Устройство для сбора нефти с поверхности воды

 

Использование: для очистки рек и водоемов при случайных или аварийных разливах нефти и нефтепродуктов. Сущность изобретения: устройство состоит из поглощающих нефть элементов 1 гидрофобного и непотопляемого при насыщении нефтью материала, причем элементы 1 выполнены в виде матов из волокнистого материала, пропитанного активным веществом, армированы шпагатом, снабжены петлями 2 и скреплены в шахматном порядке, 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к сбору нефти и нефтепродуктов с поверхности воды и может быть использовано для очистки рек и водоемов при их случайных или аварийных проливах.

Известно, что для локализации последствий разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности применяются разнообразные боновые заграждения, как механически препятствующие распространению нефти (плавучие боновые заграждения из разнообразных материалов), так и сорбентов (различных пористых материалов, таких как солома, полимерные и природные волокна и т.д.), связанных в пачки и предотвращающих растекание нефтяного пятна по поверхности воды (Пат. США N 4554072, кл. B 01 D 21/24). Практически, при использовании указанных средств, в связи с незначительной разницей в плотностях нефти и пресной воды наблюдается проскок (подныривание) нефти под заграждения и ее дальнейшее распространение на значительном расстоянии от него. Особенно этот эффект проявляется на реках c быстрым течением и в условиях сильного волнения водной поверхности.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство в виде сети, образованной тросами, на поверхности которых последовательно сформированы слои поплавкового, поглощающего и защитного материала (заявка Японии N 3-64194, кл. C 02 F 1/40). Существенным недостатком данного устройства являются необходимость наличия специального устройства для растяжки тросов для создания решетки, практическая невозможность регенерации поглощающего материала для повторного использования и наихудшее из возможных соотношение между поглощающей нефть и свободной от адсорбента поверхностью и гидродинамическим сопротивлением конструкции. Последнее существенно ухудшает экологические характеристики конструкции.

Задачей изобретения является создание устройства для локализации и сбора нефти с поверхности воды многократного использования. Технический результат заключается в очищении водной поверхности до отсутствия радужной пленки при минимальном расходе поглощающего материала.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для сбора нефти выполнено в виде сети, содержит элементы гидрофобного и непотопляемого при насыщении нефтью волокнистого материала, пропитанного активным веществом, элементы выполнены в виде матов, армированы шпагатом, снабжены петлями и скреплены в шахматном порядке.

Элемент устройства 1 ив поглощающего нефть материала, например технической ваты, прошитой хлопчатобумажной нитью по типу "зиг-заг" и пропитанной активным веществом, армирован шпагатом, что позволяет достичь повышенной прочности на разрыв и остаточной деформации. Элементы 1 снабжены петлями 2, скрепленными с арматурой и расположенными по периметру, что позволяет скреплять их между собой и с растягивающим (буксировочным) тросом - ваером 3 Элементы в устройстве скреплены в шахматном порядке (чертеж).

Устройство работает следующим образом. В зависимости от задания (гидрологических и метеорологических параметров места и размеров утечки нефти) из элементов собирают сеть, с расположенными в шахматном порядке элементами, скрепляют с ваером и, с помощью плавучих средств, выкладывают на водную поверхность. При этом количество элементов и геометрические размеры устройства соответствуют размерам и условиям разлива нефти. После сбора нефти и очистки воды до отсутствия радужной пленки сеть извлекают из воды, разбирают на элементы, которые поступают на установку для утилизации нефти и регенерации адсорбента, после чего элементы могут быть повторно (многократно) использованы.

Пример. На Всероссийских учениях по ликвидации возможных последствий аварий на подводных переходах магистральных нефтепроводов в реку со скоростью течения до 0,5 м/с и шириной до 300 м было вылито 10 т имитатора нефти. Для локализации и недопущения прорыва имитатора использовались механическое боновое заграждение УЖ-2М и развернутое за ним предлагаемое устройство из 400 элементов, скрепленных в шахматном порядке. Установлен прорыв (подныривание) имитатора через механическое боновое заграждение и отсутствие радужной пленки на поверхности воды за предлагаемым устройством. Эффективная емкость устройства по имитатору нефти составила 18 кг/кг элемента. Устройство обеспечило экологическую чистоту места проведения учений. При использовании устройства для сбора нефти в искусственном водоеме общая емкость по товарной смеси Западно-Сибирских нефтей составила 240 кг/кг элемента при 20 циклах регенерации и времени сбора нефти не более 5 мин/цикл.

Формула изобретения

Устройство для сбора нефти с поверхности воды, выполненное в виде сети из поглощающих элементов гидрофобного и непотопляемого при насыщении нефтью материала, отличающееся тем, что поглощающие элементы выполнены в виде матов из волокнистого материала, пропитанного активным веществом, армированы шпагатом, снабжены петлями и скреплены в шахматном порядке.