大連市加油站揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）治理建議

＊邢巍巍 張令 王玉

（1.大連市生態(tài)環(huán)境事務(wù)服務(wù)中心 遼寧 116023 2.大連市生態(tài)環(huán)境局 遼寧 116007）

1.前言

“十三五”以來(lái)，大連市環(huán)境空氣中主要污染物臭氧占比逐漸增加，目前已突破細(xì)顆粒物成為全年的主要污染物。由于揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是細(xì)顆粒物（PM2.5）和臭氧（O3）形成的主要前體物，通過(guò)控制VOCs含量，可加強(qiáng)對(duì)PM2.5與O3排放量的協(xié)同控制，這一舉措對(duì)實(shí)現(xiàn)減污降碳、促進(jìn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善有積極的意義。進(jìn)入“十四五”時(shí)期，大連市環(huán)境空氣質(zhì)量持續(xù)改善面臨污染物減排空間縮小、污染源治理難度加大、臭氧污染突出等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。伴隨著大連機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的快速增長(zhǎng)，汽油消耗量持續(xù)增加，隨之產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)污染不容忽視，深入推進(jìn)加油站揮發(fā)性有機(jī)物治理勢(shì)在必行，近年來(lái)大連市積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，全面推進(jìn)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）減排政策，持續(xù)性開(kāi)展了一系列重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）深度整治工作，本文旨在為大連市加油站揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的治理提供參考建議。

2.開(kāi)展加油站揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）治理的意義

(1)國(guó)家相關(guān)政策

2019年6月，針對(duì)重點(diǎn)行業(yè)治理，油品儲(chǔ)運(yùn)銷(xiāo)VOCs綜合治理，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》。提出要加大汽油、石腦油、煤油以及原油等VOCs排放控制，重點(diǎn)推進(jìn)油罐車(chē)、加油站、儲(chǔ)油庫(kù)油氣回收治理。2020年6月，為了強(qiáng)化油品儲(chǔ)運(yùn)銷(xiāo)監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)減污降耗增效，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《2020年揮發(fā)性有機(jī)物治理攻堅(jiān)方案》。提出加大石腦油、汽油、煤油以及原油等油品儲(chǔ)運(yùn)銷(xiāo)全過(guò)程VOCs排放控制，在保障安全的前提下，重點(diǎn)推進(jìn)油罐車(chē)、儲(chǔ)油庫(kù)、加油站油氣回收治理，加大油氣排放監(jiān)管力度。2021年11月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見(jiàn)》明確：要深入打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。重點(diǎn)治理夏秋季臭氧污染，推進(jìn)揮發(fā)性有機(jī)化合物和氮氧化物協(xié)同減排，抓好臭氧污染防治。2022年11月，生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部等14個(gè)部委印發(fā)《深入打好重污染天氣消除、臭氧污染防治和柴油貨車(chē)污染治理攻堅(jiān)戰(zhàn)行動(dòng)方案》，制定了具體的“臭氧污染防治攻堅(jiān)行動(dòng)方案”。

(2)加油站VOCs排放現(xiàn)狀分析

據(jù)生態(tài)環(huán)境部統(tǒng)計(jì)，2019年全國(guó)337個(gè)地級(jí)以上城市臭氧濃度同比提高6.5%，全國(guó)優(yōu)良天數(shù)比例同比下降2.3%，以首要污染物為臭氧的超標(biāo)天數(shù)占總超標(biāo)天數(shù)比例高達(dá)41.8%[1]。目前我國(guó)正面臨PM2.5和O3的雙重污染，國(guó)家越來(lái)越重視VOCs治理，同時(shí)O3防治戰(zhàn)也提上了日程。

近些年汽油消耗量隨著機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的快速增長(zhǎng)在逐步增加，相應(yīng)的油氣污染也隨之增長(zhǎng)。目前，遼寧省有加油站3500余家，在全國(guó)排名前十。大連市現(xiàn)有加油站約400余家，汽油年消耗量約120萬(wàn)噸，油氣產(chǎn)生量約150萬(wàn)立方米，年損失的汽油約為1200t（按照汽油損耗率為1‰計(jì)算）。推進(jìn)加油站揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）治理，可同時(shí)取得環(huán)境效益、社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益，可謂“一舉三得”，不僅為我市臭氧濃度和污染天數(shù)“雙減”提供關(guān)鍵支撐，也是我市推進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略的有力舉措。

3.加油站揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）治理技術(shù)

(1)加油站的特點(diǎn)

一般來(lái)說(shuō)汽油日銷(xiāo)量10t以上的加油站，設(shè)置3～4個(gè)汽油罐。由于汽油車(chē)的油箱一般不大，加油站日均加油次數(shù)較多。這類(lèi)加油站由于油箱容積小，每天平均收油次數(shù)要比其他地區(qū)的加油站多。另一方面，目前國(guó)內(nèi)加油站的收發(fā)油多以汽油為主，汽油等輕質(zhì)油品沸點(diǎn)低、易揮發(fā)，不僅容易對(duì)人體造成危害，對(duì)環(huán)境空氣和地下水也易有所污染，其易燃、易爆的特點(diǎn)還存在安全隱患。

(2)加油站VOCs排放分析

①汽油罐車(chē)卸油時(shí)VOCs排放分析

汽油具有很強(qiáng)的波動(dòng)性。當(dāng)汽車(chē)加油時(shí)，油箱內(nèi)油氣空間隨著汽油液面的不斷下降而逐漸增大。當(dāng)汽油罐車(chē)向油箱卸油時(shí)，油箱內(nèi)的液體體積隨著汽油的不斷注入而逐漸增加，導(dǎo)致液位上升，油箱內(nèi)的油體積被壓縮導(dǎo)致油箱壓力增加，當(dāng)壓力超過(guò)呼吸閥正壓極限時(shí)，如果油箱壓力超過(guò)外界壓力，VOCs就會(huì)通過(guò)油箱通風(fēng)口排出。一般加油站的油箱容量小，平均日排放頻率高，VOCs排放總量大。

②汽車(chē)加油時(shí)VOCs排放分析

在加油過(guò)程中，油箱內(nèi)的液位和壓力達(dá)到一定比例時(shí)，油箱內(nèi)的VOCs就開(kāi)始向空氣中排放。一般來(lái)說(shuō)，加油時(shí)間不是很長(zhǎng)，汽油車(chē)油箱又小，所以單次排放也不大。但通常加油站汽油車(chē)平均每天加油次數(shù)較多，雖然VOCs的排放較為分散，但總排放量持續(xù)積累較大。按照780kg/m3的汽油密度計(jì)算，加油站每銷(xiāo)售1t汽油就將有2.56m3的油氣排放到空氣中。一個(gè)年銷(xiāo)售汽油5000t的加油站每年排入空氣中的VOCs高達(dá)12800m3。

村鎮(zhèn)銀行由于地處縣域，面向“三農(nóng)”，工作條件艱苦，高素質(zhì)的精通會(huì)計(jì)、財(cái)務(wù)專業(yè)知識(shí)的專業(yè)技術(shù)人員嚴(yán)重匱乏。從走訪的10家村鎮(zhèn)銀行員工招聘中看，報(bào)名者中，會(huì)計(jì)學(xué)、審計(jì)學(xué)、財(cái)務(wù)管理三個(gè)專業(yè)畢業(yè)的應(yīng)聘人員微乎其微，從全國(guó)重點(diǎn)財(cái)經(jīng)院校、財(cái)經(jīng)類(lèi)專業(yè)較強(qiáng)的綜合性大學(xué)畢業(yè)的三個(gè)專業(yè)人員為零。從業(yè)人員中具有助理會(huì)計(jì)師資格者微乎及微，具有會(huì)計(jì)師資格、注冊(cè)會(huì)計(jì)師資格、高級(jí)會(huì)計(jì)師資格者缺失，這些因素嚴(yán)重制約了村鎮(zhèn)銀行信貸風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)部審計(jì)工作的開(kāi)展。

③埋地汽油罐儲(chǔ)存時(shí)VOCs排放分析

埋地式汽油罐內(nèi)VOCs的揮發(fā)受罐內(nèi)溫度、空載量等因素的影響。通常來(lái)說(shuō)，如果罐內(nèi)溫度變高，罐內(nèi)VOCs溫度也會(huì)隨之升高，導(dǎo)致液面溫度升高，這時(shí)VOCs蒸發(fā)速度就會(huì)變快，蒸汽壓力也同步升高。當(dāng)蒸汽壓力即將達(dá)到油箱呼吸閥控制壓力的極限時(shí)，打開(kāi)壓力閥瓣，VOCs通過(guò)排氣孔管和阻燃排氣孔帽排出；相反，溫度在不斷下降。當(dāng)罐內(nèi)壓力下降到真空閥的負(fù)壓極限時(shí)，打開(kāi)真空閥盤(pán)，空氣進(jìn)入罐內(nèi)加速油的蒸發(fā)。新?lián)]發(fā)的VOCs將隨著外界因素的下一次變化而從罐中排放出來(lái)[2]。由于油箱內(nèi)氣體空間溫度的變化而產(chǎn)生的呼出油蒸汽和吸入空氣的過(guò)程稱為輕微呼吸損失。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，一個(gè)容量為1000m3的油罐，裝滿汽油儲(chǔ)存一年，小呼吸造成的損耗率可達(dá)1.7%。

(3)加油站VOCs回收系統(tǒng)

在加油站卸油、儲(chǔ)油、加油過(guò)程中產(chǎn)生的VOCs被密封在油罐車(chē)或加油站的油罐中收集、儲(chǔ)存、運(yùn)輸，回收后成為汽油。一般來(lái)說(shuō)，加油站的VOCs回收系統(tǒng)包括：抽油煙機(jī)和油氣回收系統(tǒng)（一級(jí)回收系統(tǒng)）、汽油密封儲(chǔ)存系統(tǒng)、抽油煙機(jī)和油氣回收系統(tǒng)（二級(jí)回收系統(tǒng)）、在線監(jiān)控系統(tǒng)、備用油爐由煤渣排放處理裝置（三級(jí)回收系統(tǒng)）構(gòu)成[3]。目前大連市大多數(shù)加油站已安裝了一級(jí)油氣回收系統(tǒng)和二級(jí)油氣回收系統(tǒng)，但預(yù)留了三級(jí)油氣回收系統(tǒng)接口。

①一級(jí)油氣回收

根據(jù)《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20952)[4]的規(guī)定，一次油氣回收系統(tǒng)是“將油罐車(chē)卸貨過(guò)程中產(chǎn)生的油氣密閉收集，再返回油罐車(chē)油箱的系統(tǒng)”。因此，一次油氣開(kāi)采又稱卸載油氣開(kāi)采，它主要是針對(duì)罐式卡車(chē)進(jìn)行的改造。通過(guò)利用管路將罐車(chē)的呼吸閥與罐車(chē)的回收管并聯(lián)起來(lái)，使其形成閉環(huán)。當(dāng)油液排出時(shí)，從頂呼吸閥排出的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）也將沿管道返回罐車(chē)，回收的VOCs可以重新回到油罐里。

②二級(jí)油氣回收

加油時(shí)，油箱口也會(huì)揮發(fā)出一定量的VOCs。兩級(jí)油氣回收系統(tǒng)主要是指通過(guò)密閉的方式，將揮發(fā)溢出的VOCs收集并返回到地下油罐。故二次油氣回收主要是針對(duì)加油機(jī)和加油槍進(jìn)行的改造。通過(guò)在加油槍槍口上加裝回油管，然后再在加油機(jī)的末端加裝上真空泵，這樣一來(lái)，每當(dāng)加油機(jī)啟動(dòng)時(shí)，加油槍就會(huì)在真空泵的作用下按氣液比1～1.2:1回收油箱內(nèi)的油氣。

③三級(jí)油氣回收

三級(jí)油氣回收主要是指通過(guò)使用加裝在儲(chǔ)罐排放出口的油氣回收處理裝置，收集因儲(chǔ)罐壓力過(guò)大導(dǎo)致二級(jí)回收未回收完全而排放的油氣。目前，三級(jí)油氣回收裝置已成為油氣回收系統(tǒng)中最關(guān)鍵、最高效的環(huán)節(jié)[5]。近年來(lái)，也有越來(lái)越多的碼頭和油庫(kù)開(kāi)始安裝回收VOCs的三級(jí)油氣回收裝置，揮發(fā)性有機(jī)物VOCs的回收效率也變得越來(lái)越高。三級(jí)油氣回收目前采用的成熟技術(shù)有四種：冷凝回收、吸收回收、吸附回收和膜分離回收，此外部分加油站還會(huì)涉及到幾種技術(shù)的組合應(yīng)用。

4.對(duì)策及建議

(1)加快地方標(biāo)準(zhǔn)制定

通過(guò)制定《加油站大氣污染物排放》地方標(biāo)準(zhǔn)，加大對(duì)加油站排放污染物的監(jiān)管。如2019年9月1日起北京就實(shí)施了《北京加油站油氣排放控制和限值》[6]，提出新建加油站油氣處理裝置的油氣排放濃度1h平均濃度值應(yīng)小于等于10g/m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)嚴(yán)于國(guó)家油氣排放濃度1h平均濃度值應(yīng)小于等于25g/m3限值?！端拇ㄊ〖佑驼敬髿馕廴疚锱欧艠?biāo)準(zhǔn)》也于2022年7月1日起實(shí)施，其中油氣處理裝置的油氣排放濃度1h平均濃度值應(yīng)小于等于20g/m3。

地方標(biāo)準(zhǔn)制定內(nèi)容應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面：

一是排放限值的差異。氣液比、液阻、密閉性、油氣泄漏濃度、加油站邊界濃度的排放限值與GB20952保持一致；油氣處理裝置的油氣排放濃度限值要嚴(yán)格，具體數(shù)值需要調(diào)研。

二是控制要求的差異。控制要求是除排放限值外的管理性要求，為管理部門(mén)開(kāi)展監(jiān)管提供依據(jù)?？梢钥紤]補(bǔ)充企業(yè)自行檢測(cè)和監(jiān)督性檢測(cè)要求。也可以參考四川省地標(biāo)中對(duì)加油站人員、設(shè)備在維護(hù)管理方面提出具體要求。

三是監(jiān)測(cè)要求的差異。結(jié)合實(shí)際情況，細(xì)化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝范圍。根據(jù)《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB20952-2020）中第7.4條款，“省級(jí)生態(tài)環(huán)境主管部門(mén)根據(jù)加油站規(guī)模、年汽油銷(xiāo)售量、加油站對(duì)周邊環(huán)境影響、加油站揮發(fā)性有機(jī)物控制要求自行確定油氣處理裝置的安裝范圍”。考慮到加油站油氣泄漏濃度檢測(cè)的實(shí)際需要，還可以提出油氣泄漏濃度檢測(cè)要求，明確安全要求、臺(tái)賬要求、檢測(cè)設(shè)備、檢查方法和檢測(cè)記錄等要求。

四是超標(biāo)判定的差異。結(jié)合實(shí)際情況，嚴(yán)格超標(biāo)判定的條件。根據(jù)《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB20952-2020）中第7.6條款，在加油站數(shù)量較大或臭氧超標(biāo)嚴(yán)重、揮發(fā)性有機(jī)物污染防控壓力較大的地市，可以由省級(jí)生態(tài)環(huán)境主管部門(mén)確定本省域范圍更為嚴(yán)格的判定條件，或禁止氣液比超標(biāo)情況出現(xiàn)，任意一條加油槍氣液比不合格即可直接判定為超標(biāo)。

(2)對(duì)加油站油氣處理裝置進(jìn)行升級(jí)改造

目前，推進(jìn)加油站油氣處理裝置升級(jí)改造在國(guó)內(nèi)多地持續(xù)開(kāi)展。2017年，北京市印發(fā)《關(guān)于全市開(kāi)展加油站油氣回收在線監(jiān)控改造的通知》，對(duì)油氣回收在線監(jiān)控改造工程提出明確要求，即：大于2000t/a銷(xiāo)售量的加油站必須完成在線監(jiān)控改造。2018年，河北省開(kāi)展了加油站油氣回收設(shè)施運(yùn)行情況的專項(xiàng)執(zhí)法行動(dòng)，將油氣處理裝置油氣排放限值確定為5g/m3。2019年，南京市印發(fā)《2019年下半年南京市大氣污染防治攻堅(jiān)措施》《南京市2020年臭氧污染防治方案》，將加油站油氣三次回收列為市委市政府重點(diǎn)任務(wù)。2021年4月，海南省生態(tài)環(huán)境廳印發(fā)《關(guān)于開(kāi)展加油站三次油氣回收治理工作的通知》。為進(jìn)一步推進(jìn)加油站揮發(fā)性有機(jī)物的處理，2021年12月遼寧省沈陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境局啟動(dòng)了加油站油氣處理裝置（三級(jí)油氣回收）和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)工作，用時(shí)半年時(shí)間分批次完成了全市加油站的油氣處理裝置升級(jí)改造和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)。

2013年以來(lái)，大連市先后印發(fā)《關(guān)于開(kāi)展全市油氣回收治理工作的通知》《關(guān)于全面完成全市油氣回收治理工作的通知》等文件，組織中石油大連銷(xiāo)售公司、中石化遼寧大連分公司等油品經(jīng)營(yíng)單位，明確治理工作任務(wù)和完成時(shí)限，全面完成加油站一、二次升級(jí)改造工作，部分加油站進(jìn)行了三次油氣回收改造工作。但實(shí)際調(diào)研中我們可以發(fā)現(xiàn)，目前正在運(yùn)行的油氣回收系統(tǒng)并不是都能高效運(yùn)作，他們?cè)诠に囅到y(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)和監(jiān)督等方面都存在或多或少的問(wèn)題，這些問(wèn)題導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行效果不是很理想?？偟膩?lái)說(shuō)，加油站通過(guò)投入油氣回收系統(tǒng)來(lái)達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)并沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)。

為嚴(yán)格落實(shí)《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 20952-2020），推動(dòng)地方標(biāo)準(zhǔn)制定實(shí)施，建議組織對(duì)加油站污染物排放進(jìn)行調(diào)研排查，在精準(zhǔn)掌握當(dāng)前污染排放后，充分學(xué)習(xí)外地經(jīng)驗(yàn)，在“十四五”期間，結(jié)合深入打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)工作部署，組織實(shí)施加油站三次油氣回收裝置實(shí)際改造，確保油氣回收處理設(shè)施高效運(yùn)行，推動(dòng)全市加油站進(jìn)一步減少污染物排放。

(3)安裝油氣處理裝置在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

通過(guò)安裝油氣處理裝置在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)佑驼居蜌饣厥赵O(shè)施各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)油氣排放濃度不合格的裝置及時(shí)進(jìn)行更新改造。督促新建油氣處理裝置需采用成熟可靠的技術(shù)，保證油氣排放濃度穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。對(duì)加油站油氣回收系統(tǒng)的油氣排放參數(shù)、超標(biāo)、檢測(cè)方法、運(yùn)行監(jiān)測(cè)等提出了具體規(guī)定和要求。環(huán)境監(jiān)督管理部門(mén)加油站油氣回收系統(tǒng)集中管理控制平臺(tái)，通過(guò)4G/5G無(wú)線傳輸各加油站油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)重要管理控制傳輸平臺(tái)，及時(shí)準(zhǔn)確掌握油氣回收各項(xiàng)參數(shù)的實(shí)時(shí)狀況。