油气回收设备节能评估方法探讨

本文通过分析影响油气回收节能效果的关键因素，综合国内现有的法律法规及计算公式，分析提出可行的油气回收设备节能效果评价方法，并对整体油气回收设备节能效果结论的得出提出可行性建议。

油气回收设备节能效益影响因子

提高油气回收的节能效益，可以通过多种途径进行，节能效益主要来源途径如下。

1工艺设计节能

通过优选工艺设计方案实现，主要包括采用高效率的泵机，减少泵机数量和投资成本；采用可节约成本的工艺，减少能耗和占地面积。

2设备配备节能

包括选择节能耐用的泵机、电机及闸阀等装置，设备运营费用低，便于维护管养。

3油品回收率及回收效率控制（1）定义：a）回收效率即处理效率，是一定量的油蒸汽进入油气回收设备，该设备可将油蒸汽处理并转变成液态油的百分比；b）回收率指油气回收设备产生的回收油量与油气回收设备所服务的油库或者区域的发油量的比率。（2）评判指标：回收效率及回收率是判定油气回收设备节能效果的两项主要指标。其中，国标规定油气回收设备的回收效率需大于95％，在满足大于95％国标的基础上，油气回收设备的回收效率越高，产生的经济价值越多。在一定电耗内，油气回收设备的回收率与回收产生的经济价值成正比。

4设备整体生命周期

通过设计、制造、使用、维护、淘汰和更新等各个环节的完善，使得设备整体生命周期与同类产品相比较长。

油气回收设备节能评估方法探讨

1油气回收设备工艺节能效果评估

选择先进适宜的油气回收工艺，将从根本上降低油气回收设备的能耗以及二次投入花费。目前在国内，尚无法规或规范来评定油气回收工艺性能方面的节能效果，并且油气回收设备工艺性能的节能效果尚无合适的计算公式，因此对该部分的评价是通过与国内外同类工艺、同样规格、不同厂家的油气回收设备进行比较，得出优劣。

2油气回收设备回收效率评判

参照《储油库大气污染物排放标准》（GB20950—2007），油气回收装置的回收效率，即标准中B.3.5提及的处理装置处理效率按如下公式计算。参照上述公式，在对油气回收设备进行排放检测时，需要分别对其进出口油气浓度进行采样，并需要纪录检测时的温度及大气压力。如上所述，油气回收设备的回收效率越高，其所带来的经济效益越高，在回收油品被用作二次能源时，其节能效果也就越高。

3油气回收设备节能及经济效益评判

安装油气回收设备，可带来显著的经济或节能效益。但是，油气回收设备毕竟不是零耗能设备，在回收油品的同时，其本身也会消耗额外的能源，如电能的消耗、设备耗材（如活性炭、膜等）的更换以及泵机等主要零部件定期维护的费用。工艺不同，各类消耗所占的比例也不同，因此，在评估油气回收设备的节能效果时，应首先计算出设备每年电能以及维护更换的投入。以某公司安装在北京南六环某油库的700m3设备为例。该套油气回收设备平均电耗为0.38kwh/t，即每回收1t油消耗0.38度电。根据相关资料显示，一度电的热值为860kcal，即每吨油需要消耗326.8kcal热量。电价按0.65元/kwh计，折合的回收油平均电费为0.247元/t，即回收一吨油的电费为0.247元。通过统计设备安装所在地的年度发油量及回油量，可得知油气回收设备的回收率。以上文提及700m3油气回收设备为例，该设备的平均回收率为1.18％，即每发一吨油可回收1.18kg油；已知1kg汽油燃烧热为10296kcal，则1.18kg汽油可产生的燃烧热值为12149kcal，则每发一吨油其回收油品产生的热量与消耗电量所需热量的比值为：12149／326.8＝37.2（4）即采用油气回收设备后，每发一吨油，其回报能量为所需电耗的37倍，能耗为回收油品能量的2.69％，继而得出安装油气回收设备所带来的节能及经济回报效果显著等结果。此外，通过年度回收量总吨数，结合现阶段的成品油或汽油价格，可得出油气回收设备每年回收油品产生的利润；通过设备电耗，结合年度回油量总量可得出油气回收设备年度用电花费。减去电费、人工费、主要零部件维修、更换等费用即可计算出油气回收设备所回收的油品产生的经济效益。通常，油库用成品油油气回收设备可在3年左右收回成本。码头用油气回收设备投资回报期会略长，一般为8~11年左右。

4油气回收设备生命周期分析

评价油气回收设备节能效果的另一个重要组成就是评价设备的生命周期，包括设计、加工、使用、维护、淘汰及更新几个方面。

（1）设计及加工：目前从各类工艺流程的设计角度来看，对生命周期有影响的主要有设备的材料选择、主要耗材的质量选择。其中，采用不锈钢作为罐体、管道、闸阀及泵机等主要部件加工材料的油气回收设备，因不会产生管道老化、杂质等情况，所以生命周期较其余材料较优；采用碳钢的油气回收设备，其设计材料的生命周期主要取决于碳钢的防腐程度。目前国内陆地用的油气回收设备采用的防腐标准多为《石油化工设备和管道涂料防腐蚀》（SH3022—1999），但码头则有一套更为严格的防腐标准，因此在评价此部分时，需特别注意。从加工角度来讲，对生命周期有影响的主要是加工精度。加工精度越高，机械的磨损就越低，产生的内耗也低，继而可延长设备的使用寿命。

（2）使用及维护：该部分评主要价对油气回收设备的使用是否符合规定、是否按规定按时进行日常管养及维护工作。根据调查显示，国外各类用油气回收设备保证正常运行的最重要原因是不间断的进行在线监测，按时对设备进行管养及维护，及时更换老化部件。

（3）淘汰和更新：在油气回收设备整机、部分零部件或者主要耗材到达设计使用年限后，需及时进行更换及淘汰。若未及时更换部件，可能会因为工况不佳引发各种后果，对油气回收设备造成不同程度的损坏，甚至可能造成更大的生命财产威胁。某些部件虽然已经到达使用年限，但因其设计完善，加工工艺良好，在达到使用年限后仍然可以保持良好的工况。对于该类部件，需以月或者周为单位，对其进行定期的管养及监测，一旦发现异常，需立即按规定进行维修维护，必要时进行更换。油气回收设备部分零部件超出设计使用年限的情况在国外已经有多起案例，均因具备细心的管养及维护而保持良好的运营工况，并无影响整机使用情况或者造成安全隐患的情况产生。由于国内此技术使用年限短，尚无该类情况发生。鉴于技术的差异，国内油气回收设备厂家及使用方在对待该类情况时需特别注意。

结语

油气回收设备在解决环境污染问题的同时，也可带来非常可观的节能经济效益。部分发达国家因实施油气回收多年，所以其测算油气回收设备节能效果以及采取的提高经济效益的措施都比较完善。国内尚缺评价该类设备节能效果的有效方法，因此对选择适合产品造成了一定困难。

油气回收设备的节能效果主要可以从设备工艺节能效果、设备回收效率、设备节能与经济效益以及设备生命周期四个方面评价或测算得出。设备的工艺节能效果主要通过对比，即对比同规格同工艺的不同厂家在油气回收设备工艺上的差别，得出优劣。油气回收设备效果效率的测算可以参照国标给出的计算公式计算。回收效率与节能经济效益成正比，即回收效率越高，回收的油品越多，产生的节能经济效益也越好。关于设备节能及经济效益的评估，本文以700m3油气回收设备为例，通过计算其电能等消耗能量与回收油品折算能量的差值，折合成经济价值得出实际利润。此外，在计算设备的节能经济效益时，应该考虑耗材、维修维护等费用每年的花费，才能得到实际的利润数值。

与设备生命周期有关的因素分别为设计及加工、使用及维护、淘汰及更新。其中设计及加工、使用及维护对设备生命周期的影响较大，在评价油气回收设备的节能效果时应主要分析该部分厂家或者油气回收使用者的工作或者操作是否充分为延长设备生命周期考虑。至于淘汰及更新部分，因为国内油气回收设备多数为近几年安装，目前还没有出现淘汰或者更新的情况产生，所以在评估中可仅提出要求不进行分析。

由于不同的处理工艺其产生节能效益的方式不同，目前还衍生出了各种复合工艺，因此，在评价不同工艺设备的节能效果时，其评价方法也应当进行一定的调整。如评价冷凝法油气回收设备时，因该类工艺耗电量偏高，除了评价回收效率外，也应当评价回收率与电耗的关系，从而得出该类设备用电量是否合理。在评价吸收法油气回收设备时，应当计算吸收液的更换使用成本以及处理吸收液的附加成本，才能科学合理的分析油气回收设备可产生的实际经济效益。（本文作者：王轩雅、高洁、邱春霞 单位：交通运输部科学研究院）