加油站加油油气回收液阻自动监测方法

摘要

本发明涉及一种加油站加油油气回收液阻自动监测方法，主要解决现有技术中自动化程度低、无法及时发现液阻不合格、在白天检测对加油站营业影响较大的问题。本发明通过采用一种加油站加油油气回收液阻自动监测方法，在加油机的油气回收管路上沿回收油气的流动方向上依次设有阀F1、油气回收泵、流量计、压力表C，压力表C与油罐相连，在油气回收泵出口设有测量旁路，测量旁路上依次设置阀F2、压缩机、贮气瓶、减压阀、流量调节阀，流量调节阀出口与流量计前的油气回收管路相连，贮气瓶上后设置压力表A，减压阀后设置了压力表B的技术方案较好地解决了上述问题，可用于加油站加油油气回收液阻自动监测中。

权利要求

1.一种加油站加油油气回收液阻自动监测方法，在加油机的油气回收管路上沿回收油气的流动方向上依次设有阀F1、油气回收泵、流量计、压力表C，压力表C与油罐相连，在油气回收泵出口设有测量旁路，测量旁路上依次设置阀F2、压缩机、贮气瓶、减压阀、流量调节阀，流量调节阀出口与流量计前的油气回收管路相连，贮气瓶上后设置压力表A，减压阀后设置了压力表B，油罐通气管上或其它与油罐上部直接相连通的管路与阀F3一端相连，阀F3另一端与阻火器相连，阻火器连通大气；压力表A、压力表B、压力表C、流量计的信号通过信号线与控制器的模拟输入通道相连，阀F1、阀F2、阀F3、压缩机、加油机电源的信号通过信号线与各自的继电器的一端相连，各自的继电器的另一端通过信号线与控制器上的各自的开关量触点相连，控制器的模拟输出通道通过信号线分别与减压阀、流量调节阀相连；通过控制器实现仪表数据采集、控制阀门开关、控制加油机电源、数据存储分析、生成报警信息的功能，可在加油低峰期自动检测加油站加油油气回收系统的液阻是否达标。

2.根据权利要求1所述加油站加油油气回收液阻自动监测方法，其特征在于所述贮气瓶底部设有手动排液阀。

3.根据权利要求1所述加油站加油油气回收液阻自动监测方法，其特征在于对于安装了油气后处理装置的加油站，在油气后处理装置的进气口设置阀F4，阀F4的信号通过信号线与继电器的一端相连，继电器的另一端通过信号线与控制器上的开关量触点相连。

4.根据权利要求1所述加油站加油油气回收液阻自动监测方法，其特征在于所述油罐通气管上或其它与油罐上部直接相连通的管路上还设有压力/真空阀。

5.根据权利要求1所述加油站加油油气回收液阻自动监测方法，其特征在于所述阀F1、阀F2、阀F3、阀F4为电控阀门。

6.根据权利要求1所述加油站加油油气回收液阻自动监测方法，其特征在于控制器发送信号打开电控减压阀及流量调节阀，通过压力表B的信号反馈调节电控减压阀的开度，使压力表B的数值保持于35kPa；通过流量计的信号反馈调节电控流量调节阀的开度，使气体的流量依次在18升/分、28升/分、38升/分分别保持45秒，控制器在流量保持30秒后读取压力表C的数值，即为相应流量下的液阻值P1、P2、P3；将测得的P1、P2、P3分别与GB20952中规定的40Pa、90Pa、155Pa进行比较，若测量数值大于规定液阻，即为不合格，反之，为合格。

说明书

加油站加油油气回收液阻自动监测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种加油站加油油气回收液阻自动监测方法。

背景技术

[0002] 近年来，国内的汽车保有量不断快速增长，成品油的消耗量也随之迅速增长。由于成品油中的轻质组分具有较强的挥发性，在汽油的运输、接卸、销售等环节中，均会挥发出较多的油品蒸汽。这些油品蒸汽即为挥发性有机化合物(volatile organic compounds，简称为VOC)，是造成PM2.5超标和雾霾天气的主要成因之一。

[0003] 此外，由于油品蒸汽的易燃易爆特性，油品蒸汽的排放还会对加油站的安全运营构成威胁。

[0004] 为了有效控制在加油站日常生产过程中向大气排放的油品蒸汽污染物，我国于2007年即颁布了GB20952-2007《加油站大气污染物排放标准》，要求各地加油站应在规定时限内完成油气回收的改造工作。

[0005] 所谓油气回收，指的是将汽油加油和卸油过程中挥发的油品蒸汽进行密闭收集的一种方法。就加油站而言，主要包括两个阶段的油气回收：

[0006] (1)第一阶段的油气回收也称为卸油油气回收，指的是油罐车在向加油站埋地储罐内卸油时，将埋地储罐内的油气密闭收集到油罐车中的过程。油罐车在卸油后，将会把这些收集的油品蒸汽带回储油库，进行进一步的回收处理。

[0007] (2)第二阶段的油气回收也称为加油油气回收，指的是汽车在加油时，在油气回收真空泵的辅助下，通过油气回收加油枪、同轴油气回收胶管等设备将汽车油箱中的汽油蒸汽抽取到加油站的埋地油罐中的过程。每次加油抽取的油气蒸汽的体积与加油体积之比即称为气液比，为了使埋地油罐内的压力保持平衡，通常都规定气液比在1：1左右，即每加1升油，即回1升左右的气体。

[0008] 从如上的介绍中不难看出，要想保证第二阶段的加油油气回收系统中回收的气体能够顺利返回到储油罐中，回气管线液阻是其中最为关键的一个指标。若回气管线液阻过大，就会导致回气不畅，使第二阶段的加油油气回收效果大打折扣。

[0009] 为了保障加油站油气回收的实施效果，GB20952也特别对液阻的性能指标及人工测试方法进行了规定。此外，为了有效保证加油站油气回收的实施效果，GB20952还特别规定，对于年销售量大于8000吨的加油站，还应加装油气回收在线监测系统，实时地对油气回收装置的气液比、密闭性、液阻等参数进行自动监测。

[0010] 因此，有必要对加油站油气回收液阻的自动测量系统及方法进行研究，以能够实现加油站油气回收系统液阻的自动监测，从根本上保障加油站加油油气回收的实施效果。

发明内容

[0011] 本发明所要解决的技术问题是现有技术中自动化程度低、在白天检测对加油站营业影响较大的问题，提供一种新的加油站加油油气回收液阻自动监测方法。该方法用于加油站加油油气回收液阻自动监测中，具有自动化程度高、在白天检测对加油站营业影响较小的优点。

[0012] 为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种加油站加油油气回收液阻自动监测方法，在加油机的油气回收管路上沿回收油气的流动方向上依次设有阀F1、油气回收泵、流量计、压力表C，压力表C与油罐相连，在油气回收泵出口设有测量旁路，测量旁路上依次设置阀F2、压缩机、贮气瓶、减压阀、流量调节阀，流量调节阀出口与流量计前的油气回收管路相连，贮气瓶上后设置压力表A，减压阀后设置了压力表B，油罐通气管上或其它与油罐上部直接相连通的管路上设置阀F3，阀F3另一端与阻火器相连，阻火器连通大气；压力表A、压力表B、压力表C、流量计的信号通过信号线与控制器的模拟输入通道相连，阀F1、阀F2、阀F3、压缩机、加油机电源的信号通过信号线与各自的继电器的一端相连，各自的继电器的另一端通过信号线与控制器上的各自的开关量触点相连，控制器的模拟输出通道通过信号线分别与减压阀、流量调节阀相连；通过控制器实现仪表数据采集、控制阀门开关、控制加油机电源、数据存储分析、生成报警信息的功能，可在加油低峰期自动按照标准程序检测加油站加油油气回收系统的液阻是否达标。

[0013] 上述技术方案中，优选地，所述贮气瓶底部设有手动排液阀。

[0014] 上述技术方案中，优选地，对于安装了油气后处理装置的加油站，在油气后处理装置的进气口设置阀F4，阀F4的信号通过信号线与继电器的一端相连，继电器的另一端通过信号线与控制器上的开关量触点相连。

[0015] 上述技术方案中，优选地，所述油罐通气管上或其它与油罐上部直接相连通的管路上还设有压力/真空阀。

[0016] 上述技术方案中，优选地，所述阀F1、阀F2、阀F3、阀F4为电控阀门。

[0017] 上述技术方案中，优选地，控制器发送信号打开电控减压阀及流量调节阀，通过压力表B的信号反馈调节电控减压阀的开度，使压力表B的数值保持于35kPa；通过流量计的信号反馈调节电控流量调节阀的开度，使气体的流量依次在18升/分、28升/分、38升/分分别保持45秒，控制器可在流量保持30秒后读取压力表C的数值，即为相应流量下的液阻值P1、P2、P3；将测得的P1、P2、P3分别与GB20952中规定的40Pa、90Pa、155Pa进行比较，若测量数值大于规定液阻，即为不合格，反之，为合格。

[0018] 目前，加油站油气回收系统的液阻完全依赖人工进行检测，且每次检测需要携带大量的仪器设备，如氮气瓶、液阻测试仪、压力/真空阀、测试管线等，检测过程需要多人协作完成，甚是繁琐。此外，液阻检测准备程序复杂，持续时间较长，而检测过程又一般在加油站营业量较大的白天，导致每次检测不仅耗时耗力，且对加油站的日常营业造成了较大的影响。为此，本发明开发了一种加油站加油油气回收液阻自动监测系统，该系统可在加油低峰期自动按照标准程序检测加油站加油油气回收系统的液阻是否达标，使用方便，无须人工干预，可以节省大量人力物力，且对加油站营业几乎没有影响，取得了较好的技术效果。

附图说明

[0019] 图1为本发明所述方法的流程示意图。

[0020] 图2为本发明所述的控制连接示意图。

[0021] 图1或图2中，1为供油管路；2为油气回收管路；3为压缩机；4为压力表A；5为阀F2；6为油气回收泵；7为阀F1；8为贮气瓶；9为排液阀；10为减压阀；11为压力表B；12为压力表C；13为流量计；14为流量调节阀；15为阀F3；16为阻火帽；17为压力/真空阀；18为阀F4；19为油气后处理装置；20为油罐；21为供油泵；22为控制器的模拟输入通道；23为控制器；24为控制器的开关量触点；25为控制器的模拟输出通道；26～31为继电器；32为加油机电源。

[0022] 下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

[0023] 【实施例1】

[0024] 如图1所示，本发明设计的加油站加油油气回收液阻自动监测系统主要由4个电控阀门、压缩机、贮气瓶、3个压力表、流量计、电控减压阀、电控流量调节阀、阻火器等组件构成。

[0025] 其中，电控阀F1设置于加油机内油气回收真空泵前，在油气回收真空泵后设有一测量旁路，依次设置了电控阀F2、压缩机、贮气瓶、电控减压阀、电控流量调节阀。在贮气瓶上、电控减压阀后及流量计后分别设置了一台压力表。为了定期排出贮气瓶中可能积聚的液体，还在贮气瓶的底部设置了一个手动排液阀。测量旁路的另一端接入加油机的油气回收管线下方，并在其后设置了流量计和压力表C。

[0026] 此外，为了使埋地油罐在测量时与大气进行连通，可在油罐通气管上或其它与油罐上部直接相连通的位置设置了一个电控阀F3，阀F3通过一个阻火器连通大气。在实施时，由于该管段可能会排出部分油气，因此宜尽量设置在排气管的上方。

[0027] 对于安装了油气后处理装置的加油站，为了避免测量过程中油气后处理装置带来的干扰，还应在油气后处理装置的进气口安装一电控阀F4，用来在测量时关闭油气后处理了装置的进气。

[0028] 如图2所示，控制器是本发明的控制核心，用来实现仪表数据采集、控制阀门开关、控制加油机电源、数据存储分析、生成报警信息等功能。

[0029] 在实施时，控制器可采用常用的工业控制元件，如工控机、可编程逻辑控制器等。

[0030] 压力表、流量计的信号可通过标准的模拟信号接入到控制器的模拟量输入端口上。

[0031] 电控阀的控制信号、压缩机的启停信号以及加油机电源控制信号可通过继电器接入到控制器的开关触点上。

[0032] 电控减压阀、流量调节阀可接入到控制器的模拟量输出端子上。

[0033] 由于油气回收系统液阻测试需要持续一段时间，因此，为了避免在测量过程中对加油站的日常营业造成影响，系统设计为在加油的低峰期自动进行测量。

[0034] 控制器通过监测油气回收管线中流量计的流量信号，可24小时不间断监测加油机的加油情况，从而得出每天加油量较少的时间段。在这些加油量较少的低峰期，本发明将会自动进行测量。具体过程如下：

[0035] 第一，为了避免测量过程中加油带来的测量误差，控制器首先发出信号将所有加油机电源切断。

[0036] 第二，若加油站安装了油气后处理装置，要先关闭油气后处理装置入口的控制阀F4，从而使油气后处理装置停机；若加油站未安装油气后处理装置，则无需进行此操作。

[0037] 第三，关闭油气回收真空泵前的电控阀F1及流量计前的电控流量调节阀，电控减压阀及阀F3保持关闭状态，依次开启阀F2、压缩机，此时在压缩机的作用下，储油罐内存储的油气将充入到贮气瓶中，压力表A的信号反映了贮气瓶中的气体压力，当控制器监测到压力表A的信号已到设定值时，依次关闭压缩机、阀F2。

[0038] 第四，打开电控阀3，使油罐与大气相连通，控制器可通过压力表C的信号判断当前油罐的压力值。待油罐压力稳定在大气压一段时间后，即可开始液阻测量。

[0039] 第五，控制器发送信号打开电控减压阀及流量调节阀，通过压力表B的信号反馈调节电控减压阀的开度，使压力表B的数值保持于35kPa附近；通过流量计的信号反馈调节电控流量调节阀的开度，使气体的流量在18升/分保持45秒左右，控制器可在流量保持30秒后读取压力表C的数值，即为该流量下的液阻值P1；同理，使气体流量依次在28升/分、38升/分保持45秒左右，控制器可在流量保持30秒后读取压力表C的数值，即为该流量下的液阻值P2、P3。

[0040] 第六，将测得的P1、P2、P3分别于GB20952中规定的40Pa、90Pa、155Pa进行比较，即可得知液阻是否合格。若测量数值大于规定液阻，即为不合格。

[0041] 第七，测量完成后，控制器发出指令逐步开大电控减压阀及电控流量调节阀，将贮气瓶中的气体卸尽，待压力表A的信号恢复到大气压附近时即可关闭电控减压阀、流量调节阀、阀F1、阀F3、并开启阀F4、打开加油机电源，重新使加油站进入营业状态。

[0042] 【比较例】

[0043] 目前，加油站油气回收系统的液阻的检测完全依赖人工进行，每次检测需携带40L(12MPa)氮气瓶一个(1*0.2m，50kg)、液阻测试仪、压力/真空阀等，由于仪器较多，检测时一般需多人配合进行。

[0044] 每次检测时，为了防止相互干扰，需要将加油站停止营业，打开油罐油气回收口和加油机底盆。将氮气瓶、测试仪、压力/真空阀等组件连接至加油油气回收立管上的三通检测接头。

[0045] 然后开启氮气瓶，设置氮气输出压力为35kPa。分别调节氮气流量为18、28、38L/min，检测3个流量对应的液阻。在读取压力表数值之前，氮气流量稳定的时间应大于30s。

[0046] 如果3个液阻检测值中有任何1个大于GB20952-2007中规定的最大压力限值，则加油站液阻检测不合格。

[0047] 从上述检测过程不难看出，液阻检测准备程序复杂，持续时间较长，而检测过程又一般在加油站营业量较大的白天，导致每次检测不仅耗时耗力，且对加油站的日常营业造成了较大的影响。此外，由于依赖人工操作和读数，液阻检测往往会由于设备、人员等差异导致最终的检测结果有所差别；人工抽检的间隔往往较长，短则一个月，长则半年甚至1年，即使液阻出现了问题，也无法及时发现，最终导致油气回收效率大打折扣。

[0048] 显然，本发明开发的一种加油站加油油气回收液阻自动监测系统，该系统可在加油低峰期(通常为夜间)自动按照标准程序检测加油站加油油气回收系统的液阻是否达标，使用方便，无须人工干预，可以节省大量人力物力，且对加油站营业几乎没有影响，自动化程度高，能够及时发现加油站油气回收系统的液阻问题，保证油气回收系统的运行效率，取得了较好的环保技术效果。