Установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на поверхности водоемов и рек. Установка содержит гибкое ограждение, выносное заборное устройство, отстойную емкость, насосы и систему приема и вывода гибкого ограждения. Заборное устройство оборудовано вращающимся фильтрующим барабаном, выполненным в форме улитки. Отстойная емкость снабжена разделительной перегородкой и оборудована самоочищающимся барабанным фильтром, конвейером выгрузки тяжелых фракций, карманом для вывода нефти и карманом для вывода воды, причем уровень вывода нефти фиксирован, а карман для вывода воды оборудован заслонкой регулирования уровня. Данная установка имеет высокие эксплуатационные качества и позволяет производить сбор нефти с поверхности водоемов и рек в условиях изменения направления действия ветра, а также очистку нефти от травы или волокон. 1 ил.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для сбора нефти с поверхности водоемов при ликвидации последствий ее аварийных разливов.

Известна установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащая боновые гибкие ограждения, непроницаемые для нефти и нефтепродуктов /RU 2097486 C1, 27.11.97/.

Однако данная установка позволяет обеспечить отделение собираемой нефти до содержания в ней воды на уровне 50%.

Наиболее близкой является известная установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащая выносное заборное устройство, отстойную емкость и насосы /SU 1435699 A1, 07.11.88/. Данная установка позволяет собирать с поверхности водоемов нефть с содержанием воды 1-5%.

Недостаток такой установки заключается в том, что в условиях изменения направления действия ветра на открытую поверхность водоема или реки сбор нефти затруднен, а применение фильтрующей решетки на выносном заборном устройстве не обеспечивает очистку нефти от травы или волокон. При этом для очистки отстойно-вакуумного резервуара необходимо вскрывать фланцевый разъем и выполнять эту операцию вручную, а регулирование уровня раздела фаз нефть-вода осуществляется с использованием обратного клапана, герметичность которого нарушается по причине осаждения на уплотняющих поверхностях волокон и механических частиц.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств установки.

Указанная цель достигается тем, что установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащая выносное заборное устройство, отстойную емкость и насосы, согласно изобретению снабжена гибким ограждением и системой приема и вывода гибкого ограждения, заборное устройство оборудовано вращающимся фильтрующим барабаном, выполненным в форме улитки, а отстойная емкость снабжена разделительной перегородкой и оборудована самоочищающимся барабанным фильтром, конвейером выгрузки тяжелых фракций, карманом для вывода нефти и карманом для вывода воды, при этом уровень вывода нефти фиксирован, а карман для вывода воды оборудован заслонкой регулирования уровня.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды.

Установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды представляет собой комплект оборудования, которое смонтировано в двух контейнерах 1 и 2. В контейнере 1 смонтировано оборудование для сбора и перекачивания нефти, а в контейнере 2 - оборудование для очистки нефти. Установка содержит насос 3, заборное устройство 4, гибкое ограждение 5, лебедки 6, поворотную раму 7, направляющую раму 8, поплавки 9, самоочищающийся барабанный фильтр 10, отстойную емкость 11, насос 12 для откачки воды и насос 13 для откачки очищенной нефти. Направляющая рама 8 содержит механический домкрат 14, опору 15, ступени 16 и перила 17. Заборное устройство 4 содержит вращающий барабан 18, выполненный в форме улитки и связанный с приводом, приемное устройство 19, лентоприемники 20 с механизмами 21 регулирования глубины погружения, площадку обслуживания 22. Отстойная емкость 11 содержит разделительную перегородку 23, карман 24 для вывода нефти, карман 25 для вывода воды с заслонкой 26 регулирования уровня воды и конвейер 27 выгрузки тяжелых фракций.

Для подготовки установки к работе контейнеры 1 и 2 в сборе устанавливают на берегу водоема или реки. Направляющую раму 8 с механическим домкратом 14 и опорой 15 монтируют к поворотной раме 7, поворачивают и опускают в водоем. При помощи механического домкрата 14 устанавливают необходимый угол наклона направляющей рамы 8, фиксируют этот угол регулируемой опорой 15. По направляющей раме 8 опускают заборное устройство 4 в водоем. К направляющей раме 8 монтируют ступени 16, перила 17 и используют направляющую раму 8 в сборе в качестве трапа. На берегу водоема раскладывают гибкое ограждение 5 с поплавками 9. Ограждение 5 в сборе заводят в водоем, охватывая разлитую нефть, оба конца ограждения 5 пропускают через лентоприемники 20 и закрепляют на лебедках 6. Для удобства пропускания гибкого ограждения 5 через лентоприемники 20 последние при помощи механизмов 21 выводят из воды, при этом оператор находится на площадке обслуживания 22. Осуществляют регулирование уровня погружения приемного устройства 19 и фильтрующего барабана 18 /механизмы регулирования на чертеже не показаны/. Выполняют монтаж гибких трубопроводов подсоединения контейнера 1 к контейнеру 2.

В зависимости от плотности собираемого продукта /бензин, нефть или мазут/ устанавливают уровень воды в отстойной емкости 11 регулированием уровня перелива заслонки 26. При этом величина разницы h уровня вывода воды по отношению к уровню нефтепродукта определяется по формуле: где H - высота перегородки 23, м; ρ_в - плотность воды, кг/м³; ρ_нп - плотность нефтепродукта, кг/м³.

Установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды работает следующим образом.

В зависимости от направления ветровой нагрузки включают либо правую или левую лебедку 6, либо обе лебедки 6. Операция отстегивания поплавков 9 от ограждения 5 осуществляется автоматически /устройство отстегивания поплавков 9 на чертеже не показано/. Включают привод фильтрующего барабана 18. По мере подтягивания ограждения 5 внутри него создается дополнительная нагрузка, увеличивается слой нефти, оттесняющий воду на нижний уровень ограждения 5. Очищенная от крупных частиц /листья, палки, трава/ нефть откачивается насосом 3 в отстойную емкость 11 через самоочищающийся барабанный фильтр 10. В отстойной емкости 11 нефть всплывает и из кармана 24 откачивается насосом 13, а вода с нижнего уровня перегородки 23 через карман 25 выводится насосом 12. Периодически включают конвейер 27 и выводят из отстойной емкости 11 тяжелые фракции. По мере накопления крупных частиц внутри фильтрующего барабана 18 последний извлекают из нефти и заменяют на другой /устройства по извлечению и отстегиванию барабана 18 на чертеже не показаны/. При этом откачиваемая насосом 12 вода используется для обмыва механических частиц в фильтрующем барабане 18.

Оснащение заборного устройства 4 установки вращающимся фильтрующим барабаном 18 в форме улитки и системой приема и вывода гибкого ограждения 5, а отстойной емкости 11 - разделительной перегородкой 23, самоочищающимся барабанным фильтром 10, конвейером 27 для выгрузки тяжелых фракций, карманом 24 для вывода нефти и карманом 25 для вывода воды, а также фиксирование уровня вывода нефти и оборудование кармана 25 для вывода воды заслонкой 26 регулирования уровня позволяет производить сбор нефти с открытой поверхности водоема или реки в условиях изменения направления действия ветра, очистку нефти насос от травы или волокон, а также сократить нагрузку на насос 13 для откачки нефти, обеспечить регулирование качества очистки нефти или нефтепродуктов применительно к физическим свойствам собираемой жидкости.

Формула изобретения

Установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащая выносное заборное устройство, отстойную емкость и насосы, отличающаяся тем, что она снабжена гибким ограждением и системой приема и вывода гибкого ограждения, заборное устройство оборудовано вращающимся фильтрующим барабаном, выполненным в форме улитки, а отстойная емкость снабжена разделительной перегородкой и оборудована самоочищающимся барабанным фильтром, конвейером выгрузки тяжелых фракций, карманом для вывода нефти и карманом для вывода воды, при этом уровень вывода нефти фиксирован, а карман для вывода воды оборудован заслонкой регулирования уровня.

РИСУНКИ

Рисунок 1