SU1752864A1

SU1752864A1 - Устройство дл сбора нефти с поверхности воды

Info

Publication number: SU1752864A1
Application number: SU904856417A
Authority: SU
Inventors: Александр Давыдович Рудой; Владимир Николаевич Дегтярев
Original assignee: А.До Рудой и ВЛ1« Дегт рев
Priority date: 1990-08-01
Filing date: 1990-08-01
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Использование: изобретение относитс к охране окрзтаающей среды и может быть использовано дл очистки от загр знени нефтью и нефтепродуктами поверхности открытых водоемов, Сущность изобретени : установка содержит шнек с левой и правой навивками , размещенный в корпусе, имеющем продольную приемную кромку в зоне ватерлинии. Каждый торец1 корпуса соединен с отстойником без дна, в свою очередь спаренным с нефтенакопи- телем, при этом между шнеком и отстойником , а также между отстойником и нефтенакопителем установлены плавучие регулируемые перегородки, верхние кромки которых выше ватерлинии,, Использование установки позволит резко интенсифицировать процесс сбора нефти и неготепродуктов с поверхности водоемов, улучшить экологическую обстановку в зоне разлива нефти. 4 ил.

Description

Изобретение относитс к охране окружающей среды и может быть исполь зовано дл очистки от загр знени нефтью и нефтепродуктами поверхности открытых водоемов.

Цель изобретени - повышение эффективности работы устройства за счет снижени обводненности собранной нефти и снижени энергозатрат.

На фиг. 1 изображена установка, вид сверху; на фиг,, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.1.

Устройство включает цилиндрически корпус 1 с нефтеприемным отверстием на боковой поверхности, внутри которого на опорах 2 размещен шнек 3. Шнек 3 выполнен из двух частей с ле- возаходной винтовой поверхностью 4 и правозаходной поверхностью 5. С обоих

тсрцов корпуса 1 размещены плавучие подвижные перегородки 6, верхние кром- кга которых установлены выше ватерлинии . К корпусу 1 с торцов примыкают отстойники 7 без дна, каждый из которых соединен с соответствующей нефте- накопительной емкостью 8 и отделен от нее плавучей подвижной перегородкой 9. Дл обеспечени плавучести устройство снабжено понтонами 10 и жестко соединено перемычкой 11, на которой размещен двигатель 12, например пневматический , и приводна система вращени шнека 3 например шкив 13 и цепна (ременна ) передача 14. Перегородки 6 и 9 выполнены подвижными и плавучигли дл возможности установки их верхних кромок выше уровн жидкости в водоеме, причем перегородка 9 не должна быть установлена выше перегородки 6, чтобы обеспечить перелив

Я

ю

00 ON

Јw

верхнего сло из корпуса шнека в от- ( стойники 7 без дна, отстаивание и перелив верхнего сло нефти из отстойника 7 в накопительную емкость 8, а также чтобы исключить обратный ток неАти.

Установка работает следующим образом .

Включают двигатель 12, который с помощью приводной системы (13 и 14) приводит во вращение шнек 3, а в случае необходимости и перемещает по поверхности водоема все устройство. Нефть, разлита по поверхности водо- ема, начинает поступать в корпус 1 через продольную щель на боковой поверхности корпуса 1 и перемещатьс шнеком 3 от центра к обоим торцам корпуса шнека. На выходе из корпуса шнека нефт на пленка, практически с минимумом воды, перебрасываетс шнеком через перегородки 6, установленные выше ватерлинии, в отстойник 7 без дна. Далее нефть и вода по мере повышени уровн в отстойнике 7 за счет разности удельных весов воды и нефти раздел ютс и по достижении верхней кромки перегородки 9 верхний слой нефти переливаетс в накопительную емкость 8, при этом вода из отстойника 7 попадае снова в водоем Из накопител 8 нефть может быть откачана любым насосом (не показан)ь

5 0

5

работы установки дл сбора нефти с поверхности воды оценивают по эффективности сбора и отделени нефти от воды и энергозатратам,, Опробование установки показало, что в резулнтате сбора нефти с поверхности воды путем перемещени ее с помощью шнека и переливани ее через перегородки, установленные на 6 мм выше уровн воды, собрано все п тно,за 2 мин, причем нефть начала переливатьс через перегородку между отстойником и нефте- накопителем через 40 с. Анализ нефти в накопителе показал, что содержание воды в ней не превышает 0,1%. Потребл ема мощность равн лась 15 Вт0 Дл сравнени аналогичное п тно нефти собирают с помощью смоделированного известного устройства при идентификации параметров шнека в емкости„ Врем сбора 7 мин, затраты электроэнергии 36 Вт, поскольку нефть попадала в воронку в виде эмульсии со значительным содержанием воды (до 20%).

При использовании предлагаемой установки по сравнению с известной в 4 и более раз увеличиваетс интенсивность сбора и отделени от воды разлитой нефти с поверхности водоема, при этом затраты энергии снижаютс более чем в 2 раза.

Повышение эффективности при ис- пбльзовании предлагаемой установки

В лабораторных услови х исследована 35 достигаетс за счет следующих преи40

установка, выполненна следующим образом , В цилиндрический корпус с внутренним диаметром 40 мм длиной 200 мм устанавливают шнек с шагом 25 мм, . угол наклона витка 45 „ Шнек жестко соединен с отстойником без дна, а последний - с накопителем, каждый объемом 200 мл. Между корпусом и отстойником , а также между отстойником и накопителем установлены подвижные плавучие перегородки. Установка помещена в модельный водоем размером 0,6х хО,6x0,3 м, по поверхности которого разлита нефть плотностью 0,819 г/см3, динамическа в зкость 4,2 сПз. Количество разлитой по поверхности не&ти 100 мл. Радиус нефт ного п тна 0,2м. Перемещение установки по поверхности водоема и вращение шнека осуществл ют с помощью электродвигател МШ-2 мощностью 40 Вт и редуктора, соединенных с установкой при помощи гибкого вала длиной 0,3 м. Скорость вращени шнека 3 об/с. Эффективность

муществ: сбор нефти с поверхности осуществл етс путем зат гивани ее через щель шнека и переброса из корпуса шнека в отстойник без дна через перегородку послойно, без перемешива ни , что исключает образование и попадание в отстойник водонефт ной эмульсии; экономи электроэнергии осуществл етс за счет применени бе 45 донного отстойника, в котором происходит разделение нефти и воды, на- копление ее до уровн , превышающего перегородку между отстойником и нако пителем, и перелив сло нефти в от- с тойник„

50

Использование горизонтально расположенного шнека обеспечивает перемещение нефти с помощью погруженных в водоем витков, размещенных ниже (или на уровне) оси шнека, что позво л ет минимизировать количество поступающей с нефт ной пленкой воды и не создавать вихревого перемешивани

муществ: сбор нефти с поверхности осуществл етс путем зат гивани ее через щель шнека и переброса из корпуса шнека в отстойник без дна через перегородку послойно, без перемешивани , что исключает образование и попадание в отстойник водонефт ной эмульсии; экономи электроэнергии осуществл етс за счет применени без- донного отстойника, в котором происходит разделение нефти и воды, на- копление ее до уровн , превышающего перегородку между отстойником и накопителем , и перелив сло нефти в от- с тойник„

51

привод щего к образованию водонефт - ной эмульсии„

Использование неЛт ного отстойни- ка без дна позвол ет интенсифицировать отделение нейти от воды, накопить нефть, обеспечить неограниченно врем работы установки за счет возврата воды после отсто в водоем при условии своевременной откачки нефти из нефтесбсрной емкости или опорожнени нефтесборной емкости при помощи сменных (вставных) емкостей-танкеров . ГОнековое перемещение нефти и наличие перегор.одки между корпусом шнека и отстойником гарантирует невозможность обратного хода нефти из неЛт ного отстойника обратно в водоем . При необходимости, например при волнении, нефт ной отстойник и нефте накопитель могут быть герметизированы .

Глубина погружени установки обеспечиваетс с помощью поплавков. По мере заполнени неАтесборника нефтью и погружени установки ее работа может быть обеспечена путем подн ти вверх регулируемых плавучих перегородок . Дл сбора нефти из нефт ного бездонного отстойника достаточно опустить перегородку между ним и нефте- сборной емкостью ниже линии раздела нефть - вода.

Установку легко автоматизировать Работа ее может быть осуществлена как при откачке нефти насосом, установленным на берегу водоема, так и с помощью плавучих контейнеров Установка может быть использована практически при любых глубинах водоемов. Применение предлагаемого изобретени позволит получить по сравнению с известными установками эффективный сб и отстаивание неЛти, собранной с поверхности водоема, за счет среза шне ком верхнего сло нефт ной пленки с водой, переброса его в нефт ной отстойник и перелива сло нефти в нефт

0

5

0

j

накопитель, снижение энергозатрат за счет того, что тратитс она только на перемещение минимизированного сло нефти, а также сбор с водоема нефт ной пленки любой толщины вплоть до молекул рной.

Использование установки на промыслах и месторождени х в зонах разлива нефти на поверхности водоемов позволит резко интенсиАицировать процесс сбора и использовани нефти с минимальными энергозатратами. Установка может использовать любые источники энергии

Claims

Формула изобретени

Устройство дл сбора нефти с поверхности воды, включающее раму, приводной шнек, размещенный в горизонтальном корпусе, имеющем на боковой поверхности нефтепрйемное отверстие с горизонтальной нефтепереливной кромкой, и нефтесборную емкость, о т- личающеес тем, что, с целью повышени эффективности в работе устройства за счет снижени обводненности собранной нефти и снижени энергозатрат, оно снабжено дополнительной нефтесборной емкостью, открытыми сверху нефтеотстойными камерами беч дна и плавучими вертикальными перегородками с незатопленными верхними кромками, рама выполнена 5 плавучей, а шнек - составным из частей с левой и правой навивкой, при этом корпус шнека выполнен в виде трубы,. к торцам которой примыкают нефтеотстойные камеры с примыкающей к каждой из них нефтесборной емкостью , причем между нефтеотстойными камерами и нефтесборными емкост ми, а также между нефтеотстойными камерами и торцами корпуса шнека установлены с возможностью вертикального перемещени плавучие перегородки .

5

0

0

лГ

Нефт& r

№к/

А-К

в

в ЧХ

ь

/ v

Гч ;

ФигЗ

Нефть

Вода

Щиг.4