本文選自省級期刊《北方環(huán)境》，　《北方環(huán)境》本刊于1989年創(chuàng)刊,前身是《內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué)》,是由內(nèi)蒙古環(huán)境保護(hù)廳主管,內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué)研究院、內(nèi)蒙古環(huán)境監(jiān)測中心站主辦的綜合性環(huán) 境期刊。1995年被批準(zhǔn)為正式期刊，該刊出版的規(guī)格、開本、裝幀、校對等都符合國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格范圍要求。于二○○九年六月二十九日由國家新聞出版總署批 準(zhǔn)更名,國內(nèi)統(tǒng)一刊號為CN15-1354/X,國際標(biāo)準(zhǔn)刊號為ISSN1007-0370。為了適應(yīng)形勢發(fā)展的需要，后更名為《北方環(huán)境》，現(xiàn)為雙月 刊，是目前華北地區(qū)唯一的具有正式刊號的環(huán)境科技類學(xué)術(shù)期刊。北方環(huán)境雜志社編輯出版面向國內(nèi)外公開發(fā)行的環(huán)境保護(hù)類專業(yè)期刊。
　　摘要：針對日益嚴(yán)重的大氣污染問題，從污染源頭著手，介紹了油蒸汽對環(huán)境及人類造成的巨大危害，并闡述了幾種油氣回收方法的特點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：油氣回收,油蒸汽,光化學(xué)煙霧,節(jié)能,環(huán)保,隱患

　　隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，汽車已成為家庭中常用的代步工具了，但是隨之而來的負(fù)面影響也越來越明顯的顯現(xiàn)出來。早在20世紀(jì)90年代，國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家已將油氣作為一種新的“廢氣”列入污染治理對象，我國也對油氣造成的大氣污染問題日益重視，目前國家環(huán)�？偩忠阎贫ㄓ推费b載系統(tǒng)油氣回收設(shè)施相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及油氣排放國家標(biāo)準(zhǔn)，對于芳烴裝載系統(tǒng)未采取其他油氣處理措施時(shí)，應(yīng)設(shè)置油氣回收設(shè)施，已達(dá)到嚴(yán)格控制油氣（尤其是汽油油氣）的排放濃度和排放總量的目的。

　　油蒸汽具有一定的毒性，烴類物質(zhì)與空氣組成的油氣是易揮發(fā)有機(jī)化合物，輕質(zhì)油的毒性比重質(zhì)油毒性小，但是輕質(zhì)油揮發(fā)性大，往往在空氣中的濃度比重質(zhì)油高，毒性更大。它在一定的氣候條件和陽光的作用下發(fā)生化學(xué)發(fā)應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧。這種煙霧會影響人和牲畜的肺部功能，破壞植物葉面組織，影響數(shù)目和農(nóng)作物生長，還會對一些材料造成破壞，如使橡膠開裂甚至解體。

　　20世紀(jì)40年代之后，隨著全球工業(yè)和汽車業(yè)的迅猛發(fā)展，光化學(xué)煙霧污染在世界各地不斷出現(xiàn)，如美國洛杉磯、日本東京、大阪、英國倫敦、澳大利亞、德國等大城市及中國北京、南寧、蘭州均發(fā)生過光化學(xué)煙霧現(xiàn)象。1943年，美國洛杉磯市發(fā)生了世界上最早的光化學(xué)煙霧事件。此后，在北美、日本、澳大利亞和歐洲部分地區(qū)也先后出現(xiàn)這種煙霧。經(jīng)過反復(fù)的調(diào)查研究,直到1958年才發(fā)現(xiàn)，這一事件是由于洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣污染造成的，這些汽車每天消耗約1600噸汽油，向大氣排放1000多噸碳?xì)浠�合物�?00多噸氮氧化物。這些氣體受陽光作用，釀成了危害人類的光化學(xué)煙霧事件。

　　鑒于光化學(xué)煙霧的頻繁發(fā)生及其造成危害巨大，2013年2月17日，中國科學(xué)院公布了該院“大氣灰霾追因與控制”專項(xiàng)組的最新研究結(jié)果，研究發(fā)現(xiàn)，京津冀霧霾檢出大量危險(xiǎn)含氮有機(jī)顆粒物，這在中科院大氣物理所研究員王躍思看來是“最危險(xiǎn)的信號”，因?yàn)檫@就是“洛杉磯上世紀(jì)光化學(xué)煙霧的主要成分之一”。光化學(xué)煙霧還會隨著空氣的流動造成大范圍的環(huán)境污染。環(huán)境污染從源頭抓起，歸納起來，油蒸汽產(chǎn)生的三大主要問題：資源浪費(fèi)、環(huán)境污染和火災(zāi)隱患。

　　一.資源浪費(fèi)

　　輕質(zhì)油品，特別是汽油，是極易揮發(fā)的液體，只要與空氣接觸就會很快揮發(fā)。汽油在儲存、裝卸、運(yùn)輸、加注到汽車油箱的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有油氣逸散揮發(fā)，進(jìn)入環(huán)境大氣，形成揮發(fā)性有機(jī)化合物污染。油氣排放不同于其它污染物的排放，一是排放量大，二是排放的油氣為產(chǎn)品一部分。其排放源有儲存容器等的固定排放源、車船等交通工具途中運(yùn)輸?shù)囊苿优欧旁春蜕�產(chǎn)裝置、設(shè)備等泄漏的無組織排放源。由于石油是不可再生的資源，地下儲量是有限的。因此，油氣的排放，本身就是資源的巨大浪費(fèi)。從石油工業(yè)的下游行業(yè)成品油銷售業(yè)來看，輕質(zhì)油品，特別是汽油，在儲存、裝卸和銷售過程中，排放大量的油氣。據(jù)調(diào)查，中國汽油年消耗量按5000萬噸計(jì)，損耗按1%計(jì)，則成品油銷售行業(yè)汽油的損耗量為50萬噸。每噸按5000元計(jì)，價(jià)值25億元人民幣。

　　二．環(huán)境污染

　　油氣對人體健康的直接影響主要是對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的麻醉作用，對皮膚粘膜有一定刺激作用。因其具有去脂作用，使細(xì)胞內(nèi)類脂質(zhì)平衡發(fā)生障礙，嚴(yán)重可引起皮炎和濕疹。對造血系統(tǒng)的慢性作用視芳香烴含量而定。在汽油頂部噴濺式裝車的下風(fēng)側(cè)，油氣濃度偶爾很高足以引起急性中毒，輕度中毒者感到頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、心慌、嗜睡、全身無力或如醉樣步態(tài)、精神興奮、恍惚、言語不清。一般在脫離現(xiàn)場時(shí)稍加治療即可迅速好轉(zhuǎn)。嚴(yán)重中毒者則可能因意志喪失、反射性呼吸停止而死亡。

　　從化學(xué)組成來看，芳香烴的毒性最大，烯烴次之，環(huán)烷烴和烷烴較小。芳香烴中的苯是公認(rèn)的有毒致癌物質(zhì)，并且沒有安全下限。急性接觸于100ppm苯蒸汽中，就會影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和其它系統(tǒng)。長期接觸苯蒸汽可以誘發(fā)白血病、染色體失常和造血機(jī)能異常等癥狀。動物試驗(yàn)表明，丙烷、丁烷和異丁烷對心臟功能具有抑制作用。極低濃度的乙烯對于植物即有危害作用，影響植物的生長，使植物頂端生長受抑制，而側(cè)向生長受促進(jìn)。

　　油氣不僅作為一次污染物對環(huán)境產(chǎn)生直接危害，而且還是城市中光化學(xué)煙霧的主要誘因之一。

　　油氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物會在太陽紫外線的作用下與大氣中氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成毒性更大的光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧是現(xiàn)代各國一種普遍而難以治理的大氣污染，它包含有臭氧、氧化氮、醛類、過氧乙�；�硝酸酯（PAN）等有毒的多種氧化劑物質(zhì)。日光輻射強(qiáng)度是形成光化學(xué)煙霧的重要條件，在一年中，夏季是發(fā)生光化學(xué)煙霧的季節(jié)，而在一日中，14時(shí)左右發(fā)生的光化學(xué)煙霧一般達(dá)到峰值。光化學(xué)煙霧對城市氣候也產(chǎn)生不良影響，如降低能見度，減少太陽對地面的輻射等。

　　歐盟1994年立法，旨在控制汽油油氣排放。時(shí)至今日，每年已減少汽油油氣排放50萬噸，同時(shí)每年減少了人為因素造成的VOC排放5％。

　　三．火災(zāi)隱患

　　混合氣中烴或油氣的濃度要有一定范圍，低于這一范圍，油氣不足，高于這一范圍，則空氣不足，均不能閃火爆炸。因此這一濃度范圍，就稱為爆炸范圍，其下限的體積濃度稱為爆炸下限，上限的體積濃度稱為爆炸上限。大致上體積濃度范圍1％～8％的油氣，當(dāng)爆炸燃燒產(chǎn)生時(shí)，一般都會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。

　　汽油具有易揮發(fā)、易燃爆、易泄漏、易聚集靜電荷等特性，它的特性決定了消防工作在油庫安全管理中的重要地位和作用。

　　1升汽油能揮發(fā)100～400升蒸氣，擴(kuò)散到很大的空間，1升汽油完全揮發(fā)后產(chǎn)生的蒸氣，如發(fā)生爆炸，威力相當(dāng)于1kgTNT**。爆炸時(shí)產(chǎn)生的氣體速度，約為3000m/s。汽油一旦著火，就會以2m/s的速度迅猛蔓延并加速油氣蒸發(fā)，隨著油氣濃度變化，燃燒和爆炸就交替出現(xiàn)，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。

　　國內(nèi)石化行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，由油氣引發(fā)的火災(zāi)事故占到總數(shù)的50％以上。最典型的例子，是上世紀(jì)八十年代青島黃島原油庫因雷擊而引發(fā)的原油罐區(qū)火災(zāi)事故。

　　油氣回收是解決以上三個(gè)問題的最有效措施，特別是在裝卸汽油和給車輛加油的過程中，將揮發(fā)的汽油油氣收集起來，通過吸收、吸附或冷凝等工藝中的一種或兩種方法，或減少油氣的污染，或使油氣從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，重新變?yōu)槠�油，達(dá)到回收利用的目的。

　　油氣回收是節(jié)能環(huán)保型的高新技術(shù)，目前常見的方法有吸附法、吸收法、冷凝法和膜分離法。

　　1、吸附法

　　利用活性炭、硅膠或活性纖維等吸附劑對油氣/空氣混合氣的吸附力的大小，實(shí)現(xiàn)油氣和空氣的分離。油氣通過活性炭等吸附劑，油氣組分吸附在吸附劑表面，然后再經(jīng)過減壓脫附或蒸汽脫附，富集的油氣用真空泵抽吸到油罐或用其他方法液化；而活性炭等吸附劑對空氣的吸附力非常小，未被吸附的尾氣經(jīng)排氣管排放。

　　優(yōu)點(diǎn)：吸附法可以達(dá)到較高的處理效率；

　　排放濃度低，可達(dá)到很低的值。

　　缺點(diǎn)：工藝復(fù)雜，需要二次處理；

　　吸附床容易產(chǎn)生高溫?zé)狳c(diǎn)，存在安全隱患；

　　三苯易使活性炭失活，活性炭失活后存在二次污染問題；

　　國產(chǎn)活性炭吸附力一般只有7%左右，而且壽命不長，一般2年左右要換一次，換一次活性炭成本很高。

　　2、吸收法

　　根據(jù)混合油氣中各組分在吸收劑中的溶解度的大小，來進(jìn)行油氣和空氣的分離。一般用貧油做吸收劑。一般采用油氣與從吸收塔頂淋噴的吸收劑進(jìn)行逆流接觸，吸收劑對烴類組分進(jìn)行選擇性吸收，未被吸收的氣體經(jīng)阻火器排放，吸收劑進(jìn)入真空解吸罐解吸，富集油氣再用油品吸收。

　　優(yōu)點(diǎn)：工藝簡單，投資成本低。

　　缺點(diǎn)：回收率太低，一般只能達(dá)到80%左右，無法達(dá)到現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)；

　　設(shè)備占地空間大；

　　能耗高；

　　吸收劑消耗較大，需不斷補(bǔ)充；

　　壓力降太大，達(dá)5000帕左右。

　　3、冷凝法

　　利用制冷技術(shù)將油氣的熱量置換出來，實(shí)現(xiàn)油氣組分從氣相到液相的直接轉(zhuǎn)換。冷凝法是利用烴類物質(zhì)在不同溫度下的蒸汽壓差異，通過降溫使油氣中一些烴類蒸汽壓達(dá)到過飽和狀態(tài)，過飽和蒸汽冷凝成液態(tài)，回收油氣的方法。一般采用多級連續(xù)冷卻方法降低油氣的溫度，使之凝聚為液體回收，根據(jù)揮發(fā)氣的成分、要求的回收率及最后排放到大氣中的尾氣中有機(jī)化合物濃度限值，來確定冷凝裝置的最低溫度。

　　優(yōu)點(diǎn)：工藝原理簡單；

　　可直觀的看到液態(tài)的回收油品；

　　安全性高；

　　自動化水平高。

　　缺點(diǎn)：單一冷凝法要達(dá)標(biāo)需要降到很低的溫度。

　　4、膜分離法

　　利用特殊高分子膜對烴類有優(yōu)先透過性的特點(diǎn)，讓油氣和空氣混合氣在一定壓力的推動下，使油氣分子優(yōu)先透過高分子膜，而空氣組分則被截留排放，富集的油氣傳輸回油罐或用其他方法液化。

　　優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)先進(jìn)，工藝相對簡單；

　　排放濃度低，回收率高。

　　缺點(diǎn)：投資大；

　　膜尚未能實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，價(jià)格昂貴，而且膜壽命短；

　　膜分離裝置要求穩(wěn)流、穩(wěn)壓氣體，操作要求高；

　　膜在油氣濃度低、空氣量大的情況下，易產(chǎn)生放電層，有安全隱患。

　　目前的幾種油氣回收工藝都有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，單一的方法，不管是冷凝法還是吸附發(fā)都很難稱的上完美，只有幾種工藝相結(jié)合，各取優(yōu)勢互補(bǔ)，才能更好的發(fā)揮各種工藝的優(yōu)勢。

　　珍愛地球就是珍愛人類，珍愛家園，珍愛自己,珍愛生命。為了美好的家園，為了我們的生活，為了我們的子孫。我們要珍愛地球。讓她恢復(fù)往日的博大、善良、年輕、健壯。到那時(shí)，大自然一片美好。人們的臉上將充滿微笑…….

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