[發(fā)明專利]基于濃度監(jiān)測的車載油氣回收與加油油氣回收適配方法

在審

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• 申請日: 2015-08-13
• 公開（公告）號: CN105174191A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王振中;修德欣;蒲鶴;丁莉麗;張衛(wèi)華;吳鋒棒;王潔
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: B67D7/54
• 分類號: B67D7/54
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31251
• 代理人: 王法男

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于濃度監(jiān)測的車載油氣回收與加油油氣回收適配方法。

背景技術(shù)

近年來，國內(nèi)的汽車保有量不斷快速增長，成品油的消耗量也隨之迅速增長。由于成品油中的輕質(zhì)組分具有較強的揮發(fā)性，在汽油的運輸、接卸、銷售等環(huán)節(jié)中，均會揮發(fā)出較多的油品蒸汽。這些油品蒸汽即為揮發(fā)性有機化合物(volatileorganiccompounds，簡稱為VOC)，是造成PM2.5超標和霧霾天氣的主要成因之一。此外，由于油品蒸汽的易燃易爆特性，油品蒸汽的排放還會對加油站的安全運營構(gòu)成威脅。為了有效控制在加油站日常生產(chǎn)過程中向大氣排放的油品蒸汽污染物，我國于2007年即頒布了GB20952-2007《加油站大氣污染物排放標準》，要求各地加油站應(yīng)在規(guī)定時限內(nèi)完成油氣回收的改造工作。

所謂油氣回收，指的是將汽油加油和卸油過程中揮發(fā)的油品蒸汽進行密閉收集的一種方法。就加油站而言，主要包括兩個階段的油氣回收：

(1)第一階段的油氣回收也稱為卸油油氣回收，指的是油罐車在向加油站埋地儲罐內(nèi)卸油時，將埋地儲罐內(nèi)的油氣密閉收集到油罐車中的過程。油罐車在卸油后，將會把這些收集的油品蒸汽帶回儲油庫，進行進一步的回收處理。

(2)第二階段的油氣回收也稱為加油油氣回收，指的是汽車在加油時，在油氣回收真空泵的輔助下，通過油氣回收加油槍、同軸油氣回收膠管等設(shè)備將汽車油箱中的汽油蒸汽抽取到加油站的埋地油罐中的過程。每次加油抽取的油氣蒸汽的體積與加油體積之比即稱為氣液比，為了使埋地油罐內(nèi)的壓力保持平衡，通常都規(guī)定氣液比在1：1左右，即每加1升油，即回1升左右的氣體。

目前,我國大部分地區(qū)的加油站已經(jīng)逐步完成了加油站油氣回收改造,但由于設(shè)備匹配、參數(shù)漂移、相對較高的故障率等問題，加油站的加油油氣回收系統(tǒng)的效率較差，對油氣的回收能力有限。根據(jù)美國環(huán)保署的調(diào)研，加油油氣回收系統(tǒng)的最高回收效率約為86％。

所謂車載油氣回收，指的是在汽車內(nèi)部形成輸油管密封系統(tǒng)，利用車載碳罐吸附加油過程中從油箱中揮發(fā)出的油氣，凈化后的空氣將會被排放到大氣中；當發(fā)動機處于工作狀態(tài)時，再利用發(fā)動機產(chǎn)生的真空對車載碳罐進行解吸，將油氣從活性炭中抽出并進入發(fā)動機作為燃料使用的一種油氣回收方法。

與傳統(tǒng)的加油油氣回收系統(tǒng)相比，車載油氣回收具有:

(1)更低的成本，單車的安裝碳罐的附加成本為100元左右，且每年還能因此節(jié)約一定的燃油費用。

(2)更高的回收效率，車載油氣回收系統(tǒng)的回收效率通?？蛇_98％以上，遠高于目前加油油氣回收系統(tǒng)86％的最高效率。

(3)工藝簡單，更低的故障率。車載油氣回收原理簡單，僅在原有基礎(chǔ)上進行了簡單改造，不同于加油油氣回收系統(tǒng)，正常工作需要真空泵、同軸膠管、油氣分離接頭、氣液比調(diào)節(jié)閥、加油槍等多個設(shè)備進行良好匹配才行。

正因如此，美國環(huán)保署于2006年底就開始在車載油氣回收廣泛應(yīng)用的地區(qū)逐步取消了加油油氣回收系統(tǒng)，并從2012年6月底逐步強制取消加油油氣回收系統(tǒng)。

在我國，車載油氣回收系統(tǒng)以其諸多優(yōu)越性在未來必將替代目前廣泛使用的加油油氣回收系統(tǒng)。但是，美國從推廣車載油氣回收到完全替代加油油氣回收系統(tǒng)用了近15年左右的時間。在此期間，由于車載油氣回收與加油油氣回收系統(tǒng)同時使用會造成不兼容性，因此必須研發(fā)出合適的車載油氣回收與加油油氣回收適配方法。

車載油氣回收與目前我國廣泛使用的真空輔助式加油油氣回收的不兼容性主要體現(xiàn)在：車載油氣回收系統(tǒng)自身就已經(jīng)對油箱油氣進行密閉處理，在外部油氣回收加油槍與油箱口密閉良好的情況下，會導(dǎo)致加油油氣回收真空泵無氣可抽，從而在油箱口附近形成較高的真空度，使真空泵負荷過大；當油氣回收加油槍與油箱口密閉不良時，則會導(dǎo)致加油油氣回收抽回的幾乎均為空氣，由于我國現(xiàn)行油氣回收標準規(guī)定加油油氣回收的氣液比為1.0～1.2，從而導(dǎo)致過量的氣體的新鮮空氣被送回儲罐，打破了原有的油氣揮發(fā)相平衡，會加速儲罐內(nèi)汽油的揮發(fā)。隨著加油過程的不斷進行，過量氣體還會在儲罐內(nèi)部形成微正壓，并攜帶新?lián)]發(fā)的油氣通過儲罐的呼吸閥排放。因此，同時使用車載油氣回收與加油油氣回收不僅會對加油油氣回收真空泵產(chǎn)生影響，而且容易導(dǎo)致不兼容過量排放的產(chǎn)生，使油氣回收效率的降低。

本發(fā)明有針對性的解決了該問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中車載油氣回收與加油油氣回收系統(tǒng)同時使用不兼容、油氣回收效率較低的問題，提供一種新的基于濃度監(jiān)測的車載油氣回收與加油油氣回收適配方法。該方法具有兼容性好、油氣回收效率較高的優(yōu)點。