大連市加油站揮發性有機物（VOCs）治理建議

＊邢巍巍 張令 王玉

（1.大連市生態環境事務服務中心 遼寧 116023 2.大連市生態環境局 遼寧 116007）

1.前言

“十三五”以來，大連市環境空氣中主要污染物臭氧占比逐漸增加，目前已突破細顆粒物成為全年的主要污染物。由于揮發性有機物（VOCs）是細顆粒物（PM2.5）和臭氧（O3）形成的主要前體物，通過控制VOCs含量，可加強對PM2.5與O3排放量的協同控制，這一舉措對實現減污降碳、促進生態環境質量持續改善有積極的意義。進入“十四五”時期，大連市環境空氣質量持續改善面臨污染物減排空間縮小、污染源治理難度加大、臭氧污染突出等嚴峻挑戰。伴隨著大連機動車保有量的快速增長，汽油消耗量持續增加，隨之產生的揮發性有機污染不容忽視，深入推進加油站揮發性有機物治理勢在必行，近年來大連市積極響應國家號召，全面推進揮發性有機物（VOCs）減排政策，持續性開展了一系列重點行業揮發性有機物（VOCs）深度整治工作，本文旨在為大連市加油站揮發性有機物（VOCs）的治理提供參考建議。

2.開展加油站揮發性有機物（VOCs）治理的意義

(1)國家相關政策

2019年6月，針對重點行業治理，油品儲運銷VOCs綜合治理，生態環境部印發《重點行業揮發性有機物綜合治理方案》。提出要加大汽油、石腦油、煤油以及原油等VOCs排放控制，重點推進油罐車、加油站、儲油庫油氣回收治理。2020年6月，為了強化油品儲運銷監管，實現減污降耗增效，生態環境部印發《2020年揮發性有機物治理攻堅方案》。提出加大石腦油、汽油、煤油以及原油等油品儲運銷全過程VOCs排放控制，在保障安全的前提下，重點推進油罐車、儲油庫、加油站油氣回收治理，加大油氣排放監管力度。2021年11月，中共中央、國務院印發《關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》明確：要深入打好藍天保衛戰。重點治理夏秋季臭氧污染，推進揮發性有機化合物和氮氧化物協同減排，抓好臭氧污染防治。2022年11月，生態環境部聯合國家發展和改革委員會、科學技術部等14個部委印發《深入打好重污染天氣消除、臭氧污染防治和柴油貨車污染治理攻堅戰行動方案》，制定了具體的“臭氧污染防治攻堅行動方案”。

(2)加油站VOCs排放現狀分析

據生態環境部統計，2019年全國337個地級以上城市臭氧濃度同比提高6.5%，全國優良天數比例同比下降2.3%，以首要污染物為臭氧的超標天數占總超標天數比例高達41.8%[1]。目前我國正面臨PM2.5和O3的雙重污染，國家越來越重視VOCs治理，同時O3防治戰也提上了日程。

近些年汽油消耗量隨著機動車保有量的快速增長在逐步增加，相應的油氣污染也隨之增長。目前，遼寧省有加油站3500余家，在全國排名前十。大連市現有加油站約400余家，汽油年消耗量約120萬噸，油氣產生量約150萬立方米，年損失的汽油約為1200t（按照汽油損耗率為1‰計算）。推進加油站揮發性有機物（VOCs）治理，可同時取得環境效益、社會效益及經濟效益，可謂“一舉三得”，不僅為我市臭氧濃度和污染天數“雙減”提供關鍵支撐，也是我市推進“雙碳”戰略的有力舉措。

3.加油站揮發性有機物（VOCs）治理技術

(1)加油站的特點

一般來說汽油日銷量10t以上的加油站，設置3～4個汽油罐。由于汽油車的油箱一般不大，加油站日均加油次數較多。這類加油站由于油箱容積小，每天平均收油次數要比其他地區的加油站多。另一方面，目前國內加油站的收發油多以汽油為主，汽油等輕質油品沸點低、易揮發，不僅容易對人體造成危害，對環境空氣和地下水也易有所污染，其易燃、易爆的特點還存在安全隱患。

(2)加油站VOCs排放分析

①汽油罐車卸油時VOCs排放分析

汽油具有很強的波動性。當汽車加油時，油箱內油氣空間隨著汽油液面的不斷下降而逐漸增大。當汽油罐車向油箱卸油時，油箱內的液體體積隨著汽油的不斷注入而逐漸增加，導致液位上升，油箱內的油體積被壓縮導致油箱壓力增加，當壓力超過呼吸閥正壓極限時，如果油箱壓力超過外界壓力，VOCs就會通過油箱通風口排出。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汽車加油時VOCs排放分析

在加油過程中，油箱內的液位和壓力達到一定比例時，油箱內的VOCs就開始向空氣中排放。一般來說，加油時間不是很長，汽油車油箱又小，所以單次排放也不大。但通常加油站汽油車平均每天加油次數較多，雖然VOCs的排放較為分散，但總排放量持續積累較大。按照780kg/m3的汽油密度計算，加油站每銷售1t汽油就將有2.56m3的油氣排放到空氣中。一個年銷售汽油5000t的加油站每年排入空氣中的VOCs高達12800m3。

村鎮銀行由于地處縣域，面向“三農”，工作條件艱苦，高素質的精通會計、財務專業知識的專業技術人員嚴重匱乏。從走訪的10家村鎮銀行員工招聘中看，報名者中，會計學、審計學、財務管理三個專業畢業的應聘人員微乎其微，從全國重點財經院校、財經類專業較強的綜合性大學畢業的三個專業人員為零。從業人員中具有助理會計師資格者微乎及微，具有會計師資格、注冊會計師資格、高級會計師資格者缺失，這些因素嚴重制約了村鎮銀行信貸風險內部審計工作的開展。

③埋地汽油罐儲存時VOCs排放分析

埋地式汽油罐內VOCs的揮發受罐內溫度、空載量等因素的影響。通常來說，如果罐內溫度變高，罐內VOCs溫度也會隨之升高，導致液面溫度升高，這時VOCs蒸發速度就會變快，蒸汽壓力也同步升高。當蒸汽壓力即將達到油箱呼吸閥控制壓力的極限時，打開壓力閥瓣，VOCs通過排氣孔管和阻燃排氣孔帽排出；相反，溫度在不斷下降。當罐內壓力下降到真空閥的負壓極限時，打開真空閥盤，空氣進入罐內加速油的蒸發。新揮發的VOCs將隨著外界因素的下一次變化而從罐中排放出來[2]。由于油箱內氣體空間溫度的變化而產生的呼出油蒸汽和吸入空氣的過程稱為輕微呼吸損失。根據實測數據，一個容量為1000m3的油罐，裝滿汽油儲存一年，小呼吸造成的損耗率可達1.7%。

(3)加油站VOCs回收系統

在加油站卸油、儲油、加油過程中產生的VOCs被密封在油罐車或加油站的油罐中收集、儲存、運輸，回收后成為汽油。一般來說，加油站的VOCs回收系統包括：抽油煙機和油氣回收系統（一級回收系統）、汽油密封儲存系統、抽油煙機和油氣回收系統（二級回收系統）、在線監控系統、備用油爐由煤渣排放處理裝置（三級回收系統）構成[3]。目前大連市大多數加油站已安裝了一級油氣回收系統和二級油氣回收系統，但預留了三級油氣回收系統接口。

①一級油氣回收

根據《加油站大氣污染物排放標準》(GB20952)[4]的規定，一次油氣回收系統是“將油罐車卸貨過程中產生的油氣密閉收集，再返回油罐車油箱的系統”。因此，一次油氣開采又稱卸載油氣開采，它主要是針對罐式卡車進行的改造。通過利用管路將罐車的呼吸閥與罐車的回收管并聯起來，使其形成閉環。當油液排出時，從頂呼吸閥排出的揮發性有機物（VOCs）也將沿管道返回罐車，回收的VOCs可以重新回到油罐里。

②二級油氣回收

加油時，油箱口也會揮發出一定量的VOCs。兩級油氣回收系統主要是指通過密閉的方式，將揮發溢出的VOCs收集并返回到地下油罐。故二次油氣回收主要是針對加油機和加油槍進行的改造。通過在加油槍槍口上加裝回油管，然后再在加油機的末端加裝上真空泵，這樣一來，每當加油機啟動時，加油槍就會在真空泵的作用下按氣液比1～1.2:1回收油箱內的油氣。

③三級油氣回收

三級油氣回收主要是指通過使用加裝在儲罐排放出口的油氣回收處理裝置，收集因儲罐壓力過大導致二級回收未回收完全而排放的油氣。目前，三級油氣回收裝置已成為油氣回收系統中最關鍵、最高效的環節[5]。近年來，也有越來越多的碼頭和油庫開始安裝回收VOCs的三級油氣回收裝置，揮發性有機物VOCs的回收效率也變得越來越高。三級油氣回收目前采用的成熟技術有四種：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涉及到幾種技術的組合應用。

4.對策及建議

(1)加快地方標準制定

通過制定《加油站大氣污染物排放》地方標準，加大對加油站排放污染物的監管。如2019年9月1日起北京就實施了《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平均濃度值應小于等于10g/m3，遠遠嚴于國家油氣排放濃度1h平均濃度值應小于等于25g/m3限值。《四川省加油站大氣污染物排放標準》也于2022年7月1日起實施，其中油氣處理裝置的油氣排放濃度1h平均濃度值應小于等于20g/m3。

地方標準制定內容應重點關注以下幾個方面：

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格，具體數值需要調研。

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，為管理部門開展監管提供依據。可以考慮補充企業自行檢測和監督性檢測要求。也可以參考四川省地標中對加油站人員、設備在維護管理方面提出具體要求。

三是監測要求的差異。結合實際情況，細化在線監測系統的安裝范圍。根據《加油站大氣污染物排放標準》（GB20952-2020）中第7.4條款，“省級生態環境主管部門根據加油站規模、年汽油銷售量、加油站對周邊環境影響、加油站揮發性有機物控制要求自行確定油氣處理裝置的安裝范圍”?？紤]到加油站油氣泄漏濃度檢測的實際需要，還可以提出油氣泄漏濃度檢測要求，明確安全要求、臺賬要求、檢測設備、檢查方法和檢測記錄等要求。

四是超標判定的差異。結合實際情況，嚴格超標判定的條件。根據《加油站大氣污染物排放標準》（GB20952-2020）中第7.6條款，在加油站數量較大或臭氧超標嚴重、揮發性有機物污染防控壓力較大的地市，可以由省級生態環境主管部門確定本省域范圍更為嚴格的判定條件，或禁止氣液比超標情況出現，任意一條加油槍氣液比不合格即可直接判定為超標。

(2)對加油站油氣處理裝置進行升級改造

目前，推進加油站油氣處理裝置升級改造在國內多地持續開展。2017年，北京市印發《關于全市開展加油站油氣回收在線監控改造的通知》，對油氣回收在線監控改造工程提出明確要求，即：大于2000t/a銷售量的加油站必須完成在線監控改造。2018年，河北省開展了加油站油氣回收設施運行情況的專項執法行動，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《2019年下半年南京市大氣污染防治攻堅措施》《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任務。2021年4月，海南省生態環境廳印發《關于開展加油站三次油氣回收治理工作的通知》。為進一步推進加油站揮發性有機物的處理，2021年12月遼寧省沈陽市生態環境局啟動了加油站油氣處理裝置（三級油氣回收）和在線監測系統建設工作，用時半年時間分批次完成了全市加油站的油氣處理裝置升級改造和在線監測系統建設。

2013年以來，大連市先后印發《關于開展全市油氣回收治理工作的通知》《關于全面完成全市油氣回收治理工作的通知》等文件，組織中石油大連銷售公司、中石化遼寧大連分公司等油品經營單位，明確治理工作任務和完成時限，全面完成加油站一、二次升級改造工作，部分加油站進行了三次油氣回收改造工作。但實際調研中我們可以發現，目前正在運行的油氣回收系統并不是都能高效運作，他們在工藝系統設計、運行、維護和監督等方面都存在或多或少的問題，這些問題導致實際運行效果不是很理想。總的來說，加油站通過投入油氣回收系統來達到節能減排的目標并沒有完全實現。

為嚴格落實《加油站大氣污染物排放標準》（GB 20952-2020），推動地方標準制定實施，建議組織對加油站污染物排放進行調研排查，在精準掌握當前污染排放后，充分學習外地經驗，在“十四五”期間，結合深入打好藍天保衛戰工作部署，組織實施加油站三次油氣回收裝置實際改造，確保油氣回收處理設施高效運行，推動全市加油站進一步減少污染物排放。

(3)安裝油氣處理裝置在線監測系統

通過安裝油氣處理裝置在線監測系統，能夠對加油站油氣回收設施各項指標進行實時監測，對油氣排放濃度不合格的裝置及時進行更新改造。督促新建油氣處理裝置需采用成熟可靠的技術，保證油氣排放濃度穩定達標。對加油站油氣回收系統的油氣排放參數、超標、檢測方法、運行監測等提出了具體規定和要求。環境監督管理部門加油站油氣回收系統集中管理控制平臺，通過4G/5G無線傳輸各加油站油氣回收系統的運行參數重要管理控制傳輸平臺，及時準確掌握油氣回收各項參數的實時狀況。