在线监测、联网监控加油站油气回收系统的开发

[摘要]重点探讨“通过在某加油站安装一套油气回收在线监测系统，并在加油站内的相关监测点安装不同的监测仪器，建立一套适用于国内加油站的油气回收的在线监测系统，并通过联网监控应用平台的开发，为环保部门实现油气污染的高效、全程、在线监管提供技术支撑。

[关键词]在线监测；联网监控；加油站；油气回收

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.42.134

油气污染物是雾霾、光化学烟雾等大气污染问题的重要原因，为控制燃料油在经过炼油厂与油库、油库与加油站之间的收发以及加油站向车辆加油的多层储运环节中的挥发，许多发达国家都制定了严格的法律法规，其中以美国为先行、以欧盟为严格。我国也出台了《储油库大气污染物排放标准》（GB 20950―2007）、《汽油运输大气污染物排放标准》（GB 20951―2007）、《加油站大气污染物排放标准》（GB 20952―2007）等相关标准，对油气回收提出了相应的要求。为改善环境空气质量，控制油气污染排放，环保部“关于加强储油库、加油站和油罐车油气污染治理工作的通知”（环办〔2012〕140号）明确要求 “2015年1月1日前全国完成油气污染治理工作、加大污染治理督办力度、推进油气排放在线监测系统、加强环保日常监管……”。为此，地方环保部门把“建设机动车环保监管平台，健全油气污染日常监管制度”列入日常工作重点。

由于我国加油站数量多、分布范围广，采取常规的定期检查、现场抽查方式，既增加了环保部门的监管成本，又降低了监管效率。如能对加油站油气回收装置的“运行状况”进行在线监测、联网监控，不仅可方便业主及时发现油气回收装置是否正常运行，减少油气污染物的排放，而且能协助环保部门高效、全程、在线完成监管工作，并节约大量的时间、人力、物力等成本，符合当前的节能环保的政策。

1现状分析

加油站的油气损耗除了在储油罐的大、小呼吸时会产生外，加油枪在给车辆加油时，也存在着油气排放损耗。对于第一个排放点，一般采取密闭处理方式，由油罐车将油气带回油库集中回收，即油罐车密闭式卸油，又称第一阶段油气回收。对于第二个排放点，一般对加油站的加油枪处理，对加油站车辆加油作业进行油气回收，即第二阶段油气回收。

加油站油气回收在线监测系统主要就是监控这两个点的油气排放。对于第一个排放点的监控，主要是利用卸油时的流速、油罐的压力变化并辅以视频监控来反映是否操作正确。而对于第二个排放点的监控，则难度远远大于第一个排放点。

加油站由于建设时期不一，投入的加油机品牌、厂商、型号、流量计、真空泵、加油机内部空间结构都不同。对加油机的监控不仅施工难，而且数据采集难，主要难点在于：要实现加油时液相数据的实时采集和气相回路的实时同步，用传统的数据采集手段具有一定的难处。如从加油机主板直接读取加油脉冲，则牵涉到和各加油机厂商的商谈合作、加油站业主的售后维保，更有计量、税务部门的报备审批、校准、监督等；如从加油站后台读取，不同厂家软件系统数据库也不相同，出于安全（在加油站原有的设备上添加非本装置厂家的装置，业主不知是否可能影响装置正常工作或造成安全隐患）等方面的考虑，业主存在抵触的心理。

同时，由于目前运营的企业、地方加油站建设年代不同，进口、国产的加油机品牌繁杂，结构也是各不相同；各型号加油机的电脑主板和计量数据接口都由各地计量部门审验校准后铅封，杜绝任何对加油机油路、电脑主板计量部分的改动和线缆的接入等因素，导致传统的数据采集方法无法满足在线监测系统的实际需求。

国外加油机在线监测系统以自我检测为目的，不具备信息上传功能，且该系统需要读取加油机内部主板的数据，存在施工难、数据采集难等问题，制约了其在国内的应用。

2解决方案

根据国家环保要求，越来越多的加油站完成了油气回收改造，但是尚没有成熟的能适用于国内各种品牌加油机改造的油气回收在线监测系统。为此，南京天膜科技股份有限公司采用附加式流量计编码器技术（该公司专利技术）、PLC扩频数字通信技术、数据实时采集同步更新技术，成功开发了一套可靠性好、性价比高、安装方便、维护便捷、能适用于各种品牌加油机的油气回收在线监测系统，并可实现远程联网监控。该技术依据原有流量计的原理，直接对液体流量进行计数，完全不需要破坏铅封或读取加油机内部数据，也无须路面开挖、施工、另行敷设线缆，减少在线监测系统的项目施工对加油站原有环境的影响和干扰。

系统特点：可在线监控加油站油气回收系统“真空泵运行情况、地下罐及回气管线的压力、液阻、回气管线的油气流量、气液比、卸油时是否使用回气管、地下储油罐、管线系统的密闭性”等。所有系统内数据，通过设备独立自带的无线网络，实时上传至主管部门服务器，供不同权限的用户“实时登录、在线实时查看、历史数据查询、打印、数据统计等功能”。

实时检测装置运行主要参数：气相参数（流量、流速），液相参数（流量、流速），气液比计算，卸油时回气量检测，系统管路液阻检测计算，系统密闭性检测，超范围报警，大数据量储存。在对采样数据进行可靠性、稳定性分析后，对有效数据进行分析，可以计算出一个加油站减排有机气体的总量，从而推算出地区所有加油站的有机气体减排量，得出相应的经济效益（回收价值）、社会效益及环境改善效益。该系统现已应用于南京市、杭州市及北京市等地区。

3研发过程简介

第一，调查、研究现有的各种检测气液比、液阻、密闭性的方案，从中优选出一种适用于国内加油站油气回收的在线监测系统，该系统不仅要适用于国内各种品牌加油机的改造，还要最低限度地影响加油机的内部结构，从而可以快速、高效地完成加装。

第二，将优选出的油气回收在线监测系统安装在某加油站，对加油站内的相关监测点安装不同的监测仪器进行监测、调试，并评估不同的监测设备的稳定性，最终选出性价比最好的监测仪器。

第三，根据《储油库、加油站大气污染治理项目验收检测技术规范》（HJ/T 431―2008）要求，对“液阻、密闭性、气液比因子等相关数据”连续进行手工监测与在线监测系统监控的数据的比对，通过实测数据，考核在线监测系统监测数据的正确性、稳定性（6个月以上，至少每2个月1次），筛选、确定最优方案。

第四，完成油气回收在线监测系统的开发。监控并判断加油站及储油库油气回收的使用情况，监测并记录加油站及储油库油气回收的污染源排放情况，预警并提醒用户关于油气回收的使用情况，统计各加油站及储油库非甲烷总烃的排放量。

第五，完成联网监控应用平台开发。软件基于环境地理信息系统，集数据采集、传输、存储、应用分析以及测量监控、网络通信等新技术为一体，能实现加油站油气回收排放环节信息管理、数据自动监测监控、环境突发事件应急指挥及处理、B/S模式信息查询和综合执法等功能，形成一个高端集成的环保综合业务管理平台，服务于环境监管工作。

第六，最终通过建立一个可靠性好、性价比高的加油站油气回收在线监测系统，探索一种安装方便、维护便捷、能适用于各种品牌加油机的油气回收在线监测系统，解决目前存在的施工难、数据采集难的问题。

4主要创新点

依托关键技术建立一套适用于国内加油站油气回收的在线监测系统，并对该系统进行比对评估，最终找出合适的、最优的、性价比高的方案；并通过联网监控应用平台的开发，为实现油气污染的高效、全程、在线监管提供技术支撑。

参考文献：

[1]环境保护部.储油库大气污染物排放标准（GB 20950―2007）[S].2007.

[2]环境保护部.汽油运输大气污染物排放标准（GB 20951―2007）[S].2007.

[3]环境保护部.加油站大气污染物排放标准（GB 20952―2007）[S].2007.

[4]储油库、加油站大气污染治理项目验收检测技术规范（HJ/T 431―2008）[S].2013.

[5]熊琳.浅谈加油站高标号汽油营销[J].中国市场，2015（24）.

[6]薛彦卓.加油站开发项目风险管理探讨[J].中国市场，2014（46）.

[作者简介]沈燕（1965―），女，江苏无锡人，硕士，从事建设项目竣工环保验收监测工作；蒋志刚（1965―），男，江苏常州人，学士，从事环境污染治理工作。