Способ сбора нефтяных шламов с поверхности водоема. Сбор нефти с поверхности водоемов


Способ сбора нефтяных шламов с поверхности водоема

 

Использование: в области охраны окружающей среды, при очистке поверхности водоемов от нефтяных шламов. Сущность изобретения: огораживают загрязненную поверхность водоема гибким ограждением 1, верхний край которого устанавливают выше уровня воды на величину h, определяемую по формуле h=hогрв-нш/в, M, где hогр - высота ограждения, М, в - плотность воды, кг/куб. м, нш - плотность нефтешлама, кг/куб.м. Внутрь огороженного участка водоема помещают оборудованный фильтрующим элементом фрагмент 3 ограждения, с помощью которого нефтешлам разбивают, фильтруют и доставляют к заборному устройству 2 откачивающей системы, при этом производят вытягивание ограждения 1 на берег водоема в зависимости от направления ветровой нагрузки на него: либо за оба конца ограждения, либо за один из них. 3 ил.

Изобретение относится к способам очистки поверхности открытых водоемов от нефтяных шламов и может найти применение в охране окружающей среды.

Известен способ очистки водоема от плавающих загрязняющих веществ, включающий огораживание загрязненной поверхности гибким ограждением, вытягивание одного конца гибкого ограждения. При этом установлены закономерности для скорости откачки нефтешлама и скорости вытягивания ограждения. Недостаток известного способа состоит в том, что при сборе вязких нефтешламов с мусором забирается до 95% воды, возникают дополнительные нагрузки на ограждение за счет повышенной вязкости нефтешлама, наличия шламовых сгустков и изменяющихся направлений ветровых нагрузок, при плотности забираемого нефтешлама менее 0,9 т/м3 нефтешлам перетекает через верхний уровень ограждения. Целью изобретения является обеспечение сбора высоковязких с мусором нефтешламов и содержания в забираемом нефтешламе не более 50% воды и сокращение нагрузки на ограждение. На фиг. 1 показан продольный разрез водоема с установленным в нем гибким ограждением на фиг. 2 общая схема сбора нефтяных шламов с поверхности водоема на фиг. 3 поперечный разрез помещенного внутрь огороженного участка водоема фрагмента ограждения, оборудованного фильтрующим элементом. Загрязненная нефтешламом поверхность водоема огораживается гибким ограждением 1. В зависимости от направления ветровой нагрузки вытягивается левый или правый, либо оба конца ограждения 1. За счет разницы между верхним уровнем ограждения 1 и уровнем поверхности воды, а также создаваемой ограждением нагрузки на нефтешлам организуется рабочий слой забираемого шлама, который оттесняет воду вниз от заборного устройства 2 откачивающей системы. Разница между верхним уровнем ограждения и уровнем поверхности воды зависит от плотности нефтешлама и высоты ограждения. При этом, чем легче нефтешлам, тем большая разница уровней требуется. После составления уравнения равновесия: hогрнш=h2в, где hогр высота ограждения, м, h2 высота ограждения, погруженного в воду, м, нш плотность нефтешлама, кг/м3, в плотность водной фазы, кг/м3, и в результате преобразований величина разницы верхнего уровня ограждения по отношению к уровню воды в зависимости от высоты ограждения и плотности нефтешлама определяется по формуле: Внутрь огороженной поверхности водоема помещается фрагмент 3 ограждения. На корпусе 4 ограждения выполнены фильтрующий элемент 5 и заслонка 6. При движении фрагмента 3 ограждения от заборного устройства 2 заслонка 6 приоткрывает фильтрующий элемент 5, измельчаются сгустки нефтешлама, нефтешлам фильтруется от крупных плавающих предметов, оттесняются из рабочего слоя нефтешлама глобулы воды, вязкий нефтешлам приходит в движение, а следовательно, нагрузка на ограждение 1 распределяется равномерно и для доставки нефтешлама к заборному устройству 2 требуется меньшая нагрузка на ограждение 1. При движении фрагмента 3 ограждения к заборному устройству 2 заслонка 6 приоткрывает фильтрующий элемент 5 и нефтешлам доставляется к заборному устройству 2. Предлагаемый способ сбора нефтяных шламов с поверхности водоемов реализуется следующим образом. На загрязненной поверхности водоема (шламонакопителя) раскладывается гибкое ограждение 1, оба конца которого закрепляются на двухсторонней комбинированной лебедке 7. В зависимости от направления ветровой нагрузки лебедкой 7 вытягивается левый или правый, либо оба конца ограждения 1, которые укладываются на катушках 8 и 9. Разница между верхним уровнем ограждения 1 и уровнем поверхности воды составляет 100 мм при ширине ограждения 500 мм, что позволяет эффективно производить сбор при плотности нефтешлама 0,8 т/м3. Внутрь огороженного участка водоема помещается фрагмент 3 ограждения, который перемещается внутри ограждения 1 при помощи лебедки 10 и опоры 11. Корпус 4 фрагмента ограждения выполнен полым и находится на поверхности шлама. При движении фрагмента 3 ограждения от заборного устройства 2 заслонка 6 приоткрывает фильтрующий элемент 5, при этом осуществляется фильтрация от веток, тряпок и других плавающих предметов и измельчение сгустков и пластов нефтешлама. При движении фрагмента 3 ограждения к заборному устройству 2 заслонка 6 прикрывает фильтрующий элемент 5 и нефтешлам доставляется к заборному устройству 2. При вытягивании концов ограждения 1 распорки 12 отстегиваются от гибкого ограждения 1 устройствами 13 и 14. Измельчение сгустки нефтешлама и мусор поступают во всасывающую линию насоса 15 и перекачиваются на последующую очистку и переработку.

Формула изобретения

Способ сбора нефтяных шламов с поверхности водоема, включающий огораживание загрязненной поверхности водоема гибким ограждением, верхний край которого устанавливают выше уровня воды, вытягивание ограждения на берег водоема и откачку нефтешлама за пределы ограждения, отличающийся тем, что верхний край ограждения устанавливают выше уровня воды на величину h, определяемую по формуле где hогр высота ограждения, м;в плотность воды, кг/м3;нш плотность нефтешлама, кг/м3, после чего внутрь огороженного участка водоема помещают оборудованный фильтрующим элементом фрагмент ограждения, с помощью которого нефтешлам разбивают, фильтруют и доставляют к заборному устройству откачивающей системы, а вытягивание ограждения производят в зависимости от направления ветровой нагрузки на него либо за оба конца ограждения, либо за один из них.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

способ сбора, удаления нефти с поверхности водоема, устройство для его реализации - патент РФ 2475590

Группа изобретений относится к области охраны окружающей среды и может быть успешно использована для сбора, удаления разливов нефти, нефтепродуктов с поверхности водоемов как в безветренные, так и в штормовые периоды года. Устанавливают с судна-нефтесборщика боновое заграждение и производят сжатие, локализацию нефтяного разлива на поверхности водоема. Осуществляют сборку и подготовку к работе устройства для сбора и удаления нефти с поверхности водоема. Устройство включает нефтесборную воронку с гибкими шлангами, компрессор, вакуум-насос с гибкими шлангами и приемную емкость. Нефтесборная воронка выполнена в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов. Воронка оборудована поплавками, пригрузами и сообщающимися между собой герметичными, эластичными вкладышами. Компрессор дополнительно оснащен холодильным агрегатом. Спускают нефтесборную воронку на воду и шарнирно закрепляют к судку. Далее подключают гибкий шланг к компрессору и холодильному агрегату, а другой гибкий шланг к вакуум-насосу и приемной емкости. Закачивают под локализованный разлив заранее охлажденный воздух до температуры ниже 0°С. На контакте разлива с подстилающей водой создают и сохраняют диспергированный воздухом слой воды с нефтью. После включения вакуум-насоса через эластичные вкладыши и шланги осуществляют удаление нефти из локализованного разлива и подают ее в приемную емкость. Причем в процессе сбора и удаления разлива с поверхности водоема поддерживают кинематическую вязкость нефти свыше 20 сСт. Достигается повышение эффективности проведения работ по сбору и удалению нефти с поверхности водоема как в безветренные, так и в штормовые периоды года. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Рисунки к патенту РФ 2475590

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для сбора, удаления разливов нефти, нефтепродуктов с поверхности водоемов.

Известен способ сбора нефти (нефтепродуктов) с поверхности воды (водоема), предусматривающий размещение на загрязненном нефтепродуктами водоеме сорбента, сбор, очистку и повторное использование сорбента (Патент РФ № 2285769 «Способ сбора нефтепродуктов с поверхности воды и устройство для его осуществления»). Решение характеризуется значительными затратами на приобретение, очистку и утилизацию сорбента, ограниченной эффективностью сбора нефти с поверхности воды в штормовую и дождливую погоду.

Известно изобретение для сбора, очистки поверхности воды от нефти (Патент РФ № 2277150 «Способ сбора нефтепродуктов с поверхности воды и установка для его реализации»). Способ предусматривает установку и обвод (ограждение) с судна-нефтесборщика загрязненного участка бонами положительной плавучести, соединение концов заграждения стыковочным приспособлением, позволяющим осуществлять сжатие и локализацию на водоеме пятна нефтяного разлива. Реализация способа также включает использование специализированной установки (устройства) для закачки под локализованный нефтяной разлив воздуха, сбора нефти с поверхности водоема и транспортировки собранной нефти в приемные емкости. Применение данного решения возможно только в летние, безветренные периоды. Его использование включает интенсивное загрязнение воздушной среды летучими углеводородными фракциями.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ сбора, очистки поверхности воды от нефтепродуктов и устройство для его реализации, описываемые в Патенте РФ № 2294417 «Способ и устройство для сбора нефтепродуктов с водной поверхности». Способ включает сжатие и локализацию на поверхности водоема нефтяного разлива, его ограждение (локализацию), закачку компрессором под разлив воздуха и удаление пятна разлива в нефтесборник (приемную емкость) под действием разряжения. Устройство для реализации способа включает нефтесборную воронку положительной плавучести, оснащенную регулируемыми поплавками и пригрузами, гибкие шланги, компрессор, вакуум-насос и приемную емкость. Указанное техническое решение принято за прототип. Данный способ не может применяться при наличии волн на поверхности очищаемого от нефти водоема.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение эффективности, расширение возможностей проведения в различных погодных условиях противоаварийных мероприятий - сбор, локализацию, удаление разлива нефти, нефтепродуктов с поверхности водоемов.

Это достигается тем, что способ сбора, удаления нефти с поверхности водоема включает установку с судна-нефтесборщика бонового заграждения, сжатие и локализацию нефтяного разлива на поверхности водоема, регулировку устройства для сбора, удаления нефти с поверхности водоема и закачку под разлив нефти воздуха, сбор, удаление нефти в приемную емкость. При этом воздух перед закачкой под нефтяной разлив охлаждают ниже 0°С, а в процессе сбора, удаления разлива с поверхности водоема поддерживают кинематическую вязкость нефти свыше 20 сСт, создают и сохраняют под нефтяным разливом диспергированный воздухом слой воды с нефтью.

В отношении устройства, необходимого для сбора и удаления нефти с поверхности водоема, указанная задача достигается тем, что заявляемое устройство включает нефтесборную воронку с гибкими шлангами, компрессор, вакуум-насос и приемную емкость. Причем нефтесборная воронка выполнена в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов, оборудована поплавками, пригрузами, сообщающимися между собой герметичными, эластичными вкладышами, а компрессор дополнительно оснащен холодильным агрегатом.

В сравнении с прототипом к существенным признакам заявляемого решения относятся следующие:

- воздух до закачки под нефтяной разлив предварительно охлаждают ниже 0°С;

- в процессе сбора, удаления разлива с поверхности водоема поддерживают кинематическую вязкость в нефти свыше 20 сСт;

- в процессе сбора, удаления разлива с поверхности водоема создают и сохраняют диспергированный воздухом слой воды с нефтью;

- нефтесборная воронка выполнена в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов;

- элементы нефтесборной воронки оборудованы поплавками, пригрузами, сообщающимися между собой герметичными, эластичными вкладышами;

- компрессор дополнительно оснащен холодильным агрегатом.

В отличие от прототипа заявляемый способ позволяет проводить противоаварийные работы при наличии нефтесборной воронки в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов как в безветренные, так и в штормовые периоды года; повысить эффективность работ за счет охлаждения, повышения вязкости нефти и формирования на границе нефть-вода диспергированного воздухом промежуточного слоя.

Таким образом, заявляемое техническое решение, имеющее вышеприведенную совокупность существенных признаков и преимуществ, соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен план локализованного разлива нефти, судно-нефтесборщик и устройство для сбора, удаления нефти с поверхности водоема, на фиг.2 - разрез того же устройства по А-А.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Способ включает подготовительный и основной этапы проведения работ. В составе подготовительного этапа (см. фиг.1) на загрязненной акватории водоема с судна-нефтесборщика 1 устанавливают боновое заграждение 2 и производят сжатие, локализацию нефтяного разлива 3 на поверхности водоема. Одновременно с проведением работ по локализации разлива 3 на судне 1 осуществляют комплектацию, сборку и подготовку к работе специального устройства, включающего гибкие шланги 4 и 14, компрессор 5, вакуум-насос 6, приемную емкость 7 и нефтесборную воронку 8. Следует отметить, что нефтесборная воронка 8 (см. фиг.2) для повышения эффективности сбора, удаления нефти с поверхности водоема выполнена в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов 9, оборудованных индивидуальными поплавками 10 и пригрузами 11, а также сообщающимися между собой герметичными, эластичными вкладышами 12. Компрессор 5, входящий в состав специального устройства, также дополнительно оснащен холодильным агрегатом 13. Окончательную подгонку и регулировку элементов устройства осуществляют с учетом погодных условий, физико-химических показателей нефти. При этом регулируют глубину погружения поплавков 10, пригрузов 11 и в целом плавучесть нефтесборной воронки 8, а также гибкого шланга 4, предназначенного для закачки под разлив 3 охлажденного воздуха, и шланга 14 для удаления нефти из водоема. Подготовленную к работе нефтесборную воронку 8 спускают на воду, шарнирно закрепляют к судну 1, подключают гибким шлангом 4 к компрессору 5, холодильному агрегату 13, а гибким шлангом 14 к вакуум-насосу и приемной емкости 7.

Основной этап противоаварийных мероприятий включает выполнение следующих операций. В процессе движения судна-нефтесборщика 1 навстречу перемещающемуся под воздействием ветра, течения нефтяному разливу 3 компрессором 5 по гибкому шлангу 4 на глубине 0,1 0,2 м от поверхности водоема осуществляют закачку под локализованный разлив 3 заранее охлажденного до температуры ниже 0°С воздуха. В результате, повышают и поддерживают в нефти кинематическую вязкость не менее 20 сСт, а на контакте разлива 3 с подстилающей водой создают и сохраняют диспергированный воздухом слой воды с нефтью 15. Наличие диспергированного слоя 15 позволяет существенно снижать в зоне локализованного разлива 3 силы молекулярного сцепления нефти с водой. После включения вакуум-насоса 6 через эластичные вкладыши 12 и шланги 14 осуществляют удаление нефти из локализованного разлива 3 и подачу ее в приемную емкость 7. Выполнение нефтесборной воронки 8 в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов 9, оснащенных индивидуальными поплавками 10, пригрузами 11 и эластичными вкладышами 12 позволяет осуществлять сбор, удаление нефтяных разливов с поверхности водоемов как при благоприятных условиях, так и в штормовую погоду.

Внедрение предлагаемой технологии позволит повысить эффективность проведения природоохранных мероприятий по сбору, удалению нефти с поверхности водоемов.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ сбора, удаления нефти с поверхности водоема, включающий установку с судна бонового заграждения, сжатие и локализацию нефтяного разлива на поверхности водоема, оснащение судна устройством для сбора и удаления нефти с поверхности водоема и закачку под разлив нефти воздуха, сбор и удаление нефти в приемную емкость, отличающийся тем, что воздух до закачки под нефтяной разлив охлаждают ниже 0°С, а в процессе сбора, удаления разлива с поверхности водоема поддерживают кинематическую вязкость в нефти свыше 20 сСт, создают и сохраняют диспергированный воздухом слой воды с нефтью.

2. Устройство для сбора и удаления нефти с поверхности водоема, включающее нефтесборную воронку и оснащенное компрессором, вакуум-насосом с гибкими шлангами и приемной емкостью, отличающееся тем, что нефтесборная воронка выполнена в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов, оборудована поплавками, пригрузами, сообщающимися между собой герметичными, эластичными вкладышами, а компрессор дополнительно оснащен холодильным агрегатом.

www.freepatent.ru

Способ сбора, удаления нефти с поверхности водоема, устройство для его реализации

Группа изобретений относится к области охраны окружающей среды и может быть успешно использована для сбора, удаления разливов нефти, нефтепродуктов с поверхности водоемов как в безветренные, так и в штормовые периоды года. Устанавливают с судна-нефтесборщика боновое заграждение и производят сжатие, локализацию нефтяного разлива на поверхности водоема. Осуществляют сборку и подготовку к работе устройства для сбора и удаления нефти с поверхности водоема. Устройство включает нефтесборную воронку с гибкими шлангами, компрессор, вакуум-насос с гибкими шлангами и приемную емкость. Нефтесборная воронка выполнена в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов. Воронка оборудована поплавками, пригрузами и сообщающимися между собой герметичными, эластичными вкладышами. Компрессор дополнительно оснащен холодильным агрегатом. Спускают нефтесборную воронку на воду и шарнирно закрепляют к судку. Далее подключают гибкий шланг к компрессору и холодильному агрегату, а другой гибкий шланг к вакуум-насосу и приемной емкости. Закачивают под локализованный разлив заранее охлажденный воздух до температуры ниже 0°С. На контакте разлива с подстилающей водой создают и сохраняют диспергированный воздухом слой воды с нефтью. После включения вакуум-насоса через эластичные вкладыши и шланги осуществляют удаление нефти из локализованного разлива и подают ее в приемную емкость. Причем в процессе сбора и удаления разлива с поверхности водоема поддерживают кинематическую вязкость нефти свыше 20 сСт. Достигается повышение эффективности проведения работ по сбору и удалению нефти с поверхности водоема как в безветренные, так и в штормовые периоды года. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для сбора, удаления разливов нефти, нефтепродуктов с поверхности водоемов.

Известен способ сбора нефти (нефтепродуктов) с поверхности воды (водоема), предусматривающий размещение на загрязненном нефтепродуктами водоеме сорбента, сбор, очистку и повторное использование сорбента (Патент РФ №2285769 «Способ сбора нефтепродуктов с поверхности воды и устройство для его осуществления»). Решение характеризуется значительными затратами на приобретение, очистку и утилизацию сорбента, ограниченной эффективностью сбора нефти с поверхности воды в штормовую и дождливую погоду.

Известно изобретение для сбора, очистки поверхности воды от нефти (Патент РФ №2277150 «Способ сбора нефтепродуктов с поверхности воды и установка для его реализации»). Способ предусматривает установку и обвод (ограждение) с судна-нефтесборщика загрязненного участка бонами положительной плавучести, соединение концов заграждения стыковочным приспособлением, позволяющим осуществлять сжатие и локализацию на водоеме пятна нефтяного разлива. Реализация способа также включает использование специализированной установки (устройства) для закачки под локализованный нефтяной разлив воздуха, сбора нефти с поверхности водоема и транспортировки собранной нефти в приемные емкости. Применение данного решения возможно только в летние, безветренные периоды. Его использование включает интенсивное загрязнение воздушной среды летучими углеводородными фракциями.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ сбора, очистки поверхности воды от нефтепродуктов и устройство для его реализации, описываемые в Патенте РФ №2294417 «Способ и устройство для сбора нефтепродуктов с водной поверхности». Способ включает сжатие и локализацию на поверхности водоема нефтяного разлива, его ограждение (локализацию), закачку компрессором под разлив воздуха и удаление пятна разлива в нефтесборник (приемную емкость) под действием разряжения. Устройство для реализации способа включает нефтесборную воронку положительной плавучести, оснащенную регулируемыми поплавками и пригрузами, гибкие шланги, компрессор, вакуум-насос и приемную емкость. Указанное техническое решение принято за прототип. Данный способ не может применяться при наличии волн на поверхности очищаемого от нефти водоема.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение эффективности, расширение возможностей проведения в различных погодных условиях противоаварийных мероприятий - сбор, локализацию, удаление разлива нефти, нефтепродуктов с поверхности водоемов.

Это достигается тем, что способ сбора, удаления нефти с поверхности водоема включает установку с судна-нефтесборщика бонового заграждения, сжатие и локализацию нефтяного разлива на поверхности водоема, регулировку устройства для сбора, удаления нефти с поверхности водоема и закачку под разлив нефти воздуха, сбор, удаление нефти в приемную емкость. При этом воздух перед закачкой под нефтяной разлив охлаждают ниже 0°С, а в процессе сбора, удаления разлива с поверхности водоема поддерживают кинематическую вязкость нефти свыше 20 сСт, создают и сохраняют под нефтяным разливом диспергированный воздухом слой воды с нефтью.

В отношении устройства, необходимого для сбора и удаления нефти с поверхности водоема, указанная задача достигается тем, что заявляемое устройство включает нефтесборную воронку с гибкими шлангами, компрессор, вакуум-насос и приемную емкость. Причем нефтесборная воронка выполнена в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов, оборудована поплавками, пригрузами, сообщающимися между собой герметичными, эластичными вкладышами, а компрессор дополнительно оснащен холодильным агрегатом.

В сравнении с прототипом к существенным признакам заявляемого решения относятся следующие:

- воздух до закачки под нефтяной разлив предварительно охлаждают ниже 0°С;

- в процессе сбора, удаления разлива с поверхности водоема поддерживают кинематическую вязкость в нефти свыше 20 сСт;

- в процессе сбора, удаления разлива с поверхности водоема создают и сохраняют диспергированный воздухом слой воды с нефтью;

- нефтесборная воронка выполнена в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов;

- элементы нефтесборной воронки оборудованы поплавками, пригрузами, сообщающимися между собой герметичными, эластичными вкладышами;

- компрессор дополнительно оснащен холодильным агрегатом.

В отличие от прототипа заявляемый способ позволяет проводить противоаварийные работы при наличии нефтесборной воронки в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов как в безветренные, так и в штормовые периоды года; повысить эффективность работ за счет охлаждения, повышения вязкости нефти и формирования на границе нефть-вода диспергированного воздухом промежуточного слоя.

Таким образом, заявляемое техническое решение, имеющее вышеприведенную совокупность существенных признаков и преимуществ, соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен план локализованного разлива нефти, судно-нефтесборщик и устройство для сбора, удаления нефти с поверхности водоема, на фиг.2 - разрез того же устройства по А-А.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Способ включает подготовительный и основной этапы проведения работ. В составе подготовительного этапа (см. фиг.1) на загрязненной акватории водоема с судна-нефтесборщика 1 устанавливают боновое заграждение 2 и производят сжатие, локализацию нефтяного разлива 3 на поверхности водоема. Одновременно с проведением работ по локализации разлива 3 на судне 1 осуществляют комплектацию, сборку и подготовку к работе специального устройства, включающего гибкие шланги 4 и 14, компрессор 5, вакуум-насос 6, приемную емкость 7 и нефтесборную воронку 8. Следует отметить, что нефтесборная воронка 8 (см. фиг.2) для повышения эффективности сбора, удаления нефти с поверхности водоема выполнена в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов 9, оборудованных индивидуальными поплавками 10 и пригрузами 11, а также сообщающимися между собой герметичными, эластичными вкладышами 12. Компрессор 5, входящий в состав специального устройства, также дополнительно оснащен холодильным агрегатом 13. Окончательную подгонку и регулировку элементов устройства осуществляют с учетом погодных условий, физико-химических показателей нефти. При этом регулируют глубину погружения поплавков 10, пригрузов 11 и в целом плавучесть нефтесборной воронки 8, а также гибкого шланга 4, предназначенного для закачки под разлив 3 охлажденного воздуха, и шланга 14 для удаления нефти из водоема. Подготовленную к работе нефтесборную воронку 8 спускают на воду, шарнирно закрепляют к судну 1, подключают гибким шлангом 4 к компрессору 5, холодильному агрегату 13, а гибким шлангом 14 к вакуум-насосу и приемной емкости 7.

Основной этап противоаварийных мероприятий включает выполнение следующих операций. В процессе движения судна-нефтесборщика 1 навстречу перемещающемуся под воздействием ветра, течения нефтяному разливу 3 компрессором 5 по гибкому шлангу 4 на глубине 0,1…0,2 м от поверхности водоема осуществляют закачку под локализованный разлив 3 заранее охлажденного до температуры ниже 0°С воздуха. В результате, повышают и поддерживают в нефти кинематическую вязкость не менее 20 сСт, а на контакте разлива 3 с подстилающей водой создают и сохраняют диспергированный воздухом слой воды с нефтью 15. Наличие диспергированного слоя 15 позволяет существенно снижать в зоне локализованного разлива 3 силы молекулярного сцепления нефти с водой. После включения вакуум-насоса 6 через эластичные вкладыши 12 и шланги 14 осуществляют удаление нефти из локализованного разлива 3 и подачу ее в приемную емкость 7. Выполнение нефтесборной воронки 8 в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов 9, оснащенных индивидуальными поплавками 10, пригрузами 11 и эластичными вкладышами 12 позволяет осуществлять сбор, удаление нефтяных разливов с поверхности водоемов как при благоприятных условиях, так и в штормовую погоду.

Внедрение предлагаемой технологии позволит повысить эффективность проведения природоохранных мероприятий по сбору, удалению нефти с поверхности водоемов.

Формула изобретения

1. Способ сбора, удаления нефти с поверхности водоема, включающий установку с судна бонового заграждения, сжатие и локализацию нефтяного разлива на поверхности водоема, оснащение судна устройством для сбора и удаления нефти с поверхности водоема и закачку под разлив нефти воздуха, сбор и удаление нефти в приемную емкость, отличающийся тем, что воздух до закачки под нефтяной разлив охлаждают ниже 0°С, а в процессе сбора, удаления разлива с поверхности водоема поддерживают кинематическую вязкость в нефти свыше 20 сСт, создают и сохраняют диспергированный воздухом слой воды с нефтью.

2. Устройство для сбора и удаления нефти с поверхности водоема, включающее нефтесборную воронку и оснащенное компрессором, вакуум-насосом с гибкими шлангами и приемной емкостью, отличающееся тем, что нефтесборная воронка выполнена в виде отдельных, шарнирно закрепленных между собой элементов, оборудована поплавками, пригрузами, сообщающимися между собой герметичными, эластичными вкладышами, а компрессор дополнительно оснащен холодильным агрегатом.

bankpatentov.ru

Устройство для сбора нефти с поверхности водоема

 

V%3»., 1 ехн„

О П И |" А И- --"И- -Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ »548054

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

1 (81) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04.04.75 (21) 2120907/29-15 (5l)M. Кд, Е 02 В 15/04 с присоединением заявки J%тввударстввииый квинтет

СССР (23) ПриоритетОпубликовано 30,03.80. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 03.04.80 ав аалии итбвретвний и открытий (5З ) Д К 628. .515(088.8) A. Я. Державец, П. Г. Коган, С. Г. Колесниченко, В. Ю. Мазур, В. П. Саввов, И. М. Ставничук, B. И. Табачников, Г. М. Ханс и Н. Ф. Чарыков (72) Авторы изобретения (/l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТИ

С ПОВЕРХНОСТИ ВОДОЕМА

Изобретение относится к очистке воцоемов от нефти.

Известно устройство для сбора и с поверхности водоема, состоящи из гибкого трубопровода с установленными на нем форсунками и поплавков fl) .

Однако в этом устройстве необходима установка специального насоса для подачи воды на форсунки, сложен монтаж форсунок под определенным углом к поверх1О ности воды, Известно также устройство цля сбора нефти с поверхности водоема, включающее поплавки, насос, отстойник, нефтеприемник, помещенный в центральной части приемной воронки и соециненный со всасывающим патрубком насоса 521.

Но в таком устройстве происхоцит выброс в водоем вместе с отсасывающей водой частиц нефти, которые увлекаются массой воды и минуют нефтеприемник, а также необходима установка специального насоса или другого перекачивающе»

2 го приспособления цля отсоса нефти из утолщенной части вихревой воронки.

Иель изобретения — увеличение производительности и уменьшение обводненности собираемой нефти.

Это достигается тем, что вокруг приемной воронки размещен кольцевой трубопровод, снабженный соплами. направленными к верхней кромке воронки, и соединенный с напорным патрубком насоса, причем всасывающий патрубок последнего снабжен эжектирующей вставкой, расположенной в отстойнике.

При этом перекачивающий насос размещен в одном из поплавков. Соединение напорной стороны перекачивающего насоса с трубопроводом снабженным соплами, направленными к верхней кромке насацка, охваченного трубопроводом, повышает производительность устройства путем интенсификации подтягивания верхнего слоя воды с плавающей нефтью ж насадку повторным использованием воцы, поступившей в приемную часть перека

se

55 чивающего насоса, а также возвратам в зону сбора частиц нефти, неуловленных нефтеприемником. Практически сброс неф= ти в водоем отсутствует.

Установка отстойника на приемном патрубке перекачивающего насоса уме???-, :. щает обводненность собранной нефти аа счет отстоя, причем подача нефти из неф=:теприемника в отстойник и выкачка Во=. ды из отстойника производится без ? применения дополнительных перекач?

Размещ

На фиг. 1 изображено устройство для сбора нефти с поверхности водоема, продо??ьнь?й разрез; ??B фи-. 2 — то же план, Устройство состоит из нескольких, например, трех поплавков 1, в одном из которых размещен перекачивающий насос

2 с приводом, Выполненным В Виде ВОдяной турбины 3. Приемный патрубок перекачивающего насоса 2 с напорнь?м патрубком 4 и эжектирующей вставкой

5, соединенных с насадком 6, помеще=-ны ниже уровня водоема, и с помощью патрубка 7 соединены с отстойной емкостью 8, помещенной под насадком 6, Эжектирующая вставка 5, выполненная в виде сужающегося трубопровода, может иметь и другое исполнение, например, в виде трубопровода, снабженного заслонкой. Внутри приемного насадка 6 размещен нефтеприемник 9, соединенный с отстойной емкостью 8. Напорный патрубок перекачивающего насоса соединен с трубопровоцом 10, снабженнь?? ? соплами 11, направленными к верхней части насадка 6. В верхней части отстойной емкости 8 расположен трубопровод

1 2 откачки нефтепродуктов.

Устройство работает следующим образом.

При погружении насадка 6 ниже уровня водоема и при работе перекачивающего насоса 2 создается осесимметричный центростремщ ельный поток, который приводит к понижению уровня жидкости в насадке 6 и образованию поверхности, идентичной поверхности над шахтным водосливом. При этом толщина пленки в

4 центре насадки 6 значительно у?тели: иВэется иаза резкого ?? ??eHûëe ?èÿ площа ди поперечного сече??ия ?? зтокг -..- Обра=

Э?УЕТСЯ НЕфТЯ?? -. ", ?Е

QBiзмещел . ?ВОт - п

??ерекачиваюцего насо=B 2 .?Сдается к

??Всадсх C, (? частиц е?е????ч?,,не ??Опав

- .-.: Ti q i (Е 0Т и

Вопль? В, ю?

=ОалаЕТ О-РЕДЕЛЕ

Tp

Сочетание известных и новых приз=

Г1ри работе устройства резко повышается скорость жидкости, поступающей к нефтеприемыику, и происходит возврат в аону сбора частиц нефти, миновавших нефте пр иемн ик.

Формула изобретения

Устройство для сбора нефти с поверхности водоема, включающее поплавки, насос, отстойник, нефтеприемник, поме-щенный в центральной части приемной воронки и соециыенный со всасывающим патрубком насоса, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности и уменьшения обводненности собираемой нефти, вокруг приемной воронки размещен кольцевой

548054

Заказ 214.2/62 Тираж 713

ЦНИИПИ

Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 трубопровод, снабженный соплами, направленными к верхней кромке воронки, и соединенный с напорным патрубком насоса, причем всасываю!ций патрубок последнего снабжен эжектируюшей вставкой, которая расположена в отстойнике.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ N 3752169, кл. Е 02 В 15/04, 1973.

2. Патент Франции М. 1598073, кл. Е 02 Б, 1970 (прототип}.

   

www.findpatent.ru

судно для сбора нефти с поверхности водоема - патент РФ 2397912

Изобретение относится к области судостроения. Судно для сбора нефти с поверхности водоема содержит боновое заграждение, отсек для приема нефтесодержащей воды, приемные окна, выполненные в бортах указанного отсека. В проеме окон установлены верхняя и нижняя камеры, имеющие деформируемые вертикальные стенки и жесткие горизонтальные стенки. Нижняя стенка верхней камеры выполнена с наклонными в поперечной плоскости судна каналами. Внешняя продольная кромка верхней стенки нижней камеры выполнена ступенчатой формы. В верхней и нижней камерах создается давление выше атмосферного, благодаря чему нижняя и верхняя стенки указанных камер могут перемещаться по направлению друг к другу. Достигается неизменное расположение на уровне воды щелевидного просвета между горизонтальными стенками камер при изменении осадки судна. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Предполагаемое изобретение относится к области судостроения, в частности к нефтесборным судам.

Известно судно для борьбы с разлитой нефтью (см. патент RU № 1369668, кл. В63В 35/32, 1988), содержащее в корпусе по каждому борту продольный канал с приемным (входным) и выходным отверстиями в борту. Нефтесодержащая вода с помощью бонового заграждения подводится к приемному отверстию канала, которое расположено в кормовой оконечности судна. Выброс очищенной воды из канала производится в носовой части корпуса в направлении кормы судна (в сторону приемного отверстия). Выходящему потоку с помощью винтов, размещенных в канале, сообщается дополнительная скорость; за пределами судна этот поток ускоряет подтекание нефтесодержащей воды к приемному отверстию, т.е. осуществляется «подгон» нефтесодержащей воды и за счет этого повышается производительность судна по сбору нефти.

На рассмотренном судне вследствие того, что выходящий поток поступает в большую массу забортной воды, эффективность предложенной схемы «подгона» нефтесодержащей воды будет незначительной.

Наиболее близким по конструктивной схеме к заявленному техническому решению является «нефтемусоросборное судно» (см. авт. свид. SU № 1204477, кл. В63В 35/32). В соответствии с изобретением на двухкорпусном судне «подгон» нефтесодержащей воды к приемным окнам осуществляется в три этапа: с помощью жидкости, подаваемой в захваты; с помощью поворотных струйных подгонных устройств, а также путем подачи жидкости в специальные направляющие насадки. На этом судне между корпусами, напротив приемных окон, установлено перемещаемое по высоте окна приемное устройство, содержащее горизонтальную стенку и вертикальные фартуки, отходящие от этой стенки вниз. Горизонтальная стенка приемного устройства отсекает поверхностный слой воды с загрязнениями, а фартук исключает (не допускает) попадание воды в отсек через ту часть приемного окна, которая оказывается ниже уровня горизонтальной стенки. При такой конструкции приемного устройства через приемные окна в отсек поступает жидкая смесь с повышенным содержанием нефти.

Применение на судне-прототипе конструктивных решений с целью увеличения скорости приема нефтесодержащей воды и отбора (отделения) верхнего слоя такой воды позволяет повысить эффективность применения нефтесборного судна. В то же время такое конструктивное решение является весьма сложным.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в разработке конструкции, повышающей эффективность работы нефтесборного судна за счет увеличения скорости забора нефтесодержащей воды и повышения концентрации в ней нефти.

Поставленная задача достигается тем, что судно для сбора нефти с поверхности воды, снабженное боновыми заграждениями, имеющее отсек для приема нефтесодержащей воды и приемные окна в бортах этого отсека, снабжено приемным комплексом, включающим верхнюю и нижнюю камеры, которые размещены в проеме окна и закреплены относительно борта с возможностью деформации их по высоте. Камеры выполнены с жесткими горизонтальными и деформируемыми вертикальными стенками, причем в нижней стенке верхней камеры выполнены наклонные в поперечной плоскости судна каналы, а внешняя продольная кромка верхней стенки нижней камеры выполнена ступенчатой формы. Кроме того, приемный комплекс содержит импеллер*) (*) Импеллер - (англ. impeller) рабочее колесо, крыльчатка. Англо-русский политехнический словарь. М.: Физматгиз. - 1962. - 664 с.(см. с.271)), который создает в отсеке для приема нефтесодержащей воды давление газа ниже атмосферного, а в объеме верхней камеры - давление выше атмосферного.

Предполагаемое изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен вид сверху на судно с открытыми приемными окнами в бортах и боновыми заграждениями в рабочем положении.

На фиг.2 показан вид сбоку кормовой части судна без бонового заграждения при открытом приемном окне и размещенными в нем камерами приемного комплекса.

На фиг.3 дан разрез по А-А фиг.2 с обрывом вблизи диаметральной плоскости (ДП) судна.

На фиг.4 представлен разрез по Б-Б фиг.3 с показом фрагмента двойного борта в месте расположения приемного окна и размещения камер приемного комплекса между бортами.

На фиг.5 дана схема поступления нефтесодержащей воды из водоема в приемный отсек корпуса через горизонтальный просвет между камерами приемного комплекса.

Судно 1 для сбора нефти с поверхности воды снабжено боновым заграждением 2, носовая оконечность которого удерживается штангой 3, а кормовая оконечность закреплена на корпусе судна 1 шарнирно непосредственно за кормовой кромкой приемного окна 4. Поскольку судно 1 принимает на борт нефтесодержащую воду наливом, борт выполняется двойным и включает наружный борт 5 и внутренний борт 6 (фиг.3). В соответствии с этим приемное окно 4 по ширине судна 1 имеет размер двойного борта. Приемное окно 4 снабжено крышкой 7, которая закреплена шарнирно на наружном борту 5 и имеет вертикальную ось вращения.

В кормовой части корпуса судна 1 располагается приемный отсек 8, в который через приемные окна 4 поступает нефтесодержащая вода из водоема.

В объеме приемного окна 4 установлены верхняя камера 9 и нижняя камера 10 (фиг.3). Камеры 9 и 10 имеют жесткие верхнюю и нижнюю стенки (горизонтальные стенки) и деформируемые, например гармошечного типа, боковые (вертикальные) стенки. Смещение горизонтальных стенок камер 9 и 10 по длине и ширине судна 1 ограничено, например, конструкциями борта, образующими окно 4, в объем которого камеры 9 и 10 закладываются (запасовываются) (см. фиг.4). Верхняя стенка камеры 9 и нижняя стенка камеры 10 жестко крепятся к корпусу судна 1. Такая установка камер 9 и 10 позволяет перемещать по высоте окна 4 верхнюю стенку 11 камеры 10 и нижнюю стенку 12 камеры 9. При этом одновременно изменяется высота вертикальных стенок камер 9 и 10, а также объем камер.

Судно 1 снабжено импеллером 13, например вентилятором, у которого входное отверстие соединено с верхней частью объема приемного отсека 8, а выходное отверстие соединено с объемом верхней камеры 9 (фиг.3). Импеллер 13 засасывает газ из объема приемного отсека 8 и создает в нем давление ниже атмосферного; одновременно импеллер 13 подает газ в объем камеры 9 и создает в нем давление выше атмосферного.

В нижней стенке 12 камеры 9 выполнены наклонные в поперечной плоскости корпуса судна 1 каналы 14, предназначенные для подачи газа из объема камеры 9 в просвет (промежуток) между стенками 11 и 12 (фиг.5).

Внешняя продольная (вдоль судна 1) кромка стенки 11 камеры 10 выполнена ступенчатой формы по толщине стенки 11 (фиг.5). Ступенчатая форма кромки стенки 11 позволяет уменьшить (по сравнению с отвесной формой) гидравлическое сопротивление, создаваемое стенкой при ее обтекании жидкостью. Известно, что ступенчатая форма кромки, которая «встречает» натекающий на стенку (или втекающий в трубу) поток, приводит к образованию вихря в зоне ступенчатого уступа (фиг.5). Вихрь способствует плавному, безотрывному натеканию жидкости на поверхность стенки; в результате, как свидетельствует эксперимент*) ( *) см. пункт 15 на стр.95 книги: Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: «Машиностроение», 1975, - 559 с.) гидравлическое сопротивление, создаваемое стенкой, снижается.

Перемещение стенки 12 камеры 9 по высоте окна 4 осуществляется, например, следующим образом. Повышение уровня положения стенки 12 достигается с помощью троса 15, закрепленного на стенке 12, и механизма его привода 16 (фиг.2). Понижение уровня положения стенки 12 достигается путем создания в камере 9 давления газа выше атмосферного с помощью специального воздухонагнетателя (условно не показан) и стравливания троса 15. Аналогичная система, включающая воздухонагнетатель и тросовую тягу с ее приводом (система условно не показана), применяется для изменения уровня положения стенки 11 камеры 10.

Судно 1 используется следующим образом. До введения судна 1 в работу приемные окна 4 закрыты крышками 7, стенки 11 и 12 прижаты друг к другу и камеры 9 и 10 перекрывают просвет окна 4, боновое заграждение 2 поднято из воды.

По прибытии судна 1 в район сбора нефти боновое заграждение 2 с использованием штанг 3 опускается на воду и крепится со стороны бортов.

В камерах 9 и 10 с использованием воздухонагнетателя (условно не показан) создается давление воздуха, превышающее атмосферное. Затем с помощью троса 15 и механизма его привода 16 стенка 12 устанавливается с некоторым возвышением относительно уровня поверхности плавающего в водоеме слоя нефти. С использованием аналогичной системы (воздухонагнетатель и тросовая тяга с приводом; система условно не показана) стенка 11 камеры 10 устанавливается на уровне ниже уровня поверхности воды в водоеме. В результате такой установки стенок 11 и 12 между ними возникает щелевидный горизонтальный просвет, соответствующий по высоте расположению верхнего слоя воды и плавающего слоя нефти.

Затем поворотом крышки 7 открывается окно 4 и запускается импеллер 13, который забирает газ из отсека 8 и подает его в объем камеры 9. Из камеры 9 через наклонные каналы 14 в стенке 12 газ натекает на поверхность слоя нефти и вместе с нефтью поступает в отсек 8.

В процессе протекания нефтесодержащей воды через приемное окно 4 стенка 12 с каналами 14 играет роль «подгонного» устройства, которое увеличивает скорость протекания жидкости через приемное окно 4 (фиг.5). Увеличение скорости течения жидкости через окно 4 происходит также вследствие образования вихря на ступенчатой кромке стенки 11.

По мере накопления нефтесодержащей воды в отсеке 8 осадка судна 1 увеличивается и одновременно при неизменном положении стенок 11 и 12 по высоте борта нарушается целесообразный (наиболее эффективный) режим забора нефтесодержащей воды. Предлагаемое техническое решение позволяет регулировать высоту камер 9 и 10 в процессе работы судна 1 и тем самым поддерживать наиболее эффективное положение щелевидного просвета между стенками 11 и 12 относительно поверхности забортной воды. Одновременно может быть изменена и высота просвета между стенками 11 и 12. После завершения работ по сбору нефти с поверхности водоема судно 1 выводится из рабочего режима (приводится в состояние «по-походному»). Для этого боновое заграждение 2 отсоединяется от бортов и размещается на месте его хранения, например на палубе судна 1. Прекращается работа импеллера 13 и с использованием системы, включающей воздухонагнетатель и тросовую тягу (условно не показана), запирается просвет между стенками 11 и 12. В заключение окно 4 закрывается крышкой 7.

Предложенное техническое решение позволяет увеличить скорость «поглощения» судном 1 нефтесодержащей воды и отбирать наиболее насыщенный нефтью ее верхний слой. За счет этого повышается производительность судна 1 по сбору разлитой нефти.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Судно для сбора нефти с поверхности водоема, содержащее боновое заграждение, отсек корпуса для приема нефтесодержащей воды и приемные окна, выполненные в бортах этого отсека, отличающееся тем, что в проеме окна установлены верхняя и нижняя камеры, закрепленные относительно борта с возможностью деформации их по высоте и имеющие жесткие горизонтальные и деформируемые вертикальные стенки, причем в нижней стенке верхней камеры выполнены наклонные в поперечной плоскости судна каналы, а внешняя продольная кромка верхней стенки нижней камеры выполнена ступенчатой формы.

2. Судно по п.1, отличающееся тем, что в объеме отсека для нефтесодержащей воды создается давление газа ниже атмосферного, а в объеме верхней камеры создается давление газа выше атмосферного.

www.freepatent.ru

Способ сбора нефти с поверхности водоёмов, реки

Первые способы добычи нефти

 

Примитивные способы добычи нефти

Добыча нефти ведется человечеством с древних времен. Сначала применялись примитивные способы:

1) сбор нефти с поверхности земли, водоемов,

2) обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью,

3) колодезный

Первый способ применялся еще в 1 веке в Мидии и Сирии, второй — в 15 веке в Италии. Но началом развития нефтяной промышленности принято считать время появления механического бурения скважин на нефть в 1859 году в США, и сейчас практически вся добываемая в мире нефть извлекается посредством буровых скважин. За сотню с лишним лет развития истощились одни месторождения, были открыты другие, повысилась эффективность добычи нефти, увеличилась нефтеотдача, т.е. полнота извлечения нефти из пласта. Но изменилась структура добычи топлива. Долгое время находившуюся на первом месте нефтяную промышленность обогнала перспективная газовая (сейчас на уголь приходится только 15% тонн условного топлива, на газ — 45%, на нефть — 40%).

Способ сбора нефти с поверхности водоёмов, реки

Добыча нефти существует с древнейших времён. Нефть, собиравшаяся на выходе нефтяных пластов на поверхность земли, использовалась для смазки колёс, для светильников и факелов, а также для лечебных целей. Нефть упоминается в вавилонских рукописях (1-е тысячелетие до н. э.) и санскритских письменах (начало нашей эры). Во 2-й половине 4 в. до н. э., когда Александр Македоиский проходил со своими войсками по южному побережью Каспийского моря, в его палатку были внесены светильники, наполненные маслянистой жидкостью; это была нефть, добывавшаяся на Апшеронском п-ове. При раскопках, производившихся советскими археологами в 1937—39 на Керченском п-ове, была найдена амфора 5—6 вв. н. э. с несколькими килограммами нефти, судя по составу, из близлежащего Чонгельского месторождения.

Люди еще в глубокой древности собирали нефть и использовали в народной медицине. Так, еще в XVIII веке академик П.С. Паллас, путешествуя по России с научной целью, отмечал, что в Закамье «…живущие Чувашие и Татара употребляют сию смолистую воду не токмо для полоскания и питья во время молошницы в роту и чирьев в горле, но и рачительно собирают саму нефть и употребляют оную во многих случаях как домашнее лекарство».

Огромную роль битумы и нефть играли в военном деле. Уже в эпоху античности они входили в состав различных горючих смесей, использовавшихся при обороне или осаде вражеских городов. Наиболее известным среди них был «греческий огонь» — вязкая воспламеняющаяся жидкость, активно применявшаяся византийцами. «Греческий огонь» наводил ужас на противников, особенно во время морских сражений, поскольку его нельзя было потушить водой, и огонь распространялся по поверхности моря, дотла сжигая вражеские боевые суда. Его состав хранился в строжайшем секрете, но, судя по всему, в него входила и нефть. Добывалась она для этих целей, очевидно, на Апшеронском полуострове.

Несомненно, что территория современного Татарстана, где известно несколько районов поверхностных выходов нефти и природных битумов, — в Предволжье (в районе сел Сюкеево и Васильево) и в Восточном Закамье (в районе сел Сарабикулово, Шугурово, Сугушлы и Петропавловка), — входила в число регионов самого древнего освоения этих полезных ископаемых. У нас нет пока достоверных сведений об этом. Однако наличие среди археологических находок на территории средневекового государства волжских булгар многочисленных сфероконических сосудов, использовавшихся в качестве тары для перевозки лекарственных средств и ценных жидких материалов (например, ртути или благовоний), а также метательных снарядов, начиненных зажигательной смесью, наглядно свидетельствует о большой вероятности использования нефти и ее продуктов, в том числе и местного происхождения.

Путешественники описывали, как племена, жившие у берегов реки Ухта на севере Тимано-Печорского района, собирали нефть с поверхности реки и использовали ее в медицинских целях и в качестве масел и смазок. Нефть, собранная с реки Ухта, впервые была доставлена в Москву в 1597 году.

В 1702 году царь Петр Первый издал указ об учреждении первой регулярной российской газеты «Ведомости». В первом выпуске газеты была опубликована статья о том, как была обнаружена нефть на реке Сок в Поволжье, а в более поздних выпусках была информация о нефтепроявлениях в других районах России. В 1745 Федор Прядунов получил разрешение начать добычу нефти со дна реки Ухта. Прядунов также построил примитивный нефтеперегонный завод и поставлял некоторые продукты в Москву и Санкт-Петербург.

Нефтепроявления также наблюдались многочисленными путешественниками на Северном Кавказе. Местные жители даже собирали нефть с помощью ведер, вычерпывая ее из скважин глубиной до полутора метров. В 1823 году братья Дубинины открыли нефтеперерабатывающий завод в Моздоке для переработки нефти, собираемой с близлежащего Вознесенского нефтяного месторождения.

Нефте- и газопроявления были зафиксированы в Баку, на западном склоне Каспийского моря арабским путешественником и историком еще в десятом веке.

Марко Поло позднее описывал, как люди в Баку использовали нефть в медицинских целях и для проведения богослужений. С четырнадцатого века нефть, собираемая в Баку, экспортировалась в другие страны Среднего Востока. Первая нефтяная скважина в мире была пробурена на Биби-Айбатском месторождении вблизи Баку в 1846 году, более чем на десятилетие раньше, чем была пробурена первая скважина в США. С этим событием связывают начало современной нефтяной промышленности.

Ученые пришли к выводу, что древние шумеры знали о видах нефтепродуктов, их свойствах и возможностях использования гораздо больше, чем представители последующих цивилизаций. Различные компоненты нефти имели самое широкое применение в промышленности Шумера – они использовались не только в качестве топлива, но и для строительства дорог, цементирования, формования, приготовления водоотталкивающих составов, красок и т.д. В шумерском языке существовали специальные термины для обозначения всех видов битуминозных веществ – нефти, неочищенной нефти, трех видов асфальта, дегтя, мастики, воска и смол.

Ярчайшие страницы нефтяной истории Казахстана относятся к Атыраускому углеводородному региону. Жители этого края еще в древние времена знали о местах скопления и о некоторых свойствах нефти, использовали ее в основном в лечебных целях. Они собирали нефть из неглубоких ям, с поверхностей соров, и лечили кожные заболевания животных, смазывали ею пораженные лишаем участки тела.

Естественно, что наличие, причем на поверхности земли, жидкости с такими свойствами не осталось без внимания образованных людей и было описано в трудах многих исследователей степного края. В XVIII веке изучением нефтегазоносности Урало-Эмбинского района занимались многие видные ученые, геологи, топографы и путешественники.

В 1890 году экспедицией Г. Грумм-Гржимайло была составлена подробнейшая геологическая характеристика Кара-Чунгульского массива. Начало более детального обследования природных богатств Урало-Эмбинского района относится к 1892 году, когда Акционерное общество Рязанско-Уральской железной дороги направило специальную экспедицию Геологического комитета во главе с геологом Никитиным для изучения ряда месторождений нефти и др. полезных ископаемых, главным образом угля. Экспедиция впервые организовала поисковые работы и пробурила по нескольку скважин в местностях Доссор, Искине, Карачушул. Обнаруженная в котловане соленого озера Карачунгул нефть по своему химическому составу оказалась более легкой и качественной, чем бакинская, с удельным весом 0,82 против 0,87 г/см3, что привлекло внимание российских предпринимателей. В 1899 году нефтеносные участки были проданы Лемапу, Доппельмаеру и Грумм-Гржимайло. которыми было создано "Эмба-Каспийское товарищество".

return false">ссылка скрыта 

3-net.ru

Статья - Официальный сайт НИИ Морских Систем

УСТРОЙСТВА ДЛЯ СБОРА НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДОЕМОВ.*

Пшеничный Б.П.

ФГУ «Межведомственная ихтиологическая комиссия» (Москва, Россия)

Шалагинов А.А.

ООО «Научно-исследовательский институт морских систем (Санкт-Петербург, Россия)

            Проблема загрязнения водоемов нефтепродуктами приобретает в последнее время все большее значение. Увеличивается мировой транспорт нефти, увеличивается тоннаж нефтеналивных судов, следовательно, увеличиваются риски связанные с разливами нефтепродуктов в море. Довольно часто происходят разливы и утечки нефтепродуктов в пресноводных водоемах.           Одна из главных задач при ликвидации последствий разливов нефтепродуктов заключается в предотвращении растекания нефтяного загрязнения по поверхности водоема на большие акватории. Не менее важной задачей является сбор разлившихся на поверхности воды нефтепродуктов, представляющих поверхностную пленку. Для предотвращения растекания нефти и сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов существует большое количество устройств, начиная от всевозможных бонов, ограждающих загрязненную акваторию, до устройств, собирающих нефтяное загрязнение в различные емкости, так называемых скиммеров. Для ликвидации такого загрязнения применяются также всевозможные сорбенты.           Большинство устройств для сбора нефти с поверхности водоемов представляют собой механические или электрические насосы, для работы которых необходимо использовать традиционные источники энергии. Такие устройства, как правило, дорогостоящие, громоздкие, требуют постоянного технического обслуживания, подводки коммуникаций. Часто такие устройства громоздки и не могут быть быстро доставлены к месту разлива нефти, а также использоваться в штормовую погоду. Они могут загрязнять окружающую среду, что делает их применение сложным и снижает эффективность.           Для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов нами разработано устройство, использующие энергию поверхностных волн водоемов [ 1 ]. Устройство представляет собой открытый с обоих концов резервуар, оборудованный в верхнем конце круговым ободом, который подвешивается с бортов раскачивающихся на волнах предметов (с лодки, плотика), или с неподвижных (с причала, мола). Внутри резервуара устройства устанавливается плавучий клапан, имеющий выпуклую, сферическую форму, который в своем верхнем положении «садится» на круговой обод. Совершая на волнах движения вверх-вниз, верхний край резервуара такого устройства периодически пересекает урез воды - то выходит над поверхностью водоема, то погружается под воду. В соответствии с движениями резервуара вверх-вниз, плавучий клапан то открывает резервуар, давая возможность нефтяному загрязнению с поверхности водоема поступить в него, то закрывает резервуар и не дает возможности загрязнению вылиться из резервуара на поверхность. Вода, поступившая в резервуар вместе с нефтяным загрязнением с поверхности водоема, выливается через его нижний край, а нефтяное загрязнение накапливается под плавучим клапаном. Многократно пересекая урез воды на волнах, описанное выше устройство собирает нефтяное загрязнение с поверхности водоема в резервуар до его заполнения.           Для усовершенствования данной конструкции нами были разработаны устройства для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов, которые также собирают разлившуюся нефть в резервуары с клапанами. Резервуары этих устройств также подвешиваются в водоеме с каких-либо предметов и, качаясь на волнах, пересекают поверхность водоема, покрытую нефтяным загрязнением, собирая его в резервуар под плавучий клапан.           Резервуар одного из таких устройств оборудован с внутренней стороны направляющими [ 2 ], обеспечивающими плавный ход плавучего клапана и плотное прилегание («прижимание») клапана к посадочному месту, препятствующее его перекосам и возможности заклиниванию.           Отличительным признаком другого устройства является наличие смотровых окон, расположенных по бокам резервуара [ 3 ]. Наличие смотровых окон позволяет осуществлять визуальный контроль за заполнением резервуара нефтяным загрязнением во время работы.           В другом нашем устройстве на верхней поверхности резервуара в центре плавучего клапана имеется сквозное отверстие, закрывающееся крышкой на резьбе [ 4 ]. Это отверстие предназначено для откачивания из резервуара нефтяного загрязнения.           При заполнении резервуара нефтяным загрязнением в отверстие просовывается шланг, по которому нефтяное загрязнение откачивается из резервуара в какую-либо емкость. Это приспособление значительно упрощает удаление нефтяного загрязнения из резервуара.           В следующем нашем устройстве для упрощения определения точного времени заполнения резервуара нефтяным загрязнением на внутренней стенке резервуара имеются датчики фиксирующие и передающие информацию о заполнении резервуара и необходимости откачивания нефтяного загрязнения из резервуара [ 5 ]. Это приспособление позволяет с точностью до секунды определить время откачивания нефтяного загрязнения.           Для увеличения рабочей площади сбора нефтяного загрязнения резервуар другого устройства для сбора нефтяного загрязнения предлагается оборудовать кольцевым раструбом [ 6 ]. Кольцевой раструб позволяет захватывать загрязнение с большей площади водоема, что повышает производительность устройства на 10-20%.           Нами разработано еще одно устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов, которое также состоит из резервуара с плавучим клапаном и также использует для своей работы энергию волн водоемов. Резервуар этого устройства, в отличие от вышеупомянутых устройств, не подвешивается с какого-либо предмета, а удерживается на поверхности водоема поплавковым поясом [ 7 ], укрепленным снаружи резервуара в его верхней части. Поплавковый пояс удерживает резервуар устройства на поверхности водоема (на плаву) и, в соответствии с движением волн, позволяет его верхнему краю периодически пересекать урез воды - то выходить над поверхностью водоема, то погружаться под воду. Также как и в вышеупомянутых устройствах, в соответствии с движениями резервуара вверх-вниз, плавучий клапан то открывает резервуар, давая возможность нефтяному загрязнению с поверхности водоема поступить в него, то закрывает резервуар и не дает возможности загрязнению вылиться из резервуара на поверхность водоема.           Преимущество такого устройства состоит в том, что его не надо подвешивать с какого-либо предмета. Такие устройства могут быть «выброшены» в разлившееся нефтяное пятно, например, с судна или вертолета. Благодаря расчетному центру тяжести, резервуары таких устройств принимают в воде вертикальное положение, а поплавковый пояс удерживает резервуар устройства на поверхности водоема и позволяет его верхнему краю периодически пересекать урез воды и, таким образом, собирать нефтяное загрязнение с поверхности водоема.           Все описанные выше устройства имеют простую конструкцию, не потребляют традиционных источников энергии, не требуют технического обслуживания и подводки коммуникаций и не загрязняют окружающую среду. Для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов они используют энергию волн и могут работать в водоемах при волнении, что дает им ряд преимуществ.           Однако, в некоторых случаях представляется важным обеспечить работу таких устройств в штилевую погоду. Для сбора нефтяного загрязнения при отсутствии волнения в водоеме, разработанные нами устройства могут быть установлены на плавучих платформах (рамах с поплавками). В этом случае движение резервуаров устройств вверх-вниз (под воду и над водой) может обеспечиваться маломощным двигателем [ 8 ].           Разработанные устройства могут найти применение, как для сбора нефтяного загрязнения, так и для сбора плавучего мусора с поверхности водоемов. Они могут быть использованы также для сбора сорбентов, используемых для ликвидации загрязнителей, что также является важной проблемой. Такие устройства могут быть использованы как в открытом море и в прибрежной зоне, так и в портах, на нефтебазах и т.д.           Нам представляется, что разработка и создание всевозможных устройств для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов, должны быть одними из приоритетных направлений исследований, решение которых будет способствовать снижению загрязнения водоемов и улучшению их экологического состояния. Такие устройства должны быть простыми по конструкции, недорогостоящими, легкими и мобильными. Они должны храниться в организациях, отвечающих за чистоту водоемов, или за ликвидацию аварийных разливов нефти (ЛАРН) и оперативно доставляться в районы нефтяных загрязнений.

Литература

1. Пшеничный Б.П., Свидетельство РФ на полезную модель № 6809. Устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоемов. Приоритет: 29.04.1997, Опубл. 16.06.1998 Бюл. № 6.2. Шалагинов А.А., Грачев И.М., Пшеничный Б.П Патент РФ на полезную модель № 77297. Устройство для сбора загрязнений с поверхности водоема. Приоритет: 18.04.2008, Опубл. 20.10.2009 Бюл. № 29.3. Шалагинов А.А., Грачев И.М., Пшеничный Б.П Патент РФ на полезную модель № 76349. Устройство для сбора нефтяных загрязнений с поверхности водоема. Приоритет: 18.04.2008, Опубл. 20.09.2009 Бюл. № 26.4. Шалагинов А.А., Грачев И.М., Пшеничный Б.П. Патент РФ на полезную модель № 76350. Устройство для сбора нефтяных загрязнений с поверхности водоема. Приоритет: 18.04.2008, 18.04.2008, Опубл. 20.09.2009 Бюл. № 26.5. Шалагинов А.А., Шалагинова А.И., Пшеничный Б.П., Патент РФ на полезную модель № 90807. Устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоема. Приоритет: 30.06.2009, Опубл. 20.01.2010 Бюл. № 2.6. Шалагинов А.А., Шалагинова А.И., Пшеничный Б.П., Патент РФ на полезную модель № 89537. Устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоема. Приоритет: 30.06.2009, Опубл. 10.12.2009 Бюл. № 34.7. Шалагинов А.А., Грачев И.М., Пшеничный Б.П Патент РФ на полезную модель № 81970. Устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоема. Приоритет: 18.04.2008, Опубл. 10.04.2009 Бюл. № 10.8. Бурцев П.Ю., Пшеничный Б.П., Шалагинов А.А., Патент РФ на полезную модель № 72985. Устройство для сбора нефтяного загрязнения с поверхности водоема. Приоритет: 29.12.2007, Опубл. 10.05.2008 Бюл. № 13

*Примечание: Текст доклада был опубликован на Четвертой Всероссийской научно-технической конференции "Технические проблемы освоения мирового океана". 3-7 октября 2011. г. Владивосток. стр. 250.

labhcs.narod.ru