SE530632C2

SE530632C2 - Oljeupptagare och förfarande för uppsamling av en blandning/emulsion och avskiljning av vatten från olja

Info

Publication number: SE530632C2
Application number: SE0600099A
Authority: SE
Inventors: Claes Olofsson
Original assignee: Claes Olofsson; Lars Ling
Priority date: 2005-09-19
Filing date: 2006-01-16
Publication date: 2008-07-22
Also published as: CN101291714A; US20080272069A1; US7678285B2; KR20080063314A; CN101291714B; SE0600099L

Description

530 B32 ingen kontinuerlig process. Enligt dokument US4855065, visas en mycket stor, dyr och komplicerad anläggning för avskiljning av olja från vatten med många rörliga delar. Genom att i flera steg centrifugera vatten-olje blandningen kan vattnet separeras. Enligt dokument US2917178 visas ytterligare stor, otymplig och dyr anläggning med en komplicerad process, där vatten-olje blandningen stegvis rinner genom olika rum och avsatser, varvid oljan stegvis i en transport uppifrån och ner avskiljs från vattnet, varvid det till sist filtreras i ett sista steg i ett filter. Enligt dokument US1984003 sker också avskiljningen av vattnet från oljan i olika steg genom att förflyttas till antal olika rum och avdelningar. Denna anläggning uppvisar i. huvudsak samma nackdelar som de andra två dokumenten visar. Vidare behöver nämnda anläggningar stor underhållskostnad.

Syftet med föreliggande uppfinning är att lösa ovan nämnda problem genom att skapa en billig, lätt hanterbar, i huvudsak underhållsfri och välfungerande oljeupptagare med få delar utan filter, som arbetar med en kontinuerlig process för att suga upp och avskilja vatten från olja i en blandning/emulsion av i huvudsak vatten och olja från t.ex. ett oljeutsläpp i ett vattendrag.

Tack vare uppfinningen har man åstadkommit en oljeupptagare som uppvisar en behållare för uppsamling av' en. blandning/emulsion av vatten, där avskiljning av vattnet från oljan sker. Uppsamlingen anordnas via ett inflödeslopp beläget vid behållarens nedre del. Blandningen/emulsionen sugs 530 B32 upp i. en slang kopplad till inflödesloppet, varvid blandning/emulsion sedan under tryck pressas upp i behållaren med hjälp av en pump. Oljan med en lägre densitet än vattnet flyter uppåt i form av oljepartiklar i det omgivande vattnet och bildar en oljebädd ovanpå vattnet, som kontinuerligt bärs upp av vattnet. På ett ställe där oljepartiklarna rör sig uppåt, någonstans under oljebädden, är ett uppsamlingsställe anordnat i form av ett antal hål i en avledningskanals övre del igenom vilket det omgivande vattnet i blandningen/emulsionen avleds från behållaren som avtappat vatten genom avledningskanalen och ut genom en nedre avtappning i behållarens nedre del, varvid oljebädden avtappas vid behållarens övre del via en där befintlig övre avtappning och där tas om hand. Enligt uppfinningen är pumpen tillkopplad vid inflödesloppet. Där är en "bypass"-ledning förbi pumpen anordnad, som kan kopplas till genom att i varierande grad öppna och stänga denna efter behov med en första ventil för att leda blandningen/emulsionen helt eller delvis åter tillbaka till pumpen igen, till ett ställe innan pumpen. Då erhålles en tryckavlastning, som lugnar tillflödet, varvid turbulensen i blandningen/emulsionen minskas. Dock är turbulensen i detta område så stor i blandningen/emulsionen, att uppsamlingsstället skall anordnas ovanför detta område, där oljepartiklarna blivit så stora och turbulensen så liten, att de rör sig uppåt för att vattnet effektivt skall rinna ut. Inflödesloppet, den nedre avtappningen, den övre dräneringen uppvisar var sin ventil som kan öppnas och stängas i varierande grad efter behov. Uppsamlingsställets läge kan enligt uppfinningen vara anordnade som 530 632 lägst i höjdled vid en nedre nivå i behållaren, som är belägen, där oljepartiklarna börjar vandra uppåt, och som högst, vara belägen vid en övre nivå, strax under oljebädden, där oljepartiklarna ej ännu förenats med oljebädden. Inom avståndet mellan nedre och övre nivån, kan en förflyttning uppåt och nedåt ske genom påverkan av en kraft vid avledningskanalen eller ett på denna rörligt anordnat uppåtriktad dräneringsrör, som är anslutet till avledningskanalen, företrädesvis anordnad i mitten sett ovanifrån av behållaren. Hålen är då anordnade på sidorna av dräneringsrörets eller avledningskanalens övre del, varvid en önskad nivå kan inställas på hålens läge i höjdled, så att en optimal avskiljning av vattnet från oljan kan ske vid varje tidpunkt anpassad efter vilken typ, kvalitet och viskositet oljan har och vilken densitet beroende på salthalt vattnet har. Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen är behållaren gjord av rostfritt stål, som ej uppvisar porer, för att undvika att oljepartiklarna fastnar i behållarens inre ytor. Behållaren uppvisar en botten med en uppåtriktad cylindrisk vägg och ett tak, som hermetiskt omsluter den uppsamlade blandningen/emulsionen. Behållarens höjd är minst dubbelt så stor som dess bredd. Taket uppvisar en mot horisontalplanet sluttande del, varvid oljebädden berör taket, då denna når den övre avtappningen, varvid eventuella vattenpartiklar och luftpartiklar i oljebädden pressas ur oljebädden samt plattar till denna, varvid oljan lättare kan avtappas. Takets högsta punkt vetter då åt samma håll, som den övre avtappningen, som är anordnad i väggen i. huvudsak i. höjd med takets lägsta punkt. 530 B32 Oljeupptagaren kan tillverkas liten och lätt, för att den skall kunna flyttas snabbt och enkelt, varvid den kan transporteras på en liten tvåhjulig vagn med handtag, varvid behållaren då uppvisar en rymd på mindre än 100 liter med en vidhängande slang på ca 25 m, som är ansluten till inflödesloppet.

Slangen uppvisar en backventil för undvikande av återflöde tillbaka ut ur slangen av den uppsamlade blandningen/emulsionen. För att göra blandningen/emulsionen mer lättflytande, uppvärms denna på ett ställe under oljebädden, företrädesvis vid inflödesloppet med en runt denna omgivande uppvärmd yta, innan den når pumpen och fyller behållare. Enligt uppfinningen sker uppsamlingen av blandningen/emulsionen. och avskiljningen av 'vattnet från oljan med oljeupptagaren enligt ett förfarande i olika steg. I ett steg 1 öppnas en andra ventil vid inflödesloppet och en fjärde ventil vid övre avtappningen, varvid den första och en tredje ventil vid nedre avtappningen är stänga. Pumpen startas, varvid slangen suger upp delar av blandningen/emulsionen, som sedan under tryck pressas upp tills behållaren är fylld till övre avtappningen. Sedan i. ett steg 2 stängs pumpen av under en önskad tidsrymd till dess att en önskad tjocklek på oljebädden har bildats. I ett steg 3, börjar det avtappade vattnet att fylla avledningskanalen, varvid den tredje ventilen öppnas för avtappning av det avtappade vattnet via den nedre avtappningen samtidigt som pumpen åter sätts igång för att kontinuerligt hålla oljebädden i nivå med övre avtappningen där oljan avtappas, varvid oljebädden kontinuerligt fylls på med nya oljepartiklar. Därefter i ett steg 4 öppnas den 530 B32 första ventilen efter behov så mycket, att en tillräcklig minskning av turbulensen erhålles. I ett steg 5, om oljeandelen är högre än en önskad oljeandel i det avtappade vattnet, körs detta i retur till inflödesloppet, varvid under stegen 3-5 alla ventiler vid önskade tillfällen ställs in i önskat läge för att oljeupptagaren kontinuerligt, optimalt skall kunna suga upp blandningen/emulsionen och optimalt kunna avskilja vattnet från oljan.

Förfarandet för uppsamlingen av en blandning/emulsion samt avskiljningen av vattnet från oljan kan enligt uppfinningen kontinuerligt styras av en dator/processor, som via sensorer, som är anordnade någonstans i oljeupptagaren, som vid varje ögonblick känner av och styr olika funktioner i förfarandet efter önskade förutbestämda inprogrammerade riktvärden i datorn/processorn, såsom t.ex. när, hur mycket och under hur lång ventilerna skall vara öppna eller stängda samt höjdläget på uppsamlingsstället, pumpens och uppvärmningens aktiviteter. De största fördelarna med uppfinningen blir således att man åstadkommit en oljeupptagare, som är liten, lätt, användarvänlig, billig och effektiv' med, få delar och inget filter som behöver bytas, som snabbt kan placeras på små ytor, även miljökänsliga sådana och som med omedelbar verkan kontinuerligt, utan dröjsmål, kan börja sanera olja vid från vatten innan miljöskador hinner skapas.

Uppfinningen beskrivs närmare med hjälp ett utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka 530 B32 fig. 1 visar en schematisk skiss i ett vertikalsnitt genom en oljeupptagare enligt uppfinningen, fig. 2 visar en perspektivvy av en oljeupptagare enligt uppfinningen.

Såsom framgår av figur 3, visas en oljeupptagare 1 med en behållare 5 för uppsamling av en blandning/emulsion 2 av vatten 3 och olja 4 via ett inflödeslopp 6 vid behållarens 5 nedre del 24 med en pump 8. Oljan 4 flyter uppåt i form av oljepartiklar 16 och bildar en oljebädd 17. Ett uppsamlingsställe 9 uppvisar ett antal hål 10 i en avledningskanal 11, eller på ett rörligt uppåtriktat dräneringsrör 25 igenom vilket det omgivande vattnet 3 leds till en nedre avtappning 14 vid behållarens nere del 24 som avtappat vatten 13. Oljebâdden 17 avtappas vid behållarens övre del 12 via en övre avtappning 15.

Pumpen 8 är tillkopplad vid inflödesloppet 6, varvid en ”bypass”-ledning 18 är ansluten förbi pumpen 8, som uppvisar en första ventil 19. Inflödesloppet 6 uppvisar en andra ventil 20, den nedre avtappningen 14 uppvisar en tredje ventil 21 och den övre avtappningen 14 uppvisar en fjärde ventil 22. uppsamlingsstället 9 är anordnat som lägst i höjdled vid en nedre nivå 7 från varandra. Behållaren 5 uppvisar en botten 26, en uppåtriktad vägg 27 och ett tak 28. En slang 29 med en backventil 30 är ansluten till inflödesloppet 6.

Claims

53O B32 Patentkrav

1. Oljeupptagare innefatande minst en behållare (5) för uppsamling av en blandning/emulsion (2) av i huvudsak vatten (3) och olja (4) för avskiljning av vattnet (3) från oljan (4) och vilken uppsamling anordnas via minst ett inflödeslopp (6) beläget vid en nedre del (24) av behållaren (5), där blandningen/emulsionen (2) är uppsugbar och under tryck uppressbar i behållaren (5) med minst en pump (8) samtidigt som oljan (4), som har en lägre den- sitet än vattnet (3), flyter uppåt i form av olje- partiklar (16) i det omgivande vattnet (3) och bil- dar en oljebädd (17) ovanpå vattnet (3), varvid på minst ett ställe, där oljepartiklarna (16) rör sig uppåt, någonstans under oljebädden (17), är minst ett uppsamlingsställe (9) i direkt eller indirekt anslutning till minst en avledningskanal (11) anslutet, kännetecknad av att uppsamlingsstället (9) uppvisar hål (10), vars läge är varierbart uppåt och nedåt genom förflyttning av uppsamlingsstället (9) med hjälp av en kraft uppåt och nedåt och vilka hål (10) är anordnade i avledningskanalen (ll) eller på minst ett vid avledningskanalen (ll) rörligt anordnat, uppåtriktat dräneringsrör (25) för möjliggörande av inställning av hålens (10) läge i höjdled. till en önskad nivå företrädesvis i znitten av behållaren (5) och igenom vilken avledningskanal (ll) det omgivande vattnet (3) i blandningen/ emulsionen (2), eventuellt innehållande en liten mängd olja (4), är avledbart från behållaren (5), såsom avtappat vatten (13), via minst en där befintlig nedre avtappning (14), belägen vid be- hållarens (5) nedre del (24) samtidigt som olje- 530 B32 bädden (17) är avtappbar vid behållarens (5) övre del (12) via minst en där befintlig övre avtappning (15).

2. Oljeupptagare enligt patentkrav 1, kännetecknad, av att pumpen (8) är tillkopplad vid inflödesloppet (6) och att minst en ”bypass”-ledning (18) är ansluten förbi pumpen (8), som är öppnings- bar och stängningsbar i varierande grad efter behov med en första ventil (19), varvid blandningen/ emulsionen (2) är matningsbar i retur tillbaka till ett ställe före pumpen (8) igen samtidigt som en tryckavlastning i den nedre delen (24) vid in- flödesloppet (6) vid behov kan ske för att lugna tillflödet och en där befintlig turbulens i blandningen/emulsionen (2) är reducerbar.

3. Oljeupptagare enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att inflödesloppet (6), den nedre avtappningen (14) och den övre avtappningen (15) uppvisar ventiler, som kan öppnas och stängas i varierande grad efter behov, varvid inflödesloppet (6) uppvisar en andra ventil (20), den nedre avtappningen (14) uppvisar en tredje ventil (21) och den övre avtappningen (15) uppvisar en fjärde ventil (22), varvid en reglering av dessa ventiler styr förfarandet att uppsamla blandningen/emulsionen (2) och separerar vattnet (3) från oljan (4), varvid avtappningen av oljebädden (17) och vattnet (3) kan ske i en önskad omfattning och under önskad tidsrymd och vid önskad tidpunkt och med önskad reningsgrad, dvs. hur mycket av' oljan (4), som skall få finnas kvar i det avtappade vattnet (13) vid den nedre avtappningen (14) samtidigt som det avtappade 530 832 10 vattnet (13) vid behov är inpumpbart i behållaren (5) igen för ytterligare avskiljning av oljan <4) från vattnet (3). I

4. Oljeupptagare enligt patentkrav 1, känne- tacknad av att uppsamlingsstället (9) som lägst i höjdled är anordnat vid en nedre nivå (23) i behål~ laren (5), som är belägen i ett område där oljepar- tiklarna (16) blivit så stora och att turbulensen i blandningen/emulsionen (2) avtagit så mycket att de börjar vandra uppåt och vilket uppsamlingsställe (9) som högst i höjdled är beläget vid en övre nivå (31) strax under oljebädden (17), där oljepartiklarna (16) ej ännu förenats med oljebädden (17), varvid hålets (10) läge för insugningen är varierbart inom ett avstånd (7) uppåt och nedåt mellan den nedre och övre nivån (23,31) genom förflyttning av uppsam- lingsstället (9) uppåt och nedåt i och för åstadkom- mande av en optimal avskiljning av vattnet (3) från oljan (4) vid varje tidpunkt och vid olika kvali- teter pà oljan (4) och densiteter på vattnet (3) i blandningen/emulsionen (2).

5. Förfarande för uppsamling av en blandning/ emulsion (2) och avskiljning av vatten (3) från olja (4) i en oljeupptagare (1) enligt patentkrav 2 och 3, kännetecknat av förfarandet sker i olika steg, varvid i ett steg 1 den andra och den fjärde ventilen (20,22) öppnas samtidigt som den första och den tredje ventilen (19,21) hålls stängda, pumpen startas och slangen (29) suger upp delar av blandningen/emulsionen (2), som sedan under tryck pressas upp i behållaren (5) tills denna är fylld 530 B32 11 till övre avtappningen (15), varvid i ett steg 2 pumpen (8) stängs av under en önskad tidsrymd tills önskad tjocklek på oljebädden (17) bildats, varvid i ett steg 3 det avtappade vattnet (13) börjar att fylla avledningskanalen (11) samtidigt som den tredje ventilen (21) öppnas för avtappning av det avtappade vattnet (13) via den nedre avtappningen (14) och pumpen (8) åter sätts igång för att kontinuerligt hålla oljebädden (17) i nivå med övre avtappningen (15) och den fjärde ventilen (22) hålls öppen för avtappning av oljan (4) från oljebädden (17) samtidigt som den kontinuerligt fylls på med nya oljepartiklar (16), varvid i ett steg 4 den första ventilen (19) vid behov öppnas för att minska turbulensen, varvid i ett steg 5 om oljeandelen är högre än en önskad i det avtappade vattnet (13), detta körs i retur för att åter sugas upp i inflö~ desloppet (6), varvid under stegen 3-5 alla ventiler (19-22) vid önskade tillfällen ställs in i önskat läge för att oljeupptagaren (1) kontinuerligt och optimalt skall kunna suga upp blandningen/emulsionen (2) och optimalt kunna avskilja vattnet (3) från oljan (4).