NO842792L - Fremgangsmaate og anordning for aa rense et oljeforurenset fartoey - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning og fremgangsmåte for å rense

en oljeforurenset beholder som ett eller flere lasterom hvert inneholdende slam ved å utnytte.en lukke fluidisert krets.

Beholdere som inneholder olje, slik som lagringstanker, tankbiler, sjøgående tankere, lektere, rørledninger eller andre strukturer for å lagre eller transportere råolje eller petroleum-produkter vil over en tidsperiode akkumulere store mengder av slam bygd opp av kjemiske eller hydrokarbonholdige avleiringer hvilke avleiringer oppstår særlig i råoljer eller tungoljer. Oppbygning av slik slam over en tidsperiode substraheres fra nyttelast- eller lagringskapasiteten av beholderen. Videre resulterer oppbygning av slam i oljetransporterende beholdere, slik som tankbiler i bæring av overflødig dødvekt når beholderen returneres tom fra et leveringssted til et skipningssted og øker således driftskostnadene.

Følgelig må det indre av slike beholdere renses fra tid til annen for akkumuleringen av slam.

Beholdere som bærer eller lagrer råolje eller andre petroleums-produkter, særlig lektere og sjøgående tankere, blir ofte an-

vendt for å frakte andre produkter ved siden av olje eller frakte andre oljekvaliteter. Det blir således nødvendig å rense det indre av slike beholdere før de lesses med andre produkter eller høyere oljekvaliteter. Beholdere av denne art må renses til en gassfri tilstand fra tid til annen slik at de kan entres for periodisk inspeksjon eller for utbedringer i tilfelle av skade.

Eksisterende teknikker for å rense oljebærende beholdere har in-volvert anvendelsen av damp og vann som tilføres i store volumer gjennom sprøytedyser mot de indre sidevegger av beholderene under høyt trykk. Av og til anvendes kjemikalier i rensingen, men vanligvis involveres slik rensesystem bruk av store vannvolum. Denne renseteknikk har vist seg å være arbeidsintensiv, energi-intensiv, og resulterer vanligvis i dannelsen av store volumer av oljeforurenset spillvann. Beholdere som er renset under bruk av denne teknikk blir ikke fullstendig fri for hydrokarbonav- setninger og er ikke egnet for oppgradering og til å frakte eller lagre andre produkter uten ytterligere manuell rensing av beholderens indre.

Det er derfor et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning og fremgangsmåte for å rense en oljeforurenset beholder som vil utnytte et minimum av vann og som vil i hovedsak fullstendig rense en oljeforurenset beholder for olje og et hvert slam på en forholdsvis kort tid og ved minimale kostnaer.

Det er nok et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning og fremgangsmåte for å rense oljeforurensete beholdere for olje og slam ved hvilke brukbar olje kan på beleilig måte gjenvinnes for videre bruk.

En fremgangsmåte for å rense en oljeforurenset beholder i samsvar med oppfinnelsen involverer bruk av et lukket resirkulerende fluidisert system eller krets hvor systemet har en tank, en utslippsinnretning som forløper fra det indre av et rom i beholderen til tanken og en trykkdrevet sprøyteinnretning som for-løper fra tanken til det indre av rommet ved hvilke innholdet i tanken kan sprøytes på de indre veggene av rommet. Fremgangsmåten involverer trinnene av å behandle slammet med et fluidisert middel for å danne en dam av fluidisert slam som så blir sirkulert gjennom systemet og sprøytet under trykk på de indre veggene av rommet. Når den fluidiserte slamspruten kontakter veggene renser den olje fra veggene og fluidiserer også et hvert slam på denne for å øke størrelsen på dammen i bunnen av rommet som inneholder fluidisert slam. Dette fluidiserte slam blir så sluppet ut fra beholderen til tanken hvor det blir resirkulert igjen gjennom trykkdrevne sprøyteinnretninger tilbake til rommet. Denne resirkulasjon fortsetter inntil rommet er i hovedsak renset for slam i det den etterlater kun en film av selvemulgerbar olje.

Det fluidiserende middel kan til å begynne med tilføres direkte

til rommet for å danne en startdam av fluidisert slam som så

blir ledet til tanken, eller midlet kan tilføres direkte til tanken

etter hvilke det sirkuleres gjennom den trykkdrevne sprøyteinn-retningen på de indre sidevegger av rommet for på den måten å

danne en dam av fluidisert slam.

Fortrinnsvis blir det fluidiserte slam oppvarmet på passende måte ved en varmeveksler i tanken for ytterligere å forøke rensevirkningen. Tanken selv kan virke som en bunnfellingstank for å

fange opp alle store faste bestanddeler slik som rust eller sand-partikler for å forhindre at de resirkuleres i det lukkete system gjennom de trykkdrevne sprøyteinnretninger.

Tilstrekkelig fluidiserende middel blir periodisk tilført systemet,' enten direkte til tanken eller til rommet som renses, for å opprettholde fluididitet av slammet.

Fremgangsmåten kan innbefatte de videre trinn av periodisk fjerning av overskytende olje fra det lukkete system og overføre det til en lagertank.

Den gjenværende film av selvemulgerbar olje etterlatt i rommet etter at det er sprayet med fluidiserende slam kan så fullstendig fjernes ved å rense med en liten mengde av varmt eller kaldt vann ved å bruke en standard sprøytetype "Butterworth" vaske-system. Rensevannet blir så fjernet fra rommet og overført til en separasjonstank hvor olje tillates å separere fra vannet.

Den gjenvundne olje kan så anvendes som et brensel eller gjenvinnes for raffinering og rensevannet kan trekkes ut og anvendes i etterfølgende rensing. Ved denne fremgangsmåte blir bruken av rensevann minimalisert mens oljen samtidig gjenvinnes.

Fremgangsmåten beskrevet ovenfor kan anvende vann som en kompo-nent i en vaskesolusjon når beholderen som skal renses inne-

holder lavkvalitetsolje eller råoljeslam. I dette tilfelle kan slammet selv inneholde fra 0 til 40% vann som en vann-i-olje-emulsjon. Det fluidiserende middel tjener til å invertere emulsjonen til å danne en olje-i-vann-emulsjon med mye bedre strøm-ningskarakteristikker. Olje nr. 6 inneholder vanligvis ikke vann slik at den fluidiserende olje som gjenvinnes vil være vannfri

når beholdere som inneholder slik olje renses.

Fremgangsmåte beskrevet ovenfor er også anvendelig for bruk i

å rense beholdere med et flertall av rom' hvor hvert inneholder slam. I dette tilfelle fluidisert slam fra det første rom som er renset sprøytes inn i et andre eller neste rom for å danne en startdam av fluidisert slam i det andre rom som så blir resirkulert igjennom det lukkete fluidiseringssytem inntil det andre rommet i hovedsak er renset for slam. En anordning bygd opp i samsvar med oppfinnelsen innbefatter en tank anordnet for å holde det fluidiserte slam eller emulsjon, en trykkdrevet sprøyteinnretning ragende fra tanken og anordnet for å forløpe til det indre av et rom som inneholder slam og en utslippsinnretning med en ende forbundet til tanken og en motstående ende anordnet for å kunne bli forbundet til rommet for å fjerne fluidisert slam eller emulsjon derfra til tanken.

Den trykkdrevne sprøyteinnretning innbefatter fortrinnsvis en første pumpe og utslippsinnretningen en andre pumpe hvor begge pumpene har lik kapasitet og drives ved en felles drivinnretning for å sikre at begge opererer med lik mengdegjennomgang.

Pumpene, drivinnretningene og tanken er festet på en felles

basis slik som en sliske for å danne en enhet som på beleilig måte kan løftes i stilling, som f.eks. på dekket av en lekter,

for å rense lasterommene.

Tanken har fortrinnsvis en vertikal skjerm i seg som deler tanken i en bunnfellingsdel for faste stoffer og i en del i hovedsak fri for faste stoffer forbundet til den trykkdrevne sprøyteinn-retningen.

Anordningen kan også fortrinnsvis innbefatte en separasjonstank i hvilke overskuddsolje eller emulsjon kan overføres fra den lukkete fluidiserte krets. Olje tillates å separere fra emulsjonen i separasjonstanken hvor det så blir fjernet for videre bruk, mens det gjenværende vann er tilgjengelig for ytterligere anvendelse. Figur 1 er et skjematisk snitt av en anordning bygd opp i samsvar med oppfinnelsen montert på en oljetanker med et flertall av rom som skal renses; og Figur 2 er et forstørret snitt av en del av anordningen frem-lagte i figur 1.

I det det vises til figur 1, er det illustrert en beholder i

form av en oljetanker 1 med et flertall av lasterom 2, 3, 4 og 5 tilgjengelige ved luker 6.

En anordning 10 egnet til å rense rommene er løftet på plass

på dekket av tankeren hvor den er tilgjengelig for drift.

Som vist i figur 2, innbefatter anordningen en tank 20, en utslippsinnretning 21 med en ende 22 forbundet til tanken 20

og en motstående ende 23, vist i figur 1, anordnet for å strekke seg til en dam 24 av fluidisert slam i et rom for å slippe ut fluidisert slam eller en emulsjon fra rommet inn i tanken 20.

Anordningen 10 innbefatter også en trykkdrevet sprøyteinnret-ning 25 som avslutter i et sprøytehode eller dyse 26 anordnet for å forløpe inn i et rom for at fluidisert slam eller emulsjon i tanken 20 kan sprøytes under trykk på de indre sidevegger og bunnen av et rom for rense disse for slam.

Den trykkdrevne sprøyteinnretningen 25 innbefatter en første pumpe 30 for å føre emulsjon under trykk til dysen 26. Hvis ønsket kan filterinnretningen 31 være innbefattet i den trykkdrevne sprøyteinnretningen for å oppfange og filtrere alle etterlatenskaper som kan forstoppe dysen 26.

Utslippsinnretningen 21 innbefatter en andre pumpe 32 hvilke inn-tak er anordnet for å kommunisere med et rom og hvilket utløp forløper til tanken 20.

Pumpene 30 og 32 er av samme kapasitet og er fortrinnsvis drevet ved en felles drivinnretning 36 i form av en forbrenningsmotor eller elektrisk motor. Pumpene er koblet gjennom uavhengige transmisjoner slik at de kan opereres uavhengig eller ved samme

hastighet og mengdegjennomgang.

Tanken 20, pumpene 30 og 32 så- vel som den felles drivinnret-ningen 36 er montert på en basis eller sliske 38 slik at de mange deler som utgjør anordningen kan betraktes som en enhet som på enkel måte kan løftes på dekket eller andre deler av en beholder som skal renses.

Tanken 20 som virker som en lagertank virker også som en bunnfellingstank for å oppfange store faste stoffer, slik som sand eller rustpartikler, som kan sirkuleres i tanken. For å av-hjelpe i denne funksjon er en vertikalt forløpende skjerm 40 ragende oppad fra bunnen av tanken omkring 3/4 av høyden av tanken for å avdele tanken i en bunnfellingsdel 41 for faste stoffer, og en del 42 fri for faste stoffer. Enden 22 av utslippsinnretningen 21 gjør utslipp i toppen av bunnfellingsdelen 41 for faste stoffer mens inntaket av pumpen 30 trekker fra bunnen av den delen 42 som er fri for faste stoffer som videre minimaliserer sansynligheten for at faste stoffer trekkes inn i pumpen 30.

Fortrinnsvis rommes en varmeoverføringsinnretning i form av spiraler 45 i tanken 20 for å oppvarme den sirkulerte emulsjon for ytterligere å forøke rensevirkningen. Spiralene kan bli forbundet ved rør til en kjele, ikke vist, rommet på et beleilig sted, som f.eks. et sted på land, som oppvarmer et varmeover-førende fluid, f.eks. damp, som sirkuleres gjennom spiralene. Mens spiralene er vist i bunnfellingsdelen for faste stoffer i tanken, kunne de være plassert i en hver del av den lukkete fluidiserte system definert ved utslippsinnretningen 21, tanken 20 og den trykkdrevne sprøyteinnretningen 25.

Anordningen har fortrinnsvis også en separasjonstank 50 plassert^på land til hvilke overskuddsolje eller emulsjon trekkes ved en pumpe 51 gjennom et utslippsrør 52 hvilke som vist forløper inn i dammen av fluidisert slam 24. Røret 52 kan som beleilig forløpe til tanken 20 eller andre deler av det lukkete fluidiserte system for å trekke tilbake overskuddsolje eller emulsjon fra dette. Olje separeres ut av emulsjonen i separasjonstanken 50 hvor det kan fjernes for ytterligere bruk, som f.eks.,

et brensel. Det gjenværende vann er så tilgjengelig for å

kunne returneres ved røret 52 til en lagertank ikke vist, hvor det er tilgjengelig for påfølgende rensing av et rom renset for slam.

Sprøytehodet eller dysen 26 innbefatter fortrinnsvis en stråle-dyse og kan være av den transportable typen slik som en "Gun-clean 270 A" fremstilt av "Salen and Wicander Marin AB", Gøte-borg, Sverige. Dysen er videre fortrinnsvis programmerbar og drevet ved luft for på den måten å bevege seg gjennom forhånds-bestemte buer både i vertikalplanet og i horisontalplanet for å sikre at en stråle av fluidisert slam eller emulsjon vil kontakte de områder av et rom som skal renses. Det er funnet at i mange beholdere, er det ikke nødvendig å rense toppen av det indre av en beholder siden dette område ikke kommer i kontakt med en last eller et lagret materiale så i slike tilfeller programmeres dysen slik at strålen av emulsjon ikke vil kontakte den indre toppoverflaten av beholderen.

Det er funnet at en anordning som beskrevet opererer på vellykket måte hvor tanken 20 har en kapasitet på omkring 946 liter og pumpetrykket er i størrelsesorden 0,69-1,03 MPa. Selve pumpene kan være av en type med progressivt hulrom som de fremstilt av Moyno Products, Robbins&Myers, Inc., Springfield, Ohio.

Fremgangsmåten for å rense en beholder for forurensende slam

ved å nytte anordningen som beskrevet ovenfor er som følger:

Et fat på omkring 208 liter av et emulgerende middel tilføres

til et enderom av en beholder som har et flertall av rom, hvert med en kapasitet på omkring 2 000 fat, f.eks., rom 2 av en tanker vist i figur 1. En slange festes til sugesiden av pumpen 32 og senkes til et opphentningspunkt ved den nederste delen av rommet, som kan på beleilig måte dannes ved å ballastere for å overføre en krengning til tankeren for å senke en ende.

Emulgeringsmidlet vil fluidisere noe av slammet i tanken for på den måten å danne en dam av fluidisert slam. Etter hvert som slammet blir fluidisert, blir det ledet til tanken 20 ved pumpen 32 hvor det kan varmes opp og det fluidiserte slam eller emulsjon (i tilfelle av råolje) blir så sirkulert gjennom tanken 20 inn i den trykkdrevne sprøyteinnretningen og på veggene av rommet. Denne resirkulering av fluidisert slam eller emulsjon kontinueres inntil rommets vegger har blitt renset for slam og alt slammet i bunnen av rommet er fluidisert. Under denne perioden kan det bli nødvendig å tilføre mer fluidiseringsmiddel til det resirkulerte fluidiserte slammet eller emulsjon for å opprettholde fluiditet av slammet hvilket kan fastslås ved å kontrollere fluiditeten i tanken 20.

Når alt slammet i tanken er fluidisert, blir det pumpet inn i separasjonstanken 50 og dysen 26 beveges til den neste inntil-liggende rom 3. En liten mengde av fluidisert slam eller emulsjon fra rommet 2 kan anvendes som en startdam av fluidisert slam for det neste tilstøtende rom 3 som skal renses. Dette gjøres ved å etterlate enden 23 av utslippsinnretningen i dammen 24 av rommet 2 inntil dysen 26 har sprøytet tilstrekkelig fluidisert slam eller emulsjon på veggene av rommet 3 for å danne en dam av fluidisert slam i det rommet etter hvilket enden 23 beveges til dammen i rom 3, slik at fluidisert slam eller emulsjon fra det rommet så blir resirkulert gjennom det lukkete fluidiserende system. Denne fremgangsmåte repeteres for å rense de gjenværende rom.

Deler av veggene til rommene kan maskeres eller avskjermes ved indre strukturer fra sammenstøt med strålen fra dysen 26.

Disse urørte deler kan renses med en manuell stråle fra dekket eller av noen som entrer rommet for å spraye fluidiserende middel direkte på de urørte områder etterfulgt av vasking med en manu-elt betjent vannslange.

Etter rengjøring blir rommet så renset med kaldt vann ved å bruke "Butterworth" dyser for omkring 15 til 30 minutter for å danne en olje-vann-emulsjon. Denne emulsjon blir kontinuerlig fjernet fra rommet under rensing og overført til en lagertank, ikke vist. Et oljelag vil dannes på overflaten i lagertanken etter noen få timer, og rensevannet kan helles ut fra bunnen av tanken og resirkulert for ytterligere rensing.

Emulgeringsmidler egnet for bruk i den beskrevne prosess er

av typen beskrevet i U.S. patent 4.276.094 og de solgt ved Petroferm U.S.A., Amelia Island, Florida No.'s PFC-2209, PFC-0247 eller PFC-775.

Det er funnet at fremgangsmåten og anordningen som beskrevet ovenfor resulterer i mye hurtigere rensing av oljeforurensete beholdere sammenlignet med de konvensjonelle varmtvann eller, dampsystemer. P.g.a. anvendelsen av et lukket fluidiserende system gjennom hvilke fluidisert slam resirkuleres, minimaliseres fremstillingen av store mengder av spillvann og medfølgende utslippsproblemer.

Claims (18)

1. Fremgangsmåte for å rengjøre en oljeforurenset beholder som har i det minste ett rom inneholdende slam, karakterisert ved at den innbefatter trinnene av første å til-sette et fluidiserende middel som inneholder et emulgeringsmiddel til det ene rommet for å danne en startdam av fluidisert slam, å pumpe det fluidiserte slam fra det ene nevnte rom til en tank, å fjerne det fluidiserte slam fra tanken og sprøyte det under trykk på de indre sider av nevnte ene rom for ytterligere å fluidiserte slam deri, og deretter kontinuerlig resirkulere det fluidiserte slam fra nevnte ene rom tilbake til tanken for å danne et lukket fluidisert system og inntil nevnte ene rom er hovedsakelig rengjort for slam.

2. Fremgangsmåte som utnytter et lukket resirkulerende fluidisert system for å rengjøre en oljeforurenset beholder som har i det minste et rom som inneholder slam hvor systemet har en tank, utslippsinnretninger som forløper fra det indre av det ene rommet til tanken, for å lede innholdet av det ene rommet til tanken, og trykkdrevet sprøyteinnretninger som rager fra tanken til det indre av det ene rom for å sprøyte innholdet av tanken på de indre sider av det ene rom, karakterisert ved at den innbefatter trinnene av å tilføre et fluidiserende middel til systemet, å sprøyte midlet under trykk på de indre sider av det ene rommet for å fluidisere slam deri og å danne en dam i det ene rommet av fluidisert slam, å pumpe det fluidiserte slam fra dammen til nevnte tank, og deretter kontinuerlig resirkulere det fluidiserte slam gjennom det lukkete system innbefattende sprøyteinnretningen inntil det indre av nevnte ene rom er i hovedsak rengjort for slam.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 2, karakterisert^ ved at det innbefatter det videre trinn å oppvarme nevnte fluidiserte slam.

4. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 2, karakterisert ved at den innbefatter det videre trinn av periodisk å avlede overskuddsolje fra det lukkete system til en lagertank.

5. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 2, karakterisert ved at oljen er en råolje som inneholder vann hvor det fluidiserte slam er i form av en olje i vannemulsjon innbefattende det videre trinn av periodisk å avlede overskudds-emulsjon fra det lukkete system til en separasjonstank hvor olje fjernes fra nevnte emulsjon.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det innbefatter det videre trinn av periodisk å trekke ut vann fra nevnte separasjonstank for videre anvendelse i å rense et rom.

7. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 2, karakterisert ved at det innbefatter det videre trinn av periodisk å tilføre nevnte emulsjonsmiddel til det lukkete fluidiserte system som er nødvendig for å opprettholde fluiditet av slammet.

8. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 2, karakterisert ved at det innbefatter det videre trinn av å tillate faste stoffer i det fluidiserte slam å avsette seg til bunnen av tanken.

9. Fremgangsmåte ifølge kravene 1 til 2, hvor nevnte beholder har i det minste ett ytterligere rom som inneholder slam, karakterisert ved at det innbefatter det videre trinn av å fjerne fluidisert slam fra nevnte tank og sprøyte det under trykk på de indre sider av det ytterligere rom for å danne en dam av fluidisert slam deri etter at det nevnte ene rom er i hovedsak rengjort, og kontinuerlig resirkulere det fluidiserte slam fra dammen i nevnte ytterligere rom tilbake til tanken og inntil nevnte ytterligere rom er i hovedsak rengjort for slam.

10. Anordning anordnet for å rengjøre en oljeforurenset beholder som har i det minste ett rom som inneholder slam, karakterisert ved at den innbefatter en tank anordnet til å holde fluidisert slam, trykkdrevete sprøyteinn-retninger som rager fra nevnte tank og anordnet for å forløpe inn i det indre av et rom ved hvilke fluidisert slam kan sprøytes på de indre sider av rommet for å fluidisere slam deri, for å danne en dam av fluidisert slam, utslippsinnretninger med en ende forbundet til nevnte tank og en motstående ende anordnet for å forløpe inn i en dam ved hvilke fluidisert slam kan bli ledet til nevnte tank, nevnte tank, utslippsinnretninger og trykkdrevne sprøyteinnretninger som danner en lukket fluidisert krets når den er i drift, gjennom hvilke fluidisert slam kan kontinuerlig sirkuleres fra et rom, gjennom nevnte utslippsinnretning til nevnte tank, og fra nevnte tank gjennom nevnte trykkdrevne sprøyte-innretning tilbake til rommet.

11. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at nevnte trykkdrevne sprøyteinnretning innbefatter en første pumpe for å lede fluidisert slam under trykk fra nevnte tank til et rom.

12. Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved at utslippsinnretningen innbefatter en andre pumpe for å lede fluidisert slam fra et. rom til nevnte tank.

13. Anordning ifølge krav 14, karakterisert ved at nevnte første pumpe og nevnte andre pumpe er av samme kapasitet .

14. Anordning ifølge krav 13, karakterisert ved at den har i tillegg en felles drivinnretning koblet til nevnte første pumpe og til nevnte andre pumpe.

15. Anordning ifølge krav 14, karakterisert ved at nevnte tank, første pumpe, andre pumpe og nevnte drivinnretning er montert på en felles basis for å danne en transporter-bar enhet.

16. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at nevnte tank har en vertikalt forløpende skjerm i seg for å separere tanken i en bunnfellingsdel for faste stoffer og i en del i hovedsak fri for faste stoffer, hvor nevnte bunnfellingsdel for faste stoffer forbindes til nevnte utslippsinnretning og nevnte del i hovedsak fri for faste stoffer forbindes til nevnte trykkdrevne sprøyteinnretning.

17. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved tanken anordnes for å holde et fluidisert slam innbefattende en olje i vannemulsjon, innbefattende i tillegg en separasjonstank, tilbaketrekningsinnretninger som forløper mellom nevnte lukkete fluidiserte krets og nevnte separasjonstank ved hvilke overskuddsolje i vannemulsjon kan fjernes fra nevnte lukkete fluidiserende krets og vannresirkulerende innretninger ved hvilke vann separeres i nevnte separasjonstank fra oljen i vannemulsjonen kan lagres for ytterligere bruk som et rensemiddel.

18. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at det innbefatter i tillegg en lagertank, tilbaketrekningsinnretninger som forløper mellom nevnte fluidiserende krets og nevnte lagertank ved hvilken overskuddsolje kan fjernes fra nevnte lukkete fluidiserende krets og lagres for senere bruk.