NO340739B1 - Apparatur for fjerning av olje fra is - Google Patents
Apparatur for fjerning av olje fra is Download PDFInfo
- Publication number
- NO340739B1 NO340739B1 NO20100140A NO20100140A NO340739B1 NO 340739 B1 NO340739 B1 NO 340739B1 NO 20100140 A NO20100140 A NO 20100140A NO 20100140 A NO20100140 A NO 20100140A NO 340739 B1 NO340739 B1 NO 340739B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- ice
- water
- outlet
- oil
- separator
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 76
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 29
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 29
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 17
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 11
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 36
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000019476 oil-water mixture Nutrition 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/32—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for collecting pollution from open water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
- B63B35/083—Ice-breakers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
- B63B35/12—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor having ice-cutters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/02—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor from ice otherwise than according to E02B1/003
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2211/00—Applications
- B63B2211/06—Operation in ice-infested waters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/007—Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/008—Mobile apparatus and plants, e.g. mounted on a vehicle
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/918—Miscellaneous specific techniques
- Y10S210/922—Oil spill cleanup, e.g. bacterial
- Y10S210/923—Oil spill cleanup, e.g. bacterial using mechanical means, e.g. skimmers, pump
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Apparatur for å fjerne olje fra is
Oppfinnelsesområdet
Denne oppfinnelse vedrører apparatur for miljøtiltak. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen innretninger for å fjerne olje fra oljeforurenset havis.
Bakgrunn for oppfinnelsen
US Patent 5 469 645 beskriver et landkjøretøysystem for oppsamling av råolje og andre forurensninger som er sølt ut på snø og isdekkede overflater og som inkluderer en beltetraktor som har en oppsamlings- og overføringsmekanisme av skruetransportørtypen for å skumme av forurensningen og et lag av snø og/eller is fra jordoverflaten. Den gjenvunne olje og snø og/eller is transporteres ved hjelp av en vakuumledning (rørledning) til et lagrings- og transportkjøretøy som slepes bak traktoren. Lagrings- og transportkjøretøyet kan være selvdrevet og inkluderer en ombord-lagringstank som oppvarmes for å smelte snøen og/eller isen og en separator for å separere luft anvendt for å transportere den forurensede snø og/eller is til tanken. Traktoren inkluderer ombord-drivmotorer for å operere en vakuumpumpe for å samle opp den forurensede snø og/eller is og en drivmotor for fremdrift og operering av avskummings- og oppsamlingsmekanismen.
International Patent Publication WO 00/53488 beskriver en metode og innretning for oppsamling av olje blandet med isblokker. I denne metode presses is ned under overflaten av vannet hvori den flyter og tvinges langs en skrå overflate dannet av en stangsikt eller et gitterverk. Oljen separeres fra isen ved å vibrere den skrå overflate dannet av stangsikten. Innretningen kan være festet til siden eller baugen av et skip.
US Patent 4 409 957 beskriver et apparat for å smelte snø. Apparatet omfatter et oppvarmingskammer som er åpent til atmosfæren, hvor oppvarmingskammeret inkluderer en øvre del og en nedre del. Atskilte varmevekslere er posisjonert i den nedre del, som oppvarmes av varm gass som strømmer deri-gjennom. Varmevekslerne tømmer den varme gass inn i oppvarmingskammeret slik at varme tilføres snøen via varmevekslerne og direkte ved at varm gass slippes inn i oppvarmingskammeret. Tømmeanordninger er også inkludert for å tømme vann ut fra apparatet.
US Patent 4 175 040 beskriver en olje-vann sentrifugalseparator omfattende en indre roterende skål med åpninger nær den nedre ytre periferi for passasje av vann derfra inn i en ytre skål som forblir stasjonær. Olje-vann-blandingen føres til det øvre senter av den roterende skål med separasjon av oljen og vannet deri, hvor oljen konsentreres nær toppen av den indre skål og vann som kan tømmes ut fjernes fra den ytre skål.
Kort oppsummering av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et apparat for å fjerne olje fra oljeforurenset is som angitt i det selvstendige krav 1.
Videre tilveiebringer oppfinnelsen en lekter for å fjerne olje fra oljeforurenset is som flyter i et legeme av vann, som angitt i krav 12.
Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.
Apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan monteres på en lekter eller lignende fartøy. En lekter med is-inntaksenheter på sin akterende kan skyves med akterenden først ved hjelp av et bukserfartøy gjennom en farled med blokker av oljeforurenset is flytende deri for å fjerne oljen fra isen.
Isblokkene går inn i knuserenheter hvor de brytes opp og blandes med resirkulert vann til å danne en is/vannslurry som løftes ved hjelp av en Arkimedes skrue og drives gjennom ledninger til smelteenheter. Isen smeltes i smelteenhetene og olje/vannproduktet fra smelteenhetene føres via ledninger til en buffertank ("surge") tank.
En pumpe i fluid kommunikasjon med buffertanken overfører olje/vann-blandingen til en separatoren het som f.eks. en hydrosyklon. Olje som kommer ut av separatorenheten kan overføres til en lagringstank for etterfølgende lossing og bortskaffing. Forholdsvis varmt vann kommer ut av separatoren og går inn i en resirkulasjonsledning og returneres til knuserenhetene for å tilveiebringe en "avisingsspray" og å danne en del av den slurry som overføres til smelteenheten eller enhetene. Overskudd av resirkulasjonsvann (nå hovedsakelig fritt for olje) returneres ganske enkelt til havet gjennom de åpne ender av knuserenheten eller enhetene.
Knuserenhetene kan være konstruert som moduler slik at de kan monteres ved siden av hverandre på baugen eller akterenden av et fartøy. På denne måte kan apparaturen ifølge den foreliggende oppfinnelse monteres på forskjellige lektere med forskjellige fartøysbredder.
Inntaksseksjonen av knuserenheten omfatter en generelt øseformet struktur dannet av et par motstående, generelt plane sidevegger forbundet ved hjelp av et gitterverk 64 og en profilert bakvegg. Gitterverket kan omfatte et system av generelt vertikale, atskilte plater hvori is brytes opp av knusertenner på en roterende trommel.
En spraystang sprøyter forholdsvis varmt, resirkulert vann fra separatorenheten ned på knusertrommelen og inntaksrennen for å avise apparatet og hjelpe til med å danne en vann/isslurry som kan lettere føres til smelteenheten eller enhetene av en pumpe av skruetransportørtypen. En fleksibel skjøt eller fleksibelt segment i slurryledningen kan anordnes for å tillate at inntaksseksjonen av knuserenheten heves eller senkes ved hjelp av hydrauliske sylindere.
Kort beskrivelse av de forskjellige riss i tegningene
Fig. 1 er et perspektivriss av en lekter utstyrt med et apparat ifølge oppfinnelsen som skyves inn i et isfelt av et bukserfartøy. Fig. 2 er et skjematisk planriss sett fra oversiden av en lekter utstyrt med et apparat ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 er et perspektivriss, delvis som en fantomtegning, av en isinntaksenhet ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 er et sideriss delvis som en tverrsnittstegning av en isinntaksenhet ifølge oppfinnelsen montert på akterenden av en lekter. Den opphøyde posisjon av enheten er vist som fantomtegning. Fig. 5A er et sideriss av en svingemekanisme for en isinntaksenhet ifølge oppfinnelsen.
Fig. 5B er et toppriss av svingemekanismen vist i fig. 5A.
Fig. 6 er et tverrsnittsriss av en del av en isknuser sammen med sin assosierte drivmotor. Fig. 7 er et perspektivriss av en isinntaksenhet ifølge en andre utførelsesform av oppfinnelsen.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Oppfinnelsen kan best forstås med henvisning til visse illustrative utførelsesformer som er vist i figurene i tegningene.
Med henvisning til perspektivrisset i fig. 1 og det skjematiske diagram i fig. 2, er et isrensesystem 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse vist montert på en lekter 12. Lekteren 12 omfatter et generelt plant dekk 14, baugseksjon 16 og en motstående akterende 17 som kan inkludere en eller flere akterender av kjøl 18. Flytende, segmenterte bommer 19 kan være festet til lekteren 12 nær dennes akterende for å hjelpe til med å styre flytende blokker av is 22 inn i knuserenhetene 24.
I den illustrerte utførelsesform skyves lekteren 12 med akterenden foran ved hjelp av et bukserfartøy 20 gjennom en farled med blokker 22 av oljeforurenset is flytende deri.
Isblokker 22 går inn i knuserenhetene 24 hvor de oppdeles og blandes med resirkulert vann til å danne en slurry som løftes av skruetransportørene 72 og drives gjennom ledninger 28 til smelteenheter 30. Isen smeltes i smelteenhetene og olje/vannproduktet fra smelteenhetene føres via ledninger 32 til buffertanken 34.
Pumpen 38 som er i fluid kommunikasjon med buffertanken 34 via ledningen 36 overfører olje/vannblandingen til separatoren 42 via ledningen 40. Olje som kommer ut fra separatoren 42 føres til lagringstanken 46 via ledningen 44. Vann kommer ut av separatoren 42 via resirkuleringsledningen 50 og returneres til knuserenhetene 24 for å tilveiebringe en spray for avising og å danne en del av den slurry som ved hjelp av skruetransportørene føres inn i ledningene 28. Overskudd av resirkulasjonsvann (nå i det vesentlige fri for olje) returneres enkelt til vannet gjennom de åpne ender av knuserenhetene 24.
Knuserenheten 24 illustreres mer detaljert i figurene 3, 4, 5 og 6. I fig. 3 er knuserenheten 24 vist montert på lekterdekket 14 og den overhengende akterende 17. Knuseren 24 kan omfatte en basisplate 78 som tilveiebringer en monteringsplattform for utstyret og tillater at knuseren kan anvendes i modulform. Som vist i fantomtegningen kan en eller flere ytterligere knuserenheter 24' monteres ved siden av knuserenheten 24 på akterenden 17 av lekteren 12. På denne måte kan en fremgangsmåte ifølge den foreliggende oppfinnelse utøves på lektere med forskjellige fartøysbredder.
Inntaksseksjonen 25 av knuseren 24 omfatter en generelt øseformet struktur dannet av et par motstående, generelt plane sidevegger 60 forbundet ved hjelp av gitterverket 64 og bakveggen 62. Bakveggen 62 kan ha en øvre overflate formet som vist i fig. 3 for å kanalisere knust is og vann inn i inntaket for skrue-transportøren 72. Gitterverket 64 omfatter et system av generelt vertikale, atskilte plater med slisser mellom naboplater hvori is brytes av knusertenner 68 på den roterende trommel 66. Den fremre kant av hver plate kan være anordnet i vinkel eller avskrånet for å tilveiebringe en skrå overflate for kontakt med isen. Dette kan lette bevegelsen av is inn på den øvre overflate av gitterverket 64.1 visse foretrukne utførelsesformer er knusertenner 68 anordnet fordelt på trommelen 66 for å falle sammen med slissene i gitterverket 64 når trommelen 66 roterer.
Spraystangen 70 sprøyter relativt varmt vann fra resirkulasjonsledningen 50 ned på knusertrommelen 66 for å avise apparatet og hjelpe til med å danne en vann/isslurry som lettere kan sendes videre ved hjelp av skruetransportøren 72. Ytterligere spraydyser (ikke vist) kan være anordnet for å avise andre deler av inntaksseksjonen 25.
Skruetransportøren 72 som drives av motoren 74 virker som en Arkimedes skrue til å løfte og transportere is/vannslurryen som er produsert ved hjelp av knuserenheten gjennom ledningen 28 til smelteren 30. Ledningen 28 kan inkludere en fleksibel skjøt eller fleksibelt segment 76 for å tillate at inntaket 25 heves eller senkes av de hydrauliske sylindere 82.
I visse foretrukne utførelsesformer er skruetransportørmotoren 74 en hydraulisk motor drevet av hydraulisk fluid tilført under trykk ved hjelp av en kraftforsyningspakke 26. Som vist i fig. 3 kan kraftforsyningspakken 26 være løftet på ben 86 slik at det tilveiebringes en uhindret bane for ledningen 28. Andre monteringskonfigurasjoner vil være nærliggende for de fagkyndige.
I den illustrerte utførelsesform er inntaksseksjonen av knuserenheten 24 svingbart montert til basisplaten 78 slik at operatøren tillates å regulere dybden av gitterverket 64 i vannet. Som vist i fantomtegningen i fig. 4 kan inntaksseksjonen 25 heves klar av vannet når lekteren slepes til et operasjonsområde eller for vedlikehold.
Inntaket 25 kan være sikret til monteringsplaten 78 ved hjelp av omdreiningspunktet 80 og hydrauliske sylindere 82 som har en fast ende festet til beslaget 84 på basisplaten 78 og en bevegelig ende festet til sideveggen 60 ved punkt 90. Utvidelse og tilbaketrekning av hydrauliske sylindere 82 senker henholdsvis hever inntaksseksjonen 25. Den hyllelignende forlengelse 88 kan være anordnet for å begrense den nedre bevegelse av inntaksseksjonen 25 og avlaste belastningen på hydrauliske sylindere 82. Under operasjon posisjoneres inntaksseksjonen 25 foretrukket slik at gitterverket 64 i det vesentlige faller sammen med overflaten av vannet. Tykkere isformasjoner kan imidlertid nødvendiggjøre senking av inntaksenheten 25 for optimal lasting av is inn i enheten.
En spesielt foretrukket utførelsesform av en knusertrommeldrivmekanisme er vist i fig. 6. En utsparing 96 kan være anordnet i sideveggen 60 av inntaksenheten 25. Motoren 92 kan være forbundet til trommelen 66 ved hjelp av kileforbindelsesstykket 94. Trommelen 66 kan forskyves fra den indre overflate av veggen 60 ved hjelp av avstandsholdere 98 slik at den ikke kommer i kontakt med den indre sidevegg 60 under sin rotasjon.
I visse foretrukne utførelsesformer er motoren 92 en hydraulisk motor. I andre utførelsesformer er motoren 92 en elektrisk motor. Motoren 92 kan passe helt inne i utsparingen 96 for å lette monteringen av flere knuserenheter i side-ved-side arrangement på en lekter.
En knuserenhet ifølge en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen er vist i fig. 7. I denne utførelsesform omfatter inntaksseksjonen 25' to motroterende knusertromler 100 som dreier seg omkring generelt vertikale akser. Gjensidig inngripende tenner 102 kan være anordnet for kontakt med og inntrekking av isstykker som skal knuses mellom tromlene. Tromlene 102 kan være montert på den generelt horisontale plattform 104 som kan strekke seg mellom sideveggene 60. Som i den første utførelsesform kan spraystangen 70 være anordnet for å tilføre resirkulert vann fra separatorenheten for det formål å avise inntaksenheten 25' og tilføre vann for å danne slurryen av is og vann som løftes og transporteres via skruetransportøren 72 inn i ledningen 28.
Tromler 100 kan roteres ved hjelp av motorer 106. I visse utførelsesformer kan motorene 106 være hydrauliske motorer. I andre utførelsesformer kan motorene 106 være elektriske motorer.
Med fornyet henvisning til figurene 1 og 2 blir is/vannslurryen produsert av hver knuserenhet 24 ført via en ledning 28 til en tilhørende smelteenhet 30. I enda ytterligere utførelsesformer kan utstrømningen fra ledningen 28 kombineres og sendes til en enkelt smelteenhet. I enda ytterligere utførelsesformer kan utstrømningen fra hver ledning 28 deles opp og sendes til et flertall smelteenheter. I praksis vil kapasiteten av smelteenheten eller enhetene 30 selekteres for å tilpasses kapasiteten av knuserenhetene.
Som angitt i det foregående er en rekke forskjellige snø- eller issmelteenheter å få i handelen. Det vil av de fagkyndige innses at olje/vann væskefaseutgangen fra smelterne kan være vesentlig over frysetemperaturen og vesentlig over den åpne sjøvannstemperatur. Å ha en forsyning av oppvarmet vann klar for resirkulering tillater bruken av dette vann for avisingsformål i inntaksseksjonene 25 av knuserenhetene 24.
Væskefaseutgangen fra smelteenhetene 30 føres via ledninger 32 til buffertanken 34. Avhengig av oppholdstiden i tanken 34 kan det forekomme noe separering av en øvre oljefase og en nedre vannfase. Buffertanken 34 tilveiebringer en kapasitetsbuffer for systemet. Ettersom tanken blir full kan inntaksprosessen ved knuserenhetene sinkes for å tilveiebringe tid til at separatorenheten 42 kan trekke ned nivået i tanken 34.
Pumpen 38 kan være anordnet for å overføre olje/vannblandingen fra buffertanken 34 til separatoren 42 (via ledningen 40) med en styrt takt.
Separering av olje og vann i olje/vannblandinger er nødvendig innenfor mange anvendelser og teknologien for å bevirke slike separasjoner er velutviklet. Miljø- og vannkvalitetsreguleringer gjør det ofte nødvendig å oppnå en reduksjon av oljekonsentrasjonen til mindre enn 50 ppm (deler per million). Det er for tiden flere separasjonssystemer tilgjengelig for å separere olje fra vann.
Et enkelt separatorsystem omfatter et avsetningsbasseng hvori olje og vann separerer over tid ved hjelp av tyngdekraften på grunn av deres densitets-forskjeller. Separasjonsgraden er direkte relatert til oppholdstiden i bassenget.
En ytterligere metode som er kjent som flotasjon anvender oppdriften av gassbobler som stiger gjennom væsken for å "flotere" forurensninger, som f.eks. oljedråper, til overflaten. Gassboblene kan være dannet ved utbobling av oppløst gass som forekommer når trykket på systemet reduseres eller ved å injisere eller dispergere gass inn i vannet ved hjelp av en bobleinnretning.
I den viste utførelsesform omfatter separatorenheten 42 en hydrosyklon. Hydrosykloner er velkjente separasjonsinnretninger som anvender en sentrifugaleffekt for å forbedre separasjonen av væsker med forskjellig densitet som f.eks. vann og olje. En konstruksjon av en hydrosyklon omfatter et langt, traktformet kammer hvori en mateledning innføres tangentielt. En olje- og vann-blanding under trykk rettes tangentielt inn i det traktformede separasjonskammer i en hydrosyklon via mateledningen hvoretter blandingens energi omdannes til dreiemoment når blandingen virvler omkring innsiden av kammeret. Virvlingen bevirker at delen av blandingen (oljen) med mindre densitet beveges mot innretningens akse mens delen (vannet) med høyere densitet tvinges til utsiden.
En typisk hydrosyklon har et koaksialt overløpsutløp i sin store ende for å tilveiebringe et utløp forfasen med mindre densitet fra hydrosyklonen og et koaksialt underløpsutløp ved den motsatte ende, for å tilveiebringe et utløp for fasen med høyere densitet fra hydrosyklonen. Trykkforskjellen mellom overløps-utløpet og underløpsutløpet og innløpsstrømningsmengden bestemmer de relative volum av overløps- og underløpsstrømmene. Økning av trykket ved det ene eller det andre utløp bevirker at strømningen gjennom den motsatte ende øker.
En forutbestemt grad av separasjon for en spesiell tilførsel oppnås ved å tilveiebringe en høy nok hastighet til å skape tilstrekkelig sentrifugalkraft og ved å innstille de relative volum av overløp og underløp. Trykkdifferensialet mellom innløpstrykket og overløpstrykket nødvendig for å oppnå tilstrekkelig overløps-strømningsmengde i en gitt hydrosyklon ved en gitt innløpsstrømningsmengde kan beregnes. Trykket ved underløpsutløpet må være større enn trykket ved overløps-utløpet for å tilveiebringe tilstrekkelig overløpsstrømningsmengde.
Det er blitt vist at oljedråpene som forblir i vannunderløpet i en hydrosyklon koaleserer til dråper med en større størrelse ved innvirkningen av hydrosyklonen. På grunn av at de større dråper avsettes fra vannet med en høyere hastighet enn de mindre dråper er det enklere å separere i en skumbeholder (skirn vessel) den olje som er tilbake i hydrosyklonunderløpet fra vannet enn det er å separere de mindre oljedråper fra vannet i innløpsstrømmen.
US Patent 5 021 165 viser et system med separatorbeholdere og en hydrosyklon for å separere olje fra vann og som inkluderer en trykkreduksjonsinnretning umiddelbart nedstrøms fra hydrosyklonen. Trykkreduksjonsinnretningen tillater at det nødvendige trykk kan opprettholdes ved underløpsutløpet mens det tilveiebringes en reduksjon av trykk for å fordampe del av strømmen for å "flotere" oljedråper i en flotasjonsenhet nedstrøms fra hydrosyklonen.
I en hvilken som helst blanding av ikke-blandbare fluider, på grunn av at den kinetiske energi av blandingen bidrar både til dispergering av større dråper og koalesens av mindre dråper, vil det ved en hvilken som helst gitt energitilførsels-hastighet være en statistisk definert maksimum dråpestørrelse for hvilke hastig-hetene for dispergering og koalesens er like. Maksimum dråpestørrelse er inverst relatert til energitilførselshastigheten i systemet. Det er også kjent at en hurtig minsking i trykket resulterer i skjærkrefter på blandingen som bevirker skjæreffekt på oljedråper større enn en bestemt diameter. For å opprettholde de store dråper utviklet ved koalesens i hydrosyklonen er det følgelig ønskelig å minimere det trykkfall som blandingen underkastes.
Selv om oppfinnelsen er beskrevet i detalj med henvisning til visse foretrukne utførelsesformer kan det eksistere variasjoner og modifikasjoner innenfor rammen og ideen for oppfinnelsen som beskrevet og definert i de følgende patentkrav.
Claims (13)
1. Apparat for å fjerne olje fra oljeforurenset is,
karakterisert vedat det omfatter
en isknuser (24) med en innløpsseksjon innrettet for oppsamling av is som flyter i et legeme av vann og en utløpsseksjon og som omfatter anordninger for å blande knust is med vann fra en resirkulasjonsvannledning (50) for å frembringe en is/vannslurry;
en pumpe (26) innrettet for å pumpe is/vannslurryen og med et innløp forbundet til isknuseren og et utløp forbundet til en smelteenhet (30);
en smelteenhet (30) for å smelte en is/vannslurry idet smelteenheten har et innløp forbundet til pumpeutløpet og et utløp forbundet til en separator; og
en separator (42) for å separere flytende vannfase fra flytende oljefase og med et innløp forbundet til smelteenheten og et første utløp for olje forbundet til en oljelagringstank (46) og et andre utløp for vann forbundet til resirkulasjonsvannledningen slik at vann utgående fra separatoren returneres til isknuseren.
2. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat
det ytterligere omfatter en buffertank (34) forbundet til utløpet fra smelteenheten og innløpet til separatoren.
3. Apparat ifølge krav 2,
karakterisert vedat
det ytterligere omfatter en pumpe (38) forbundet til utløpet fra buffertanken og innløpet til separatoren.
4. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat
det ytterligere omfatter spraydyser i fluid kommunikasjon med resirkulasjonsvannledningen, idet nevnte spraydyser er konfigurert til å rette en spray av resirkulert vann på selekterte deler av isknuseren.
5. Apparat ifølge krav 4,
karakterisert vedat
det resirkulerte vann oppvarmes ved hjelp av varme tilført i smelteenheten.
6. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat
det ytterligere omfatter en ledning (28) som forbinder pumpen og smelteenheten og som har minst en fleksibel del (76).
7. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat
pumpen omfatter en Arkimedes skrue.
8. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat
isknuseren har en innløpsseksjon innrettet til å tillate vertikal regulering.
9. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat
det ytterligere omfatter en monteringsplate (78) innrettet for modulmessig installasjon av knuseren på akterenden av en lekter(12).
10. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat
separatoren omfatter en hydrosyklon.
11. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat
smelteenheten omfatter en snøsmelter.
12. Lekter (12) for å fjerne olje fra oljeforurenset is som flyter i et legeme av vann og som omfatter: en baugseksjon (16); en motstående akterendeseksjon (17); et dekk (14) som strekker seg hovedsakelig mellom baugseksjonen og akterendeseksjonen;karakterisert vedat den videre omfatter en isknuser (24) montert på dekket som ligger ut over akterenden og som har en innløpsseksjon innrettet til å samle opp is som flyter i et legeme av vann når lekteren beveges med akterenden først gjennom det nevnte legeme av vann og en utløpsseksjon omfattende anordninger for å blande knust is med vann fra en resirkulasjonsvannledning (50) for å frembringe en is/vannslurry; en pumpe (26) innrettet for å pumpe en is/vannslurry og med et innløp forbundet til isknuseren og et utløp forbundet til en smelteenhet (30); en smelteenhet (30) for å smelte en is/vannslurry, idet smelteenheten er montert på dekket og har et innløp forbundet til pumpeutløpet og et utløp forbundet til en separator (42); og en separator (42) montert på dekket for å separere flytende vannfase fra flytende oljefase og med et innløp forbundet til smelteenheten og et første utløp for olje forbundet til en oljelagringstank på dekket og et andre utløp for vann forbundet til resirkulasjonsvannledningen slik at vann utgående fra separatoren resirkuleres til isknuseren for frembringelse av is/vannslurryen.
13. Lekter ifølge krav 12,
karakterisert vedat
den omfatter et flertall isknusere montert i et side-ved-side system tvers over akterendeseksjonen, idet utløpet fra nevnte flertall isknusere tilføres en felles separator.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/362,212 US8097152B2 (en) | 2009-01-29 | 2009-01-29 | Apparatus for removal of oil from ice |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20100140L NO20100140L (no) | 2010-07-30 |
NO340739B1 true NO340739B1 (no) | 2017-06-06 |
Family
ID=42353106
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20100140A NO340739B1 (no) | 2009-01-29 | 2010-01-28 | Apparatur for fjerning av olje fra is |
NO20160978A NO340328B1 (no) | 2009-01-29 | 2016-06-07 | Apparat for å frembringe en is/vannslurry fra havis |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20160978A NO340328B1 (no) | 2009-01-29 | 2016-06-07 | Apparat for å frembringe en is/vannslurry fra havis |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8097152B2 (no) |
NO (2) | NO340739B1 (no) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO334886B1 (no) * | 2009-01-26 | 2014-06-30 | Ncc Construction As | Anlegg og fremgangsmåte for nedsmelting og rensing av snø og is |
FR2967969B1 (fr) * | 2011-03-11 | 2013-09-20 | Cie D Expl Des Ports | Bateau pour la collecte de dechets flottants |
ITTO20110222A1 (it) * | 2011-03-11 | 2012-09-12 | G C A Gruppo Creativi Associati S P A | Imbarcazione destinata alla rimozione di una sostanza inquinante da uno specchio d acqua |
CN103074875B (zh) * | 2011-10-25 | 2015-05-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 连续破冰机构 |
CN102505924A (zh) * | 2011-10-26 | 2012-06-20 | 谢水祥 | 一种用于海上钻井的钻井液中的浮油回收装置 |
CN102787628B (zh) * | 2012-07-03 | 2013-10-30 | 北京师范大学 | 一种海冰采集装置系统及其使用方法 |
US10030627B2 (en) | 2012-09-24 | 2018-07-24 | Chris Rorres | Methods and apparatus for moving fluid using a strake |
JP2016527079A (ja) * | 2013-07-11 | 2016-09-08 | エクセロン ジェネレーション カンパニー、エルエルシー | 同位体分子の分離及び濃縮 |
CN104532807A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 天津大学 | 一种海冰自动化采集系统 |
CN104695397B (zh) * | 2015-03-13 | 2016-09-28 | 天津大学 | 一种应用于海冰冷量及淡水资源综合利用的海冰采集系统 |
NO341278B1 (no) * | 2015-11-04 | 2017-10-02 | Oceanblue | System og framgangsmåte for oppsamling av olje fra en havflate |
CN107288109B (zh) * | 2017-07-28 | 2019-03-19 | 武汉理工大学 | 极地冰区多级溢油回收器及溢油回收方法 |
CN108820145B (zh) * | 2018-06-26 | 2020-10-27 | 哈尔滨工程大学 | 一种频率可调式船舶共振破冰装置 |
CN109553150A (zh) * | 2018-08-18 | 2019-04-02 | 杜文娟 | 利用重力控制气流流动实现有效融化海冰的装置 |
CN109205721A (zh) * | 2018-08-18 | 2019-01-15 | 杜文娟 | 使用加速气流的方法进行海冰淡水化的装置 |
CN108867593B (zh) * | 2018-09-20 | 2020-07-03 | 成都中节能环保发展有限公司 | 一种环保设备 |
CN111535433B (zh) * | 2020-05-11 | 2021-05-07 | 南京天河水环境科技有限公司 | 一体化提升泵站 |
CN112921929A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-08 | 黄娇健 | 一种水利工程用河道悬浮物高效清理装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000053488A1 (en) * | 1999-03-11 | 2000-09-14 | Suomen Ympäristökeskus | Method and device for collecting oil mixed with ice blocks |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3335686A (en) * | 1964-06-22 | 1967-08-15 | Pontbriand Roger | Ice-breaking system |
US4039454A (en) * | 1976-06-29 | 1977-08-02 | Lockheed Aircraft Corporation | Fluid separation device for low temperature environments |
US4175040A (en) * | 1978-08-28 | 1979-11-20 | Continental Oil Company | Centrifugal water oil separator |
US4409957A (en) * | 1979-10-02 | 1983-10-18 | Carter Bros. Iron Works, Inc. | Snow melter |
US4632731A (en) * | 1985-06-26 | 1986-12-30 | Institute Of Gas Technology | Carbonization and dewatering process |
AU612673B2 (en) * | 1987-06-10 | 1991-07-18 | Conoco Specialty Products Inc. | Liquid separator |
US5469645A (en) * | 1994-04-18 | 1995-11-28 | Atlantic Richfield Company | System for recovery of oil from snow and ice surfaces |
-
2009
- 2009-01-29 US US12/362,212 patent/US8097152B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-01-28 NO NO20100140A patent/NO340739B1/no not_active IP Right Cessation
-
2016
- 2016-06-07 NO NO20160978A patent/NO340328B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000053488A1 (en) * | 1999-03-11 | 2000-09-14 | Suomen Ympäristökeskus | Method and device for collecting oil mixed with ice blocks |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20160978A1 (no) | 2010-07-30 |
US8097152B2 (en) | 2012-01-17 |
NO340328B1 (no) | 2017-04-03 |
NO20100140L (no) | 2010-07-30 |
US20100186647A1 (en) | 2010-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO340328B1 (no) | Apparat for å frembringe en is/vannslurry fra havis | |
US8968579B2 (en) | System, apparatus and process for extraction of bitumen from oil sands | |
CA2731868C (en) | Skimmer, barge and methods for recovering and transferring heavy oil or bitumen | |
CA2610122A1 (en) | System for extracting bitumen from diluted pipelined oil sands slurry | |
US20080308384A2 (en) | Mobile oil sands mining system | |
CA2610124C (en) | Mobile oil sands mining system | |
US20140014589A1 (en) | Method for cleaning drilling fluid in rock sampling drilling and a cleaning unit | |
US8216459B2 (en) | Apparatus for removing hydrocarbons and contaminates | |
US9296953B2 (en) | Apparatus and methods for removing hydrocarbons and other adherents from sand | |
CN208346787U (zh) | 无人驾驶收油机 | |
CA3051780A1 (en) | Non-aqueous extraction of bitumen from oil sands | |
CA2964845A1 (en) | Separation of hydrocarbons from inorganic material | |
CA2823499C (en) | System, apparatus and process for extraction of bitumen from oil sands | |
SU1030250A1 (ru) | Судно дл сбора с поверхности акватории битого льда | |
RU2548246C1 (ru) | Судно для очистки акватории от льда | |
CN208248449U (zh) | 水面漂浮物回收船 | |
FI122604B (fi) | Alus ja menetelmä öljyn keräämiseksi jään tai jäänkappaleiden peittämältä vesialueelta | |
WO2003104607A1 (en) | Apparatus and method for cleaning drill cuttings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |