油气回收型加油枪的故障分析和维护建议

以上海市宝山区为例,分析区内加油站油气回收型加油枪气液比异常数据,并且结合在线数据平台的预警和报警记录,发现油气回收设备的故障和老化、气路进油、强迫注油、油枪和机动车油箱油管不适配,以及机动车车载加油蒸气回收系统都会影响加油站二级油气回收的效果。

加油站的烃类VOCs污染及其治理技术

加油站因储运轻质油品而产生的烃类VOCs对健康、环境、安全以及油品质量等带来了一系列负面影响。发达国家的常规治理措施主要是进行密闭卸油和密闭发油,对加油站的设备安装、管线布置、运营管理等都有一些具体要求;进入21世纪后美国又提出了强化加油站油气回收处理的观点,相应的技术、设备及法规也都日益健全。国内目前对加油站烃类VOCs污染的治理工作与发达国家相比差距很大,应该尽快从烃类VOCs回收处理的专用膜分离装置入手进行相关研究和产品开发。

ORVR系统加油管液封性能数值模拟

车载加油油气回收(Onboard Refueling Vapor Recovery,ORVR)是一种新近出现的加油油气排放控制技术。为研究ORVR加油管的液封性能和机理,借助商业计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件Ansys Fluent及后处理软件Tecplot,建立三维加油管数值模拟模型,分析加油管内部流场及汽油体积分布,讨论了加油管直径和加油速度对液封形成的影响,针对现有的加油管结构进行改进尝试,并对其液封性能进行了验证。结果表明,减小加油管直径有利于液封形成,加油速度越大,形成液封所需的时间越短,所提出的新型结构能够快速形成有效液封。为国内自主研发设计ORVR加油管奠定了一定的基础。

美国加油站的油气排放污染控制及其启示

在全面回顾美国加州加油站油气排放污染控制发展历程的基础上,重点介绍了两大类地下储油罐的压力管理技术。事实表明,对于加油站的总体油气排放污染控制而言,处于世界前沿水平的CRAB目前也仍然处于不断完善提高之中。国内油气回收行业在标准制定以及引进国外设备的过程中,应该进行充分的调研论证和科学决策,并自主研发突破一些技术瓶颈性问题。

汽车车载油气回收技术的研究与发展

随着汽车保有量不断增大,汽车燃油蒸发排放问题愈发突出,相较于第2阶段加油站油气回收系统,车载油气回收(ORVR)系统效率更高,有利于汽车节能减排。为了明确车载油气回收技术亟需解决的关键技术难题、开发优化车载油气回收装置,该文分析了汽车车载油气回收技术的发展历程,介绍了典型的车载油气回收系统结构及工作原理;通过对加油管和炭罐的研究现状分析,指出加油管的设计是一个自液封的设计,合理的炭罐脱附机制能够减少炭罐的脱附对发动机空燃比的影响;通过对油气蒸发排放数学模型研究现状分析,明确汽车燃油蒸发排放影响因素并预测蒸发排放量;特别地,针对混合动力汽车发动机工作特性与传统汽油车发动机的不同,讨论了混合动力汽车的炭罐脱附控制策略。最后,总结并预测了汽车车载油气回收技术存在的问题及未来发展趋势,指出为减少汽车蒸发排放直至达到“零排放”的标准,车载油气回收技术需要走向自动化,提高精度控制。

油气回收型加油枪限流板的研发

为了解决加油枪出油流速过快，在油气回收系统运行中真空泵构件等磨损，使真空泵回气量大大降低，导致气液比测试不合格的问题，通过分析气液比的影响因素和油气回收的实际状况，研发了一种在加油枪与油气回收管连接部位加装油气回收型加油枪限流板，经改进的第二代限流板可对加油流速进行有效控制，在气液比控制在1．0—1．2的情况下，使加油枪气液比控制合格，提高了油气回收效果。

冷凝法油气回收技术与应用

油品在储运和销售过程中部分轻烃组分挥发进入大气,造成资源浪费和环境危害。油气回收既可实现油气污染治理又能产生可观的经济效益。结合中国油气储运和销售环节的现状以及相关技术的发展,对几种油气回收的方法进行了对比分析,认为采用多元工质复叠(或自复叠)制冷技术的冷凝法具有较好的经济性和可靠性。介绍了自主研发的冷凝式油气回收设备的关键技术。工程应用结果表明,不仅达到油气污染治理目标,而且经济效益显著。

基于国六标准的ORVR加油排放试验研究

对某满足国六排放限值的车载油气回收系统(ORVR)用美国OPW加油枪和德国ZVA加油枪分别进行加油排放试验,并采集加油过程通气管流量、回气管流量、油箱压强和炭罐增重量的数据.结果表明,ZVA加油枪加油时的通气管流量、回气管流量、油箱压强和炭罐增重量均比OPW加油枪加油时的小,在国六燃油系统开发过程中,调整回气管限流阀孔径和对炭罐脱附进行标定时应考虑不同加油枪的影响.

加油站油气回收系统问题分析及对策

加油站油气回收系统在使用过程中,受环境、运维保养以及设备本身等因素的影响,故障率会逐渐增多,从而影响加油站加油油气回收效率。从油气回收工艺入手,分析了影响油气回收效率的因素,并结合工作实际,针对油气回收设备出现的故障,对加油油气回收设备的各个部位进行分析,提出故障的排除方法和应对措施,从而确保加油站油气回收系统的正常使用,有效保障油气回收系统的使用效率。

基于CFD的ORVR燃油系统加油性能分析

与传统燃油系统不同,ORVR系统内部较大的油蒸汽压力,较细的加油管对加油性能带来了更大的挑战。文章试验研究了ORVR燃油系统与非ORVR燃油系统加油过程中的区别,确定了加油性能CFD仿真的方法,提出了CFD仿真结果的判断准则,并模拟了整个加油过程,与试验结果进行了比较。结果表明,ORVR燃油系统较传统燃油系统压力更大,达到加油稳态过程所需时间更长,CFD仿真结果与试验结果一致,该方法可以有效预测燃油系统的加油性能,对燃油系统设计开发具有指导性意义。

车载加油蒸气回收系统技术研究

介绍了轿车采用的车载加油蒸气回收(ORVR)系统的由来和美国ORVR法规的要求,同时对北京即将实施的ORVR法规标准进行了简要说明。然后分析了ORVR燃油系统的原理、功用和关键技术,其中关键技术包括油箱、加油管、组合油管3个总成件与传统汽车的不同点,同时介绍了ORVR系统的标定技术。最后提出汽车要采用ORVR系统需在新车型设计时考虑碳罐和油箱的布置。

ORVR燃油系统加油后补枪飞溅问题分析

为解决车载加油油气回收系统加油后补枪飞溅问题,文章系统阐述了国六车载加油油气回收燃油系统与国五燃油系统加油排气的不同点。通过对比不同形式的加油限位阀、翻车阀的工作原理,研究了国六燃油系统加油后补枪飞溅问题发生的机理,分析得出该问题的解决方案。对燃油系统翻车阀的选型和燃油加注系统的设计具有指导意义。

正交试验法在加油提前跳枪预测模型中的应用

汽车国六排放标准燃油系统因引入了车载油气回收系统,加油时背压增大,提前跳枪风险提高。文章以加油管转弯半径、水平段长度和垂直高度这三个因素的四个参数水平为研究对象,基于正交试验法设计了16种加油管方案,并进行性能试验,得到不同组合方案下加油的最高加油速率。通过非线性多元回归方法建立加油提前跳枪预测模型,并对模型进行试验验证。加油管参数对加油性能影响的灵敏度分析得到影响加油提前跳枪的关键因素。分析结果表明,加油管垂直高度对加油提前跳枪风险影响最大,加油管转弯半径、水平段长度和垂直高度优水平分别为100 mm、362 mm和644 mm。

机动车加油过程中气液两相流动特性的CFD数值模拟

随着环保法规的不断完善,机动车加油过程中所产生的油气排放污染问题越来越受到重视.国外自20世纪90年代中后期开始采用数值模拟手段对机动车的加油过程进行研究,而国内迄今尚处于空白阶段.对机动车加油过程所涉及的"加油枪喷嘴+加油管+油箱+回气管"物理体系进行适当简化,采用商业计算流体动力学(CFD)软件Fluent中提供的VOF气液两相流模型和RNG k-ε湍流模型,在基于Gambit软件确定网格划分方案和进行适当的边界条件设置后,建立了合理可行的加油过程气液两相流动CFD数值模拟模型,讨论了加油速度对油箱内气相空间静压力的影响,揭示了汽油在加油管内的回流现象.结果表明,加油枪的流量越大,油箱内气相空间的静压总体上也逐渐增大;同时油箱内气相空间的静压总体上可以划分为3个较为明显的阶段.而当加油流量较大时,往往会引起汽油在加油管油帽段内回流,从而使得加油枪过早跳枪.本研究为国内自主开展机动车加油以及油气排放污染控制技术和设备方面的研究开发奠定了一定基础.

加油VOCs排放因子测试方法研究与应用

加油站VOCs排放是北京市VOCs的主要来源之一,中国、美国环保署、欧洲环境署加油环节的未控制排放因子（UEF）分别是加州空气资源委员会（CARB）加油UEF（1 008 mg·L-1）的2.16、1.31和1.00倍,中国20年来汽油标准发生了变化,急需开展加油VOCs排放因子本地化研究.本研究对比发现欧盟加油排放因子测试方法比CARB简单易操作,借鉴欧盟方法加工了加油VOCs排放因子测试装置,并在北京市某加油站的美国加油油气回收系统（StageⅡ）开展加油VOCs排放因子测试.结果表明：1针对试验油箱,冬夏季加油油气回收效率分别是气液比（A/L）的0.93和0.83倍,夏季加油排放因子大于冬季,且回收效率小于冬季;2针对社会车辆,A/L=0时冬夏季加油UEF分别为（525±42）mg·L-1和（963±174）mg·L-1,分别是CARB加油UEF的0.52倍和0.95倍,冬夏季在A/L为1.05-1.07时的排放因子平均值分别为（55±30）mg·L-1和（112±108）mg·L-1;3选取无油气回收时社会车辆加油UEF作为北京市冬夏季加油UEF,结合试验油箱建立的冬夏季排放因子与A/L的线性方程,计算有油气回收时不同A/L的排放因子.