RU2203999C2

RU2203999C2 - Device for gathering of oil and oil products from water surface

Info

Publication number: RU2203999C2
Application number: RU2001108357/13A
Authority: RU
Inventors: Р.Н. Хлесткин; Н.А. Самойлов; М.И. Осипов; О.П. Чичирко
Original assignee: Уфимский государственный нефтяной технический университет
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2003-05-10

Abstract

FIELD: environmental control. SUBSTANCE: device has floating guard boom with permeable cylindrical shell filled with hydrophobic and oleophilic oil absorber. Central part of guard boom is hinged with periphery parts and has connector with apron immersed in water, system of oppositely directed tie rods secured to hinges, and central tie rod secured to middle of apron upper part. Invention provides for higher efficiency of gathering of thin layers of oil and oil products from water surface due to formation of dynamic zone be central part of guard boom. Dynamic zone is opened to meet spreading layer of oil product with introduction of oil product thin layer into said zone and zone localization with reduction of its area to increase thickness of oil product layer and intensification of its absorption by guard boom. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение предназначено для локализации и сбора разлива нефти и нефтепродуктов, разлитых на поверхности воды, и сбора и последующего сбора продуктов и может быть использовано в целях защиты окружающей среды. The invention is intended for the localization and collection of oil spills and oil products spilled on the surface of the water, and the collection and subsequent collection of products and can be used to protect the environment.

Известно устройство для сбора разлива нефти и нефтепродуктов, разлитых на поверхности воды, включающее боновое ограждение с непроницаемой оболочкой, заполненной поглотителем нефти (Экспресс-информация, серия "Защита от коррозии и охрана окружающей среды", М.: 1992, 4, с.32-33). A device for collecting a spill of oil and oil products spilled on the surface of the water, including a boom barrier with an impermeable shell filled with an oil absorber (Express information, series "Protection against corrosion and environmental protection", M .: 1992, 4, p.32 -33).

Недостатками данного устройства являются удерживание слоя нефти и нефтепродуктов непосредственно у поверхности бонового ограждения, приводящее к повторному загрязнению воды этой нефтью при съеме бонового ограждения. The disadvantages of this device are the retention of a layer of oil and oil products directly on the surface of the boom, resulting in repeated water pollution with this oil when removing the boom.

Известно также устройство для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, включающее боновое ограждение с проницаемой цилиндрической оболочкой, заполненной гидрофобным и олеофильным поглотителем нефти (Патент США 5165821, кл. Е 02 В 15/06, 1999). A device is also known for collecting oil and oil products from a water surface, including a boom barrier with a permeable cylindrical shell filled with a hydrophobic and oleophilic oil absorber (US Patent 5165821, CL E 02 B 15/06, 1999).

Недостатками данного устройства являются низкая эффективность сбора тонких слоев нефти и нефтепродуктов из-за медленного подтекания нефти и нефтепродуктов к оболочке бона и соответственно низкой скорости сорбции нефтепродукта поглотителем; в непроточных системах этот процесс в еще большей мере лимитируется низкой скоростью растекания нефти и нефтепродуктов по поверхности воды. The disadvantages of this device are the low collection efficiency of thin layers of oil and oil products due to the slow leakage of oil and oil products to the shell of the boom and, accordingly, the low sorption rate of the oil product by the absorber; in non-flowing systems this process is even more limited by the low spreading rate of oil and oil products on the surface of the water.

Целью изобретения является повышение эффективности сбора тонких слоев нефти и нефтепродуктов. The aim of the invention is to increase the collection efficiency of thin layers of oil and oil products.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, включающем боновое ограждение с проницаемой цилиндрической оболочкой, заполненной гидрофобным и олеофильным поглотителем нефти, центральная часть бонового ограждения шарнирно сопрягается с периферийными частями, имеет разъем с фартуком, заглубленным в воду, систему противоположно направленных тяг, крепящихся к шарнирам, и центральную тягу, крепящуюся к середине верхней части фартука. This goal is achieved by the fact that in the device for collecting oil and oil products from the water surface, including a boom fence with a permeable cylindrical shell filled with a hydrophobic and oleophilic oil absorber, the central part of the boom is articulated to peripheral parts, has a connector with an apron buried in water , a system of oppositely directed rods attached to the hinges, and a central rod attached to the middle of the upper part of the apron.

Наличие в боновом ограждении центральной части, шарнирно сопрягающейся с периферийными частями, имеющей разъем с фартуком, заглубленным в воду, и системы противоположно направленных тяг, крепящихся к шарнирам, и центральной тяги, крепящейся к середине верхней части фартука, приводит к периодическому формированию в боновом ограждении динамической зоны, способной раскрываться навстречу растекающемуся слою нефтепродукта с вводом в нее тонкого слоя нефти или нефтепродуктов с последующей локализацией этой зоны и уменьшением ее площади, что приводит к увеличению толщины слоя нефти и интенсификации за счет этого поглощения нефти или нефтепродукта поглотителем, размещенным в проницаемой оболочке бонового ограждения в динамической зоне. The presence in the boom of the central part, articulated to the peripheral parts, having a connector with an apron buried in water, and a system of oppositely directed rods attached to the hinges, and a central rod attached to the middle of the upper part of the apron, leads to periodic formation in the boom dynamic zone, capable of opening towards the spreading layer of oil product with the introduction of a thin layer of oil or oil products into it with subsequent localization of this zone and a decrease in its area, th о leads to an increase in the thickness of the oil layer and intensification due to this absorption of oil or oil product by an absorber located in the permeable shell of the boom in the dynamic zone.

На фиг. 1 показано устройство и исходное положение бонового ограждения, на фиг.2 - локализация динамической зоны, на фиг.3 - уменьшение площади динамической зоны. In FIG. 1 shows the device and the initial position of the boom fence, figure 2 - localization of the dynamic zone, figure 3 - reduction of the area of the dynamic zone.

Устройство состоит из стационарной части бонового ограждения 1 с проницаемой цилиндрической оболочкой, заполненной поглотителем, шарнирного устройства 2, динамической части бонового ограждения 3 с проницаемой цилиндрической оболочкой, заполненной поглотителем, противоположно направленных тяг 4, фартука 5, центральной тяги 6 и противоположно направленных тяг 7. The device consists of a stationary part of the boom 1 with a permeable cylindrical shell filled with an absorber, a hinge device 2, a dynamic part of a boom 3 with a permeable cylindrical shell filled with an absorber, oppositely directed rods 4, an apron 5, central rod 6 and oppositely directed rods 7.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При обнаружении нефтяного пятна на поверхности водоема и доставки бонового ограждения к месту разлива производится фиксация стационарной части бонового ограждения 1 с проницаемой цилиндрической оболочкой, заполненной поглотителем на поверхности воды при помощи тросов или якорей (не показано). Натяжением противоположно направленных тяг 7 обеспечивается раскрытие динамической части бонового ограждения 3 с проницаемой цилиндрической оболочкой, заполненной поглотителем, которая под действием течения реки или за счет естественного растекания нефтепродукта заполняется его тонкой пленкой. Последующим натяжением противоположно направленных тяг 4 обеспечивается закрытие динамической части бонового ограждения 3. Последующее натяжение центральной тяги 6 приводит к сближению элементов динамической части бонового ограждения 3, сокращению поверхности разлива и увеличению толщины нефтяного слоя, что ускоряет его поглощение поглотителем, заполняющим динамическую часть бонового ограждения 3. После впитывания нефтепродукта в боновое ограждение 3 вновь натяжением противоположно направленных тяг 7 обеспечивается раскрытие динамической части бонового ограждения 3 с проницаемой цилиндрической оболочкой, заполненной поглотителем, и операции сбора нефти повторяют до полной ликвидации разлива. После этого боновое ограждение демонтируют и выделяют из него собранную нефть или нефтепродукт. If an oil spot is detected on the surface of the reservoir and the boom is delivered to the spill site, the stationary part of the boom 1 is fixed with a permeable cylindrical shell filled with an absorber on the water surface using ropes or anchors (not shown). The tension of oppositely directed rods 7 ensures the opening of the dynamic part of the boom 3 with a permeable cylindrical shell filled with an absorber, which is filled with a thin film under the influence of the river flow or due to the natural spreading of the oil product. The subsequent tension of the opposite rods 4 ensures the closure of the dynamic part of the boom 3. The subsequent tension of the central rod 6 brings the elements of the dynamic part of the boom 3 closer together, reduces the spill surface and increases the thickness of the oil layer, which accelerates its absorption by the absorber filling the dynamic part of the boom 3 . After absorbing the oil into the boom 3 again by tensioning the oppositely directed rods 7, the disclosure of the dyne cal side fence 3 with a slick-permeable cylindrical shell filled with an absorber and oil collection operation is repeated until the complete elimination of the spill. After that, the boom fence is dismantled and the collected oil or oil product is separated from it.

Пример 1. При толщине нефтяной пленки 1 мм нефтеемкость поглотителя составляет 0,75-1 кг нефти/кг поглотителя при времени насыщения 12 ч. При использовании для сбора 900 кг нефти, разлитой на площади 1000 м², локализующего нефтепоглощающего бонового ограждения по прототипу масссой 200 кг можно в этих условиях собрать за 12 ч 150-200 кг нефти.Example 1. With an oil film thickness of 1 mm, the oil absorption capacity of the absorber is 0.75-1 kg of oil / kg of the absorber at a saturation time of 12 hours. When used to collect 900 kg of oil spilled on an area of 1000 m ² , the oil-absorbing boom enclosure is prototype by mass 200 kg can be collected under these conditions in 12 hours 150-200 kg of oil.

Пример 2. При толщине нефтяной пленки 10 мм нефтеемкость поглотителя составляет 5-6 кг нефти/кг поглотителя при времени насыщения 10 мин. Приняв продолжительность цикла работы динамической части 20 мин, получаем, что при площади динамической зоны 100 м² с формированием при сжатии динамической зоны в 10 раз слоя нефти толщиной 10 мм боновое ограждение способно за 1 цикл поглотить 90 кг нефти и полный сбор 900 кг нефти обеспечится за 10 циклов работы, то есть за 200 мин (3,5 ч).Example 2. With an oil film thickness of 10 mm, the oil capacity of the absorber is 5-6 kg of oil / kg of the absorber at a saturation time of 10 minutes Accepting the duration of the dynamic part’s work cycle of 20 minutes, we find that with a dynamic zone of 100 m ² with the formation of a 10-mm-thick oil layer when the dynamic zone is compressed, the boom is capable of absorbing 90 kg of oil in 1 cycle and a complete collection of 900 kg of oil will be ensured for 10 cycles of work, that is, for 200 minutes (3.5 hours).

Промышленная применимость изобретения обеспечивается простотой технологии локализации разлива нефти и нефтепродуктов, разлитых на поверхности воды, и последующего сбора продуктов, использования в нем доступных дешевых материалов и высоким уровнем вероятности разливов нефти и нефтепродуктов при аварийных ситуациях на трубопроводном транспорте. The industrial applicability of the invention is ensured by the simplicity of the technology for localizing oil and oil products spills spilled on the surface of the water, and the subsequent collection of products, the use of available cheap materials in it and the high probability of oil and oil products spills in emergency situations in pipeline transport.

Claims

A device for collecting oil and oil products from the surface of the water, including a boom fence with a permeable cylindrical shell filled with a hydrophobic and oleophilic oil absorber, characterized in that the central part of the boom is articulated to peripheral parts, has a connector with an apron buried in the water, the system is opposite directional rods attached to the hinges, and a central rod attached to the middle of the upper part of the apron.