NO339348B1 - Rensesystem for mekanisk rensing av flytende boreavfall og fremgangsmåte for bruk av samme - Google Patents

Description

RENSESYSTEM FOR MEKANISK RENSING AV FLYTENDE BOREAVFALL OG FREMGANGSMÅTE FOR BRUK AV SAMME

Oppfinnelsen vedrører et rensesystem for mekanisk rensing av flytende boreavfall hvor rensesystemet omfatter en dekanter som i det minste omfatter et innløp for det flytende boreavfallet som skal renses og et utløp for en vannfase, en separator forbundet med dekanteren nedstrøms for denne, og en analyseinnretning som omfatter en analyseenhet anbrakt oppstrøms for innløpet til rensesystemets dekanter for bestemmelse av det flytende boreavfallets innhold av faststoff og olje. Videre vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for rensing av flytende boreavfall ved hjelp av rensesystemet ifølge oppfinnelsen. Mer presist vedrører oppfinnelsen et rensesystem og en fremgangsmåte for å rense flytende boreavfall på en boreinnretning for påfølgende utslipp til sjø eller grunn, der fremgangsmåten utelukkende er basert på analyser av det flytende boreavfallet og en serie mekaniske rensetrinn. Fremgangsmåten er altså uten bruk av kjemikalier.

Med begrepet "flytende boreavfall" menes heri flytende avfall som generes i forbindel-se med petroleumsutvinning, for eksempel flytende avfall fra bore-, produksjons- og intervensjonsoperasjoner. Innholdet i boreavfallet varierer alt etter hvilken operasjon som utføres. Boreavfallet kan bestå av vann forurenset av borevæske, oljeforurenset vann, oljeforurenset saltvann (eng.: brine), sloppvann (eng.:slop water), sloppvann med sementrester, partikkelholdig væske, væske fra avløp (eng. drain) samt regn-vann, såpevann og tilsvarende. Det flytende boreavfallets partikkelinnhold og sammensetning kan være svært varierende. Rensesystemet for flytende boreavfall som beskrives heri, er egnet for alle av ovennevnte typer flytende avfall. Det må forstås at begrepene "flytende boreavfall" og "sloppvann" kan brukes om hverandre heri, og omfatter mangfoldet av avfallsvann beskrevet ovenfor.

Tradisjonell håndtering av boreavfallet har vært å transportere avfallet til en egen lo-kasjon for behandling og destruksjon, eller alternativt å injisere avfallet i en brønn, som er boret for dette formål. Utfordringen i forhold til utslipp til sjø eller grunn er å oppnå en renhetsgrad som tilfredsstiller miljøkrav for utslipp av olje i vann.

Det finnes per i dag en rekke renseprosesser for å håndtere flytende boreavfall på en boreinnretning før påfølgende utslipp til sjø eller grunn. Kjente renseprosesser innbe-fatter kombinasjon av kjemisk og mekanisk rensing. En typisk prosess vil være å klar-gjøre sloppvannet med oppvarming og tilsats av flokkuleringsmiddel før innføring i en dekanter hvor to, eventuelt tre, faser skilles ut og hvor vannfasen eventuelt går videre til en separator.

Patentpublikasjonen US 2014/166576 Al beskriver et rensesystem sammensatt av hydrosyklon, membransystemer, dekanter og separator.

I patentpublikasjonen DE 3322599 Al beskrives en renseenhet som samler og be-handler væske og slamlignende, mineraloljeholdig avfall. Renseenheten omfatter fire rensetrinn hvorav det første trinnet omfatter mekanisk utskilling av det groveste materialet ved bruk av en vibrasjonssikt. I det andre trinnet skilles olje ut og vann frigjø-res fra slammet i en trefase-dekanter. Det tredje trinnet omfatter bunnfelling av det siste suspenderte faststoffet i sedimentasjonstanker. I et sekundært rensetrinn benyttes et oljebindende tilsatsmiddel for å fjerne gjenværende oljerester.

En ulempe med kjente renseprosesser er at selv om de kan resultere i en vannfase som tilfredsstiller kravene til utslipp av olje i vann, så kan de inneholde kjemiske til-setningsstoffer som det ikke finnes krav for utslipp av.

En annen ulempe er at behovet for tilsetning av for eksempel flokkuleringsmidler gjør det nødvendig å oppbevare kjemikalier på stedet.

Enda en annen ulempe ved kjent teknikk er såkalt annenhåndsavfall generert av kje-mikaliebruken, der dette annenhåndsavfallet krever ytterligere rensing.

En ytterligere ulempe ved kjent teknikk, er at i prosesser hvor det i hovedsak benyttes mekanisk rensing, er det ofte store, plasskrevende systemer som for eksempel omfatter sedimentasjonstanker. Dette kan være upraktisk, eller umulig, å benytte på instal-lasjoner til havs på grunn av plassbegrensning.

Videre er det ofte i mekaniske prosesser benyttet vibrasjonssikteinnretninger som kan generere en del støy og som kan være svært plasskrevende.

Det finnes også kjente systemer som benytter både dekanter og separator. Et kjent problem med slike systemer er at separatoren går tett på grunn av for mye faststoff eller for store partikler i faststoffet i vannfasen som kommer til separatoren fra dekanteren. Dette problemet medfører uønsket nedetid av systemet for vedlikehold. Et lik nende problem er kjent fra systemer som benytter hydrosykloner og membraner, nemlig at for store mengder partikler vil føre til at hydrosyklonen eller membranen tettes.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekkene som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etter-følgende patentkravene.

I rensesystemet ifølge oppfinnelsen tilsettes ingen kjemikalier til det flytende boreavfallet, eller sloppvannet. Det benyttes heller ikke oppvarming. Fremgangsmåten sørger for å separere det flytende boreavfallet i tre distinktive faser; partikler, olje og vann. Vannet som blir skilt ut har en renhetsgrad for olje i vann (Oil In Water, OIW) som muliggjør utslipp til sjø eller grunn. Kravene til renhet kan variere noe fra land til land, men per i dag er renhetskravet for utslipp til vann eller grunn i Norge på 30 ppm. Systemet ifølge oppfinnelsen kan tilpasses ulike renhetskrav, og vil fortrinnsvis produsere vann som er renere enn det som utslippskravene tilsier. Systemet kan for eksempel produsere vann med en renhetsgrad på mindre enn 10 ppm olje i vann, for eksempel 5 ppm olje i vann. På denne måten unngås fordyrende og forurensende transport av boreavfallet.

Oppfinnelsen er definert av de selvstendige patentkravene. De uselvstendige kravene definerer fordelaktige utførelser av oppfinnelsen.

I et første aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt et rensesystem for mekanisk rensing av flytende boreavfall, hvor rensesystemet omfatter: - en dekanter som i det minste omfatter et innløp for det flytende boreavfallet som skal renses og et utløp for en vannfase;

- en separator forbundet med dekanteren nedstrøms for denne; og

- en analyseinnretning som omfatter en analyseenhet anbrakt oppstrøms for innløpet til rensesystemets dekanter for bestemmelse av det flytende boreavfallets innhold av faststoff og olje. Rensesystemet er kjennetegnet ved at analyseinnretningen videre omfatter en andre analyseenhet nedstrøms for dekanteren for analyse av vannfasen som kommer ut fra denne, og ved at nevnte analyse av nevnte vannfase er bestemmende for om vannfasen sendes tilbake for ny rensing i dekanteren eller om den sendes videre til separatoren. Dersom vannfasen sendes videre til separatoren, er analysen av vannfasen fra dekanteren bestemmende for innstillingene av separatoren.

En dekanter er en sentrifuge som skiller komponenter med ulik tetthet. En dekanter kan brukes til å skille for eksempel to eller tre ulike komponenter fra hverandre, der disse komponentene kan være faststoff, væsker eller gasser. I rensesystemet ifølge oppfinnelsen er dekanteren fortrinnsvis en trefase-dekanter, det vil si en dekanter som skiller komponenter med tre ulike tettheter fra hverandre, for eksempel faststoff, olje og vann. Et eksempel på en kjent trefase-dekanter som kan brukes i rensesystemet ifølge oppfinnelsen, erTricanter<®>fra firmaet Flottweg SE.

En separator fungerer på en liknende måte som dekanteren, idet separatoren også er en sentrifuge, men separatorer håndterer i hovedsak væsker og finere faststoff, og arbeider med høyere rotasjonshastighet enn en dekanter.

I rensesystemet ifølge oppfinnelsen vil således det flytende boreavfallet, i det følgende omtalt som sloppvannet, først introduseres i dekanteren som skiller ut det groveste partikkelmaterialet, en oljefase og en vannfase. Partikkel mate ria let føres til en oppsamlingsbeholder for faststoff, oljefasen føres til en oppsamlingsbeholder for olje og vannfasen blir analysert for å fastslå hvor mye rester av faststoff og olje det er i denne etter første runde i dekanteren. Det er på forhånd fastsatt en grense for hvor mye faststoff som kan tolereres i vannfasen fra dekanteren for at denne skal kunne ledes direkte til separatoren. Denne grenseverdien kan velges på bakgrunn av hvilken type separator som inngår i systemet, og hvilket sluttresultat som kreves etter at vannfasen er ledet gjennom separatoren. I rensesystemet ifølge oppfinnelsen er separatoren fortrinnsvis en trefase-separator, det vil si en separator som er egnet til å skille tre faser fra hverandre, som for eksempel faststoff og to væsker med ulik densitet.

Det kan også tenkes at det fastsettes en grense for størrelsen av partikkelmateriale som kan tolereres i vannfasen fra dekanteren for at den skal kunne ledes videre til separatoren.

Det er analyseenheten anbrakt mellom dekanteren og separatoren som analyserer vannfasen fra dekanteren og som således danner grunnlag for hvorvidt vannfasen sendes videre til separatoren eller tilbake til dekanteren for en ny omgang. Analysen som utføres i analyseenheten oppstrøms for dekanteren danner grunnlaget for innstillingene av dekanteren når nytt sloppvann ledes inn i denne.

Det grunnleggende for rensesystemet ifølge oppfinnelsen er at det finnes denne analyseenheten mellom dekanteren og separatoren som bestemmer hvor vannfasen ledes hen etter dekanteren, og som videre også er bestemmende for innstillingene i separatoren, for mest mulig effektiv rensing.

Ved å bruke dette systemet unngår man at separatoren tettes av for stort eller for mye faststoff, og dermed kan hele prosessen optimaliseres.

Rensesystemet ifølge oppfinnelsen er et rent mekanisk system og det benyttes derfor ingen kjemikalier som for eksempel flokkuleringsmidler. På grunn av den optimaliserte analyseprosedyren med påfølgende innstillinger av neste trinn i renseprosessen, vil rensesystemet være så effektivt at selv uten bruk av kjemikalier vil vannet som kommer ut av siste rensetrinn være så rent at det kan slippes rett til sjø eller grunn. Det er flere grunner til at det er en fordel å slippe å benytte kjemikalier; for det første unngår man oppbevaring av kjemikalier om bord på plattformen. For det andre unngår man dannelsen av et mellomprodukt eller annenhåndsavfall bestående av flokkuleringsmidler hvortil det er bundet både olje og vann, som i sin tur må fraktes til land for rensing. Som en konsekvens av å slippe dette mellomproduktet, vil det altså komme mer rent vann ut av prosessen, og restproduktene, partikkelfase og oljefase, blir mindre voluminøse.

Rensesystemet kan videre omfatte en renseinnretning anbrakt mellom dekanteren og separatoren, for ytterligere fjerning av partikler og olje fra det flytende boreavfallet.

Det kan i noen tilfelle være hensiktsmessig, basert på analysen av vannfasen som kommer ut av dekanteren, å lede nevnte vannfase inn i en renseinnretning anbrakt mellom dekanteren og separatoren i stedet for å lede den tilbake til ny runde i dekanteren dersom analysen ikke tilsier at vannfasen kan ledes direkte til separatoren. Rensesystemet kan være satt opp med ulike grenseverdier, slik at faststoffinnhold, og eventuelt partikkelstørrelse, over en viss verdi tilsier retur til dekanteren, mens det så også finnes et grenseområde for faststoffinnhold og/eller partikkelstørrelse som tilsier at vannfasen i stedet skal ledes inn i en ytterligere renseinnretning mellom dekanteren og separatoren. Det må forstås at systemet kan tilpasses slik at avgjørelsen om å lede vannfasen inn i renseinnretningen mellom dekanteren og separatoren også kan være basert på andre faktorer enn partikkelinnhold og partikkelstørrelse, for eksempel olje i vann, oljepartikkelstørrelse, tungmetaller, mineraler etc. Dette kommer an på hvilken type renseinnretning som er anbrakt mellom dekanteren og separatoren, og hva det er meningen at den skal rense sloppvannet for.

Renseinnretningen kan være en filterpakke, hvilket er en mulig utførelsesform av rensesystemet ifølge oppfinnelsen. Filterpakken kan typisk være innrettet til å ta ut en bestemt fraksjon av partikkelmateriale og gjerne også olje eller andre forurensinger i vannet.

Rensesystemet kan videre omfatte en ytterligere renseinnretning anbrakt nedstrøms for separatoren, for ytterligere fjerning av partikler og olje fra det flytende boreavfallet.

Den ytterligere renseinnretningen kan på liknende måte som renseinnretningen mellom dekanteren og separatoren, være satt inn enten for å håndtere et spesifikt spek-ter av partikkelstørrelser, rense vannfasen for olje eller andre bestemte forurensinger i vannet, eller en kombinasjon av disse.

Den ytterligere renseinnretningen kan være en filterpakke, hvilket er en mulig utførel-sesform av rensesystemet ifølge oppfinnelsen.

Rensesystemet kan videre omfatte en avsaltingsenhet. Det kan tenkes at i stedet for å slippe det rensede vannet direkte fra separatoren, eventuelt fra den ytterligere renseinnretningen som for eksempel er en filterpakke, og ut i sjøen eller til grunn, kan det være ønskelig å resirkulere det rensede vannet for bruk om bord på installasjonen til sjøs. Dersom vannet ønskes brukt til formål med særlige renhetskrav, for eksempel rengjøring, personlig hygiene eller sågar drikkevann, kreves en salinitet innen gitte grenser; for eksempel ideelt sett mindre enn 500 ppm for ferskvann.

Det finnes ulike kjente innretninger for avsalting av vann, for eksempel innretninger for destillasjon, ioneveksling eller omvendt osmose.

Avsaltingsenheten kan omfatte en membran for omvendt osmose. Omvendt osmose er en kjent metode for avsalting av vann, for eksempel sjøvann, og vil være velegnet i rensesystemet ifølge oppfinnelsen.

Analyseinnretningen kan videre omfatte en tredje analyseenhet nedstrøms separatoren. I de tilfeller hvor det ferdig rensede vannet vurderes sluppet ut direkte til sjø eller grunn, må det først analyseres for å finne ut hvorvidt for eksempel oljeinnholdet er innenfor de tillatte grensene. Det kan også være andre faktorer enn oljeinnhold som undersøkes i en slik analyseenhet. Dersom oljeinnhold eller andre parametere er funnet å overskride de gitte grenseverdier, kan vannfasen fra separatoren, eventuelt fra den ytterligere renseinnretningen nedstrøms for separatoren, ledes tilbake for en ny runde i separatoren.

Analyseinnretningen kan omfatte et datasystem for automatisk tolking av analyser fra analyseenhetene og styring av fluidstrømmen i rensesystemet. Rensesystemet ifølge oppfinnelsen kan helt eller delvis automatiseres, slik at de ulike analyseenhetene er forbundet med hverandre og med dekanteren og separatoren, samt de ytterligere ren seinnretningene og avsaltingsenheten dersom systemet omfatter disse, via et over-ordnet datasystem. Pa denne måten kan systemet programmeres og tilpasses sloppvannet på den aktuelle installasjonen.

I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt en fremgangsmåte for rensing av flytende boreavfall ved bruk av et rensesystem ifølge et første aspekt av oppfinnelsen, hvor fremgangsmåten omfatter de følgende trinn: a) å bestemme det flytende boreavfallets innhold av faststoff og olje i den første analyseenheten; og b) å lede det flytende boreavfallet inn i dekanteren for i det minste å ta ut partikler, olje og en vannfase.

Det karakteristiske ved fremgangsmåten er at den videre omfatter de følgende trinn: c) å analysere vannfasen som kommer fra dekanteren i den andre analyseenheten nedstrøms for dekanteren; og basert på resultatet av nevnte analyse: enten d) å lede dekanterens vannfase tilbake til dekanteren for ny rensing med påfølgende gjentakelse av trinn c); eller e) å lede dekanterens vannfase inn i separatoren for i det minste å ta ut partikler, olje og en vannfase; og i så tilfelle stille inn separatoren på grunnlag av analyseresultatene

fra den andre analyseenheten.

Målet med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er å rense flytende boreavfall slik at vannet som skilles fra i renseprosessen i slutten av prosessen i det minste er så rent at det tilfredsstiller krav til renhet for å kunne slippes direkte ut i sjøen eller til grunn.

Dette oppnås ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved grundig og hyppig analyse av vannfasen som kommer ut av de ulike rensetrinnene, dekanteren og separatoren, og ved å sørge for at vannfasen renses mekanisk, og uten tilsetning av kjemikalier, tilstrekkelig mange ganger til at faststoff skilles ut og oljeinnholdet i vannet kommer under de gitte offisielle grenseverdier.

Det å bestemme det flytende boreavfallets innhold av faststoff og olje i en analyseenhet før det ledes inn i dekanteren, gjør at dekanterens innstillinger kan avpasses materialet som kommer inn. Dette gjør at rensingen blir mer effektiv. Dekanteren er særlig godt egnet til å ta ut det groveste materialet. Flytende boreavfall som skal renses i rensesystemet kan typisk ha et innhold på 0-50 % faststoff og 0-20 % olje.

Analyse av det flytende boreavfallet før det ledes inn i dekanteren, kan gjøres konti-nuerlig dersom systemet for eksempel er automatisert. Alternativt kan prøver tas sys-tematisk, enten manuelt eller automatisk, for eksempel ved gitte tidsintervaller, eller etter passering av et gitt volum flytende boreavfall. Hyppighet av analyse ved systemets ulike analyseenheter kan tilpasses de behov som foreligger.

En dekanter omfatter en trommel (eng.: bowl) og en skruetransportør (eng.: scroll) hvor disse er å anse som to hylser som er anbrakt utenpå hverandre. Trommelen og skruetransportøren er innrettet til å kunne rotere hver sin vei og med ulike hastighe-ter. Både hastigheten generelt og differansen i hastighet mellom trommelen og skrue-transportøren har betydning for renseprosessen. Disse kan stilles inn med utgangs-punkt i sloppvannets faststoffinnhold. Dersom det er mye partikler kan det være fordelaktig med lavere hastighetsforskjell enn dersom det er lite partikler. På samme måte kan en lavere generell hastighet være effektiv ved stor andel av grove partikler, mens en høyere generell hastighet er mer effektivt ved finere partikler.

For øvrig er en dekanters muligheter for innstillinger kjent for en fagperson og vil dessuten være beskrevet i brukerveiledningen til dekantere av kjente typer, for eksempel Tricanter<®>fra Flottweg SE, og vil således ikke bli beskrevet nærmere heri.

Fra dekanteren kommer det som nevnt ut faststoff, olje og en vannfase. Faststoffet ledes til en beholder, eller oppsamlingssted, for faststoff, mens oljen tilsvarende ledes til en egen oppsamlingsbeholder. Den utskilte vannfasen analyseres i en andre analyseenhet nedstrøms for dekanteren. Her blir det fastslått, basert på forhåndsbestemte kriterier, om vannfasen må tilbake for en ny runde i dekanteren eller om den skal sendes videre til separatoren. Siden sammensetningen av denne vannfasen som kommer ut av dekanteren varierer, vil det være hensiktsmessig å justere separatorens innstillinger basert på resultatene av analysen i den andre analyseenheten. Denne andre analyseenheten har således den effekt at systemet optimaliseres ved at vannfasen fra dekanteren ikke sendes videre, men i retur, dersom den ikke er egnet for separatoren. Videre har den andre analyseenheten den effekt at dersom vannfasen er funnet i orden til å sende videre til separatoren, vil separatoren innstilles særlig med tanke på sammensetningen av akkurat denne vannfasen. Slik kan systemets driftssik-kerhet og effektivitet ivaretas. Som et eksempel kan nevnes at dersom en vannfase med et stort innhold av faststoff sendes videre til separatoren, vil det være fare for at separatoren kjører seg fast eller plugges, hvilket vil medføre driftsstans. Dette er et relativt vanlig problem i kjent teknikk som løses av rensesystemet ifølge oppfinnelsen.

Fremgangsmåtens trinn c) kan omfatte å bestemme restinnhold av partikler og olje i dekanterens vannfase. Innhold av partikler og olje kan være to viktige parametere å bestemme med tanke på de videre innstillinger av enten dekanteren eller separatoren, alt ettersom hvor vannfasen sendes. I teknikken snakkes det om å finne et "kutt- punkt" innenfor et egnet område for neste rensetrinn, der kuttpunktet er et mål på størrelse og sammensetning av partikler i vannfasen.

Fremgangsmåtens trinn c) kan etterfølges av trinn d) dersom innholdet av partikler i dekanterens vannfase overskrider en forhåndsbestemt verdi; eller trinn c) kan etter-følges av trinn e) dersom innholdet av partikler i dekanterens vannfase er lavere enn eller lik den forhåndsbestemte verdien.

Det å sette en grenseverdi for innhold av partikler, er en mulig utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Det kan også tenkes at grenseverdier settes for andre bestanddeler i det flytende boreavfallet, eller at det er grenseverdier for flere bestanddeler samtidig, slik at vannfasen som kommer ut av dekanteren må tilfreds-stille alle disse før den kan sendes videre til neste rensetrinn som i denne utførelses-formen er separatoren.

Fremgangsmåten kan videre omfatte de følgende trinn:

f) å bestemme restinnhold av partikler og olje i separatorens vannfase i en tredje analyseenhet; og g) dersom innholdet av olje i separatorens vannfase overskrider en forhåndsbestemt verdi: å lede vannfasen inn i separatoren på nytt, og deretter gjenta trinn f) inntil innholdet av olje i separatorens vannfase er lavere enn den forhåndsbestemte verdien.

I en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er separatoren det siste rensetrinnet før ferdigrenset vann slippes ut til sjø eller grunn, eventuelt samles opp. Dersom vannet skal slippes ut eller benyttes til ulike formål, er det nødvendig å kont-rollere renheten på vannet.

Fremgangsmåten kan, mellom trinn d) og e), omfatte det ytterligere trinn h) å lede vannfasen gjennom en renseinnretning for ytterligere fjerning av partikler og olje.

Fremgangsmåten for rensing av flytende boreavfall kan ytterligere tilpasses det aktuelle boreavfallet ved å legge inn én eller flere renseinnretninger i tillegg til dekanteren og separatoren. I én utførelsesform kan det legges inn en renseinnretning for fjerning av partikler og olje, mellom dekanteren og separatoren. Etter analyse av vannfasen fra dekanteren, kan det da avgjøres hvorvidt vannfasen skal tilbake til dekanteren, til separatoren eller til renseinnretningen mellom dekanteren og separatoren, før den går til separatoren. Renseinnretningen kan for eksempel være en filterpakke.

Fremgangsmåten kan, etter trinn g), omfatte det ytterligere trinn i) å lede vannfasen gjennom en ytterligere renseinnretning for ytterligere fjerning av partikler og olje. Enda en ytterligere renseinnretning, for eksempel en filterpakke, kan legges til i rensesystemet for ytterligere rensing av vannfasen som kommer ut av separatoren.

Fremgangsmåten kan videre omfatter det ytterligere trinn j) å lede vannfasen gjennom en avsaltingsenhet. Dersom det ferdig rensede vannet for eksempel skal kunne brukes til hygieneformål eller til og med drikkevann, finnes det også grenser for tillatt salinitet i vannet. For resirkulering av vannet for eksempel til bruk om bord på en off-shore installasjon, kan vannfasen som er ferdig renset med tanke på utslipp til sjø eller grunn, videre ledes gjennom en avsaltingsenhet, for eksempel i form av membraner for omvendt osmose.

I det etterfølgende beskrives eksempler på foretrukne utførelsesformer som er an-skueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 er et flytskjema som viser et rensesystem omfattende en dekanter og en separator; Fig. 2 er et flytskjema som viser et rensesystem omfattende en dekanter, en separator og en renseinnretning mellom disse; Fig. 3 er et flytskjema som viser rensesystemet i figur 2 omfattende en ytterligere renseinnretning; og Fig. 4 er et flytskjema som viser rensesystemet i figur 3 som videre omfatter en

avsaltingsenhet.

Figur 1 viser i form av et flytdiagram hvordan et rensesystem 1 ifølge oppfinnelsen kan være satt opp i én utførelsesform. Rensesystemet 1 omfatter tre hovedkompo-nenter, nemlig en dekanter 2, en analyseinnretning 3 og en separator 4. Rensesystemet 1 er egnet til å rense flytende boreavfall eller såkalt sloppvann, hvor det vises til definisjonen av flytende boreavfall innledningsvis i denne søknaden. Sloppvannet føres inn i dekanteren 2 gjennom et innløp 21 etter at sloppvannets sammensetning er analysert for partikkel-, olje- og vanninnhold i en første analyseenhet 31 av analyseinnretningen 3.

I noen tilfeller, hvis analysen i den første analyseenheten 31 viser at for eksempel innholdet av partikler i sloppvannet er så lavt at sloppvannet fordelaktig kan ledes rett til rensesystemets 1 separator 4, så kan dette gjøres via et omløp 101. I motsatt fall ledes sloppvannet inn i dekanteren 2 etter at dennes innstillinger er justert i henhold til hvilke andeler sloppvannet inneholder av faststoff, olje og vann, og også i henhold til partikkelstørrelse i faststoffet.

Dekanteren 2 skiller ut faststoff som ledes ut av dekanteren 2 gjennom et utløp 23 og videre til en oppsamlingsbeholder 5 for faststoff. Videre skiller dekanteren 2 ut olje som forlater dekanteren 2 gjennom et utløp 24 og som ledes til en oppsamlingsbeholder 6 for olje. Det resterende sloppvannet, det som ikke er skilt ut som faststoff eller olje, omtales som vannfasen fra dekanteren 2 og ledes ut av dekanteren 2 gjennom et utløp 22. Denne vannfasen analyseres så i en andre analyseenhet 32 for restinnhold av olje og partikler. Dersom for eksempel restinnholdet av partikler er høyere enn en forhåndsbestemt grenseverdi, kan vannfasen returneres til dekanteren 2 gjennom returlinjen 102. I motsatt fall vil separatoren 4 stilles inn basert på analysen av vannfasen og vannfasen ledes inn i separatoren 4 via et innløp 41. I denne utførelsesfor-men er separatoren 4 en trefase-separator som kan skille ut tre ulike faser, i dette tilfellet partikler eller finstoff, olje og en vannfase. Finstoffet kommer ut av separatoren 4 gjennom et utløp 44 og føres tilbake for en ny runde i dekanteren 2 via returlinjen 103. Olje skilles ut gjennom et utløp 43 og ledes til oppsamlingsbeholderen 6 for olje. Vannfasen fra separatoren 4 skilles ut via et utløp 42 og analyseres deretter i en tredje analyseenhet 33.

Det må bemerkes at i de tilfeller hvor vannfasen fra dekanteren 2 viser seg å være ren nok til at det er unødvendig å lede den gjennom separatoren 4, kan den ledes utenom separatoren 4 i en omløpslinje 104.

Dersom analysen av vannfasen fra separatoren 4 i analyseenheten 33 viserat vannet er rent nok ifølge de kriterier som er satt, anses sloppvannet for ferdig renset og vannfasen fra separatoren kan ledes til sjø eller grunn eller til et egnet oppsamlingssted 10. I motsatt fall, at vannfasen fra separatoren 4 ikke tilfredsstiller de renhetskrav som er satt, kan den ledes tilbake til ene ny runde i separatoren 4 via en returlinje 105.

Analyseinnretningen 3 kan omfatte et datasystem 35 som styrer analyseenhetene 31, 32, 33 og som videre besørger kommunikasjon mellom analyseenhetene 31, 32, 33, dekanteren 2 og separatoren 4 på en slik måte at innstillingene av dekanteren 2 og separatoren 4 kan gjøres automatisk basert på analyseresultatene fra analyseenhetene 31, 32, 33.

Rensesystemet 1 innbefattet en rekke ventiler kan i én utførelsesform i sin helhet fjernstyres fra et PLC-system 36 (Programmable Logic Controller) som kan overvåkes

via datasystemet 35.

Figur 2 viser det samme systemet som figur 1, med tillegg av en renseinnretning 7, for eksempel en filterpakke. Etter analyse av vannfasen fra dekanteren 2 i den andre analyseenheten 32, kan vannfasen ledes til renseinnretningen 7 via et innløp 71. Renseinnretningen 7 er i figuren vist som to parallelle filterpakker, og innløpet 71 omfatter to innløp. I filterpakkene kan resterende større partikler og eventuelt også olje, fjer-nes. Faststoff og olje vil i den viste utførelsesformen bli værende igjen i filterpakken, mens vannfasen ledes videre til separatoren 4 via linjen 106. Renseinnretningen 7 utgjør et ekstra rensetrinn som vannfasen fra dekanteren 2 kan ledes utenom dersom det ikke er nødvendig eller ønskelig i et gitt tilfelle. I et annet utførelseseksempel kan det tenkes at filterpakken er selvrensende og at det er et utløp for faststoff og/eller olje.

I figur 3 er rensesystemet 1 fra figur 2 utvidet med en ytterligere renseinnretning 8. Den ytterligere renseinnretningen 8 er forsynt med et innløp 81. Også den ytterligere renseinnretningen 8 er i den viste utførelsesformen vist som en filterpakke med to parallelle filtre. Vannfasen som kommer ut av den ytterligere renseinnretningen 8 ledes via linjen 107 til en fjerde analyseenhet 34. Dersom analysen i analyseenheten 34 viser at kravene til renhet for vannfasen ikke er oppfylt, vil vannfasen returneres via returlinjen 105 til separatoren 4 eller via returlinje 105 og omløpslinje 104 for en ny runde i den ytterligere renseinnretningen 8. I likhet med renseinnretningen 7, kan også den ytterligere renseinnretningen 8 gjøres selvrensende. Det vil i en slik utførel-sesform være et ytterligere utløp for faststoff og olje, for eksempel i form av en returlinje til dekanteren.

I figur 4 vises en utførelsesform av rensesystemet 1 som videre er forsynt med en avsaltingsenhet 9. Avsaltingsenheten 9 kan for eksempel være en enhet for omvendt osmose. Selv om avsaltingsenheten 9 her er vist i et oppsett som omfatter de to renseinnretningene 7, 8, må det forstås at avsaltingsenhet 9 like gjerne kunne være vist i en utførelsesform uten den ene av eller begge disse renseinnretningene 7, 8. Ved den fjerde analyseenheten 34 analyseres vannets salinitet i tillegg til de andre faktorer som for eksempel oljeinnhold. Basert på nevnte analyse, vil vannet deretter enten sendes i retur til separatoren 4 eller filterpakken 8, sendes videre til avsaltingsenheten 9, eller ledes ut av rensesystemet for å brukes på nytt. Dersom vannet ledes inn i avsaltingsenheten 9, vil det etter analyseres i en femte analyseenhet 37 ved utløpet av denne, for å avgjøre om vannet nå har den ønskede salinitet eller om det må ledes tilbake til avsaltingsenheten 9 en gang til.

Det bør bemerkes at alle de ovennevnte utførelsesformer illustrerer oppfinnelsen, men begrenser den ikke, og fagpersoner på området vil kunne utforme mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av de vedlagte kravene. I kravene skal referansenumre i parentes ikke sees som begrensende. Bruken av verbet "å omfatte" og dets ulike former, ekskluderer ikke tilstedeværelsen av elementer eller trinn som ikke er nevnt i kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer.

Det faktum at enkelte trekk er anført i innbyrdes forskjellige avhengige krav, indikerer ikke at en kombinasjon av disse trekk ikke med fordel kan brukes.

Claims (16)

1. Rensesystem (1) for mekanisk rensing av flytende boreavfall, hvor rensesystemet (1) omfatter: - en dekanter (2) som i det minste omfatter et innløp (21) for det flytende boreavfallet som skal renses og et utløp (22) for en vannfase; - en separator (4) forbundet med dekanteren (2) nedstrøms for denne; og - en analyseinnretning (3) som omfatter en første analyseenhet (31) anbrakt oppstrøms for innløpet (21) til rensesystemets (1) dekanter (2) for bestemmelse av det flytende boreavfallets innhold av faststoff og olje;karakterisert vedat rensesystemets (1) analyseinnretning (3) videre omfatter en andre analyseenhet (32) nedstrøms for dekanteren (2) for analyse av vannfasen som kommer ut fra denne; og ved at nevnte analyse av nevnte vannfase er bestemmende for: - om vannfasen sendes tilbake for ny rensing i dekanteren (2); eller - om vannfasen sendes videre til separatoren (4) og i så tilfelle for innstillingene av denne.

2. Rensesystem (1) ifølge krav 1, hvor rensesystemet (1) videre omfatter en renseinnretning (7) anbrakt mellom dekanteren (2) og separatoren (4), for ytterligere fjerning av partikler og olje fra vannfasen.

3. Rensesystem (1) ifølge krav 2, hvor renseinnretningen (7) er en filterpakke.

4. Rensesystem (1) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor rensesystemet (1) videre omfatter en ytterligere renseinnretning (8) anbrakt ned-strøms for separatoren (4), for ytterligere fjerning av partikler og olje fra vannfasen.

5. Rensesystem (1) ifølge krav 4, hvor den ytterligere renseinnretningen (8) er en filterpakke.

6. Rensesystem (1) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor rensesystemet videre omfatter en avsaltingsenhet (9).

7. Rensesystem (1) ifølge krav 6, hvor avsaltingsenheten (9) omfatter en membran for omvendt osmose.

8. Rensesystem (1) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor analyseinnretningen (3) videre omfatter en tredje analyseenhet (33) nedstrøms separatoren (4).

9. Rensesystem (1) ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor analyseinnretningen (3) omfatter et datasystem (35) for automatisk tolking av analyser fra analyseenhetene (31, 32, 33) og styring av fluidstrømmen i rensesystemet (1).

10. Fremgangsmåte for rensing av flytende boreavfall ved bruk av et rensesystem (1) ifølge krav 1, hvor fremgangsmåten omfatter de følgende trinn: a) å bestemme det flytende boreavfallets innhold av faststoff og olje i den første analyseenheten (31); og b) å lede det flytende boreavfallet inn i dekanteren (2) for i det minste å ta ut partikler, olje og en vannfase; karakterisert vedat fremgangsmåten videre omfatter de følgende trinn: c) å analysere vannfasen som kommer fra dekanteren (2) i den andre analyseenheten (32) nedstrøms for dekanteren (2); og basert på resultatet av nevnte analyse: enten d) å lede dekanterens (2) vannfase tilbake til dekanteren (2) for ny rensing med påfølgende gjentakelse av trinn c); eller e) å lede dekanterens (2) vannfase inn i separatoren (4) for i det minste å ta ut partikler, olje og en vannfase; og i så tilfelle stille inn separatoren (4) på grunnlag av analyseresultatene fra den andre analyseenheten (32).

11. Fremgangsmåte for rensing av flytende boreavfall ifølge krav 10, hvor fremgangsmåtens trinn c) omfatter å bestemme restinnhold av partikler og olje i dekanterens (2) vannfase.

12. Fremgangsmåte for rensing av flytende boreavfall ifølge krav 11, hvor fremgangsmåtens trinn c) etterfølges av trinn d) dersom innholdet av partikler i dekanterens (2) vannfase overskrider en forhåndsbestemt verdi; og hvor trinn c) etterfølges av trinn e) dersom innholdet av partikler i dekanterens (2) vannfase er lavere enn eller lik den forhåndsbestemte verdien.

13. Fremgangsmåte for rensing av flytende boreavfall ifølge hvilket som helst av kravene 10-12, hvor fremgangsmåten videre omfatter de følgende trinn: f) å bestemme restinnhold av partikler og olje i separatorens (4) vannfase i en tredje analyseenhet (33); og g) dersom innholdet av olje i separatorens (4) vannfase overskrider en forhåndsbestemt verdi: å lede vannfasen inn i separatoren (4) på nytt, og deretter gjenta trinn f) inntil innholdet av olje i separatorens (4) vannfase er lavere enn den forhåndsbestemte verdien.

14. Fremgangsmåten ifølge hvilket som helst av kravene 10-13, hvor fremgangsmåten mellom trinn d) og e) omfatter det ytterligere trinn h) å lede vannfasen gjennom en renseinnretning (7) for ytterligere fjerning av partikler og olje.

15. Fremgangsmåten ifølge hvilket som helst av kravene 13-14, hvor fremgangsmåten etter trinn g) omfatter det ytterligere trinn i) å lede vannfasen gjennom en ytterligere renseinnretning (8) for ytterligere fjerning av partikler og olje.

16. Fremgangsmåten ifølge hvilket som helst av kravene 10-15, hvor fremgangsmåten videre omfatter det ytterligere trinn j) å lede vannfasen gjennom en avsaltingsenhet (9).