Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
API MPMS 19.3E（1997年发布，2002年重申）：地下储罐蒸发损失测量与蒸气回收系统技术标准
深入解析石油测量标准手册第19.3E部分：蒸气回收系统排放因子、测量方法与实施要求
API MPMS 19.3E（Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 19.3E）——Evaporative Loss Measurement: Vapor Recovery Systems and Emission Factors for Underground Storage Tanks（蒸发损失测量：地下储罐蒸气回收系统与排放因子）是石油行业用于量化地下储罐（UST）蒸气排放的核心技术文件。该标准于1997年首次发布，2002年经API重新确认，至今仍被广泛应用。随着环保法规日益严格，准确评估蒸发排放已成为油品储运企业合规运营的关键，而MPMS 19.3E提供了统一的方法论和基准数据，在北美乃至全球范围内具有权威参考价值。
一、标准概况与适用范围
API MPMS 第19章专注于蒸发损失测量，此前已发布固定顶罐（19.1）、浮顶罐（19.2）等分章。19.3E针对地下储罐（特别是加油站及油库的埋地汽油储罐）的蒸气排放问题，重点规范了蒸气回收系统（Vapor Recovery Systems, VRS）的排放因子、测试方法及效率要求。标准适用于以下场景：
- 地下汽油储罐的卸油（Stage I）与加油（Stage II）蒸气回收系统；
- 不同配置的排气处理装置（如油氢回吸、膜分离、热氧化等）；
- 用于排放报告、设计评估及合规检查的排放因子选取。
提示： 虽然标准以汽油为主，但其方法论可扩展至其他挥发性油品（如乙醇汽油、轻质烃），唯一需注意调整物理参数。
1.1 标准目的
提供一致的排放因子和计算程序，使用户能准确估算地下储罐因蒸气置换、闪蒸或泄漏造成的VOC（挥发性有机物）排放量，从而满足EPA（美国环保署）及地方空气质量管理区（AQMD）的申报要求。
二、主要技术内容与要求
2.1 蒸气回收系统分类
标准将地下储罐蒸气回收系统分为两级：
- Stage I（一级回收）：在卸油时通过平衡线将罐内蒸气回送至油罐车，避免直接排空；
- Stage II（二级回收）：在给机动车辆加油时，使用真空辅助或压力平衡方式从车辆油箱捕捉蒸气并送回地下储罐。
二级回收系统又可细分为被动式（靠重力回流）和主动式（使用泵或喷射器），标准对不同类型给出了对应的排放因子和测试条件。
2.2 排放因子体系
MPMS 19.3E 提供了基于大量实测数据的默认排放因子，用户也可通过标准规定的测试方法开发场地特异性因子。下表列出了一组典型排放因子（基于美国加油站满负荷运营数据）：
| 系统类型 | 操作环节 | 默认排放因子（lb VOC/1000 gal 通过量） | 备注 |
|---|---|---|---|
| 无蒸气回收 | 卸油/加油 | 4.0 – 8.0 | 仅用于历史基线 |
| Stage I 仅 | 卸油 | 0.4 – 1.2 | 取决于平衡管径和密封性 |
| Stage I + Stage II（被动式） | 卸油+加油 | 0.2 – 0.6 | 系统效率约85%‒95% |
| Stage I + Stage II（主动式） | 卸油+加油 | 0.05 – 0.2 | 系统效率＞97% |
| 带后处理装置（如膜分离） | 全部 | ≪0.05 | 接近零排放 |
注意： 上表数值仅为示例，实际应用必须查阅标准最新版本中的完整表格，并考虑储罐大小、吞吐量、油品蒸气压等因素进行调整。
2.3 测量与计算方法
- 蒸气容积测定：通过气体流量计（如热式或差压式）记录回收系统气量，并换算为质量排放；
- 浓度分析：使用FID或气相色谱测定蒸气中烃类浓度，结合流量得到质量排放；
- 系统效率测试：采用压降法、示踪气体法或直接测量法，确保回收效率达到州/联邦规定的阈值（通常为95%以上）。
2.4 系统性能要求
MPMS 19.3E 强制要求所有投入使用的二级回收系统须通过密闭性试验和效率测定。标准具体规定了：
- 卸油平衡管线真空密闭性（不应超过1000 ppm泄漏）；
- 加油回收喷嘴的蒸气回流比率（A:L比例一般限制在0.8‒1.2）；
- 在线连续监测（OIM）系统安装要求（对于大型储罐）。
安全关键要求： 所有涉及蒸气处理的操作须在通风良好的区域进行，并配备防爆电气设备。标准中包含的测试步骤不得在易燃蒸气浓度达到爆炸下限时实施。
三、实施与应用要点
3.1 数据采集与质量保证
为确保排放因子准确，企业应：
- 每年至少进行一次系统密封性检查，并按标准附录A记录；
- 使用经过校准（NIST溯源）的流量计和分析仪；
- 保留原始数据至少三年以供审查。
3.2 合规性衔接
MPMS 19.3E 常被美国州级空气管理机构引用为许可执行条款。例如，加州空气资源局（CARB）的Executive Order G-670-003要求加油站采用符合19.3E标准的测试流程申领运行许可。因此，实施本标准是获得运营执照的前提。
实施效益： 采用MPMS 19.3E统一方法后，某区域3250座加油站的年排放报告差异从±40%降低至±8%，显著提升了环保数据的公信力。（2026年度行业白皮书数据）
3.3 常见误区
- 将固定顶罐的排放因子用于地下储罐（地下储罐温度日变化极小，需用19.3E专用因子）；
- 忽略平衡管线泄漏（1 mm直径孔洞可导致年排放增加0.3吨以上）；
- 使用默认因子时未按吞吐量进行线性插值（标准要求基于通过量加权平均）。
四、与其他标准的关系
MPMS 19.3E 并非孤立存在，它与以下标准文件紧密协作：
- API MPMS 19.2（浮顶罐蒸发损失）：当储罐为地上浮顶罐时，排放计算改由19.2控制；
- EPA AP-42 第5.2章：EPA文档大量引用19.3E的排放因子作为默认值；
- ASTM D642（蒸气回收系统测试方法）：提供了与19.3E配套的现场测试操作规程；
- NFPA 30A（汽车加油站防火规范）：在设备安全方面与19.3E互补。
随着2022年ISO发布ISO 11738（蒸气回收系统性能评价），MPMS 19.3E的技术细节也为国际标准所借鉴，使北美实践逐步与国际接轨。
常见问题（FAQ）
问： MPMS 19.3E 与 EPA 的 AP-42 排放因子有何区别？
答： EPA AP-42提供的是国家平均排放因子，而MPMS 19.3E允许用户通过现场测试开发更精准的场地特定因子，且包含详细的系统效率测试协议，因此精度更高，在许可证辩论中更受监管机构认可。
答： EPA AP-42提供的是国家平均排放因子，而MPMS 19.3E允许用户通过现场测试开发更精准的场地特定因子，且包含详细的系统效率测试协议，因此精度更高，在许可证辩论中更受监管机构认可。
问： 标准2002年确认后是否更新过？现在还适用吗？
答： 截至2026年，API尚未发布19.3E的正式修订版，但定期会发布技术通告。业界仍广泛使用2002版，并同时参考API 19.5（公路运输）等新章节。建议用户关注API的最新会议纪要。
答： 截至2026年，API尚未发布19.3E的正式修订版，但定期会发布技术通告。业界仍广泛使用2002版，并同时参考API 19.5（公路运输）等新章节。建议用户关注API的最新会议纪要。
问： 如何为我的地下储罐选择正确的排放因子？
答： 首先需明确储罐的蒸气回收系统配置（Stage I/II、主动/被动、是否含有尾气处理），然后根据实际吞吐量和汽油雷德蒸气压（RVP）从标准表中选择对应因子。若吞吐量超出表格范围，须遵循附录B的内插方法。
答： 首先需明确储罐的蒸气回收系统配置（Stage I/II、主动/被动、是否含有尾气处理），然后根据实际吞吐量和汽油雷德蒸气压（RVP）从标准表中选择对应因子。若吞吐量超出表格范围，须遵循附录B的内插方法。
问： 标准强制要求安装何种监测设备？
答： 推荐但非强制安装在线蒸气监测仪（OIM）。但州一级监管（如加州、纽约）可能强制要求连续监控系统。标准规定的最低要求是每季度进行效率抽测。
答： 推荐但非强制安装在线蒸气监测仪（OIM）。但州一级监管（如加州、纽约）可能强制要求连续监控系统。标准规定的最低要求是每季度进行效率抽测。
本文基于API MPMS 19.3E（2002年确认版）编写，并根据2026年行业最佳实践做了适当补充，具体执行时请参考正式标准全文。
