海上溢油的回收及处理
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海上溢油措施
海上溢油事件是一种严重的环境污染事件,它会对海洋生态系统和沿海居民的生计造成极大的影响。
因此,海上溢油措施显得尤为重要。
海上溢油措施包括防范、应对和修复三个阶段。
防范是指在溢油事件发生前采取措施,减少溢油的可能性。
这些措施包括加强海上油船的监管,建立预警系统,制定应急计划以及加强油轮装卸作业等方面的管理。
应对是指在发生溢油事件时,采取紧急措施,尽快将溢出的油污清除。
这些措施包括使用围栏、固定式和漂浮式隔离带等设备,进行吸油、清洗、分离和转运等技术手段。
修复是指在清除油污后,对受到污染的海洋生态系统进行恢复和修复。
这些措施包括使用生物技术、物理技术和化学技术等手段,将受到污染的海洋环境恢复到原来的自然状态。
以上这些海上溢油措施,需要不断加强技术研究,提高应急反应能力,创新管理模式,落实法律法规,保护海洋环境,维护人类共同的家园。
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第一部分收油机的原理及选择溢油回收是指在不改变溢油形态的情况下利用各种手段将油从水面分离出来,以清除水面溢油。
溢油类型和溢油环境不同,回收溢油所采取的方法手段也不相同,可以用机械装置回收溢油,也可以用吸油材料回收溢油,还可以用其它简单的器材进行回收。
回收溢油的机械装置有收油机、收油网、油水分离设备、机械抓斗和推土机等。
吸油材料有吸油毡、吸油拖栏、稻草等.本章主要介绍几种典型的收油机、收油网和吸油材料.收油机也称撇油器,是指专门设计用来回收水面溢油/油水混合物而不改变其物理、化学特性的任何机械装置。
收油机的基本工作原理是利用油和油水混合物的流动特性、油水的密度差及材料对油/油水混合物的吸附性,将油从水面上分离出来。
目前投入使用的收油机在工作原理和结构上差异较大,分类比较复杂,现在大多按溢油回收的工作原理进行分类,现行使用的收油机主要有水动力式(DIP)、堰式、真空式、粘附式、及其它类型机械装置。
收油机主要由收集装置、传输系统和动力站三部分组成.收集装置使油水分离;传输系统包括泵浦或真空装置、软管和连接件,其作用是传送动力、泵出回收的液体;动力站给收油头和泵提供动力。
收油机的性能通常用溢油回收性能与收油设备可靠性能两个要素来描述。
1、溢油的回收性能:它表示的是收油机在各种特定的环境下收油时的各种性能参数.包括:(1)彻底性效率(TE):能够会收起来的油占全部经过水域的浮油百分比。
(2)回收效率(ORE):纯的油占全部回收物(油+水)的百分比.(3)行进速度(节):在能够可靠的保持收油效率的前提下,收油机能够在溢油区向前推进的速度.(4)收油的进度(ORR):在完全相同的条件下,将全部纯油回收起来的时间。
(ORR=与油接触的速度× TE × ORE)(5)对油种的敏感度:收油机在实际回收不同种类不同粘度的油时的不同表现。
(6)对油层厚度的敏感度:收油机的表现是否会因油层厚度的下降而降低。
第一部分收油机的原理及选择溢油回收是指在不改变溢油形态的情况下利用各种手段将油从水面分离岀来,以清除水面溢油。
溢油类型和溢油环境不同,回收溢油所采取的方法手段也不相同,可以用机械装置回收溢油,也可以用吸油材料回收溢油,还可以用其它简单的器材进行回收。
回收溢油的机械装置有收油机、收油网、油水分离设备、机械抓斗和推土机等。
吸油材料有吸油毡、吸油拖栏、稻草等。
本章主要介绍几种典型的收油机、收油网和吸油材料。
收油机也称撇油器,是指专门设计用来回收水面溢油/油水混合物而不改变其物理、化学特性的任何机械装置。
收油机的基本工作原理是利用油和油水混合物的流动特性、油水的密度差及材料对油/油水混合物的吸附性,将油从水面上分离岀来。
目前投入使用的收油机在工作原理和结构上差异较大,分类比较复杂,现在大多按溢油回收的工作原理进行分类,现行使用的收油机主要有水动力式(DIP)、堰式、真空式、粘附式、及其它类型机械装置。
收油机主要由收集装置、传输系统和动力站三部分组成。
收集装置使油水分离;传输系统包括泵浦或真空装置、软管和连接件,其作用是传送动力、泵岀回收的液体;动力站给收油头和泵提供动力。
收油机的性能通常用溢油回收性能与收油设备可靠性能两个要素来描述。
1、溢油的回收性能:它表示的是收油机在各种特定的环境下收油时的各种性能参数。
包括: (1) 彻底性效率(TE):能够会收起来的油占全部经过水域的浮油百分比。
回收效率(ORE :纯的油占全部回收物(油+水)的百分比。
行进速度(节):在能够可靠的保持收油效率的前提下,收油机能够在溢油区向前推进的速度。
收油的进度(ORR :在完全相同的条件下,将全部纯油回收起来的时间。
(ORR与油接触的速度X TE X ORE(5) 对油种的敏感度:收油机在实际回收不同种类不同粘度的油时的不同表现。
对油层厚度的敏感度:收油机的表现是否会因油层厚度的下降而降低。
对海浪的敏感度:收油机是否在收油时需要水面平静,它的彻底性效率和回收效率是否会因海浪的增加而下降。
通用溢油回收原理.doc第一部分收油机的原理及选择溢油回收是指在不改变溢油形态的情况下利用各种手段将油从水面分离出来,以清除水面溢油。
溢油类型和溢油环境不同,回收溢油所采取的方法手段也不相同,可以用机械装置回收溢油,也可以用吸油材料回收溢油,还可以用其它简单的器材进行回收。
回收溢油的机械装置有收油机、收油网、油水分离设备、机械抓斗和推土机等。
吸油材料有吸油毡、吸油拖栏、稻草等。
本章主要介绍几种典型的收油机、收油网和吸油材料。
收油机也称撇油器,是指专门设计用来回收水面溢油/油水混合物而不改变其物理、化学特性的任何机械装置。
收油机的基本工作原理是利用油和油水混合物的流动特性、油水的密度差及材料对油/油水混合物的吸附性,将油从水面上分离出来。
目前投入使用的收油机在工作原理和结构上差异较大,分类比较复杂,现在大多按溢油回收的工作原理进行分类,现行使用的收油机主要有水动力式(DIP)、堰式、真空式、粘附式、及其它类型机械装置。
收油机主要由收集装置、传输系统和动力站三部分组成。
收集装置使油水分离;传输系统包括泵浦或真空装置、软管和连接件,其作用是传送动力、泵出回收的液体;动力站给收油头和泵提供动力。
收油机的性能通常用溢油回收性能与收油设备可靠性能两个要素来描述。
1、溢油的回收性能:它表示的是收油机在各种特定的环境下收油时的各种性能参数。
包括:(1)彻底性效率(TE):能够会收起来的油占全部经过水域的浮油百分比。
(2)回收效率(ORE):纯的油占全部回收物(油+水)的百分比。
(3)行进速度(节):在能够可靠的保持收油效率的前提下,收油机能够在溢油区向前推进的速度。
(4)收油的进度(ORR):在完全相同的条件下,将全部纯油回收起来的时间。
(ORR=与油接触的速度× TE × ORE)(5)对油种的敏感度:收油机在实际回收不同种类不同粘度的油时的不同表现。
(6)对油层厚度的敏感度:收油机的表现是否会因油层厚度的下降而降低。
海洋石油污染有几种处理方法随着对海洋认识的深入,人类认识到海洋资源是本世纪实现可持续发展的主要资源。
在当代,石油作为全球性的污染物,正以大大超过其它污染物的量进人海洋,使石油海洋污染成为海洋污染的主要类型,在过去的几十年里已经成为海洋水生环境最大的破坏因素。
那么海洋石油污染有几种处理方法?传统处理方法是当溢油事故发生后第一时间采取的措施,也是处理溢油事故最普遍采用的方法,根据所使用的设备的不同分为三类。
物理处理法物理法主要是围堵和回收海面上残留的石油,与其他处理方法如燃烧法、吸油材料、消油剂分解、生物降解等紧密配合,处理效率受天气、海洋状况以溢油类型的影响较大。
在溢油事故处理中实际应用的物理处理法有以下几种:围栏法:石油泄漏到海面后,应首先用围栏将其围住,阻止其在海面扩散,然后再设法回收。
围栏应具有滞油性强、随波性好、抗风浪能力强、使用方便、坚韧耐用、易于维修、海生物不易附着等性能。
围栏既能防止溢油在水平方向上的扩散,又能防止原油凝结成焦油球,在海面垂直方向上的扩散,即在海上随波飘流。
化学处理法化学处理法的主要特点是改变石油的物理化学性质,可以直接应用于溢油处理,也可以作为物理处理法的后续处理。
化学处理法包括以下几种:(1)分散剂:溢油分散剂是由表面活性剂、渗透剂、助溶剂、溶剂等组成的均匀透明液体。
分散剂可以减少石油和水之间的表面张力使溢油在水面乳化形成乳状液,从而使石油分散成细小的油珠分散在水中,使溢油微粒易于与海水中的化学物质反应,易于被能降解石油烃的微生物所降解,最终转化成CO2和其它水溶性物质,加速了海洋对石油的净化过程。
油分散剂一般用量为溢油的1%~20%,它使用方便,效果不受天气、海水状况所影响,是在恶劣条件下处理溢油的首选方法,目前在国内被广泛用于处理常规溢油事故,但是分散剂在使用过程中可能破坏生态环境。
当今国际上主要使用的分散剂有:传统的分散剂;浓缩无水分散剂;浓缩加水分散剂。
(2)凝油剂:它可使石油胶凝成粘稠物或坚硬的果冻状物。
一、预案概述为保障我国海洋石油资源的安全,减少海洋环境污染,提高应急处置能力,依据《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国海上交通安全法》等相关法律法规,结合我国海洋石油开发实际情况,特制定本预案。
二、适用范围本预案适用于我国沿海及远洋海域发生的海油溢油事故的应急处置工作。
三、应急处置原则1. 预防为主,防治结合;2. 快速反应,协同作战;3. 保护环境,保障安全;4. 科学决策,合理处置。
四、组织机构1. 应急指挥部:负责统一领导和指挥应急处置工作,下设办公室、现场指挥部、技术支持组、后勤保障组等。
2. 现场指挥部:负责现场应急处置工作的组织实施,下设现场指挥组、溢油控制组、清污组、医疗救护组、后勤保障组等。
3. 技术支持组:负责提供技术支持,包括溢油预测、监测、控制、清污等方面的技术指导。
4. 后勤保障组:负责保障应急处置工作的物资、设备、人员等后勤保障。
五、应急处置流程1. 事故报告:事故发生后,立即向应急指挥部报告,并启动应急预案。
2. 现场调查:现场指挥部组织人员对事故现场进行勘查,了解溢油情况、事故原因等。
3. 溢油控制:采取围油栏、吸附剂、泡沫等手段,控制溢油扩散。
4. 清污作业:根据溢油情况,开展清污作业,清除溢油污染。
5. 医疗救护:对受伤人员及时进行救治,保障人员安全。
6. 事故调查与处理:事故结束后,对事故原因进行调查,追究相关责任。
7. 环境监测:对受污染区域进行环境监测,确保环境安全。
六、应急处置措施1. 溢油控制:采用围油栏、吸附剂、泡沫等手段,控制溢油扩散。
2. 清污作业:根据溢油情况,采用机械清污、化学清污、生物清污等方法进行清污作业。
3. 医疗救护:对受伤人员进行救治,确保人员安全。
4. 环境监测:对受污染区域进行环境监测,确保环境安全。
七、应急响应1. Ⅰ级响应:当发生重大溢油事故时,启动Ⅰ级响应,应急指挥部全面领导应急处置工作。
2. Ⅱ级响应:当发生较大溢油事故时,启动Ⅱ级响应,现场指挥部负责现场应急处置工作。
溢油应急预案溢油应急预案溢油事故产生的影响是十分严重的,那么相关的应急预案又是怎么制定的呢?下面就随小编一起去阅读溢油应急预案,相信能带给大家启发。
溢油应急预案一1、事故类型及危险程度分析本工程中的码头施工包括打桩、水上安装以及主体工程,施工辅助作业船舶数量多,船体状况及船舶内部管理参差不齐,如发生船舶溢油事故,易引发环境污染,影响面积广,相关方关注程度高,应急处理困难,企业形象影响损失大,因此船舶防油污工作也是本工程施工项目中的一重点。
2、应急处置的基本原则、应急组织机构及职责2.1应急处置的基本原则:2.1.1控制事故影响范围优先的基本原则;2.1.2保护环境优先的基本原则;2.2组织机构及职责:见(3.2应急指挥机构及职责)2.3船舶溢油事故应急救援组织为项目部应急救援指挥小组;3、溢油事故的预防3.1严格执行资源准入审核制度,船况不佳、船舶内部管理混乱等不合要求船舶不得进场。
3.2加强船机的维修保养,防止船机“跑、滴、漏”油。
3.3油水分离器等油污处理装置正常运行,船舶须备有消油剂等清油污材料以及围油栏等初级油污扩散控制设施。
3.4油污或废油料须由专业资格回收机构进行回收,不得将报废油料和油污排入海中。
4、报告制度与现场事故应急处置措施4.1报告制度:见(生产安全事故报告流程图)4.2 事故现场应急处置措施4.2.1作业过程中发生溢油事故,船长应立即向全体船员发生船舶溢油应急反应部署命令,全体船员按“溢油应急反应部署表” 的规定迅速到达自已的岗位。
4.2.2船舶按有关规定,立即向海上/港航安全监督部门报告,并根据情况向港口有关部门以及与本船有关的部门通报。
4.2.3在确定漏泄和原因的同时,立即采取控制措施,用吸油材料等油污清除设备和材料,把已溢流在甲板上的油围住、收集在一起,将排泄到船外的溢油限制在最小程度。
4.2.4尽快用围油栏或代替物等将溢入海面的油围住防止扩散,同时用吸附材料等回收溢油。
海洋浮油等垃圾清理方案方法一先把浮油围住如果泄漏的石油量大,第一步是用漂浮围栏围住石油。
这些漂浮围栏有些是充气的,有些是用比水轻的材料做的,一般都高出水面1米左右,有些就,坐,在波浪上,还有些会向水下伸展出1米的裙子。
方法二物理化学法对于水面的浮油,可以使用汲油船让油水分离。
有的汲油船把油水混合物吸进船上的罐子里,然后用离心机分离,再把水排到海里。
还可以用类似海绵之类的东西把油吸到里面,这种东西用化纤可以做,也可以用头发之类的天然纤维。
为了获取石油,有时候可以在其中加上凝油剂。
它可以让水中的石油从液体状态变成半固体状态,甚至像橡胶一样的固体状态。
这种物体容易捞取,也可以避免石油向空气中挥发苯、甲醛、丙酮等物质。
这种固化剂对环境的危害相对较小。
一些固化剂生产商宣称,这种固化石油可以被再利用生产沥青或者人造橡胶,甚至用作一种灰烬很少的燃料。
还有一种方法正相反,它不让石油固化,而是让它们和水更好地结合。
分散剂,打破石油完整的油膜,让它们在海水中分散成一个个的小油滴。
方法三采用,吃油菌,现在利用细菌降解石油主要用在修复海上小规模溢油、陆地石油污染等方面的治理。
如果是大规模的海上石油泄漏,一般都先用物理、化学方法收集泄漏石油,直到剩下一些很难收集的石油,再用微生物降解。
丰胸产品哪个好至于要多长时间才能把石油完全降解,和环境条件有很大关系,比如环境的冷热,在阿拉斯加和赤道的分解速度肯定不一样。
还和石油的成分有关,重油越多分解越困难,再有海水盐分比较高,营养物质比较少,分解也会比较困难。
总的来说,肯定不会是一天两天就能分解完的。
这个速度和细菌的生物量、活性、存活时间也有很大关系。
总之,人类对付石油污染有十八般兵器,哪一般都很难除尽石油,同时难免伤及自己,所以它们最好永远没有被使用的机会。
120海洋开发与管理2023年 第10期海上稠油开采溢油应急回收设备现状及进展赵兴1,周苏东2,钱国栋1,邢成路2,吴亮2,王宪鑫2(1.中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司安全环保工程技术研究院 天津 300457;2.中海石油环保服务(天津)有限公司 天津 300457)收稿日期:2023-02-17;修订日期:2023-09-03基金项目:中国海洋石油集团公司项目 海上特殊环境溢油应急处置关键技术及装备 (K J G G -2022-17-06).作者简介:赵兴,工程师,硕士,研究方向为海上溢油应急处置摘要:文章基于海上溢油应急回收设备现状及稠油回收困难的问题,根据工作原理差异介绍多类型溢油回收设备,统计并分析现阶段国家级㊁地方级及溢油应急专业单位应急设备库的溢油回收设备配置;重点阐述现有溢油回收设备在稠油泄漏处置过程中存在的结构设计缺乏针对性㊁泵送传输能力不足以及输油管线承压能力不足等问题;介绍海外溢油应急设备制造厂商为解决稠油回收困难问题而设计和改进的新型收油机及泵送系统,为我国海上稠油回收设备研究提供技术参考㊂关键词:海上溢油;溢油应急;稠油回收;溢油回收设备中图分类号:T E 5;P 75 文献标志码:A 文章编号:1005-9857(2023)10-0120-04S t a t u s a n dP r o g r e s s o fE m e r g e n c y R e c o v e r y E q u i p m e n t f o rO i l S pi l l i nO f f s h o r eH e a v y O i l E x pl o i t a t i o n Z H A O X i n g 1,Z H O US u d o n g 2,Q I A N G u o d o n g 1,X I N GC h e n gl u 2,WU L i a n g 2,WA N G X i a n x i n 2(1.R e s e a r c h I n s t i t u t e o fE n g i n e e r i n g a n dT e c h n o l o g y f o r S a f e t y a n dE n v i r o n m e n t ,C N O O CE n e r T e c h -S a f e t y &E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o nC o .,T i a n ji n300457,C h i n a ;2.C h i n aO f f s h o r eE n v i r o n m e n t a l S e r v i c e (T i a n j i n )C o .,L t d .,T i a n ji n300457,C h i n a )A b s t r a c t :B a s e do n t h e c u r r e n t s i t u a t i o no f e m e r g e n c y r e c o v e r y e q u i p m e n t o f o f f s h o r eo i l s pi l l a n d t h ed i f f i c u l t i e s o f o f f s h o r e h e a v y o i l s p i l l r e c o v e r y ,t h i s p a p e r i n t r o d u c e dm u l t i p l e t y p e s o f o i l s p i l l r e c o v e r y e q u i p m e n t a c c o r d i n g t o t h ed i f f e r e n c e s i nw o r k i n gp r i n c i p l e s .T h e c o n f i g u r a -t i o no f o i l s p i l l r e c o v e r y e q u i p m e n t i nt h ee m e r g e n c y e q u i p m e n tw a r e h o u s eo fn a t i o n a l ,l o c a l g o v e r n m e n ta n d o i ls p i l le m e r g e n c y p r o f e s s i o n a lc o m p a n y w a ss t a t i s t i c a l l y a n a l yz e d .T h i s p 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p i l l,O i l s p i l l e m e r g e n c y r e s p o n s e,H e a v y o i l r e c o v e r y,O i l s p i l l r e c o v e r y e q u i p-m e n t0引言近年来,海上油田油气开发㊁储运活动日益增多,发生海上重大溢油事故的风险随之增加,海上溢油事故会对相关海域沿岸的经济和环境造成严重损害㊂截至2016年,在我国渤海海域已投入使用的采油平台和已铺设的海底油气管道中,超过70%已服役超过15年,导致渤海海域发生海上溢油事故的风险加剧[1]㊂稠油具有高黏度和高密度的特点,主要含有沥青质成分和较多的胶质[2-3]㊂我国海上稠油集中分布在渤海,渤海已落实原油探明地质储量达42亿t,其中地层原油黏度大于350m P a㊃s的稠油约占15%[4]㊂面对渤海稠油开采过程中溢油风险日益加剧的现状,针对海上稠油溢油事故应急处置回收技术的研究十分迫切㊂目前我国针对开放水域的溢油应急处置技术[5-6]已开展多层次的研究,尤其在溢油漂移轨迹预测㊁溢油围控与回收等技术领域取得关键性成果[7]㊂但从海上溢油事故实际应急处置的表现来看,现阶段国内使用的溢油回收设备对稠油的回收效果并不理想㊂本研究总结国内溢油应急回收设备在稠油回收过程中存在的问题,并简述国外稠油回收设备现状及研究进展㊂1溢油回收设备溢油回收设备是指用于回收水面溢油的机械装置,又称为收油机或撇油器,主要由收油头㊁传输系统和动力站3个部分组成㊂按工作原理进行分类,目前使用的收油机主要分为堰式收油机㊁真空式收油机和亲油式收油机[8],其中亲油式收油机又可分为盘式收油机㊁鼓式收油机㊁绳式收油机㊁带式收油机和刷式收油机;此外,还包括机械抬升式收油机㊁涡流/离心式收油机㊁浸没式收油机等其他类型㊂不同类型收油机对稠油的回收性能[8]如表1所示㊂表1不同类型收油机对稠油的回收性能T a b l e1R e c o v e r yp e r f o r m a n c e o f d i f f e r e n t t y p e s o f o i ls k i m m e r f o r h e a v y o i l收油机类型回收效率/(m3㊃h-1)重质原油重质燃料油亲油式大型盘式10~50-刷式0.5~2.00.5~2.0鼓式--大型带式3~203~10绳式2~10-堰式小型2~20-大型5~103~5前进型5~25-机械抬升式传送式1~201~5浸没式大型1~20-真空式大型真空装置3~10-涡流/离心式离心装置--2我国溢油回收设备配置及存在的问题2.1溢油回收设备配置综合分析国家级和地方级溢油应急设备库以及溢油应急专业公司设备库或应急基地的溢油回收设备配置数据,目前我国的溢油回收设备以堰式收油机,刷式㊁盘式㊁鼓式亲油式收油机以及真空式收油机为主,极少设备库配置绳式㊁带式亲油式收油机以及机械抬升式收油机,几乎没有配置浸没式收油机以及涡流/离心式收油机㊂稠油回收效率以及设备出厂性能等参数(表1)通常是在平静水面环境下㊁针对特定油品进行水池实验或海面实验得出的,只能作为参考指标,并不能真实反映收油机在实际溢油事故应急回收中的性能㊂此外,收油机的回收性能取决于天气条件㊁自然海况以及浮油自身性质(如油膜厚度㊁油品黏度和风化程度)等多重因素[9-10]㊂2.2存在的问题在回收黏度较大的稠油时,刷式收油机的滚刷122海洋开发与管理2023年转动不畅,刷毛黏附稠油的能力下降,即使黏附稠油,刮板也无法有效分离稠油与毛刷,导致滚刷继续转动甚至刷毛脱落㊂由于稠油流动性差,大多数盘式收油机缺乏油聚集能力,亲油效果不理想,回收效率远低于给定参数㊂与刷式收油机相比,鼓式收油机有更大和更光滑的表面,且刮板可分离黏附的少量稠油并实现回收;对于可流动的稠油,鼓式收油机也强于盘式收油机;但鼓式收油机对乳化油的回收效果不佳,轮鼓会空转打滑㊂在回收因风化或乳化严重而几乎失去黏附性的油膜或油渣时,鼓式㊁盘式㊁刷式亲油式收油机的回收性能基本失效㊂使用依靠重力作用的堰式收油机㊁依靠真空作用的真空式收油机或机械抬升式收油机回收风化严重的稠油效果较好,但存在含水量较高的问题,油水界面难以掌握,其中机械抬升式收油机还存在款式单一和数量不足的问题㊂稠油回收对设备泵送系统能力要求更高,目前我国配置收油机的泵送能力与输油管线的承压强度均不能满足持续㊁高效回收稠油的需求㊂在泵送能力不足时,短时间的作业即可造成泵内部密封垫片发生冲击损坏,导致液压油泄露㊂目前对稠油泵送效果较好的泵体有阿基米德螺杆泵和凸轮转子泵㊂固体海洋垃圾对溢油回收设备的影响也不容忽视,超过5c m的固体垃圾就会堵塞旋转的泵体,出现堵塞憋压的现象,限制涡流式收油机和普通堰式收油机的回收效率㊂3国外稠油回收技术通过调研可以发现,国外多家溢油应急设备制造厂商为解决稠油回收难题,已设计并制造具有针对性的溢油回收设备,如L AMO R的B r u s h S k i mm e rO i lR e c o v e r y B u c k e tL R B铲式收油机㊁D E S M I的B e l tS k i mm e r带式收油机㊁V i k o m a的S t a rD i s cM a x i收油机都可用于高黏度油的回收㊂上述设备通过改进收油头结构㊁增强泵送系统及提高输油管线承压能力实现稠油回收,可为我国稠油回收设备研究提供技术思路参考㊂(1)B r u s hS k i mm e rO i lR e c o v e r y B u c k e tL R B 铲式收油机㊂该收油机非常适合在陆地㊁海上和北极环境条件下进行油井清理和溢油清理作业,其将刷轮收油机的高效溢油回收功能与挖掘机铲斗的刮油和挖掘功能结合在一起,基于成熟的硬刷刷轮技术,可自动从海水或土壤中分离油㊁乳液和含油碎屑㊂此外,L R B系统不受漂浮物的影响,回收油中的自由水含量小于2%㊂在海上作业中可使用铲斗提升刷轮,从而铲取和排空重油污泥和其他固体材料(如油渣㊁冰粒)㊂(2)B e l t S k i mm e r带式收油机㊂带上配有凸起 牙齿 的特殊附件,有助于吸进重油层,可回收流动性差的高黏度油㊂该收油机可在任何方向上操作,将稠油拉入并排放至收集斗中㊂其泵体的强大功能可通过环形注水进一步增强泵送系统,大大降低输油软管中的压力损失,从而可泵送非常黏稠的油;注水法兰可安装在泵的入口或出口,可进行热水或冷水注水㊂该收油机的优点包括:提高稠油回收率;传送带可连接到收油机上,也可作为单独的完整系统;注水系统可用于降低输油软管背压;推进器可用于远程定位,具有远程控制功能;新的D O P-250双卸载泵可与收油机分离,便于转移㊂(3)S t a rD i s c M a x i收油机㊂该收油机具有齿盘式圆盘组和反向运行能力,可处理漂浮的碎屑;较小的碎屑可通过圆盘收集在集油槽上方的格栅中,不会影响收油机的操作㊂坚固的铝制结构和挡板使其适用于最具挑战性的条件,其搭载的容积泵可用于输送最黏稠的油污,通过添加注水系统可进一步提高稠油回收率㊂该收油机的优点包括:非常适合在开阔水域使用;可回收油品的黏度最高达100万c S t,收油头的回收能力高达100m3/h;具有2组坚固的齿盘式回收模块(图1)㊂图1 S t a rD i s cM a x i收油机F i g.1 S t a rD i s cM a x i s k i mm e r第10期赵兴,等:海上稠油开采溢油应急回收设备现状及进展1234 结语我国渤海海域稠油储量丰富,油气开采活动频繁,老旧生产设施占比较高,导致溢油风险日益增高,对于提升稠油溢油应急能力的需求迫切㊂本研究介绍溢油回收设备类型,分析国内溢油回收设备的配置现状;基于海上溢油事故的处置过程,国内溢油回收设备对于稠油泄漏的应急处置能力还存在明显不足,主要体现在缺乏针对性及创新性㊁泵送能力弱以及输油管线强度低㊂根据国外稠油回收技术调研结果,国外设备厂商为解决稠油回收困难问题已研究并制造新型稠油回收装备,包括铲式㊁带式㊁齿盘式等改进的稠油收油头,带有注水系统的新型回收泵以及配套的高强度输送管线㊂国外稠油回收设备技术可为我国稠油回收设备研究提供技术思路参考,有助于我国溢油应急领域加快研发适用于稠油回收的特殊设备㊂参考文献(R e f e r e n c e s):[1] 黄焱,宋梦然,关湃.渤海冰期溢油特性变化规律研究[J ].海洋技术学报,2016,35(4):1-5.HU A N G Y a n ,S O N G M e n g r a n ,G U A NP a i .S t u d y o nv a r i a t i o n o f o i l s p i l l c h a r a c t e r i s t i c s i nB o h a i S e a d u r i n g g l a c i a l pe r i o d [J ].J o u r n a l o fM a r i n eT e c h n o l o g y,2016,35(4):1-5.[2] 袁栋.我国稠油开发的技术现状及发展趋势探析[J 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海上溢油的回收及处理林 建 朱跃姿 蔡俊清 钟新华 (福州大学化工系 350002)
摘要:本文概述了海洋中石油污染的状况及处理海上溢油的主要方法。
介绍了各种不同的吸油剂。
对二种废塑料制备的吸油剂进行了初步的研究。
关键词:溢油处理剂 吸油剂 溢油
1、前言
随着石油工业和海上石油运输的发展,海洋的石油污染已充分引起了公众的重视。
石油作为全球性的污染物,正以大大超过其它污染物的量进入海洋。
据统计,全球每年生产的32亿t石油中,约有1/1000即320万t进入海洋环境。
通常1t石油可在海上形成覆盖12km2范围的油膜,由此形成的大面积油膜将阻隔正常的海气交换过程,使气候异常,影响了生物链的循环,从而破坏了海洋生态平衡,而且也浪费了宝贵的石油资源。
我国自1972年以来发生100t以上的溢油污染事故22起,总溢油量22kt,近年来海上溢油事故剧增,年均为500起。
在所有海洋石油污染中,有近50%与运输有关,而在此50%之中,约30%与泄漏事故有关,70%由常规操作引起。
我省地处东南沿海,海岸线曲线长度达3324km,相当于我国海岸线总长度的五分之一,海洋岛屿岸线长度也达2120km。
福建炼油化工公司系我省大型骨干企业,炼油能力达400万t,1996年2月份发生“安福”油轮溢油特大污染事故,严重污染了湄洲湾水域和滩涂,造成渔业、养殖业直接损失0128亿元。
因此,防止石油污染应引起各有关方面的重视。
目前处理海上溢油的主要方法:
(1)物理处理法
利用物理方法和机械装置,消除海面和海岸带的油污染是最有效的方法,但通常不大适用于乳化油的物理处理法。
大致分为围栏法和吸油法。
a1围栏法
石油泄漏到海面后,应首先用围栏将其围住,阻止其在海面扩散,然后再设法回收。
围栏应具有滞油性强、随波性好、抗风浪能力强、使用方便、坚韧耐用、易于维修、海生物不易附着等性能。
围栏既能防止溢油在水平方向上的扩散,又能防止原油凝结成焦油球,在海面垂直方向上的扩散,即在海上随波飘流。
b1吸油法
可使用亲油性的吸油材料,使溢油被粘在其表面而被吸附回收。
制作吸油材料的原料有高分子材料(聚乙烯、聚丙烯、聚酯等),无机材料(硅藻土、珍珠岩、浮石和膨润土等)和纤维(稻草、麦杆、木屑、草灰、芦苇等)。
(2)化学处理法
a1燃烧法
需采用各种助燃剂,使大量溢油能在短时间内燃烧完,无需复杂装置,处理费用低。
但是考虑到燃烧产物对海洋生物的生长和繁殖的影响,对附近船舶和海岸设施可能造成损害,而且燃烧时产生的浓烟也会污染大气,因此只能在离海岸相当远的公海才使用此法处理。
b1油处理剂
使用化学药剂清除油污、通过改变溢油的物理性质,使之易降解或回收。
回收厚度小于1mm的薄油膜、可直接使其乳化分散。
这种药剂主要成份为表面活性剂,使溢油在水面乳
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研究与探讨 福建能源开发与节约 2001年第1期
化形成o/w型乳状液,使溢油微粒易于与海水中的化学物质反应,易于被能降解石油烃的微生物所降解,最终转化成CO2和其它水溶性物质,加速了海洋对石油的净化过程。
油分散剂一般用量为溢油的1~20%,它使用方便,效果不受天气、海况所影响,是在恶劣条件下处理溢油的首选方法。
其次为凝油剂,它可使石油胶凝成粘稠物或坚硬的果冻状物。
其优点是毒性低,不受风浪影响,能有效防止油扩散。
对凝油剂的开发和应用,已引起各国的重视。
近年来,已陆续发表了大量的专利论文。
(3)生物处理法
某些天然存在于海洋或土壤中的微生物有较强的氧化分解石油的能力,可以利用微生物的这一特性来清除海上溢油。
美国科学家在墨西哥湾海底的沉积物中发现了许多依靠吞噬石油来维持生命的细菌。
美国亚特兰大大学发现某些酵母菌株天然存在于被石油污染的水中,其数量随油污染范围的扩大而增加,这表明它们是靠“吃”石油而繁殖的。
酵母菌比细菌等微生物对紫外线和海水的渗透压具有更强的抵抗力。
总之,在海上发生溢油后,首先应撒布聚油剂,阻止溢油在海面进一步扩散,然后用围油栏将油拦截,再使用各种机械回收装置,如吸油装置、网袋回收装置、油拖把及各种吸油材料等。
对厚度为015~310mm的浮油可用凝油剂使之固化、再用网袋回收,油层厚度小于015mm的可使用乳化分散剂。
外海的溢油可用燃烧法处理,深海区的溢油可用沉降型凝油剂使之沉入海底,由海底生物消化吸收和在底泥中降解、净化。
2、吸油剂的研究
笔者经过大量文献查阅,反复筛选比较。
最后选用A、B二种废塑料进行吸油实验,观察其吸油效果和各种因素对吸油率的影响。
(1)A塑料
由于该塑料包含有几种亲油基团,本身又具微孔结构,比表面积较大,有利于对油的吸收。
本实验将A塑料加工成5mm大小的颗粒,将其投入原油、柴油浮于水面上模拟海上溢油状态进行吸油率的测定。
吸油时间均为3min。
表1 A塑料对柴油吸油效果(t=28℃)
序 号吸油剂量(g)吸油量(g)吸油率(g/g) 1016171929183
2016181530183
3016181230133
均值016181230133
表2 A塑料对原油吸油效果(t=28℃)
序号吸油剂量(g)吸油量(g)吸油率(g/g)
1014121731175
2014131233100
3014121431100
均值0141217731192
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(2)B 塑料
该塑料也具有亲油基团,呈泡沫微孔状,有足够大的比表面积,有利于油的吸收。
实验
中,将B 塑料加工成3mm 大小的颗粒。
吸油
时间为4min 。
表3 B 塑料对柴油的吸油效果(t =28℃
)序号
吸油剂量(g )
吸油量(g )
吸油率(g/g )
1014411
10125201441210153
01441411100均值
014
4123
1016
表4 B 塑料对原油的吸收效果(t =28℃
)序号
吸油剂量(g )
吸油量(g )
吸油率(g/g )
10155111012201551310163
0155121014均值
015
512
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粒度大小对吸油率有较大影响。
将B 塑
料加工成不同大小的颗粒,在t =28℃,吸油时间为5min ,对柴油———水混合物进行吸收。
其结果在图1示出。
图1 B 塑料颗粒大小与吸油率关系
3、结论(1)用废塑料A 、B 做吸油材料是可行的,其吸油率分别达30倍和10倍。
(2)可用压轧法对所吸附的溢油进行回收,基本做到无二次污染。
(3)由于塑料A 、B 均为废弃的边角料,加工方便,成本低,可达到以废治污的目的,是一种较经济的吸油材料。
参考文献
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研究与探讨 福建能源开发与节约 2001年第1期。