油气污染物主要由碳氢等挥发性有机物组成，许多成分具有致癌作用，并且在空气中会转化生成臭氧（O3）和细颗粒物（PM2.5），是造成光化学烟雾、灰霾等大气污染问题的重要原因。同时，油气污染物属于易燃易爆气体，遇火极易发生爆炸或火灾事故。通过油气污染治理，可以将油气进行回收和集中处理，进一步转变为汽油，有利于节约资源和保护环境。
一、油气回收的政策要求
《打赢蓝天保卫战三年行动计划》《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》《重点行业挥发性有机物综合治理方案》《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》等一系列文件均提出加强油品储运销VOCs污染治理。
2018年发布的《加油站油气回收在线监控系统技术要求（征求意见稿）》，规定了汽车加油站在进行油气回收在线监控系统安装建设时的系统组成、应遵循的技术要求、性能指标和安装要求。适用于加油站油气回收在线监控系统的设计、安装、检验及验收的指导，也可用于油气回收系统的日常运行维护监控。
为进一步推动加油站VOCs减排，出台了《加油站大气污染物排放标准》（GB 20952—2020）标准，规定了加油站在汽油（包括含醇汽油）卸油、储存、加油过程中油气排放控制要求、监测和监督管理要求。加油站汽油系统需配套安装油气回收设施。
根据《排污单位自行监测技术指南储油库、加油站》（HJ 1249—2022）的规定，自2022年1月1日起，依法被确定为重点排污单位的加油站依法依规应当安装使用自动监测设备。这要求重点加油站必须安装和运行油气回收在线监测系统，以确保油气回收效率和环境安全。
各地也纷纷响应油气回收建设要求，如《山东省加油站油气回收在线监控及联网技术要求》规定，2022年年底前，已与生态环境部门联网的年销售汽油量大于5000吨（含）的加油站完成联网升级改造。推进年销售汽油量大于3000吨（含）的加油站安装油气回收在线监测系统，并与生态环境部门联网，2023—2025年，分别至少完成本市加油站保有量30%、30%、40%的联网任务，2025年年底前全部完成。《湖南省大气污染防治“守护蓝天”攻坚行动计划（2023—2025年）》提出，到2025年，年销售汽油量大于5000吨（含）的加油站全面完成油气回收在线监测设施安装并联网。《广东省空气质量持续改善行动方案》要求到2025年，年销售汽油量大于（含）2000吨的加油站全部安装油气回收自动监控设施并与生态环境部门联网。
二、加油站油气回收工作原理
1.卸油过程监测
在油罐车卸油时，油气回收系统会将油罐车内的油气通过气相管道输送回加油站的地下油罐。在线监测系统中的传感器会监测气相管道内的压力、流量和油气浓度。例如，根据伯努利方程，通过监测压力差和流量可以判断油气是否正常回收。如果压力差过小或者流量异常，可能是卸油油气回收装置出现故障。
2.加油过程监测
当汽车加油时，加油枪的出油动作会同时触发油气回收。油气通过回收通道被收集到地下油罐或者油气回收处理设备中。系统通过流量传感器监测加油量，同时利用压力和浓度传感器监测回收油气的状态。例如，按照一定的油气回收比例（如1:1的气液比），当加油量为10升时，理论上应该回收10升左右的油气。如果实际回收量与理论值偏差过大，系统就会发出警报。
3.储油过程监测
在储油阶段，主要监测地下油罐内的压力和油气浓度变化。因为温度变化等因素可能会导致油罐内油气压力和浓度改变。通过监测这些参数，可以及时发现油罐的密封性能是否良好。如果油罐密封不好，油气会泄漏，导致油气浓度下降和压力异常。
三、油气回收在线监控哪些数据
1.加油枪监测数据
- 气液比
定义与计算：气液比是指加油时回收的油气体积与所加燃油体积之比。通过在加油枪和油气回收管道分别安装流量传感器，实时获取油气流量和燃油流量，然后计算气液比。例如，若加油枪燃油流速为30L/min，油气回收管道油气流量为36L/min（假设此时油气已换算为与燃油相同的体积单位），则气液比为36÷30 = 1.2。
重要性与标准范围：气液比是衡量油气回收效率的关键指标。正常情况下，其范围一般在1.0 - 1.2之间。如果气液比过高，可能是油气回收系统吸力过大，会对汽车油箱等造成损害；如果气液比过低，则说明油气回收不完全，大量油气会泄漏到大气中，造成环境污染和安全隐患。
- 油气流速和油气流量
油气流速：油气流速是指油气在油气回收管道中的流动速度，单位通常为米/秒（m/s）。它与油气流量密切相关，并且受到管道直径、油气回收泵的功率等因素的影响。例如，在直径较小的油气回收管道中，为了保证一定的油气流量，油气流速可能会相对较高。
油气流量：油气流量是指单位时间内通过油气回收管道的油气体积，单位为立方米/分钟（m³/min）或升/分钟（L/min）。准确测量油气流量对于评估油气回收系统的运行效率至关重要。在实际监测中，通过安装在油气回收管道上的流量传感器来获取油气流量数据，并且要根据加油枪的出油情况来判断油气流量是否正常。例如，当加油枪出油流量为一定值时，油气流量应根据气液比要求保持在相应的合理范围内。
- 燃油流速和燃油流量
燃油流速：燃油流速是指燃油从加油枪流出的速度，单位为升/分钟（L/min）。它主要取决于加油枪的型号和内部结构。不同型号的加油枪燃油流速不同，燃油流速的稳定与否也能反映加油枪的工作状态是否正常。
燃油流量：燃油流量是指在一定时间内从加油枪流出的燃油总体积，单位为升（L）。通过对燃油流量的监测，可以准确计算出加油的总量，用于加油站的油品销售统计等工作。同时，燃油流量也是计算气液比的重要参数之一，与油气流量配合使用，来评估油气回收系统的性能。
- 回收油气浓度
定义与测量方法：回收油气浓度是指回收的油气中油气成分所占的比例，通常用体积分数（%）或质量分数（g/m³）来表示。可以通过气体检测仪器，如气相色谱仪或红外吸收式气体检测仪等来测量回收油气浓度。这些仪器能够对油气中的主要成分（如碳氢化合物）进行分析，从而得出准确的浓度数据。
作用与影响因素：回收油气浓度对于评估后处理装置（如活性炭吸附装置、冷凝装置等）的负荷和处理效果很重要。如果回收油气浓度过高，可能会超出后处理装置的处理能力，导致处理不完全，使部分油气排放到大气中。其浓度受到多重因素的影响，如加油量、汽车油箱内原有油气含量、油气回收系统的密封性等。
- 回收油气温度
影响因素与变化范围：回收油气温度主要受到环境温度、油品温度以及油气回收过程中的能量转换等因素的影响。一般情况下，回收油气温度在环境温度到油品温度之间波动。例如，在夏季高温环境下，回收油气温度可能会相对较高；而在冬季，温度则会较低。其温度范围可能在- 20℃到60℃左右，具体取决于加油站所处的地理位置和季节。
对系统的影响：回收油气温度会影响油气的物理性质，如密度和体积，进而影响油气流量和油气回收效率。较高的温度会使油气体积膨胀，可能导致油气回收管道内压力升高；同时，温度也会对后处理装置的运行产生影响，如在活性炭吸附过程中，温度过高可能会降低吸附效果。
- 液阻
定义与测量方式：液阻是指油气回收管道内由于液体（如油品或冷凝水）积聚对油气流动产生的阻力。通常通过在油气回收管道中设置压力传感器，在一定的油气流量下（如30L/min），测量管道两端的压力差来判断液阻大小。例如，当压力差超过规定值（如4.5kPa）时，判定为液阻过大。
危害与解决措施：液阻过大会阻碍油气的正常回收，导致油气不能顺利回到油罐，从而造成油气泄漏。如果发现液阻过大，需要检查油气回收管道是否存在积水、油品积聚或其他堵塞物，及时清理管道以降低液阻，保证油气回收系统的正常运行。
- 加油枪状态数据
监测加油枪的关停或启用时间对于加油站的运营管理和安全很重要。可以准确记录每一次加油的开始时间和结束时间，从而统计加油的时长、频率等信息。同时，这也有助于发现异常的加油操作，比如加油枪长时间未关闭等情况。
2.环境数据
- 油罐压力
数据重要性：油罐压力是油气回收系统中的关键环境数据。油罐压力的变化直接反映了油罐内油气状态和整个油气回收系统的平衡情况。如果油罐压力过高，可能会导致油罐破裂，引发严重的油品泄漏和安全事故；而压力过低则可能使油罐被吸瘪，损坏油罐结构。
正常范围及影响因素：正常情况下，油罐压力一般在- 0.3kPa到6kPa之间波动。其压力受到油品进出量、温度变化、油气回收速度等多重因素的影响。例如，在卸油过程中，随着油品快速注入油罐，罐内油气被压缩，压力会升高；当外界温度升高时，罐内油气膨胀，压力也会增大。
监控目的：通过在线监控油罐压力，可以实时掌握油罐的安全状态。当压力接近或超出设定的安全范围时，系统能够及时发出警报，提醒工作人员采取措施，如调整油气回收速度、检查油罐通气系统等，以确保油罐的安全和油气回收系统的正常运行。
- 液阻压力
数据重要性：液阻压力是指油气回收管道内由于液体（如油品或冷凝水）积聚对油气流动产生的阻力所对应的压力。液阻压力过大意味着油气回收管道可能存在堵塞问题，这会阻碍油气的正常回收，导致油气泄漏。
测量及判断标准：通常在油气回收管道中设置压力传感器，在一定的油气流量下（如30L/min），测量管道两端的压力差来判断液阻压力是否正常。当这个压力差超过规定值（如4.5kPa）时，判定为液阻过大。
监控目的：对液阻压力进行在线监控，可以及时发现油气回收管道的堵塞情况。一旦液阻压力异常升高，工作人员能够及时清理管道内的积液，检查管道的排水设施，确保油气回收管道的畅通，提高油气回收效率，减少油气泄漏风险。
- 油气空间（油罐内）
数据重要性：油罐内的油气空间大小影响着油气的压力、浓度等参数。它与油品的存储量、油罐的大小以及油气的产生和回收情况密切相关。了解油气空间有助于准确评估油罐内的油气状态和潜在的安全风险。
计算与影响因素：油气空间可以通过油罐的总体积减去油品体积来计算。其大小受到油品的进出、温度变化引起的体积变化等因素的影响。例如，在高温环境下，油品体积膨胀，油气空间相对减小；而在卸油过程中，随着油品的增加，油气空间也会相应减小。
监控目的：通过监控油气空间，工作人员可以更好地掌握油罐内的油气动态。结合其他环境数据（如油罐压力、油气浓度），可以提前预测可能出现的安全问题，如油气空间过小可能导致压力急剧上升，从而采取相应的措施，如控制卸油速度、加强油气回收等。
- 卸油区油气浓度
数据重要性：卸油区油气浓度是反映卸油过程中油气泄漏情况的重要指标。高浓度的油气在卸油区聚集，不仅会对环境造成污染，还存在较大的安全隐患，因为油气遇到火源很容易引发火灾或爆炸。
正常范围及测量方法：卸油区油气浓度一般应低于当地环保和安全规定的标准，例如，油气浓度应控制在爆炸下限的一定比例以下（通常为25%左右）。可以使用气体检测仪器，如可燃气体检测仪来实时测量卸油区的油气浓度。
监控目的：对卸油区油气浓度进行在线监控，能够及时发现卸油过程中的油气泄漏情况。当浓度超过安全阈值时，系统会发出警报，工作人员可以立即停止卸油操作，检查卸油设备和油气回收系统的密封性，采取通风等措施降低油气浓度，确保卸油区的安全。
- 后处理装置排放浓度
数据重要性：后处理装置排放浓度直接反映了油气回收后处理的效果。如果后处理装置排放浓度过高，说明油气处理不完全，会导致大量油气排放到大气中，对环境造成污染，违反环保法规。
标准及检测手段：后处理装置排放浓度应符合国家和地方的环保排放标准，例如，排放口的油气浓度一般要求低于25g/m³。可以通过安装在排放口的气体检测仪器，如催化燃烧式检测仪等进行检测。
监控目的：在线监控后处理装置排放浓度，有助于及时发现后处理装置的故障或处理效果不佳的情况。当排放浓度超标时，能够提醒工作人员对后处理装置进行维护、调整或更换，确保油气经过处理后达标排放，减少对大气环境的污染。
- 油气温度
数据重要性：油气温度会影响油气的物理性质，如密度、体积和蒸气压等。这些物理性质的变化又会对油罐压力、油气流量和油气回收效率等产生影响。例如，较高的油气温度会使油气体积膨胀，可能导致油罐压力升高，同时也会影响油气回收管道内的压力和流量。
变化范围及影响因素：油气温度的变化范围通常与环境温度和油品温度有关，一般在- 20℃到60℃左右。其主要受季节变化、油品温度、太阳辐射等因素的影响。在夏季，油气温度可能较高；而在冬季，温度则较低。
监控目的：通过在线监控油气温度，可以更好地理解油气的状态变化。结合其他环境数据（如油罐压力、油气流量），可以提前预测和预防可能出现的问题，如在高温环境下提前采取措施防止油罐压力过高，或者在低温环境下注意防止油气中的某些成分凝结而堵塞管道。
3.报警数据
- 气液比报警数据
当计算得出的气液比超出预设范围（如小于1.0或大于1.2）时，系统记录报警时间、加油枪编号、当时的加油流量和油气回收流量等数据。这些数据有助于工作人员快速定位问题加油枪，判断是加油设备故障还是油气回收系统故障。
- 密闭性报警数据
油气回收系统密闭性测试不达标时，系统记录报警时间、压力下降数据（如在规定时间内压力下降超过500Pa）以及测试时的系统状态（如是否正在进行卸油或加油操作）。这些数据可以帮助排查系统泄漏点，因为泄漏可能发生在管道连接部位、阀门或设备密封处等。
- 液阻报警数据
当油气回收管道液阻超过规定值（如在30L/min的油气流量下，管道两端压力差大于4.5kPa）时，系统记录报警时间、管道位置（如靠近油罐端还是加油枪端）、当时的油气流量等数据。这有助于确定液阻产生的具体位置，可能是由于管道积水、油品积聚或其他堵塞物导致。
- 油罐压力报警数据
油罐压力超过上限（如6kPa）或低于下限（如- 0.3kPa）时，系统记录报警时间、压力极值、当时油品进出情况（如是否在卸油或加油）等数据。这些数据可以帮助分析油罐压力异常的原因，例如卸油速度过快导致压力过高，或者油罐通气阀故障导致压力过低。
- 油罐零压报警数据
当油罐内压力接近0kPa时，系统记录报警时间、压力变化趋势（是逐渐趋近还是突然达到零压）等数据。这有助于发现油罐压力平衡机制是否出现问题，如油气回收系统和油罐通气系统之间的协调故障。
- 压力/真空阀状态报警数据
当压力/真空阀不能正常开启或关闭时，系统记录报警时间、阀门位置（如开启还是关闭状态异常）、油罐当时的压力情况等数据。这些数据有助于判断阀门故障的类型，是机械故障（如阀瓣卡住）还是压力传感器故障导致的误判。
- 压力/真空阀临界压力状态报警数据
当压力/真空阀接近其开启压力（如正压5kPa左右）或真空值（如负压- 0.2kPa左右）时，系统记录报警时间、当前压力/真空阀的压力值、油罐内压力变化趋势等数据。这些数据可以提前预警油罐压力可能出现的异常变化，让工作人员及时采取措施。
- 后处理装置状态报警数据
当后处理装置出现风机故障（如转速为0r/min）、温度过高（如超过50℃）或吸附剂饱和等情况时，系统记录报警时间、装置类型（如活性炭吸附装置）、具体故障参数（如风机停止时间、最高温度值）等数据。这些数据有助于维修人员快速定位后处理装置的故障点，进行针对性维修。
- 后处理装置排放浓度报警数据
当后处理装置排放口的油气浓度超过规定排放标准（如25g/m³）时，系统记录报警时间、排放浓度值、当时的油气处理流量等数据。这些数据可以帮助评估后处理装置的处理效果，以及是否需要对装置进行维护或调整。
- 卸油回气管状态报警数据
当卸油回气管出现堵塞、断开或者压力、流量异常时，系统记录报警时间、管道状态（如堵塞位置）、当时的卸油情况（如卸油速度、油罐压力）等数据。这些数据有助于排查卸油回气管的故障，确保卸油过程中的油气回收。
4.故障数据
- 设备故障数据
记录油气回收系统中各种设备（如加油枪、油气回收泵、后处理装置中的风机和泵等）的故障情况。包括故障设备名称、故障代码（如果有）、故障发生时间、故障恢复时间等。例如，加油枪的自封装置故障，系统会记录故障加油枪编号、故障发生的具体时间，以及维修后恢复正常的时间。
- 通信故障数据
油气回收在线监控系统与各个传感器或设备之间的通信可能会出现故障。当出现通信中断时，系统记录通信故障发生时间、涉及的设备或传感器（如某个油罐的压力传感器）、通信恢复时间等数据。这有助于确保监控数据的完整性和准确性，及时发现通信链路中的问题。
- 传感器故障数据
压力传感器、流量传感器、浓度传感器等可能会出现故障。系统记录传感器故障类型（如零点漂移、信号中断等）、故障发生时间、故障传感器位置（如某一管道上的流量传感器）等数据。传感器故障可能会导致监控数据失真，及时发现和处理传感器故障对于系统的正常运行至关重要。
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