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所屬欄目:礦業論文 發布日期:2010-08-25 11:16 熱度:
摘要:揮發性有機廢氣污染已成為環保部門關注的重點之一。儲油庫、加油站油氣回收不僅可以減少有機廢氣污染,保障人體健康,而且可以節約能源,對推行節能減排工作具有重大意義。目前,我國儲油庫、加油站油氣回收系統尚處于起步階段,未從根本上解決回收利用油氣問題,企業應選用環保型設備并根據自身特點選擇合適油氣回收工藝技術,政府有關部門應主動為企業推薦經濟技術可行性高的油氣回收技術或方法,并通過環保宣傳推進我油氣回收技術的應用,減少揮發性有機物對人身健康的不良影響。
關鍵詞:環保;揮發性有機物氣體;油氣回收;二次污染;建議
引言
我國已經進入生產和消費石油的大國行列,但煉油廠、石油化工廠、油庫及加油站對低蒸汽壓油品和化工原料的蒸汽回收工作僅處于起步階段〔1〕,許多油品收發場所沒有配套油氣回收設施,致使油氣(揮發性有機物氣體)排放到大氣中。目前,廣東的加油站超過5590個,油庫200多座,油罐車約3000輛,汽油年消耗量達800萬噸以上,其中珠三角地區約為630萬噸。由于汽油揮發性較強,全省每年排入大氣的油氣(揮發性有機物VOCs)達6萬多噸〔2〕。
1油氣產生的危害
大多數油碼頭、煉油廠、油庫和加油站分布在人口稠密的城市或其周圍,散發到大氣中油氣含有苯和有機活性化合物,苯可以使人致癌,而有機活性化合物與氮氧化物在紫外線的作用下會發生一系列的光化學反應,生成臭氧、一氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛類、酮類和有機酸類等二次污染;大氣中有二氧化硫存在,還會發生硫酸鹽氣溶膠(即光化學氣溶膠),這種一次和二次污染物的混合物就是光化學煙霧〔3〕。光化學煙霧強烈刺激人的眼睛、喉嚨,導致頭痛以及使呼吸道疾病患者病情惡化,嚴重的會造成死亡。
近年來,珠三角地區,灰霾天氣有的已經占到了全年天數的一半或一半以上,而影響大氣能見度最終引起灰霾天氣的細顆粒物,其一部分叫二次來源,這個二次來源就是光化學煙霧的一個組成部分〔4〕。
2油氣回收的緊迫性
揮發性有機廢氣污染問題現已引起我國各級環保行政主管部門的高度重視。2007年6月,環境保護部(原國家環境保護總局)聯合國家質量監督檢驗檢疫總局頒布了《儲油罐大氣污染物排放標準》(GB20950-2007)和《加油站大氣污染物排放標準》(GB20952-2007),標準規定了儲油庫及加油站在儲存、收發和加注汽油過程中的油氣排放限制、控制技術要求和檢測方法;標準還規定了實施范圍及具體時間表,上海市、廣州市、長三角洲和珠三角洲25個設市城市的加油站及其它地區承擔上述城市加油站油料供應的儲油庫在2010年1月1日前完成。2009年初,廣東省環境保護局出臺了《廣東省油氣回收綜合治理工作方案》,標志著廣東省將全面啟動油庫、油罐車、加油站油氣回收治理工作。《方案》要求,珠三角油氣回收治理改造完成時間為2010年1月1日;其他地區完成時間為2012年1月1日。《方案》還要求,新建油庫、加油站及新登記油罐車必須完成油氣回收系統安裝。廣州、深圳等重點城市應當要求年銷售汽油量大于5000噸的加油站安裝油氣排放在線監測系統,其他城市對年銷售汽油量大于8000噸的加油站應安裝油氣排放在線監測系統。
3.油氣回收方法
目前世界上采用的油氣回收方法主要有:吸收法、吸附法、冷凝法、膜分離法、氧化燃燒法。
3.1吸收法
吸收法是通過油氣和吸收劑的逆流接觸,利用油氣中各組分在吸收劑中溶解度的不同,從而將易溶解的組分和難溶解的組分分離開來。該方法一般可使用三種不同的吸收劑,即輕柴油、低溫汽油和有機溶劑。吸收法工藝簡單,投資成本低,但回收效率低,一般只能達到80%左右,無法達到現行國家允許的油氣排放標準—《儲油庫大氣污染物排放標準》,且設備占地空間大,能耗高,吸收劑消耗較大,需不斷補充。
3.2吸附法
吸附法是利用混合物中各組分與吸附劑間結合力強弱的差別,即各組分在吸附劑與流體相間分配不同的性質使混合物中難吸附組分分離的技術,其特點是合適的吸附劑對各組分的吸附可以有很高的選擇性,目前常用的吸附劑有活性炭和硅膠。吸附法的優點是可以達到較高的處理效率,尾氣排放濃度低,可以達到很低的值,缺點是進口濃度難以達到很大,且工藝復雜,需要二次處理,吸附床容易產生高溫熱點,存在安全隱患,且三苯易使活性炭失活,活性炭失活后存在二次污染問題。
3.3冷凝法
冷凝法的基本原理是當冷凝氣的溫度低于其露點溫度時將發生冷凝,由于易揮發性有機化合物的露點溫度高于空氣的露點溫度,故當對油氣蒸汽和空氣的混合物進行冷凝時,大部分油氣蒸汽會被冷凝成液態而空氣則可以通過通風口被排出,從而達到分離的目的。冷凝下來的油水混合物經過分離罐分離,油品通過泵送回儲罐,污水排入污水處理系統。冷凝法最大的優點就是回收的烴類液體不含雜質。缺點就是,必須在很低的溫度才能達到較高的回收率,能耗高。冷凝法適用于高濃度烴蒸汽的回收〔5〕。
3.4膜分離法
膜分離法是采用膜分離法將收發油過程中產生的油氣進行回收的一種措施,其原理基于膜對氣體的滲透性,利用一定壓力下的混合氣體中各組分在膜中具有不同的滲透速率而實現分離。膜法油氣回收系統進行汽油蒸發回收,可以使揮發降低95%~99%〔6〕。膜分離法優點是技術先進,回收率高,但投資大,膜尚未能實現國產化,價格昂貴,且壽命短,膜在油氣濃度低、空氣量大的情況下,易產生放電層,有安全隱患。
3.5氧化燃燒法
氧化燃燒法是將儲運過程中的含烴氣體直接氧化燃燒,燃燒產生的二氧化碳、水和空氣作為處理后的凈化氣直接排放。該方法是一種操作費用較低的方法,但因為涉及到油氣燃燒和空氣污染,以及考慮到加油站安全問題和環境保護,每個加油站建一套這種處理裝置比較困難。如果采用加油站分散吸收、統一氧化燃燒處理,是可以考慮的一種較好辦法。從操作費用和燃燒熱能再利用來看,其成本與吸收法差不多,氧化燃燒法主要問題在于較難保證安全操作。
4油氣回收工作實施建議
目前廣東省重點城市的油氣回收工作已經全面展開,而每種油氣回收工藝都有各自的優缺點和適用的范圍,為更好的推動油氣回收工作的高效性及自覺性,建議如下:
一是政府有關部門在進行新建、改建、擴建的油庫及加油站審批時,應將配套油氣回收處理設備(設施)作為審批的一個重要前提。
二是政府有關部門應積極組織研討,主動為企業推薦經濟技術可行性高的油氣回收技術或方法;組織座談會,促進同類型企業油氣回收工作的經驗交流與合作;搭建平臺促進企業與科研院校的合作,使科學研究與開發更好的服務企業、保護環境。
三是企業應主動選用環保型設備,進一步優化儲油庫、加油站設計,全面提升儲油庫、加油站建設標準,選用非金屬材料的雙層罐壁儲油罐和環保加油槍、加油泵等設備,并根據自身實際和各種油氣回收處理技術的特點選擇合適的油氣回收技術;
四是通過環保宣傳,使公眾認識到揮發性有機廢氣對環境及人體健康的危害,形成人人關注環保,人人監督企業做好油氣回收工作的局面,進一步推動企業開展油氣回收工作,減少揮發性有機物對人身健康的不良影響。
參考文獻:
〔1〕謝洪柱,徐啟明.油氣回收技術的研究[J].能源環境保護,2005(5):5~8.
〔2〕廣東省環境保護局《廣東省油氣回收綜合治理工作方案》(粵環[2009]3號)
〔3〕TexasNRCCCode.Chapter115-ControlofAirPollutionFromVolatileOrganicCompounds,1995.
〔4〕唐孝炎.奧運運動員的“天敵”-臭氧和細顆粒物[J].環境,2008(7):26~27.
〔5〕譚勝.油氣回收技術的應用和比較[J].當代化工,2008(37):35~37.
〔6〕李輝,王樹立,趙會軍,劉強.膜分離技術在油氣回收中的應用[J].污染防治技術,2007(20):61~64.
文章標題:淺談廣東省油氣回收的緊迫性及實施工作建議
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