回收系统模型范文

2024-07-03

回收系统模型范文(精选3篇)

回收系统模型 第1篇

根据有关的资料表明, 现在已经淘汰的以及未来全球将要被淘汰的电脑有十亿台之多。现而今, 由于我国的技术, 政策, 观念, 资金支持等方面的因素的影响, 国内的电子垃圾泛滥, 无法得到有效的处理和利用。

二、电子废物的界定和特点

1. 电子废物的概念。

根据欧盟的定义, 电子废物是废弃的电子电器设备, 也包括电子电器设备的部件和零件, 消耗品。我国对于电子废物的定义更加详细, 电子废物指废弃的电子电器产品, 设备以及被废弃的元器件, 零部件。具体说是指工业生产过程中或者设备翻新维修中所产生的报废品, 下脚料等等, 在为生活提供服务中废弃的电子产品和设备。可以看出电子废物来源于生活和生产两大部分, 可回收的物质有很多。生产生活中常见的玻璃, 金属, 塑料, 电视机, 洗衣机, 空调, 电脑, 手机废弃后都可以提供这些有效可回收的部分。

2. 电子废物的特点。

电子废物有如下的特点, 首先电子废物的增长很快, 根据估算, 每年会增加四千万吨电子垃圾, 其次电子垃圾含有很多铅、汞、镉和溴化阻燃剂等有害物质, 直接排入环境中会造成严重的污染。据估算, 仅铬渣造成的土地污染面积就高达500万平方米, 污染土方量约1500万立方。

三、电子废物回收逆向物流研究

1. 我国电子废物回收现状。

在我国电子废物的回收仍然以垃圾小贩上门回收为主, 只有较少的部分流入了正规电子废物回收企业。电子废物在回收后, 有的经过电子回收企业无毒化处理转化成新能源, 有的被民间作坊式或者地下工厂提炼, 有的被再次出售到欠发达地区。民间作坊使用焚烧、破碎、酸洗等方法从电子垃圾中提炼贵重金属, 剩余的部分则被他们随意丢弃, 直接污染了当地的土地, 水, 空气。目前电子废物污染已经引起了相关方面的重视, 2012年电子废物污染治理被列为环境保护部2012年污染防治“三大战役”之一, 国家对此进行了一系列工作部署, 现在已经取得了一定效果。

2. 电子废物回收。

(1) 电子废物回收逆向物流的概念。在我国的定义中, 逆向物流是指供应链从下游向上游运动, 由此引发的物流活动。逆向物流是指通过最初的供应商和消费者间通过对电子产品的信息流动, 资金流动进行协商, 计划, 控制, 使得产品通过处理再次回复部分的价值。逆向物流的概念包括产品的回退, 电子废物回收方面的内容。回收的逆向物流具体来说是指将生产, 流通中的不合格的电子产品, 废弃的电子产品以及材料和部件进行收集和再利用, 或者无害化处理, 我国的电子逆向物流情况如图1。

这是一种循环经济的体现, 通过正向物流与逆向物流形成了产品的闭环供应链条, 如图2。企业在逆向物流的基础上也可以获得一定的利益。电子废物逆向物流是以实现可持续发展为目标, 尽可能的减小资源的浪费和环境压力, 提高社会效益。

(2) 电子废物回收逆向物流的模型。目前电子废物的逆向物流模型由回收点, 存储地, 再循环车间, 终端处理地四部分组成, 通过这四部分的联合运行最终形成了电子企业的循环经济, 如图3。在模型的具体运行中再循环车间是最重要的部分。电子废物在进入电子再循环车间后, 对于可以继续使用的电子产品可以让其重新流入市场, 进行社会捐赠并鼓励人们使用。对于可以再利用的金属材料, 塑料进行拆分, 形成新的可利用资源投入到再生产中, 而对于不能再利用的垃圾则进行无害化处理。

(3) 电子废物回收逆向物流模型实际应用中遇到的问题。电子废物逆向物流模型中, 专门从事废旧电子回收的企业处于一个非常关键的位置, 只有电子回收企业正常运转, 逆向物流模型才能在社会中顺利运行。我国电子废物回收企业的运行成本高, 利润低, 起步晚, 运营方式仍在摸索中, 因此也出现了很多问题。

首先是电子废物的回收途径不灵活。正规的拆解企业由于经营成本高, 所以给予消费者的补偿也较低, 再加上这种企业的回收方式比较单一, 不像个体回收者随叫随到, 因此其对民间产生的电子垃圾回收力度偏低。第二点就是我国的电子垃圾回收企业处理能力不足。虽然我国已经建立了一些电子废物回收处理企业, 收到了一定效果, 但是这些企业往往存在设施负荷率不高的现象, 而且相对电子垃圾的增长速度而言, 目前的电子回收企业仍然不够满足相关需要。

政府对于电子废物的管理力度不够也是电子垃圾逆向回收中遇到的问题。虽然自2011年起开始实行《废弃电器电子产品回收处理管理条例》, 但是由于我国对电子垃圾的治理起步晚, 历史欠账多, 多数地区未将电子废物纳入日常环境执法监管中去, 对于企业建设项目也未将电子废物的产生处理做为重点进行环境影响评价。

四、对电子废物回收的建议和意见

1. 加大电子废物回收工厂的建设力度, 推行电子企业的循环经济模式。

现今电子行业竞争激烈, 利润微薄, 生产企业不能完全承担电子废物的无害化处理, 而电子垃圾又越来越多, 所以政府应该加大电子废物处理工厂的建设。在回收工厂实际的建设过程中, 由于我国土地资源比较紧张, 新设施的选址成了很多地方政府面临的问题。相关机构应当充分考虑当地电子垃圾的分布情况, 因地制宜, 合理选址。比如广东省汕头市贵屿镇, 全国最大的废旧电子电器拆解基地, 举世闻名的垃圾镇, 当地政府在此地就加大了电子垃圾回收设施的建设, 取得了初步的治理效果。

电子企业应该及时缴纳废弃电器电子产品处理基金, 除此之外也可以自行进行一定的逆向物流回收。企业可以和专业回收工厂鉴定协议, 让其对指定的电子产品进行专项回收处理, 再回购处理后得到的可用零件, 金属材料等。根据电子企业在电子废物逆向物流中的成本收益模型, 企业生产的电子产品应该尽量使用环保材料, 增加对可再利用部件的设计开发。电子产品经营销售时, 厂家可以向消费者提供电子垃圾回收厂家的联系方式。

2. 增加回收渠道, 提高废物处理技术水平。

电子废弃物根据不同的特点可以进行不同的处理回收再利用, 比如金属与电子元件, 可以直接再次利用, 出售或者投入生产。但是塑料电路板等高分子材料结构稳定, 在自然条件下分解缓慢, 就必须通过物理化学等手段分解处理, 所以, 我们应该加强电子废物处理的技术研究, 努力降低电子回收企业成本。另外, 电子回收企业应该改变观念, 增加回收渠道。企业可以通过和个体回收户, 垃圾回收站, 家电维修网店建立联系, 主动回收电子废物;在社区设立专门的电子垃圾回收点, 方便回收电子垃圾;下设专门的回收部门管理回收工作等, 通过这些途径切实把电子废物回收工作做好。

3. 制定电子废物回收的相关制度。

按照我国现行的规定, 事业单位的电子废物需要按照要求进行回收, 但是我国法律并未对居民区的电子废物回收问题作出明确规定, 所以基层地方政府应该根据本地情况, 采取的合理措施促进电子废物回收工作。比如政府可以和居委会联系, 授权居委会定期组织电子废物的集体回收, 然后统一送到当地的电子废物处理企业。这样一来既可以加强居民的垃圾分类意识, 也有利于电子废物逆向物流的进行。另外, 政府可以要求电子企业建立电子产品跟踪系统, 从电子产品出厂到销售、回收每个环节都要有相关记录, 以提高电子废物逆向物流的效率。

五、结语

如何处理电子废物已经成为一个全球性的新问题, 美国环保局在考虑建立全国系统, 用经济的方法鼓励人们重新使用或者回收电子产品。芬兰的家电生产商, 进口商要承担所产生的废旧电子产品的回收利用的义务和费用。在日本, 电子产品生产到销售的各个环节, 消费者要一起来承担回收的责任, 消费者随意丢弃旧电视要支付罚款。我国的电子废物回和其他国家相比仍然是起步阶段, 可以借鉴其他国家的经验, 结合我国的国情, 将电子废物更好的回收利用起来, 还自然一片青山碧水。

参考文献

[1]彭玲.基于逆向物流的电子垃圾回收模型初探[J].科技向导, 2012, (26) :73.

[2]邹松涛, 乌力吉图.城市生活电子废物回收逆向物流研究[J].技术经济与管理研究, 2009, (04) :104-105.

[3]余福茂, 段显明, 梁慧娟.居民电子废物回收行为影响因素的实证研究[J].中国环境科学, 2011, (12) :2083-2090.

回收系统模型 第2篇

关键词 垃圾回收; 优化模型; 0-1整数规划; 两型社会

中图分类号 O22.1 文献标识码 A

Optimization Model of Garbage Collection with Recycling Demand

JIANG Huabin1, MA Shuangyan2,ZHANG Jianshi2

(1.Hunan Vocational College of Commerce, Department of Information Technology, Changsha,Hunan 410205,China;

2.Finance School of Jilin University, Changchun,Jilin 130012,China)

Abstract It is a fundamental requirement to recycle garbage for construction of resource conserving and environmentalfriendly society (called two types of social). This article investigated the problem of garbage collection with deterministic daily recycled amount by the approach of optimal inverse logistics management. The optimization models were constructed respectively with minimal processing cost in two cases: the processed garbage can be fully reused by shipping to the demand enterprises directly, or the processed garbage can be partially reused by shipping to the demand enterprises or the garbage treatment centers. The models turn out to be 0-1 integer programs, and can be solved directly in the software LINGO. Case study shows that the models are promising.

Keywords Garbage recycling; optimization model; 0-1 integer programming;two types of society

1 引 言

逆向物流是现代物流学中的新概念,美国物流管理委员会(CLM)对这一概念的定义是:实施,计划和控制原料,成品,半成品库存及相关信息,高效且经济地从消费点到起点的过程,从而达到回收价值和适当处理的目的[1]。随着公众环保意识的不断增强,环保法规约束力度的逐步加大,逆向物流的经济价值和社会价值也日益显现.目前,逆向物流的研究已经引起人们的广泛关注. Peirce在废弃物处理设施和处理技术既定条件下,利用线性规划模型研究了中转站、处理设施和长期储存仓库之间运输线路问题[2];Zografos以运输风险、运输时间和处理风险最小化作为研究目标,研究了单一类型废弃物的逆向物流问题[3];Koo等利用模糊理论和多目标优化技术研究了韩国有害废弃物处理中心的区位和车辆线路问题[4];沈雁飞等简要讨论了城市生活垃圾逆向物流网络优化设计的问题,在垃圾回收中心的日回收量确定的情况下,研究了垃圾回收中心和垃圾处理中心匹配问题,以达到费用最少的目标[5]. 万中等人还研究了多态不确定性环境下的城市固废管理问题连续性优化模型及求解算法[6-8].

考虑到经垃圾处理中心处理后的垃圾可全部利用或部分利用的情形,本文将研究一类新的垃圾回收处理问题的离散型优化模型,除垃圾回收中心和处理中心外,本模型还引入了垃圾再利用需求企业和垃圾终端环保处理中心.在给定模型各要素之间的的时间和空间关系的条件下,对垃圾的回收方式和可再利用垃圾的运输途径进行决策优化,目标是最小化运输成本.

其中,C表示运输费用因子,即每一单位重量物品的运输费用与运输距离或者运输时间的比值;xij为决策变量, 表示垃圾回收中心vi的垃圾是否运往垃圾处理中心uj进行处理. 若“是”,则取“1”, 否则取“0”;Di表示垃圾回收中心vi的日回收量;Wj表示垃圾处理中心uj的日处理能力;Si表示垃圾回收中心vi结束回收的时刻即开始运往处理中心uj的时刻;aj表示处理中心uj开始工作的时刻;bj表示处理中心uj结束工作的时刻;tij表示垃圾回收中心vi到垃圾处理中心uj的运输时间.

考虑到经垃圾处理中心处理后的垃圾可全部利用或部分利用,本文引入处理后的垃圾进行再利用的需求企业,并分全部或部分可被再利用两种情形建立新的优化模型,不能再利用的垃圾则最终由终端环保处理中心进行环保处理.

2.1 全部被再利用的情形

当考虑经过垃圾处理中心处理过后的全部垃圾均可被再利用时,需要加入需求企业,此时,不仅要考虑哪个垃圾回收中心的垃圾应该运往哪个垃圾处理中心,还应该考虑哪个垃圾处理中心的垃圾应该运往哪个需求企业. 因此,为构造新的运输费用函数,作以下模型假设:①一个垃圾回收中心的垃圾只能运往到一个垃圾处理中心;②假设垃圾处理中心的个数小于垃圾回收中心的个数;(③假设不考虑垃圾处理中心本身的建设费用和运营费用;④假设单位重量物品的运输费用与运输距离成正比;⑤假设所有垃圾车将垃圾从垃圾回收中心运往垃圾处理中心的速度是固定的;⑥假设不考虑需求企业本身的建设费用和运营费用;⑦假设垃圾只有经过垃圾处理中心的处理之后才能运往需求企业,而不能直接由垃圾回收中心运往需求企业;⑧假设从垃圾处理中心运往需求企业的车子的运输速度与从垃圾回收中心运往垃圾处理中心的车子的速度是相同的;⑨假设所有垃圾处理中心对垃圾的处理率相同.

nlc202309021823

首先引入如下记号:

垃圾回收中心: V={vi|i=1,2,…,m};

垃圾处理中心: U={uj|j=1,2,…,r};

需求企业的集合:T={tk|k=1,2,…,n};

dij: 垃圾回收中心vi到垃圾处理中心uj的运输距离;

djk:垃圾处理中心uj到需求企业tk的运输距离;

C: 运输费用因子(每单位重量物品的运输费用与运输距离成正比);

xij: 为0,1决策变量, 表示由垃圾回收中心vi的垃圾是否运往垃圾处理中心uj进行处理;

xjk: 为0,1决策变量, 表示可回收垃圾是否从垃圾处理中心uj运往需求企业tk.若“是”,则取“1”, 否则取“0”;

Di: 垃圾回收中心vi的日回收量;

Wj: 垃圾处理中心uj的最大处理能力j=1,2,…,r;

Rk:需求企业tk的最大需求量,k=1,2,…,n;

Si: 垃圾回收中心vi结束回收的时刻即从此时开始运往处理中心uj的时刻;

aj: 处理中心uj开始工作的时刻j=1,2,…,r;

bj:处理中心uj结束工作的时刻j=1,2,…,r;

v: 运送垃圾的平均速度;

tij:垃圾回收中心vi到垃圾处理中心uj的运输时间,即tij=dij/v;

t′jk:垃圾处理中心uj到需求企业tk的运输时间,即t′jk=djk/v;

η:垃圾处理中心对垃圾的处理率.

此时,总的运输费用应该由两部分组成,一部分是从垃圾回收中心运往垃圾处理中心的运输费用,另一部分是从垃圾处理中心运往需求企业的运输费用.每个需求企业都有一个最大需求量,运往该需求企业的总需求量必须不超过这个需求企业的最大需求量[9].为了使模型更更加贴合实际,具有实用性,认为垃圾经过处理中心的处理,必然会有一部分损失,故需在模型中加入垃圾处理中心对垃圾的处理率.除此之外,在垃圾处理中心运往需求企业这个过程中,若需求企业的个数少于垃圾处理中心的个数,为使模型简单化,则必须有一个垃圾处理中心的垃圾只能运往一个需求企业,多个垃圾处理中心的垃圾可以运往同一个需求企业;若需求企业的个数大于垃圾处理中心的个数,则必须有对于每一个需求企业,至少需要接受从一个垃圾处理中心运过来的垃圾.若需求企业的个数等于垃圾处理中心的个数,此时考虑必须有一个垃圾处理中心的垃圾只能运往一个需求企业和必须有对于每一个需求企业至少接受从一个垃圾处理中心运来的垃圾两种情况是相同的,所以可归于任何一种情况.在此将需求企业个数等于垃圾处理中心个数的情况归于需求企业个数多于垃圾处理中心个数的情况.基于上述论述,分情况建立优化模型.

1) 需求企业数目少于垃圾处理中心数目

此时新增假设:一个垃圾处理中心的垃圾只能运往一个需求企业,多个垃圾处理中心的垃圾可以运往同一个需求企业.从而可建立如下模型(记为M1):

在模型(M1)和(M2)中,目标函数为总的运输费用成本;第一个约束条件表示一个垃圾回收中心的垃圾只能由一个垃圾处理中心负责处理;第二个约束条件分别表示一个垃圾处理中心的垃圾只能运往一个需求企业,多个垃圾处理中心的垃圾可以运往同一个需求企业,以及每一个需求企业至少需要接受从一个垃圾处理中心运过来的垃圾;第五个约束条件表明运往一个垃圾处理中心的垃圾量不能超过该处理中心的最大处理能力;第六个约束条件表明运往一个需求企业的垃圾量不能超过该需求企业的最大需求量;第七个约束条件确保垃圾运输车在处理中心工作时间范围内到达, 否则视为无效解.模型(M1)和(M2)均为0-1整数规划模型.

2.2 部分垃圾可被再利用的情形

下面考察经过垃圾处理中心处理的垃圾部分可被利用,另外一部分不能被利用,需要进行环保处理的情形,即在(M1)和(M2)的基础上再加入一个环保处理过程.

当部分垃圾可以被再利用时,不仅需要考虑垃圾回收中心到垃圾处理中心的运输费用,经垃圾处理中心处理过后可以被再利用的垃圾从处理中心到需求企业的运输费用,还需要考虑不能被再利用的垃圾从处理中心到环保处理的运输费用.此时,假设:①假设不能利用的垃圾全部运往一个地方进行环保处理;②假设不考虑环保处理的费用;③假设所有垃圾的可再利用率相同;④假设运输车从垃圾处理中心运送垃圾到环保处理中心的速度与其他的运输车的速度相同;

新增加的符号为:

d′j:垃圾处理中心uj到环保处理中心的运输距离;

t′j:垃圾处理中心uj到环保处理中心的运输时间,即t′j=d′j/v;

ρ:垃圾经过处理中心的处理之后的可再利用率.

此时,总的运输费用应该由三部分组成,第一部分是从垃圾回收中心运往垃圾处理中心的运输费用,第二部分是从垃圾处理中心运往需求企业的运输费用,第三部分是由垃圾处理中心到环保处理中心的运输费用.为将模型简化,假设只有一个环保处理中心的情况,即经过垃圾处理中心处理过的所有不能被再利用的垃圾均运往一个地方:垃圾终端环保处理中心 [10].

1) 需求企业数目少于垃圾处理中心数目

3 模型实证研究

本节结合实际问题证实模型的合理性.考虑某城市共有10个垃圾回收中心,3个垃圾处理中心,5个需求企业,为了使城市环境良好,市政每天早上派遣专门的垃圾车从所有居民区收集所产生的生活垃圾,8点前运到附近的垃圾回收中心,然后再由垃圾回收中心派遣专门的车辆将垃圾运往最后的目的地——垃圾处理中心.为提高垃圾处理中心的工作效率,使机器能够得到合理的利用,不至于出现空闲的机器,采取将垃圾进行集中处理的办法,在此规定垃圾处理中心每天的工作时间为9点到17点.然后经过处理的垃圾再有运输车运往需求企业[11].每个处理中心的处理能力如表1所示.

nlc202309021823

每个垃圾回收中心的日回收量如表2所示. 每个垃圾回收中心到处理中心的运输距离如表3所示,每个垃圾处理中心到需求企业的运输距离如表4所示,运输车运输的平均速度为10km/h,垃圾回收中心结束回收的时刻,即开始运往垃圾处理中心的时刻如表5所示,各个需求企业的最大需求量如表6所示,为简化问题,将运输费用因子取1处理[9].

在LINGO10软件平台上编程求解模型(M3),利用分枝定界算法可得全局最优解:xi1=1,i=1,3,4,6;xi2=1,i=7,8,9,10;xi3=1,i=2,5;x3k=1,k=1,2,3,4,5.其他决策变量的最优值为0.最小费用为3277.53.

若垃圾处理中心到环保处理中心的运输距离见表7[11]. 在LINGO10软件平台上编程求解模型(M4) ,可得同样的全局最优解,其最小费用为8 398.52.

4 结束语

本文从垃圾可回收再利用的角度分析了逆向物流在垃圾回收处理中的应用,考虑了在垃圾回收中心的日回收量确定的条件下,经处理过后的垃圾全部都可被再利用和部分可被再利用的情况,为解决实际问题提供了很好的方法.

参考文献

[1] 吴刚.逆向物流规划体系及其基础理论研究[M].成都:西南交通大学出版社,2008.

[2] Peirce J J, Davidson G M. Linear programming in hazardous waste management[J]. Journal of Environmental Engineering, 1982, 108(5): 1014-1026.

[3] Zografos, K G, Samara S. Combined locationrouting model for hazardous waste transportation and disposal [J]. Transportation Research Record, 1990, 1245:52-59.

[4] Koo J K, Shin H S, Yoo H C. Multiobjective siting planning for a regional hazardous waste treatment center[J]. Waste Management and Research, 1991, 9(3): 218-250.

[5] 沈雁飞,牧云志.城市生活垃圾逆向物流网络优化[J].经济论坛,2007(12):68-71.

[6] 万中, 冯燕茹, 梁文冬. 多态不确定性环境下的城市固废管理模型及求解方法[J]. 湖南大学学报:自然科学, 40(2): 89-94, 2013.

[7] 万中,阳彩霞, 郝爱云. 地市级可再生资源能源利用优化[J]. 经济数学, 26(2):36-41, 2009.

[8] 费威. 基于可替代资源的稀缺资源利用问题研究[J]. 经济数学, 29(1):6-9, 2012.

[9] A I BARROS, R DEKKER, V SCHOLTEN.A twolevel network for recycling sand: a case study [J]. European Journal of Operational Research, 1998, 110(2): 199-214.

[10]L OVIDIU, D ROMMERT. A stochastic approach to a case study for product recovery network design[J]. European Journal of Operational Research, 2005, 160(1): 268-287.

[11]J BAUTISTA, J PEREIRA. Modeling the problem of locating collecting areas for urban waste management. An application to the metropolitan area of Barcelona [J]. Omega, 2006, 34(6): 617-629.

加油站油气回收系统浅析 第3篇

关键词:加油站;油气回收系统;施工改造

中图分类号:TE89 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)27-0179-02

1 目前加油站油气排放现状

加油站往往储存大量汽油,众所周知,汽油是易挥发的油品,尤其是在高温天气。在城市建筑物或人口密集区,挥发的油气不仅对人体有害,造成大气污染,而且也造成资源的浪费和损耗,近年来由于油气挥发引起的爆炸事故也时有发生。为了提高加油站安全管理等级,降低油品损耗,减少有害气体排放,增设加油站油气回收系统已十分必要。2007年8月1日起实施的《加油站大气污染物排放标准》中规定:对加油站卸油时排放的油气、储油时排放的油气以及加油时排放的油气,要采用以密闭收集为基础的油气回收方法进行控制,同时还对油气排放限值做了相关规定。

2 加油站油气回收系统

加油站油气回收系统由加油油气回收系统、卸油油气回收系统、在线监测系统以及油气排放处理装置组成,是一种专门回收汽油罐车卸油和加油过程中挥发汽油的装置系统。它分为三个系统:一次油气回收系统、二次油气回收系统、油气排放处理系统。

2.1 一次油气回收装置

一次油气回收系统即卸油油气回收系统,是指系统在密闭的状态下,油罐车向地下储罐卸油的同时,使地下油罐排出的油气直接通过卸油油气回收管道收回到油罐车内的系统,不需要外加任何动力。现在普遍采用的是各汽油罐可以共用一根卸油油气回收主管,使各罐气体空间相通。

2.2 二次油气回收系统

2.2.1 “集中式”油气回收系统

二次油气回收系统,也称为加油油气回收系统,是在加油油气回收主管线上增设油气回收泵,或在每台加油机内分别增设油气回收泵,将原来由机动车油箱散发到空气中的油气,经过油枪、气泵,回收到油罐内。二次油气回收系统分为“集中式”和“分散式”两种。

“集中式”油气回收就是在管线上增设回收泵,在油气回收管与油罐连接处安装真空泵。真空泵的运转是利用潜油泵抽出油的压力来实现。在每个储油罐设置一台真空泵,当潜油泵启动时,真空泵将产生真空压力,再通过回收油枪、回收管将油气回收。如果油罐的压力过大,储油罐的排气口真空压力帽就将自动打开,从而将超压气体由排气口排出。每座加油站只需在罐区安装一套油气回收泵,根据加油负荷量自动调节泵转速,实现一泵控制多台加油机。“集中式”油气回收系统成本低,控制精确,安装也比较简单,适合站内多品牌加油机的加油站。

2.2.2 “分散式”油气回收系统

该系统是在加油机内安装真空泵,通常是涡轮式真空泵,它通过两条输油管和油气回收管线与油罐连接。当输出油品时,电动机就会带动真空泵产生真空,再通过回收油枪将油箱内的挥发油气进行回收。“分散式”油气回收装置通常是一泵对一枪,这样每台加油机可以自成系统,相互独立,某一台泵出现故障不影响其他枪加油,适合加油机内空间比较大的加油站。

2.3 油气回收处理装置

油气回收处理技术方法主要包括以下几种。

2.3.1 吸收法

用特制吸收剂吸收挥发的油气,将空气与油气进行分离。其缺点是流程比较复杂,不易操作。

2.3.2 吸附法

利用活性炭将挥发出来的油气吸收。其缺点是吸收过程中伴随有热量释放,活性炭会燃烧;另外就是需要开发使用寿命长的活性炭。

2.3.3 冷凝法

通过超低温将逸散的油气进行回收,缺点是装置的运行成本较高。

3 油气回收施工改造过程中的问题

加油站油气回收系统属于新兴事物,原有加油站基本未预留回气管路及相关附件,因此各加油站加装油气回收系统时,需进行停业施工改造。施工改造质量对整个油气回收系统在未来使用过程中的效果起着决定性作用。

3.1 卸油口、回气口改造问题

部分单位为节省费用,卸油口、回气口未加装截流阀、密封式快速接头,仅仅使用帽盖,导致漏气严重,使整个油气回收系统失效。

3.2 回气管铺设问题

加油站改造过程中,一般通过开挖地面、埋设回气管路、打压试验、回填管沟、地面硬化等几步进行回气管路改造。但部分加油站油气回收系统使用半年后,液阻问题逐步显现。其原因是,回收系统底下土质情况发生变化,部分管路坡向、油罐坡度也发生变化,甚至出现变形打弯情况,导致冷凝油气积聚,堵塞管路。因此,在施工改造过程中,应使回气管沟硬化,或加大坡向油罐的坡度。

3.3 密闭性问题

加油站油气回收系统的密闭性是保证整个油气回收系统正常运行的核心问题。导致加油站油气回收系统密闭性不合格的主要原因有:P/V阀被堵塞无法完全恢复正常状态,操作井量油口未加装球阀,油罐人孔、接卸油管线、回气管线、液位仪管线法兰连接处耐油密封胶垫失效,液位仪串线管密封失效等。

可采取的针对性措施有:将油气回收系统中的非标油罐更换为标准油罐,更新油罐、管线法兰连接处的胶垫,重新使用密封胶进行密封,各类油罐连接管线采取油罐孔盖上直接焊接操作以及井内法兰连接方法,以方便日后维护保养。

3.4 施工流程

目前营运加油站基本未安装油气回收设备,也未预留相关油气回收管路及预埋件,所以必须停业、清罐后方可改造。具体过程,如图1所示。

图1 施工流程

3.4.1 清洗油罐

办理相关作业手续后,施工作业人员可进入作业区作业,关闭管线,断开法兰,拆卸人孔盖板,此作业必须使用防爆工具。清洗油罐后,机械通风、气体浓度检测合格后注满水,以保证施工安全。

3.4.2 管沟施工

对老油路管线清洗合格后,可开挖管沟,建议采用切割机在拟开挖管沟两侧割出一条50 mm左右的分仓缝,以免破损的混凝土影响周边砼地面,然后开始人工开挖,管沟清理完毕,用细沙找坡,统一坡向油罐人孔井。

3.4.3 工艺管线安装

一次油气回收主管线使用DN100,主要为了减少气路管道阻力,节省卸油时间,还与油罐车DN100卸油接头相匹配。二次油气回收主管线采用DN80,直管线采用DN50,主要为了保证有一定强度和减少气路管道阻力。工艺管线坡口加工采用砂轮机打磨成V型坡口,坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷。管道对接组对前用手工或机械方法清理内表面和外表面,焊口的内壁要平滑整齐。管线安装前必须进行清理,做好防腐,管道安装完毕要进行压力试验,采用打水压的方式。

4 油气回收系统的检测指标

加油站油气回收系统的检测指标主要有:油气回收系统密闭性,油气回收系统液阻,加油枪液比,尾气处理装置排放尾气非甲烷烃含量。检测过程应注意以下问题:

①油气回收系统密闭性、液阻检测只能使用氮气。

②密闭性、液阻充气过程以及气液比检测过程应连接地线。

③密闭性测试时,油罐油气容积应满足以下条件:油罐为独立式油气回收系统的,埋地油罐的最小油气空间应为3 800 L或或占埋地油罐容积的25%,二者取较小值。气体空间连通式埋地油罐的最大合计油气空间不应超过95 000 L。

④测试过程中充入系统的氮气流量不应超过140 L/min。

⑤液阻测试应在氮气流量稳定的时间超过30 s后再进行检测。

5 结 语

油气回收系统不但可以节能、环保,还可以减少加油站的防火距离,从而减少征地,减少投资。参考欧美国家油气回收系统发展情况,其第一阶段油气回收系统不成熟,故障率通常高达50%。后来出现了油气回收在线监控技术,从而逐步提高了油气回收系统的效率。

我国正处于发展阶段,环境保护意识正在逐步提高。全国机动车保有量正在快速增加,机动车尾气污染正成为城市污染的主要来源。为此,国家环保部已提出要求,全国加油站将逐步推广油气回收系统。部分发达地区已经着手进行油气回收系统的施工改造。

参考文献:

[1] GB 50156-2012,汽车加油加气站设计与施工规范[S].

上一篇:传统文化建设下一篇:信息技术课程现状分析