Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды

Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к охране окружающей среды и предназначено для сбора и удаления разлитых нефти и нефтепродуктов с поверхностей открытых водоемов, а также в очистных сооружениях.

Известно устройство для удаления жидких плавающих загрязнений с поверхности воды, содержащее корпус, открытый для входа и выхода обрабатываемой жидкости, установленный с возможностью вращения нефтесборный барабан, приспособления для съема налипших загрязнений и привод вращения барабана, ленточные транспортеры для удаления загрязнений и емкость для сбора нефтепродуктов (пат. РФ 2217552 от 23.05.2001 г.).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и обводнение собираемых нефтепродуктов.

Известно устройство для сбора нефти с поверхности воды (патент РФ 2073772, от 20.02.97), выполненное в виде судна с двумя корпусами, между которыми расположен ленточный транспортер для перевода нефти с поверхности воды в емкость-накопитель. Сжатым воздухом микробаллоны-сорбенты по шлангам подаются под пленку нефти на поверхности воды и взаимодействуют с нефтью, образуя гелеобразные комья, которые специальными захватами направляются к ленточному транспортеру.

Основным недостатком данного устройства является то, что не решается задача удаления вязких нефтепродуктов, например мазута, и микробаллоны должны быть выполнены из материала, который не должен прилипать к ленте, а сваливаться под собственной тяжестью, т.е. применение его ограничено.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство, описанное в способе очистки воды от нефтепродуктов, состоящее из бункера с магнитным адсорбентом, снабженным секторным питателем вращающегося барабана, внутри которого расположены постоянные магниты, создающие на поверхности барабана неоднородное магнитное поле, устройства для удаления смеси нефти с адсорбентом и емкости для собранной смеси (пат. РФ 2232633).

Недостатком данного устройства является то, что при использовании адсорбентов с повышенной насыпной плотностью возникает возможность его затопления после насыщения нефтепродуктами.

Основным техническим результатом является повышение эффективности, надежности и качества работы устройства для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности водных сред.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, содержащем корпус, открытый для входа и выхода обрабатываемой воды, установленный на судне-нефтесборщике типа «катамаран», емкость с магнитным адсорбентом, снабженную механизмом для ввода адсорбента в слой нефтепродуктов, нефтесборный барабан с установленной магнитной системой, приспособление для съема налипших нефтепродуктов с поверхности нефтесборного барабана и удаления их в сборную емкость, согласно предлагаемому изобретению дно корпуса выполнено в виде бесконечной ленты, движущейся в направлении к нефтесборному барабану, нефтесборный барабан выполнен с направлением вращения против движения ленты, установлен с возможностью линейного контакта с последней нижней частью своей поверхности, приспособление для съема налипших нефтепродуктов с поверхности нефтесборного барабана выполнено в виде скребка, переходящего в желоб с установленным внутри желоба вращающимся шнеком, емкость с магнитным адсорбентом установлена в передней части открытого корпуса над поверхностью воды и снабжена барабанным питателем по всей ширине обрабатываемого потока воды, выполненным с возможностью регулирования скорости вращения.

Заявленное решение отличается от прототипа тем, что устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды содержит корпус, открытый для прохода воды, дно которого выполнено в виде бесконечной ленты, движущейся в направлении к нефтесборному барабану, нефтесборный барабан выполнен с направлением вращения против движения ленты, установлен с возможностью линейного контакта с последней нижней частью своей поверхности, что позволит задерживать в случае затопления насыщенного адсорбента и транспортировать его с помощью движущейся ленты к нефтесборному барабану, который обеспечивает захват затопленного адсорбента и перемещение его в сборный лоток. Равномерность распределения адсорбента по поверхности обрабатываемой воды достигается с помощью барабанного питателя, обеспечивающего заданный расход адсорбента в зависимости от толщины нефтяного слоя за счет изменения скорости вращения.

Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды поясняется графическим материалом, где на фиг.1 показан продольный разрез устройства, а фиг.2 иллюстрирует размещение устройства между корпусами судна-нефтесборщика. Устройство содержит: 1 - судно-нефтесборщик; 2 - корпус с проемами для входа и выхода обрабатываемой воды; 3 - бесконечная плоская лента; 4 - нефтесборный барабан с магнитной системой; 5 - скребок, 6 - желоб; 7 - шнек; 8 - сборная емкость; 9 - бункер с магнитным адсорбентом; 10 - барабанный питатель.

Устройство работает следующим образом.

Сбор разлитых нефтепродуктов начинают с внешней кромки нефтяного пятна. Из бункера адсорбент под собственным весом с помощью барабанного питателя распределяется по поверхности обрабатываемой воды. За счет повышенной насыпной массы время насыщения адсорбента составляет 6-10 секунд, в течение которого он достигает нефтесборного барабана. Крупные флоккулы, потерявшие плавучесть оседают на движущуюся ленту и также перемещаются к нефтесборному барабану и за счет магнитного поля притягиваются к его поверхности. Снятие насыщенного адсорбента с поверхности барабана осуществляется скребком, переходящим в желоб, установленным в начале нисходящей поверхности барабана. Удаление собранной смеси осуществляется вращающимся шнеком в сборную емкость.

Отделение собранных нефтепродуктов осуществляют в шнековой центрифуге в стационарных условиях.

Таким образом, заявленное устройство позволит эффективно обеспечивать сбор вязких нефтепродуктов с помощью адсорбентов с повышенной насыпной массой за счет быстрого погружения их в слой нефтепродуктов, чего нельзя обеспечить легкими адсорбентами. Достижение полного насыщения адсорбента обеспечивается скоростью движения судна. Для обеспечения времени контакта адсорбента с разлитыми нефтепродуктами в течение 10 секунд и при расположении бункера на расстоянии 10 м от нефтесборного барабана скорость движения судна должна быть 3,6 км/ч.

При ширине захвата 2 м и толщине слоя разлитых нефтепродуктов 2 мм количество собранных нефтепродуктов составит 12 т/ч.

Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды, содержащее корпус, открытый для входа и выхода обрабатываемой воды, установленный на судне-нефтесборщике типа «катамаран», емкость с магнитным адсорбентом, снабженную механизмом для ввода адсорбента в слой нефтепродуктов, нефтесборный барабан с установленной магнитной системой, приспособление для съема налипших нефтепродуктов с поверхности нефтесборного барабана и удаления их в сборную емкость, отличающееся тем, что дно открытого корпуса выполнено в виде бесконечной ленты, движущейся в направлении к нефтесборному барабану, нефтесборный барабан выполнен с направлением вращения против движения ленты, установлен с возможностью линейного контакта с последней нижней частью своей поверхности, приспособление для съема налипших нефтепродуктов с поверхности нефтесборного барабана выполнено в виде скребка, переходящего в желоб с установленным внутри желоба вращающимся шнеком, емкость с магнитным адсорбентом установлена в передней части открытого корпуса над поверхностью воды и снабжена барабанным питателем по всей ширине обрабатываемого потока воды, выполненным с возможностью регулирования скорости вращения.