SE425610B - Forfarande och anleggning for uppsamling av pa vattenytan flytande olja - Google Patents

Description

lO isg 20 D25 sd 35 -40 7808179-1 D , 2 'leden engelska patentskriften 947 026 beskrives en "skimmer" och i den svenska patentskriften 216 458 beskrives en något mer okonventionell "skimmer"- liknande anläggning. Dessa anläggningar fungerar i och för sig tillfredsställande, men uppvisar alltför låg verkningsgrad för att kunna användas vid stora oljeutsläpp.

Ett av de problem som mäste lösas vid insamling av olja på en vattenyta är att oljan är utspridd i ett tunt lager över ett stort område. För att effektivt kunna insamla oljan erfordras att oljelagrets tjocklek ökas. Detta sker vanligen med hjälp av oljelänsar anordnade i form av ett V. Den av länsarna inneslutna oljan ansamlas vid V-ets spets och har därvid större tjocklek. Ett förfarande att mekaniskt öka oljans tjocklek beskrives i den svenska_patentskriften 7207264-8 (utläggningse ai cskrift 399 448). i e _ Ej heller detta förfarande är tillräckligt effektivt för att bekämpa stora oljeutsläpp. Vidare innebär den mekaniska rörelsen hos den i denna patentskrift ianvända skruven att oljan blandar sig med vattnet och bildar en emulsion, som und- -gär insamlingsverkan.

Speciellt vid vattenytor med relativt kraftiga vågor utgör ovannämnda blandningsfenomen ett besvärande problem. Länsarna är därvid ej tillräckliga för _ att kunna insamla och omge oljeomrädet utan oljan kan ofta passera under länsarna. iDet är således ett önskemål att erhålla en vattenyta med minskad sjögång, en "lugn vik",- där den bildade blandningen åter kan separera. l g Vid mekanisk återvinning av på vattenyta utspilld olja insamlas normalt oljan med oljelänsar enligt ovan, varefter den ansamlade oljan pumpas medelst stora pumpar uppât från vattenytan och till en separeringstank där olja och vatten får se- parera eller settla. Vattnet utträder nedåt till den underliggande havsytan. g ll den norska utläggningsskriften l29.469 beskrives en dylik anläggning, som _ kan användas tillsammans med.oljelänsar eller separat. Anläggningen_inbegriper en trattformad flytkropp som flyter med trattens mynning ungefär vid gränslinjen mellan olja och vatten. Den i tratten uppfângade blandningen av olja pumpas via rör och slangar till en ovanför vattenytan befintlig separeringstank. Flytkroppen är av s.k. semi-submersibel typ och dess höjdgäende inställes medelst ballasttank och lämpligt ventilorgan. Flytkroppen följer väsentligen vâgornas rörelser. ' g Förutom ovan angivna nackdelar med avseende på blandning av oljan uppvisar sistnämnda anordning nackdelar att blandningen av olja och vatten skall pumpas uppåt till ett läge ovanför vattenytan till separeringstanken. Nämnda blandning är i regel _ svårpumpad, vilket gör denna metod mindre användbar.

I den svenska patentskriften_7309585-3 (utläggningsskrift 40l 941) viSa$ en apparat för uppsamling av olja som inbegriper en primär dammanordning med ett flertal dammplattor uppburna av separata dammplattflottörer för att bilda dammöpp- ningar, som befinner sig vid gränslinjen mellan olja och vatten. Den på ytanhbefint- liga och företrädes med länsar hopsamlade oljan inträder i den primära dammanordningen D via dammöppningarna och får settla i dammen. Dammen omslutes fullständigt av ett 10 15 20 25 30 35 40 3 780817941 böjligt arkmaterial så att dammen anpassar sig till vågrörelserna. Dammens böjliga botten inbegriper öppningar för utträde av separerat vatten. Det böjliga arkmaterialet bildar kanten för dammen som sträcker sig upp väsentligt ovanför vattenytan för att förhindra att vatten inkommer annan väg än via dammöppningarna. Ej heller denna anläggning för- hindrar att vågorna inverkat negativt på separeringen av oljan från vattnet i dammen. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande och en anläggning för att återvinna på vattenyta utspilld olja och därigenom reducera följd- skador av oljekatastrofer på havet. Återvinningen sker helt med mekaniska medel, vari- genom den insamlade oljan åter kan användas och onödig spridning av kemiska medel för- hindras.

Sâledes tillhandahållas ett förfarande för återvinning av på en vattenyta ut- spilld olja medelst en anläggning innefattande minst en sluten behållare, som innehål- ler en blandning av olja och vatten samt eventuellt en viss luftmängd och är nedsänkt i vattnet så att dess övre yta befinner sig under eller i närheten av vattenytan, varvid behållarens läge inställes med hjälp av hos behållaren anordnade ballasttankar, regler- tankar och trimtankar; och en krage, som sträcker sig upp från behållaren till ovanför vattenytan. Den olja, som befinner sig ovanför behållarens övre yta, bringas att ström- ma över en kant, som befinner sig vid gränsytan mellan olja och vatten och omger hål i behållarens övre yta, och ner genom nämnda hål till behållarens inre, varefter bland- ningen tillåtes separera i behållaren och det separerade vattnet avges till omgivningen,' och den separerade oljan eventuellt avgives till en medföljande tankbåt. Enligt upp- finningen bildas en "lugn vik" av behållarens övre yta, som befinner sig under eller i närheten av vattenytan, och kragen, som omger behållaren utmed åtminstone 1800 men läm-* nar en sida fri, varigenom vågor eller ytströmmar, som rör sig mot anläggningen, med- bringar den pâ vattenytan befintliga oljan in över behållarens övre yta och undantränger vatten vid den “lugna vikens" botten och åstadkommer en ansamling av olja.

Därigenom att behållaren är av submersibel eller semi-submersibel typ erhålles en behållare som i relativt liten utsträckning påverkas av vind och vågor, varför se- pareringen kan försiggå relativt ostört. Vidare undvikes onödig pumpning av oljan till separat separeringstank. Oljan strömmar av egen kraft ned i behållarens inre. Åstadkommandet av en “lugn vik" medför att en för-separering erhålles redan innan oljan inträder i behållaren. Blandning av oljan i vattnet kan separera i den "lugna viken". Vidare sker en ansamling av olja i den "lugna viken", varigenom oljelag- rets tjocklek ökar och därmed förfarandets effektivitet.

Uppfinningen avser även en anläggning för återvinning av på en vattenyta ut- spilld olja. Anläggningen innefattar minst en sluten behållare, som innehåller en bland- ning av olja och vatten samt eventuellt en viss luftmängd och är nedsänkt i vattnet så att dess övre yta befinner sig under eller i närheten av vattenytan. Behållaren inne- fattar vidare ballasttankar, reglertankar och trimtankar och en krage, som sträcker sig upp från behållaren. Behållaren inbegriper vidare en kant, som omger hål i behållarens övre yta och befinner sig vid gränsytan mellan olja och vatten, så att olja kan strömma över kanten och genom nämnda hål till behållarens inre där blandningen av olja och 10 15 20 25 30 35 40i 7sqs179-1. 4 vatten tillâtes separera och det separerade vattnet avges till omgivningen och den se- parerade oljan eventuellt avges till en medföljande tankbåt. Enligt uppfinningen sträck- er sig kragen upp från behållarens kanter till ovanför vattenytan och omger behållaren utmedïâtminstone 1É0° men lämnar en sida fri för att partiellt omge ett område av vat- tenytgn och tillsammans med behâllarens övre yta bilda en "lugn vik", varigenom vågor eller ytströmmar, som rör sig mot anläggningen medbringar den pâ vattenytan befintliga oljan in över behållarens övre yta och undantränger vatten vid den “lugna vikens" botten och åstadkommer en ansamling av olja. _ _.

I En "lugn vik" uppstår vid ett område med begränsat djup, Behållarens övre yta bildar härvid botten i den “lugna viken" varigenom vâgornas inverkan på oljelagret minskar och en för-separering av oljan från vattnet möjliggöres. g _ Anläggningen placeras på läsidan av ett oljebälte. Pâ grund av behâllarens semi-submersibla typ kommer denna att endast i liten_utsträckning påverkas av vind och aytströmmar, varför oljebältet driver mot behållaren. Kragen insamlar därvid en olje- mängd, vilken antager_en större tjocklek i den lugna viken. Vidare medges att bland- ningen av olja och vatten kan åter separera.

I exemplifierande syfte beskrives härnedan två utföringsformer av föreliggande i uppfinning under hänvisning till bifogade ritningar; Därvid visar fig. 1 en behållare- enligt uppfinningen; Fig; 2 och fig. 3 visar ett flertal behållare sammanfogade till ett semi-submersibeltlfartyg.g 7" D g g D g I fig. 1 visas en behållare enligt uppfinningen. Behållaren består av ett slutet hölje 1 med en undre yta 2, sidoväggar 3 och en övre, delvis trattformad yta 4.

Den trattformade ytan begränsas i sidled av en reglerbar kant 5, som kan inställas i höjdled med pneumatiska eller hydrauliska kolvar 6. Höljet omges av ballasttankar 14, trimtankar 7 och regleringstankar 8 för inställning av behållarens höjd och lutning i vattnet. Vidare omges hela höljet av en yttre krage 9, som omger den reglerbara kan- ten på ett avstånd utanför denna. Den yttre kragen 9 omsluter behållaren på i det när- maste tre sidor och lämnar den fjärde sidan öppen för inströmning av en blandning av D olja och vatten; Den insamlade oljan strömmar över den reglerbara kanten och ned pâ det trattformade uppsamlingsbordet 4 och till dess mitt. Vid uppsamlingsbordets mitt finns ett hål 10, genom vilket oljan och vattnet kan strömma ner i den underliggande behållaren. När olja och vatten strömmar ner i behållaren pumpas samtidigt vatten ut genom ett nedre utlopp 11 så att vätskenivån i behållaren bibehålles konstant. I be- -hâllaren får oljan separera från vattnet, varefter olja utpumpas via en röranslutning 12 till ett medföljande oljefartyg. Behållaren innefattar vidare en uppvärmningsanord- ning 13 för uppvärmning av oljan så att denna skall erhåjla en pumpbar viskositet. Ut- loppet 12 och inloppet 10 kan förses med pumpanordningar och ventiler för att styra strömningen in i och ut ur behållaren. Utloppet 11 inbegriper en anordning som reg- lerar mängden vätska i behållaren. g D ' Behållaren placeras i vattnet på läsidan om ett oljebälte som skall insamlas.

Oljan driver mot behållaren och omslutes av kragen 9. Kragen och behâllarens yta 4 bildar därvid en "lugn vik", som medger att den olja som blandats i vattnet åter kan l0 l5 20 25 30 35 40 s 7808179-1 separera. Vidare stör ej vågorna denna för-separering i den "lugna vikenfiï Få grund* av behållarens semi-submersibla typ är denna relativt stabil i vattnet och påverkas ej.i större utsträckning av vind och ytströmmar.

Den delvis separerade oljan strömmar över kanten 5, som inställes så att minsta möjliga mängd vatten medföljer. Lämpligen är den kant, som är vänd mot oljebältet, något högre än övriga kanter.

I Den på bordet 4 befintliga blandningen tillåtes strömma ner i behållarens inre med reglerad hastighet för att separera därstädes. Värmeelementet l3 uppvärmer blandningen för att förbättra separeringen och ge oljan en pumpbar viskositet.

Medelst utloppet ll inställes vätskenivån i behållaren och regleras även inström- ningen av olja genom inloppet l0. Efter separeringen läktras oljan till ett olje- fartyg.

I fig. 2 och 3 visas ett flertal dylika behållare, som sammanfogats i form av ett semi-submersibelt fartyg 20. Vattenytan betecknas med 2l och befinner sig till största delen ovanför fartyget 20. Fartyget 20 är försett med en förstäv 22 och ett akterskepp 23. Förstäven och akterskeppet innefattar drivanordningar 24 och 25 för inställning av fartyget i tvärriktningen. Fartyget innefattar vidare en energi- .producerande enhet 26, som förser uppvärmningsanordningarna hos behållarna 30 och drivanordningarna 24 och 25 med energi. Fartyget är även försett med konventionella utrustningar i övrigt, såsom propeller, motor m.m.

Fartyget är försett med vertikala luckor 27 som bildar en nedfällbar tät reling. Luckorna 27, förstäven 22 och akterskeppet 23 samt behållarna 30 bildar tillsammans en s.k. “lugn vik", där olja kan ansamlas. Fartyget kan kompletteras smed konventionella länsar vid lätt väderlek för att bredda uppsamlingseffekten.

Fartyget 20 placeras på läsidan om ett oljebälte. På grund av fartygets djupgående ligger faryget stilla relativt oljebältet, som driver mot fartyget och ansamlas i den “lugna viken". Eftersom oljan befinner sig på vattnets yta kommer oljetjockleken i den "lugna viken" att bli större. Den insamlade oljan får passera ned i de underliggande behållarna 30 såsom beskrivits i samband med fig. l. När samtliga behållare endast innehåller olja skeppas fartyget till någon lämplig anlägg- ning för tillvaratagande av den återvunna oljan. Fartyget kan också diskontinuerligt läktras till oljetransportfartyg.

På grund av att oljan ansamlas utmed fartygets längd erhålles en stor ansam- lingskapacitet.

Såsom inses av det ovanstående kan behållaren l respektive fartyget 20 dimen- sioneras för att tillbarataga oljeutsläpp av stora storlekar. Den tillvaratagna oljan kan återanvändas, varigenom värden för miljontals kronor kan tillvaratagas., Uppfinningen begränsas ej av de ovan såsom exempel beskrivna utföringsformerna.

Uppfinningen begränsas endast av nedanstående patentkrav.

Claims (1)

10 15 '20 25 30 g7soa179-1 , K ' ' 6 __ ¿ _,m_ V, , ,_“H,,_,_ g PATENTKRAV Å

1. Förfarande för återvinning av på en vattenyta utspilld olja medelst en an- läggning innefattande minst en sluten behållare (1), som innehåller en blandning av olja och vatten samt eventuellt en viss luftmängd och är nedsänkt i vattnet så att -dess övre yta (4) befinner sig.under eller i närheten av vattenytan, varvid behål- larens läge inställes med hjälp av hos behållaren anordnade ballasttankar (14), reglertankar (8) och trimtankar (7); och en krage (9), som sträcker sig upp från behållaren till ovanför vattenytan; varvid den olja, som-befinner sig ovanför behål- larens övre yta, bringas att strömma över en kant (5), som befinner sig vid gräns- ytan mellan olja och vatten och omger hål (10) i behållarens övre yta, och ner genom nämnda hål till behållarens inre, varefter blandningen tillåtes separera i ibehållaren och det separerade vattnet avges till omgivningen, och den separerade oljan eventuellt avgives till en medföljande tankbåt, pk ä n nte t e cvk n'a t av att en “lugn vik" bildas av behållarens övre yta (4),.som befinner sig under eller i närheten av vattenytan, och kragen (9), som omger behållaren utmed åtminstone 180° men lämnar en sida fri, varigenom vågor eller ytströmmar, som rör sig mot anlägg- ningen, medbriflgêr den på vattenytan befintliga oljan in över behållarens övre yta och undantränger vatten vid den "lugna vikens" botten (4) och åstadkommer en an- samling av olja. . _ _ '2.-Förfarande enligt krav 1, kaä n n-e t e-c k n a tg av att anläggningen inställes med den övre ytan (4) lutande relativt horisontalen medelst nämnda trim- stankar (7), varvid ytan (4) lutar mot vågriktningen resp. ytströmningsriktningen. se 3. Förfarande enligt krav_1 eller 2, k ä n n e~t e c k n a t av att kanten (5) inställes i höjdled till gränsytan mellan vatten och olja, varigenom i huvudsak olja strömmar över kanten (5) och vidare ner genom nämnda hål (10) till behålla- srens inre.

4. Anläggning för genomförande av förfarandet enligt krav 1 för återvinning av på en vattenytan utspilld olja, innefattande minst en sluten behållare (1), som innehåller en blandning av olja och vatten samt eventuellt en viss luftmängd och är nedsänkt i vattnet så att dess övre yta (4) befinner sig under eller i närheten av vattenytan, varvid behållaren innefattar ballasttankar (14), reglertankar (8) och trimtankar (7)§ och en krage (9), som sträcker sig upp från behållaren, varvid behållaren vidare inbegriper en kant (5), som omger hål (10) i behållarens övre yta och befinner sig vid gränsytan mellan olja och vatten, så att olja kan strömma I ' över kanten och genom nämnda hål till behållarens inre där blandningen av olja och 35 vatten tillåtes separera och det separerade vattnet avges till omgivningen och den separerade oljan eventuellt avges till en medföljande tankbåt, k ä n n e t e c k- n a d av att nämnda kragen (5) sträcker sig upp från behållarens kanter till ovanför vattenytan och omger behållaren utmed åtminstone 180° men lämnar en sida 10 20 25 7808179-1 fri för att partiellt omge ett område av vattenytan och tillsammans med behållarens övre yta (4) bilda en "lugn vik", varigenom vågor eller ytströmmar, som rör sig mot anläggningen medbringar den på vattenytan befintliga oljan in över behâllarens övre yta och undantränger vatten vid den "lugna vikens" botten och åstadkomer en ansamling av olja.

5. Anläggning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att behållarens övre yta (4) är anordnad lutande relativt horisontalen, i riktning mot vågrikt- ningen resp: ytströmningsriktningen, vilken lutning kan inställas medelst nämnda trimtankar (7).

6. Anläggning enligt krav 4 eller 5, kanten (5) är inställbar i höjdled.

7. Anläggning enligt krav 5 eller 6,4 k ä n n e t e c k n a d av att det parti av kanten (5) som vetter mot vågriktningen resp. ytströmningsriktningen, är anordnat högre än övriga partier av kanten.

8. Anläggning enligt krav 6 eller 7, kanten (5) är indelad i separat inställbara segment.

9. Anläggning enligt något av krav 4-8, k ä n n e t e c k n-a d av en uppvärmningsanordning (13), som är anordnad att uppvärma oljan i behållaren för att underlätta separeringen.

10. Anläggning enligt något av krav 4-9, k ä n n e t e c k n a d av att ventiler och pumpar styr inflöde av blandningen av olja och vatten genom hålet (10), och utflöde av separerad olja och separerat vatten. li. Anordning enligt något av krav 4-19, k ä n n e t e c k n a d av att flera behållare är sammanfogade till ett fartyg, som även inbegriper ett förskepp (22) och ett akterskepp (23), och vars ena reling (27), förskepp och akterskepp tillsam- mans med behållarens övre ytor (4) bildar nämnda "lugna vik". k ä n n e t e c k n a d av att k ä n n e t e c k n a d av att