加油站油气回收技术在美国的应用和发展

加油站油气回收技术在美国的应用和发展1977年美国空气清洁法修改版（CleanAirAct,CAA1977）中明确规定，特定地区必须采用二阶段油气回收技术以控制加油时的油气逸散。1990年版的空气清洁法修订版(CleanAirAct,CAA1990)中更直接要求：对于认定为臭氧污染造成空气品质不良或者严重的地区，必须推行油气回收计划作为管制措施。在空气清洁法（参见CAA,Section112）中规定了国家标准和主要污染物的名称，且要求采取措施减少污染物的排放，减少率或者效率至少是90％，重要地区如有特别规定则要求大于95％。美国环保总署负责以上法规的指定。油气回收系统包括一阶段和二阶段油气回收系统。二阶段油气回收系统法规要求满足90％（或95％）以上回收率的要求，加油站的整体碳氢化合物排放（包括加油界面排放、PV阀排放和因压力导致的所有排放）必须达到95%的效率和小于0.38磅/1,000加仑（46克/立方米）的要求。以上所有的油气排放控制设备须经过加州空气资源委员会（CARB）的认证后，方可在实际中应用。CARB还规定了具体的检测时间和检测方法。随着一些二阶段油气回收技术的应用，一系列的问题也逐渐显现出来，而不能满足真正的效率要求：1、现有技术不能控制在加油界面（油枪和汽车油箱）的喷洒而造成的油气蒸发。2、真空辅助的油气回收技术容易吸入过量的空气而导致油罐内汽油的进一步挥发，在整个密闭地下管线内的压力升高，从而在PV阀产生排放和油罐向地下水系统的渗漏。3、因对设备缺乏维护而导致设备事实上的非正常工作，系统的回收效率降低。4、考虑到油气回收技术的非兼容性，不同的设备之间容易产生冲突。针对以上的问题，CARB对油气回收技术作出更加严格的规定，提出了加强型油气回收（EnhancedVaporRecovery，EVR）技术要求，以对应解决以上的诸般问题。1、使用不滴油（Dripless）型加油枪和单枪混合油品加油机（Unihose）。2、使用罐压管理系统或者PV阀排放控制技术。3、安装ISD检测系统，检测油气回收设备的正常工作。4、安装之前对系统进行整体性评估，防止不同拼凑设备之间的冲突。根据CAA法令――认定为臭氧污染造成空气品质不良或者严重的地区――的要求，各州也是根据自己的情况制订相应的法规，例如在加州所有的加油站（大约12,000个）都装有二阶段油气回收系统，并要求所有的加油站在2009年之前满足EVR要求，安装后处理系统等设备。（注：EVR是个复杂的系统，其不单单要求后处理，还包括单枪混合油品加油机、ISD、不滴油油枪、EVR专用人井、泻油和回气密封接头等。）除加州以外，其他州的大部分油库都有一阶段的回收形式，即将加油站泻油时的油气带回油库，但是处理的方式不同，有的是简单的燃烧处理，有的是膜，或者冷凝，或者吸附。二阶段也一样，除加州以外，并不是任何一个加油站都安装二阶段油气回收系统，主要还是适应CAA――对于认定为臭氧污染造成空气品质不良或者严重的地区――的要求，目前全部完成的还是东岸、西岸和中部各州的部分地区。以上的油气回收设备必须通过CARB或者独立的第三方认证，只有认证通过效率要求的产品才可以应用。认证的过程就是在加油站或者油库，在一定的时间段以内（一般为3个月）连续测量油气回收设备的工作效率，比如测量回收了多少油气以及浓度，在五个测量点排放了多少油气以及浓度，这样来计算油气回收设备的效率（大于或者小于90％）。同时，认证还规定了具体油气回收系统的工作参数，例如气液比、适合的加油流速范围。不同的设备这些参数是不一样的，例如OPW是0.9-1.05的范围，只有在认证规定的气液比范围内才能满足效率要求，一刀切的气液比要求是不恰当的。认证准入制度保证了产品质量，减少了日常的检测工作。然而，在美国高效率要求最大的不便之处就是，追求效率而牺牲了加油速度，CARB要求6－10GPM(大约20－37升/分钟)的加油速度，因为加油速度太快，造成汽油喷溅和挥发的机会越大。通过认证以后，设备按照认证的零部件内容安装在加油站，不能随意改变设备的配置。这样一种认证设备就不必要再次进行日常的效率认证，CARB标准只需要检测加油站的液阻、密闭性、气液比以及加油枪和一阶段回气口的密封连接等几项，若测试合格，则认为油气回收系统满足工作条件，能够达到效率要求。这就是所谓的一致性测试，目的是为了保证油气回收设备的日常工作和认证时的情况一致。油库和油罐车的测试也类似，先有认证产品，后有日常测试一致性。欧洲只有德国、荷兰和瑞士等国家自80年代后期全面实施油气回收项目，欧盟已经制订相关法规，要求会员国逐年推动油气回收项目。欧洲标准相对来说要求要松一些，只有80％的效率要求，其设备的认证单位是TUV。其过程与美国类似，也是先认证，然后才能安装到加油站或者油库。一致性测试的程序或者参数也是与美国类似，只是标准要求没有那么严格。综上所述，油气回收首先在人口密集、交通车辆密度高、空气污染问题严重的城市地区开始选择性实施，设备的采用一般以经过权威认证的成套设备为主。繁琐的认证程序、高认证费用和技术要求提高了市场进入门槛，保证了设备供应商的产品质量。目前阶段，在大家已经认识到油气排放对自然环境和人体的巨大危害，同时也认同了安装油气回收设备的必要性的情况下，保证油气回收产品供应施工安装的质量才是最重要的。