CN109056680A - 一种基于空气栅格的海上溢油回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于空气栅格的海上溢油回收装置，属于海上溢油回收装置领域；将本发明放置在海面上，气泵、水泵及油泵安置在船舶上，打开抽水泵和气泵，清油装置盒体内压强下降，水通过油水圆管进入盒体内同时高压气体经过高压管道从喷嘴出来，将从乳化剂盒中出来的乳化剂雾化带入圆管栅格中，由于圆管上端开有密密麻麻的出气孔，气体从气孔中溢出，带着密度小的溢油向上浮，同时，乳化剂使溢油变成游离态，更易让气泡带着上浮至水面上，漏斗型油罩接触接触油面形成密闭空间，接着抽油泵把上浮的油抽走实现回收。本发明利用气泡使得油水分层的物理方法使油水分离回收，具有绿色环保、方便易操作、回收效率高等特点，应用前景广阔。

Description

一种基于空气栅格的海上溢油回收装置

技术领域

本发明涉及的是一种海上溢油清理回收装置领域，具体涉及一种基于空气栅格的海上溢油回收装置。

背景技术

世界石油资源分布和石油需求的不均衡性,促进了海上石油运输业的快速发展,同时也增加了溢油事故的几率。自20世纪60年代以来,全球范围内已发生多起万吨以上的油轮溢油事故,总溢油量近500万吨。我国虽尚未发生万吨以上的重大溢油事故,但各种溢油事故频发,许多事故溢油量也已超过500t。溢油事故对海洋造成的污染是严重且持久的，由于溢油在水中或浮于水之上，会隔绝空气使得水中的鱼类及其它水域生物窒息而死亡，使得水中的植物就会因缺氧而发生腐败，使得整个海洋生态得到破坏。世界上现有回收海上溢油的方法有物理处理法、化学处理法和生物处理法。物理处理法是利用物理方法和机械装置回收溢油的方法,但一般很难去除海水表面的油膜和海水中的溶解油。铺放吸油材料是一种简单、有效、且广泛应用的溢油清理方法。在溢油发生后,快速铺放吸油材料可减少油污渗入盐沼地和红树林的底土,将溢油转换为固态废物,然后进行进一步的集中处理。常用的吸油材料包括天然有机吸油材料、无机矿物材料和合成有机材料三大类。天然有机吸油材料和无机矿物吸油材料的来源较广；合成有机材料具有较强的吸油能力,是目前最常用的溢油吸油材料,但该类材料不易被生物降解。化学处理法是利用各种助燃剂使溢油燃烧或者利用化学药剂改变溢油的物理性质,使之易降解或回收的方法,但不可避免地会造成二次污染。生物修复就是利用生物降解来修复受溢油污染的海岸,因其可就地处理,操作简便,成本较低,不产生二次污染等优点,在溢油清理方面得到了广泛的应用。一般来说,生物修复较适合于低浓度的溢油污染；当溢油浓度较高时,需采用其他常规措施将游离的、高浓度溢油清除后才能采用。生物处理法是利用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来进行溢油处理的方法,该方法具有物理处理法和化学处理法无可比拟的优点,但是人们还无法实际应用该项技术。最理想的方法是采用机械装置进行溢油的回收,这样既回收溢油,又不会产生二次污染,也不危害海洋环境。本专利开发了基于油水密度不同的物理性质，利用微小气泡带着密度小的溢油上浮，实现油水分离。其优点是绿色环保，简单易操作，回收效率高。

在选择清理方法时,需综合考虑生态、经济和环境等各方面的因素,优先选择能去除大量油污却不会造成严重损害的技术,此外还应考虑其他许多实际因素,最重要的是进入油污地点的难易程度。最理想的方法是采用机械装置进行溢油的回收,这样既回收溢油,又不会产生二次污染,也不危害海洋环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上溢油清理回收的装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于空气栅格的海上溢油回收装置，包括盒体、抽油管道、抽油泵、浮体、乳化剂入口、乳化剂存储盒、油水圆管、圆管栅格、高压气泵、高压气管道、抽水泵、抽水管道；盒体上表面中心处开有抽油口，抽油泵与抽油管道相连，抽油管道通过抽油口与盒体相连；盒体下表面中心处开有抽水口，抽水泵与抽水管道相连，抽水管道通过抽水口与盒体相连；盒体内部设有圆管栅格；乳化剂盒与高压气管道位于盒体同一侧，乳化剂入口固定在盒体外表面上，乳化剂入口位于乳化剂盒上端，乳化剂入口与乳化剂存储盒相连；乳化剂存储盒下方开有乳化剂出口，并与高压气管道相连；高压气入口贯穿盒体表面并与盒体内部的圆管栅格相连，高压气管道一端与高压气入口相连，另一端与高压气泵相连；盒体左右两侧及后方均设有油水圆管，油水圆管呈L型；油水圆管入口位于盒体外部，方向是水平方向；油水圆管出口位于盒体内部，方向垂直向下，且面向圆管栅格的表面。

所述的圆管栅格由水平方向上的横向圆管和垂直于水平方向的纵向圆管拼接而成，横向圆管和纵向圆管间留有缝隙，栅格内部相通；圆管栅格垂直向上方向在每个横向圆管和纵向圆管相连处开有小气孔。

所述的盒体上部与抽油管道同轴放置着漏斗型油罩，漏斗型油罩小半径一端套在抽油管道外，漏斗型油罩大半径一端紧贴油面；高压气喷嘴位于高压气管道内，大半径一端与高压气管道管口相连，小半径一端靠近高压气入口。

所述的盒体左右两侧的油水圆管分别穿过左右两侧的浮体，油水圆管的管口伸出浮体；左右两侧的浮体分别固定于盒体左侧外表面与右侧外表面；浮体长度大于盒体侧面宽度，盒体的长边与抽油管道、高压气管道及抽水管道平行。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种基于空气栅格的海上溢油回收装置，其核心思想是利用溢油与水的密度不同的物理性质，采用气泡上浮方式把水中密度小的溢油带到上层抽走，实现溢油清理回收。面对传统的围栏法费时费力，燃烧法二次污染等问题，本发明提供的利用气泡分离油水的方式环保可靠。同时，装置简单易操作，可配备在油船、散货船、集装箱船等各类船舶，防患于未然。因此，本发明具有广泛的应用前景与价值。

附图说明

图1为一种基于空气栅格的海上溢油回收装置的透视图；

图2为一种基于空气栅格的海上溢油回收装置的内部图；

图3为一种基于空气栅格的海上溢油回收装置中气泡生成装置的局部图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式：

图1至图3分别为溢油回收装置的透视图、溢油回收装置的内部图和生成气泡装置的局部图。本发明设计的基于空气栅格的海上溢油回收装置主要由盒体1、抽油管道2、抽油泵3、浮体4、乳化剂入口5、油水圆管6、乳化剂存储盒7、高压气泵8、高压气管道9、抽水泵10、抽水管道11、抽油口12、漏斗形油罩13、圆管栅格14、抽水口15、高压气入口16、高压气喷嘴17、乳化剂出口18、横向圆管19、纵向圆管20构成。

结合图1至图3，本发明的工作过程如下：

(1)装置放置在海面上，盒体1两侧各一个浮体4，浮体4与盒体1固定连接；抽水泵10放置在船上通过抽水管道11与溢油回收装置连接，抽水口15位于盒体1下表面中心处，抽水管道11通过抽水口15与盒体1下表面相连；高压气泵8放置在船上通过高压气管道9与溢油回收装置连接，高压气管道9与盒体1侧面相连；抽油口12位于盒体1上表面中心处，抽油泵3放置在船上，通过抽油管道2与溢油回收装置连接，抽油管道2通过抽油口12与盒体1上表面相连；乳化剂盒7与高压气管道9位于盒体1同一侧，固定连结在装置盒体1上；乳化剂入口5位于乳化剂盒7上端，乳化剂出口18位于乳化剂盒7下端，与高压气管道9相连，乳化剂出口18的端口位于高压气管道9内部；油水管道6布置在装置盒体1与高压气管道9不同侧的另外三个侧面，油水圆管6呈L型，油水圆管6入口位于盒体1外部，方向是水平方向，油水圆管6出口位于盒体1内部，方向垂直向下，面向圆管栅格14的表面。L型油水圆管6水平方向管道穿过盒体1与浮体4，管口伸出浮体4一部分，浮体4固定于盒体1侧面；浮体4长度大于盒体侧面宽度，盒体4的长边与抽油管道2、高压气管道9及抽水管道11平行。圆管栅格14由水平方向上的横向圆管19和垂直于水平方向的纵向圆管20拼接而成，横向圆管19和纵向圆管20间留有缝隙；圆管栅格14在水平方向开有一个口与高压气入口16相连，高压气入口16与高压气管道9相连，栅格内部相通；圆管栅格14垂直向上方向在每个横向圆管19和纵向圆管20相连处开有小气孔；盒体1上部，与抽油管道2同轴放置着漏斗型油罩13，漏斗型油罩13小半径一端套在抽油管道2外，漏斗型油罩13大半径一端紧贴油面；漏斗型油罩13随油面上下移动；高压气喷嘴17位于高压气管道9内，大半径一端与高压气管道9管口相连，小半径一端靠近高压气入口16。

(2)本发明的工作过程如下：打开抽水泵，气泵，清油装置盒体内压强下降，水通过油水圆管进入盒体内同时，高压气体经过高压管道从喷嘴出来，将从乳化剂盒中出来的乳化剂雾化带入圆管栅格中，由于圆管上端开有密密麻麻的出气孔，气体从气孔中溢出，带着密度小的溢油向上浮，同时，乳化剂使溢油变成游离态，更易让气泡带着上浮至水面上，漏斗型油罩接触接触油面形成密闭空间，接着抽油泵把上浮的油抽走实现回收。利用油水密度差，应用密度更小的空气在水里要上浮带着油分子上浮，达到油水分层效果利用纵横贯通的圆管形成栅格，在其上部开有出气口，使得高压气被分成无数小气泡。利用高压使液体雾化原理，使得乳化剂形成能随气体运动的小颗粒，进而把更多的溢油变成游离态，实现更高效率的油水分层。

一种基于空气栅格的海上溢油回收装置。它主要有盒体、抽油管道、抽油泵、浮体、乳化剂入口、油水圆管、乳化剂存储盒、高压气泵、高压气管道、抽水泵、抽水管道、抽油口、漏斗形油罩、圆管栅格、抽水口、高压气入口、高压气喷嘴、乳化剂出口、横向圆管、纵向圆管。将装置布于海面，气泵、水泵及油泵安置在船舶上，通过高压气泵冲击乳化剂使其雾化，随空气一同进入处理盒体中的圆管栅格中，由于圆管上端开口，乳化剂使油污呈现游离态，空气则使油污密度进一步减小、上浮使油实现分离回收。此溢油回收装置主要利用气泡使得油水分层的物理方法使油水分离回收，具有绿色环保、方便易操作、回收效率高等特点，应用前景广阔。

一种基于空气栅格的海上溢油回收装置，其工作过程为：将溢油回收装置放置在海面上，打开抽水泵，气泵，清油装置盒体内压强下降，水通过油水圆管进入盒体内同时，高压气体经过高压管道从喷嘴出来，将从乳化剂盒中出来的乳化剂雾化带入圆管栅格中，由于圆管上端开有密密麻麻的出气孔，气体从气孔中溢出，带着密度小的溢油向上浮，同时，乳化剂使溢油变成游离态，更易让气泡带着上浮至水面上，漏斗型油罩接触接触油面形成密闭空间，接着抽油泵把上浮的油抽走实现回收。

本发明利用油水密度差，应用密度更小的空气在水里要上浮带着油分子上浮，达到油水分层效果。本发明利用纵横贯通的圆管形成栅格，在其上部开有出气口，使得高压气被分成无数小气泡。本发明利用高压使液体雾化原理，使得乳化剂形成能随气体运动的小颗粒，进而把更多的溢油变成游离态，实现更高效率的油水分层。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于空气栅格的海上溢油回收装置，包括盒体、抽油管道、抽油泵、浮体、乳化剂入口、乳化剂存储盒、油水圆管、圆管栅格、高压气泵、高压气管道、抽水泵、抽水管道；其特征在于：盒体上表面中心处开有抽油口，抽油泵与抽油管道相连，抽油管道通过抽油口与盒体相连；盒体下表面中心处开有抽水口，抽水泵与抽水管道相连，抽水管道通过抽水口与盒体相连；盒体内部设有圆管栅格；乳化剂盒与高压气管道位于盒体同一侧，乳化剂入口固定在盒体外表面上，乳化剂入口位于乳化剂盒上端，乳化剂入口与乳化剂存储盒相连；乳化剂存储盒下方开有乳化剂出口，并与高压气管道相连；高压气入口贯穿盒体表面并与盒体内部的圆管栅格相连，高压气管道一端与高压气入口相连，另一端与高压气泵相连；盒体左右两侧及后方均设有油水圆管，油水圆管呈L型；油水圆管入口位于盒体外部，方向是水平方向；油水圆管出口位于盒体内部，方向垂直向下，且面向圆管栅格的表面。

2.根据权利要求1所述一种基于空气栅格的海上溢油回收装置，其特征在于，所述的圆管栅格由水平方向上的横向圆管和垂直于水平方向的纵向圆管拼接而成，横向圆管和纵向圆管间留有缝隙，栅格内部相通；圆管栅格垂直向上方向在每个横向圆管和纵向圆管相连处开有小气孔。

3.根据权利要求1所述一种基于空气栅格的海上溢油回收装置，其特征在于：所述的盒体上部与抽油管道同轴放置着漏斗型油罩，漏斗型油罩小半径一端套在抽油管道外，漏斗型油罩大半径一端紧贴油面；高压气喷嘴位于高压气管道内，大半径一端与高压气管道管口相连，小半径一端靠近高压气入口。

4.根据权利要求1所述一种基于空气栅格的海上溢油回收装置，其特征在于：所述的盒体左右两侧的油水圆管分别穿过左右两侧的浮体，油水圆管的管口伸出浮体；左右两侧的浮体分别固定于盒体左侧外表面与右侧外表面；浮体长度大于盒体侧面宽度，盒体的长边与抽油管道、高压气管道及抽水管道平行。