.1.4）油气分离器一般安装于加油机同轴反向输油胶管的顶部，将非油气回收胶管螺纹接头转换为油气回收同轴反向胶管螺纹接头，并将油液与油气分离引接。如下图4-2-10：图1-2-10油气分离接头图（3.1.5）气液比调节阀气液比调节阀分机械式、电子式气液比调节阀、真空变频泵三种。机械式气液比调节阀通常安装于油气分离器接头下方（有的与油气分离器合二为一），配套德国产ZVA油气回收枪安装于油枪接口上。（ZVAS2GRVP一体化油枪，富兰克林喜力一体化油枪不需要配套气液比调节阀）其构造如下图。当提枪加油时，油液从滑套环受油压而克服弹簧的压力向左移动，同轴套磁阀芯也随之左移，阀芯左移锥体与锥座分离，油气通过油枪内管进入锥阀与油气回收管联接回气。加油大小其滑套位移也变化，实现回气量与加油量成一定比例，如图1-2-11。电子式气液比调节阀通常安装于加油机底座中，与真空泵回气管串接。配套的控制板则安装加油机顶部电脑箱内。取信号源来自编码器信号，快慢由电子控制板控制调节阀的开启度，加油的大小影响脉冲的快慢（多少）控制阀的开启度大小实现回气量多少。其构造如下图1-2-12：

-18-图1-2-12电子式液比调节阀变频真空泵控制气液比调节。OPW公司生产的变频NP泵（电机泵一体化），国内苏州三米格环保科技有限公司生产DVP60/SVP60变频泵（电机泵一体化）。安装于加油机液压部件箱内，电子控制板安装于加油机顶部电脑箱内。电子控制板取自信号源来自编码器，当加油快慢时，编码器信号快慢给油气回收泵电子控制板，从而控制变频泵快慢来达到回收量相应的变化，其构造如图1-2-13：图1-2-13变频式气液比调节系统（3.1.6）集中式真空泵组集中式真空泵组分有电源式、液压式两种。有电源式真空泵组通常安装于罐区附近的地方。液压式真空泵（富兰克林Mini）进出口应用于潜油泵出油管串接在一起，二者

-19-安装在油罐人孔井盖板上。有电源式真空泵（OPW-CVS2）可支持16条汽油枪同时工作时的油气回收。郑州永邦VRS--1真空泵可支持8条枪同时工作的油气回收。（VRS--2可支持16条枪），富兰克林Mini无源液压泵可同时支持4条汽油枪工作。如果汽油枪较多，应数台并联使用，如图1-2-14。图1-2-14集中式真空泵组（3.1.7）分散式真空泵分散式真空泵组通常均安装于加油机底座两侧，常见的德国多尔泵（DUERR泵），一个泵头支持1条汽油枪，一台防爆泵电机轴可拖动2台多尔泵，多尔泵是一台小型活塞式往复泵。外形、构造如4-2-15图。另一种为德国产普旭泵（BUSCH泵），是旋片式叶片泵，具有低脉冲、低震动、低噪音、抽气量大，可同时支持2支汽油枪（升/分）如左二图。右图所示为OPW公司NP变频泵以及苏州三米格变频泵。它的结构为滚珠泵，配套电机功率较小，配套一块电脑控制板，信号取自该油枪编码器。利用变频技术调节油气回收的大小，省去油气调节阀。体积小、重量轻、噪音震动小，支持1泵1条汽油枪工作。图1-2-15分散式真空泵

-20-表1-2为油站常见有代表式分体式真空油气回收泵参数，供参考。序号品牌型号规格真空度抽气流量工作温度噪音功率/转速结构形式1三米格DVP60/SVP60-50KPaL≥82L/m（空）L≥50L/m（载）-40～60℃60db(A)72w/55w/滚珠式2OPWNP-40KPaL＞60L/m（max）-20～55℃60db(A)45w/滚珠式3DUELL(德国)MEX-90KPaL≥53L/m70db(A)w/w/活塞式4BUSCH(德国)SECOSGA-70KPaL/m-40～50℃≤60db(A)w/0滑板式(3.1.8)加油站二次油气回收设备所采取的技术路线加油站二次油气回收系统均采用真空辅助式原理，其技术路线又分为分散式油气回收设备的技术路线和集中式油气回收设备的技术路线。（1）分散式油气回收设备的技术路线油气回收真空泵分散式安装于每台加油机内，一般条件下一个真空泵对应一条加油枪，也有一个真空泵管辖二条加油枪（如美国喜力变速泵、德国博士泵）。油气回收真空泵有转连恒定的（如德国多尔泵、博士泵等），也有变速泵（如OPWNP泵，三米格DVP60/SVP60-1），油气回收的气液比通过油枪上的机械式的气液比例阀自动调节（或油管路机械式的气液的例阀），采用电子式的气液比调节系通过管路电子气液比调节阀或通过变速泵的转速的变化来自动调节气液比，随着加油速度的变化回收油气的速度成线性比例变化。（2）集中式油气回收设备的技术路线集中式二次油气回收系统一般采用恒定真空控制方式（如OPW，永邦，喜力mini-除外），根据加油负荷大小，自动调整系统真空度保持恒压，实现一台真空泵匹配多台加油机的油气回收功能。同时通过机械式的气液比例阀（装有在线油气回收监测系统可采用电子气液比调节阀）自动调节，随着加油速度的变化回收油气的速度成线性比例变化，从而达到油气回收的气液比自动调节的效果。控制系统能够自动检测加油机工作状态，当检验到有加油机提枪加油时，启动油气回收真空泵，同时检测进气口的真空度。通过变频器调节真空泵的转速使进气口的真空度稳定在设定值，以保证回收油气的流量。（3）分散式油气回收系统的特点1）一般条件一条加油枪对应一个油气回收真空泵，单独控制，互不影响，回收效果较好。2）泵启停控制取自电磁阀信号或电机控制信号，简单可靠，不触及加油机计量及其它电路。3）结构紧凑，便于安装4）适合加油机内有较大的富余空间（例：潜泵型加油机）5）加油机内安装油气回收泵组，增大的油机的噪音6）投资成本较集中式高

-21-（4）集中式油气回收系统的特点1）恒真空控制运行成本低2）启动信号取自油机潜油泵配电室油泵启动信号，方便施工3）加油机内安全简单，适合所有机型，所有加油站。4）远离加油机，加油时噪音更小5）变频调连，节省能源，但多枪加油时，回收真空度波动较大，会影响个别枪气液比。6）加油机内空间较大，便于油机部件维保。为了确保油气回收的效果，目前趋势多采用分散式油气回收设备的技术路线为主，并且采用电子式气液比调节的方式。（采用变频调节），销售汽油量较大的油站还采取闭环气液比调节方式，以精确调节每条汽油枪气液比在规定范围。1-2-4油气回收设施的日常维护与管理1.油罐车运油到站时，应先接好罐车回气管和油站一次油气回收管接头。2.同时接好罐车卸油接头，油站应卸油品接头。当通气管表压力为正值时(+Pe≤2KPa)时，先打开油气回收管相应阀门，让油罐汽油储罐油气通过油气回收管进入上方气相空间，增加卸油背压，然后再打开卸油阀门，让槽车罐内汽油进入油站相应罐中。当通气管表压为负值时，(如Pe-1.0KPa),应先打开卸油阀门，让槽车罐内汽油进入油站相应汽油罐中，过程中，表压负值会逐步减小，当表压上升为正值时(如Pe≥+50Pa)这时应打开油气回收阀门，让站内汽油罐密闭空间的油气进槽车上方空间。需要注意的是整个卸油过程中，通气管表压始终应Pe≤2KPa时，可不关闭P/V阀下方阀门，如果表压Pe≤2.5KPa时且P/V阀向外冒气，则卸油过程中需关闭P/V阀下方阀门。整个卸油过程采用压力平衡法，卸完-槽车汽油的同时,带走槽车油气到油库进行集中处理.见图1-2-16。3．加油枪加注汽油跳枪时，需补注应将油枪嘴提起直到加满为止，并于油箱口稍停留数秒，待枪嘴油滴滴净后再挂枪，并将胶管组件收回岛中。见图1-2-17。4.定期清洗枪尾部的滤网及机械式气液比调节阀。5.当出现提枪未加油出现跳字时，需要与顾客做好解释工作，认真检查加油内管有否破裂或内管两端O型密封圈磨损情况，必要时更换。6.当某油品数条油枪提枪未加油出现数枪均跳字时，应详细检查该油品潜油泵单向阀与阀座是否有赃物卡堵不密封。7.每年应对使用汽油枪的油站均进行液阻、气密性、气液比检测一次。1-2-5油气回收装置罐压值的控制为方便油站一、二油气回收，通常于汽油通气管未端安装一只机械式呼吸阀(称P/V阀），对通气管的油气压力加以控制。当槽车卸油时，实现密闭卸油和油气回收，根据《汽图1-2-17加油枪补注图图1-2-16卸油槽车

-22-车加油加气站设计与施工规范》GB-（年版）6.3.10规定，呼吸阀的工作正压宜为2KPa~3KPa,工作负压宜为1.5KPa~2.0KPa。其目的为了保持系统密闭，减少油气向大气排放，罐压正压有下列好处:（1）减少汽油罐内汽油的蒸发。（2）有利于汽油密闭空间密闭性的检测。（3）有利于卸油油气回收。但其压力值过大，也有下列毛病:（1）增大P/V阀向大气排放油气风险。（2）增加整体密闭性渗漏可能性。（3）增加油气真空泵背压负荷，致使负荷过大。装有一、二次油气回收装置加油站，其汽油枪气液比应调在1.05-1.08：1之间比较合适。(空载时调1.06-1.10:1）汽油通气管表压力在-Pa~2.0KPa之间适宜。负压值不能过大，过大其缺点:（1）负压值过大易造成瘪罐及油气密闭性渗漏。（2）罐内汽油易蒸发,增加损耗。（3）卸油时,油气回收率偏低。（4）对自吸泵输油工艺加油机,易造成输油中断。

-23-第二章加油站油气回收在线监测系统简介2-1国内外加油站油气回收装置工作状况20世纪80年代以来，欧美等发达国家陆续颁布法令，对在营加油站安装了油气回收装置，实现油气零排放。美国环保署（EPA）对安装了油气回收处理装置的加油站开展了检测研究，发现90%油站有油气泄露；有4.8%~47.4%的设备存在故障。油气回收系统平均回收率仅60%左右。美国环保署认为仅完成加油站油气回收改造尚不能从根本解决加油站油气泄露排放的问题，需要使用在线监测手段，对油气回收系统进行长期、连续监测，依据监测结果对不合格的单元，进行修复处理，才能有效保证油气回收系统的运行效果及油气回收效率。我国环保总局年发布实施了《加油站大气污染物排放标准》（GB-）要求全国范围内在营加油站需在年1月1日前完成油气回收改造，规定年销售汽油量大于吨及臭氧浓度超标城市年销售汽油量大于吨的加油站应安装油气回收在线监测系统。8年起至今，全国已完成油气回收改造工作，但由于油气回收改造及系统安装、运维方面经验欠缺，以及对油气回收系统应用的重视程度不够，系统运行效果及油气回收效率不能得到保证。相关部门对京津冀一带的加油站进行抽检发现，液阻合格率为95.4%，密闭指标合格率为47.6%，气液比指标合格率为59.8%。国内加油站安装的油气回收系统气液比和密闭性不合格率偏高，油气回收系统运行效果及油气回收效率很难保障，需要按《加油站大气污染物排放标准》（GB-）、生态环境部《加油站油气回收在线监控系统技术标准（征求意见稿）》要求，安装并运行油气回收在线监测系统，对油气回收系统进行长期、连续、在线监测，对非正常工作状态进行实时报警，确保能够及时发现并处理设备故障。2-2油气回收在线监测系统基本构成、原理、功能1、二次油气回收系统功能的缺陷目前绝大多数加油站的二次油气回收系统都不具备调节控制功能，设备运行一段时间后，由于机械部件的磨损，同轴反向胶管接头O型密封圈的老化、磨损，内胶管的破损、折瘪，油罐人孔盖板上的附件设备的拆装后密封垫（圈）达不到密闭的要求，加油枪、机械式气液比调节阀滑套有赃物卡堵等外界条件的变化或设备故障出现异常，均会使油气回收的气液比指标漂移，无法满足环保要求，油气排到空气中造成污染，同时因为没有反馈，用户无法及时了解油气回收的真实情况，导致环保部门检查无法通过，易受到环保部门的高额处罚。2、智能电子闭环调节控制工作原理油气回收在线监测系统的关键环节是每台加油机汽油枪的油气回收必须根据加油量大小，进行控制回气量的多少，并能够按环保要求控制在标准范围（1-1.2:1）。图2-1为智能电子闭环控制工作原理图。系统由真空泵、气体流量传感器、比例调节阀、控制板（控制器）、胶管、拉断阀、油枪等构成。

-24-图2-1闭环油气回收系统工作原理：自动识别加油机提枪信号，当加油开始时，系统读取加油机流量脉冲信号，并同时读取气体流量传感器脉冲信号，通过控制板（控制器）拆算为升数后算出气液比，当气液比小于1时，调大比例调节阀口径（对变频泵而言，提高电机频率，增加电机转速）增大通气量。当气液比大于1.2时，调小比例调节阀的口径（对变频泵而言，降低电机频率，从而降低电机转速）减小通气量，使之保证气液比始终保持在1.0~1.2之间。图2-2为恒速分散式二次油气回收闭环控制图，图2-3为变速分散式二次油气回收闭环控制图，图2-4为集中式二次油气回收闭环控制图。1.油气采集控制板2.油气采集传感器3.气液比调节阀4.分散式恒速泵图2-2分散式闭环工作原理图1.油气采集控制板2.油气采集传感器3.气液比调节阀4.分散式变速泵5.变速泵控制板图2-3变速分散式闭环工作原理图

-25-1.油气采集控制板2.油气采集传感器3.气液比调节阀4.集中式真空泵图2-4集中式闭环工作原理图3、智能油气回收在线监测系统的构成与功能智能油气回收在线监测系统由智能电子闭环控制装置与控制终端两大部分组成，它由气体流量传感器、比例调节阀、控制板、数据采集、通讯、电源组、控制终端等部件组成，如图2-5。图2-5油气回收在线监测系统框架控制板实时采集加油机的加油量及气体传感器实时的回气量，根据计算出的气液比实时调节电子比例调节阀的开度（或变动电机频率调节泵的转速），使气液比始终处于1.0~1.2的范围内，确保气液比符合环保标准，同时将数据通过电缆线（或无线）传输到控制终端；控制终端链接加油机内所有控制板（器），实时采集各控制板气液比，同时控制终端通过安装在油罐的压力传感器（或汽油通气管中的压力传感器）距离油罐远端的加油机压力传感器，卸油口可燃气体浓度报警器（可选）检测油罐、管线、卸油口气相的压力变化（可选），监测管线的液阻、卸油口密闭性、油罐的气密性、各加油枪气液比，在超出规定时及时报警，在第一时间告知用户进行及时维修。如需要，系统也可以根据设置暂停该油枪的使用（可选）。同时，该系统根据公司及当地环保部门的要求，将监测数据自动上传到指定的网址，所有的实时数据及报警信息，均可保存在控制台内，并可以通过网络或通讯口导出数据，原始数据保存三年以上，完成油气回收的在线监测。该系统功能以国家标准《加油站大气污染物排放标准》（GB-）和生态环境部《加油站油气回收在线监控系统技术标准（征求意见稿）》相关要求，为加油站日常管理和设备维护提供技术支持和数据服务。

-26-智能在线监测系统功能环保监测功能故障诊断功能数据服务功能○√密闭性监测○√密闭性故障诊断○√实时A/L○√液阻监测○√液阻故障诊断○√实时储罐压力○√A/L监测○√A/L故障诊断○√实时管线压力○√回收油气浓度监测○√加油枪气路进油○√燃油流速○√站内油气浓度监测○√加油枪流速异常○√油气流速○、卸油口油气浓度监测○√加油枪油路堵塞○√回收油气浓度○、人井及底盆油气浓度监测○√真空泵故障○√回收油气温度○、放空管油气浓度监测○√P/V阀故障诊断○√储罐油气温度○√油罐油气浓度监测○√后处理动作故障诊断○√数据趋势图○、卸油过程回气管线异常诊断○√数据采集○√历史数据存储○√超标报警○√数据采集及上传○√报表生成注：○√标准功能○、选配功能油气回收在线监测系统的特点：1.与现有油气回收系统兼容，节能环保（分散式/集中式、国内油机）；2.实时掌握油气回收系统运行状况（超标报警与停机维修）；3.满足环保要求，确保通过环保检查与验收；4.满足油气回收系统在线监测系统要求，节能高效；5.可升级，满足未来的环保要求。2-3在线监测系统主要设备简介（一）核心部件——气体流量计1.涡街气体流量传感器（VSF）见图2-6（托肯恒山、OPW公司、三米格、青岛安工院）尺寸：长80×36×70mm

-27-图2-6涡街气体流量传感器（SVF10）涡街流量传感器原理：VSF由传感器和转换器两部分组成，流体中流经旋涡发生体，于下游形成两侧交替地产生两列有规则的旋涡，旋涡发生频率与流体平均速度成正比。a.采用流速式测量原理，没有机械或热元件使用寿命长，对油气回收比控制有一定优势；b.可用于部分混相介质，三米格流量计测量精度1%（批量），OPW流量计精度2%，测量范围广，可达到10:1以上；c.结构尺寸紧凑简单，安装方便，长期稳定性较好；d.对安装环境震动有一定要求，特别为油机振动源；e.产品需要前后有直管段要求。2.热式流量传感器（TMF）见图2-7（北京恒合信业）图2-7热式流量传感器（TMF）热式传感器：TMF工作时，恒流电源供给恒定热量，在流过TMF气体流量为零时，测量管温度分布为对称性（虚线）、线圈、电阻组成电桥平衡状态，当气体流动时，流体将上游的部分热量带到下游，导致温度分化，变形如图实线，由电桥测出两组线圈电阻值的变化，维保两组线圈平均温差算出气体流量。a.利用传热测量原理、量程比宽，压损小，故障率低，测量精度3%（最高）；b.油气回收时的介质组分不稳定会引起测量误差；c.响应时间慢，会引起调节阀控制延迟；d.有几分钟的预热时间，价格较高。3.罗茨流量传感器（PDF）见图4-2-5-9（富兰克林、V/R公司、青岛安工院、北京浩能合信）

-28-图2-8罗茨流量传感器（PDF）罗茨流量传感器：当被测气体流经计量腔时，在进出口形成压差，腰轮在气压差的推动下旋转（见a、b、c、d图）同时通过固定在腰轮轴上的一对驱动齿轮，使两个腰轮保持连续旋转，计量腔的容积由两个“月牙形”空腔构成，腰轮每转一圈便为四个“月牙形”空腔的体积，腰轮的转速与被测流量成正比。a.采用容积式测量原理，有机械运动部件，长期运动对稳定性有一定影响；b.应用范围广，不需要直管段，测量精度1%（最高），量程比10:1~20:1；c.对介质干净度有要求，需加装过滤器；d.安装尺寸稍大。（二）数据采集控制板用于测量回收油气流量及加油机传感器流量，每块（台）数据采集器（板）可连接二路或多路气体流量传感器，同时对两条或多条加油枪的气液比、回收油气的压力进行监测，数据采集板集成了安全栅及锁枪继电器，具备关闭加油枪或加油机的功能，见图2-9。图2-9a：托肯恒山数据采集板

-29-图2-9b：三米格数据采集板（三）环境传感器1.功能描述a.MB-sensor实时监测加油站储油罐以及油气回收管线的密闭状况；b.YZ-sensor实时监测加油站二次油气回收主管线的液阻状况；c.ND-sensor实时监测加油站环境中的油气浓度超标状况；d.WD-sensor实时监测加油站储油罐的温度状况；2.技术参数设备规格MB-sensor密闭传感器YZ-sensor液阻传感器ND-sensor可燃气传感器WD-sensor温度传感器CH/QYT24DC气液比调节阀防爆等级ExiaIICT6GaExiaIICT6GaExiaIICT6ExiaIICT6GbExmbIICT3Gb供电电源24VDC24VDC24VDC24VDC24VDC工作-30℃~70℃-30℃~70℃-30℃~70℃-30℃~70℃-30℃~70℃

-30-温度湿度范围≤90%RH≤90%RH≤90%RH≤90%RH≤90%RH输出信号4~20mA4~20mA4~20mA4~20mA-响应时间≤1ms≤1ms≤1s≤1s-2-4在线监测系统图1、在线监测系统安装示意图2-10图2-10在线监测系统安装示意图

-31-2、在线监测系统布线示意2-11图图2-11在线监测系统布线示意图注：装有液阻传感器的加油机底部应增加1-Rvvp4*1.0通讯电缆。3.在线监测流量计特性对比选型涡街式热式罗茨式工作见图工作原理当流体流过涡旋发生器时，两侧会产生有规则的卡门涡旋，并在涡旋发生器下游对称的排列着。涡旋的频率与流通速度成正比，在流道截面一定的情况下，通过在液体通道上设置两个探头（发热电阻和感应电阻），流体流过时发热电阻和感应电阻会产生温差，两者温度差与流量的大小成一定的比例关系，通过测量二者温差得到流体的流量。罗茨流量计由壳体和一对罗茨轮构成，当液体流过时，罗茨轮于进出口产生压力差作用下旋转。罗茨轮与壳壁间形成密闭空间（计量腔），计量腔周期性的充气与排气与流体的流量成正比关系。通过测

-32-2-5油气回收在线监测系统日常的维护与管理加油站油气回枪在线监测系统分开环和闭环两种，开环式监测系统仅把油站实时监测加油油气回收过程中的气液比，油气回收系统的密闭性，管线液阻以及环境监测参数(温度、压力、浓度）提供数据信息，为油站管理人员提供实时的设备运营状态以及环境状态，当出现异常时可及时提醒油站管理人员采取措施。闭环式监测系统除了上述开环显示参数外，还可控制，调整各汽油枪气液比在一定范围内(0.9~1.3：1)，但目前配套加油机真空泵及气液比控制装置主要有机械式和电子式调节装置两种。机械式油气回收系统主要有:恒速真空泵（Dull、BUSH、Healg)配套机械式气液比调节阀或电磁气液比调节阀。该装置具有简单，但这行一段时间后，气液经很难控制合适范围。电子式油气回收系统主要有:变频真空泵，电机电路控制板，信息采集电路板等组成，该装置较机械控制式复杂，但方便调节、控制气液比。采用闭环油气回收在线监测系统，其设计的硬件、软件应与油机电子式油气回收装置匹配才能比较好控制、调节气液比范围。使用应注意下列几点:（1）采用开环油气回收监测系统时，当该装置预警时，应及时查看预警部位原因（如液阻、密闭性、罐压、气液比等），油站应将具体原因上报维修并于合帐登统备案。（2）采用闭环油气回收监测系统时，该装置预警时，应及时查看预警部位、原因，油站无法排除时，及时上报维修及台帐登统备案。测量下游涡旋的频率即可测量到流体的流量。量计量腔的体积而得到流体的流量。特性分析1.无压降、无气阻2.抗油腻污染，无机械磨损寿命长3.产品体积小，安装方便4.会受震动影响，安装原理震动源5.产品前后接管需要有直管段1.无压降、无气阻2.产品体积小，安装方便3.预热需要时间，频繁启动应用工况，前预热时间测量精度依赖软件模拟计算，误差较大4.不抗污染，油（水）会影响其精度1.有机械运动部件2.气阻大，会影响油气回收泵回气量3.不适合使用在空气灰尘较多的环境中4.在油腻工况下，罗茨表面及轴承润滑度下降而影响测量精度，甚至卡死

-33-第三章加油站油气回收处理装置加油站一二次油气回收装置是加油站必备的辅助装置，根椐《加油站大气污染物排放标准》GB-第5、4条款规定“油气处理装置的油气排放浓度1小时平均浓度值应小于等于25ɡ/立方米。目前对油气处理技术基础有：燃烧法、吸收法、冷凝法，吸附法，膜分离法以及他们之间的组合。油站油气处理装置目前使用的有膜分离法+冷凝法（OPW公司），吸附法（永邦RA-系统）。膜分离法+冷凝法功耗较大，成本较高，吸附法相对功耗低，费用成本较低。现以吸附法油气处理装置为例简单介绍其构造与工作原理。3-1吸附式油气处理装置构造：郑州永邦RA-系列加油站油气排放装置由主机与控制箱两部分组成，其外观形式如图3-1图3-2所示，主机主要处理油气回收功能，主机门板上安装有紧急停机按钮，用于发生紧急情况时及时切断供电电源，主机通常安装于油气回收排气管区域，主机是防爆、本安混合型防爆设计。图3-1图3-2控制箱上的用户操作界面可以对主机进行开停控制。设置运行参数，显示运行状态，查询运行记录以及显示故障报警提示，控制箱设有声音报警和紧急停机按钮，该产品主要特点：（1）采用变压吸附法，排放浓度20g/㎡，满足规范要求。（2）采用撬装方式，安装便捷。（3）无人值守，维护方便。（4）智能化控制，人性化操作界面。a.自动检测罐压，排放浓度。b.实时显示参数。c.自动监测设备运行状态，故障报警自动停机。d.需处理油气自动启动，处理后自动停机。3-2吸附式油气处理装置工作原理（1）吸附式油气处理装置工作原理见图3-3。当地下储油罐内的气圧升高到设定的感应压力值＋Pa时（可视实际情况自动调试）系统自动开始运行。

-34-图3-3（2）油气和空气的混合气体被罐内压力驱出，在通过专用活性材料炭层时，油气烃分子被活性炭附附划毛细管中，而空气分子则被分离出来，作为清洁空气排入大气。随着设备不断运行，专用活性炭材料被油气吸附而饱和，这时进气电磁闭关闭解吸泵启动，抽吸活性炭吸附组件的高浓度油气，经过解吸泵送回油罐，随着解吸泵的不断运行，专用活性炭吸附材料的真空度不断提高，与专用活性炭吸附材料结合的油气被拉出，活性炭吸附材料被解析干净。解吸泵停止这行，经过压力本衡后，进入下一循环运行。（3）系统不断地经过运行－解吸一压力平衡的多次循环；经过随着空气不断排向大气，罐内的压力逐渐减小，当感应压力低于设定值时（0~50Pa可调。GB-4.6.1).系统自动停止运行并进入待机状态。当感应压为上升到启动压为值时，系统再次自动开始运行。两组吸附床组件交替吸附和再生，保证设备工作的连续性。3-3吸式油气处理装置选型郑州永邦吸附式油气回收处里装置RA-系列共有三种型号，其参数见图3-4。其中：RA--6型适用于年销量汽油吨以上的加油站。RA--3型适用于年销量汽油0~mm吨的加油站。RA--1型适用于年销量汽油0吨以下的加油站。3－4油气处理装置配线及管道、土建要求RA-型技术参数表

-35-主机电源采用三相五线制（V/V),其主机电源、控制箱电源、信号电缆敷设详见图3-5,其中控制箱通常设于站房内，主机位于油气通气管区域中，其管通联接图见图3-6，主机机座混凝机座阁见图3-7所示。图3-5图3-6图3-7

-36-3-5油气处理装置的日常维护管理安装有油气处理装置的加油站，当汽油罐罐压Pe≥Pa,该装置会自动启动运行，当油气压力Pe≤0~50Pa时,该装置则会自动停止,当罐压Pe≥Pa时,(卸油期间除外)或Pe≤0~50Pa时,主机不运行,且处理装置通气管排出混合气浓度≥25g/m3时，说明该装置有故障，应报修并于台帐登统。