УСТАНОВКА ДЛЯ СБОРА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ Российский патент 1997 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности открытых подоемов.

Известна установка для удаления нерастворимых жидкостей, в частности нефти и поверхности воды, содержащая плавсредство, нефтезаборное устройство, имеющее поплавок и приемную камеру с выходными окнами и выходным патрубком, присоединенное к плавсредству посредством шарнирных тяг, и установленные на плавсредстве насос и устройство для разделения водонефтяной смеси с трубопроводами ввода водонефтяной смеси и вывода нефти. Нефтезаборное устройство этой установки содержит два приводных барабана с покрытием поверхности материалом, впитывающим водонефтяную смесь, и расположенный между ними неприводной перфорированный барабан с гофрированной поверхностью для отжима этой смеси. Такая конструкция сложна и обладает низкой производительностью при приемлемой эффективности работы или недопустимо низкой эффективностью при повышении производительности, так как впитывающая способность приводных барабанов практически неизменна.

Целью изобретения является повышение производительности установки при достаточно эффективном отделении нефти.

Указанная цель достигается благодаря тому, что в установке для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащей плавсредство, нефтезаборное устройство, имеющее поплавок и приемную камеру с входными окнами и выходным патрубком, присоединенное к плавсредству посредством шарнирных тяг, и установленное на плавсредстве насос и устройство для разделения водонефтяной смеси с трубопроводами ввода водонефтяной смеси и вывода нефти, нефтезаборное устройство снабжено гидроструктурным насосом, установленным под выходным патрубком приемной камеры, рабочий патрубок которого соединен с трубопроводом ввода водонефтяной смеси в устройство для ее разделения, а напорный патрубок - с напорным патрубком насоса, причем, нефтезаборное устройство снабжено переливной стенкой, расположенной на поплавке и охватывающей приемную камеру с образованием с ней и поплавком кармана.

Установка гидроструйного насоса под выходным патрубком приемной камеры с переливной стенкой обеспечивает повышение производительности, а при использовании гидроциклона для разделения водонефтяной смеси становится возможным достижение достаточно высокой эффективности выделения нефти при колебании производительности в широких пределах. При изменении толщины пленки нефти на очищаемой поверхности изменяют положение переливной стенки по вертикали. Увеличение широты захвата пленки нефти достигается установкой дополнительных нефтезаборных устройств в ряд, крайние в котором снабжены направляющими пластинами, причем приемные камеры нефтезаборных устройств жестко соединены между собой, а напорные и рабочие патрубки гидроструйных насосов объединены коллекторами.

На фиг. 1 представлена установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды; На фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 вид Б на фиг.1; на фиг.4 нефтезаборное устройство; на фиг.5 вид В на фиг.4.

Устройство содержит плавсредство 1 с установленными на нем центробежным насосом 2 и устройством для разделения водонефтяной смеси, выполненным в виде гидроциклона 3, нефтезаборное устройство, состоящее из поплавка 4 и приемной камеры 5. Нефтезаборное устройство присоединено к плавсредству посредством шарнирных тяг 6 и снабжено переливной стенкой 7, расположенной на поплавке 4 и охватывающей приемную камеру 5 с образованием с ней и поплавком кармана 8. Приемная камера 5 имеет входное окно 9 и выходной патрубок 10. Гидроструйный насос 11 установлен под выходным патрубком 10 приемной камеры и соединен с последним всасывающим патрубком 12. Напорный патрубок 13 гидроструйного насоса 11 посредством трубопровода 14 подсоединен к напорному патрубку центробежного насоса 2, а нагнетающий рабочий патрубок 15 соединен с трубопроводом 16 ввода водонефтяной смеси в гидроциклон 3. На плавсредстве 1 размещены сборник 17 выделившегося в гидроциклоне 3 шлама и сборник 18 нефти и нефтепродуктов, соединенный трубопроводом 19 вывода нефти со сливным патрубком 20 гидроциклона 3 и трубопроводом 21 с верхним сливным патрубком 22 сборника 17. Переливная стенка 7 снабжена козырьком 23, укрепленным на ней посредством болтового соединения 24 с возможностью вертикального перемещения. Установка снабжена дополнительными нефтезаборными устройствами, причем, приемные камеры 5 нефтезаборных устройств соединены между собой при помощи глухих перемычек 25, а напорные 13 и рабочие 15 патрубки гидроструйных насосов 11 объединены коллекторами 26 и 27 соответственно. Нефтезаборные устройства расположены в плане в ряд, крайние в котором снабжены направляющими пластинами 28.

Установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды работает следующим образом. Устанавливают козырьки 23 переливных стенок 7 на уровне, соответствующем толщине пленки нефтепродуктов на поверхности воды. При движении плавсредства 1 вперед по поверхности водоема пленку нефтепродуктов направляют козырьками 23 и направляющими пластинами 28 в камеры 8, откуда они через входные окна 9 поступают в полости приемных камер 5. Одновременно центробежным насосом 2 подают воду из водоема по трубопроводу 14 в коллектор 26, откуда она распределяется в напорные патрубки 13 гидроструйных насосов 11. При этом в их всасывающих патрубках 12 образуется разрежение, под действием которого собранная в полостях приемных камер 5 водонефтяная смесь всасывается и нагревается через рабочие патрубки 15 в коллектор 27 и далее по трубопроводу 16 в гидроциклон 3. В гидроциклоне 3 водонефтяная смесь разделяется под действием центробежных сил. Нефть, наиболее легкая фракция, отводится из гидроциклона 3 через сливной патрубок 20 и по трубопроводу 19 вывода нефти поступает в сборник 18. Вода и механические примеси с невыделившейся нефтью сбрасываются в сборник 17 шлама, где частички нефти и нефтепродуктов отслаиваются, всплывают вверх и по трубопроводу 21 отводятся в сборник 18.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить производительность и эффективность очистки открытых водоемов от нефти и нефтепродуктов.

При очистке поверхности открытого водоема пленку нефтепродуктов направляют козырьками 23 в карманы 8 нефтезаборных устройств, охватывающие приемные камеры (ПК) 5, откуда она через входные окна 9 поступает в полости ПК. Гидроструйными насосами 11, установленными под выходным патрубками 10 ПК, водонефтяную смесь подают на разделение в гидроциклон, установленный на плавсредстве. Под действием центробежных сил нефть отделяют от воды и мехпримесей и направляют в сборник, а воду и мехпримеси сбрасывают в сборник. 4 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Установка для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, содержащая плавсредство, нефтезаборное устройство, имеющее поплавок и приемную камеру с входными окнами и выходным патрубком, присоединенное к плавсредству посредством шарнирных тяг, и установленные на плавсредстве насос и устройство для разделения водонефтяной смеси с трубопроводами ввода водонефтяной смеси и вывода нефти, отличающаяся тем, что нефтезаборное устройство снабжено гидроструйным насосом, установленным под выходным патрубком приемной камеры, рабочий патрубок которого соединен с трубопроводом ввода водонефтяной смеси в устройство для ее разделения, а напорный патрубок с напорным патрубком насоса, причем нефтезаборное устройство снабжено переливной стенкой, расположенной на поплавке и охватывающей приемную камеру с образованием с ней и поплавком кармана. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство для разделения водонефтяной смеси выполнено в виде гидроциклона. 3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что переливная стенка установлена на поплавке с возможностью вертикального перемещения. 4. Установка по пп. 1 3, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными нефтезаборными устройствами, причем приемные камеры нефтезаборных устройств жестко соединены между собой, а напорные и рабочие патрубки гидроструйных насосов объединены коллекторами. 5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что нефтезаборные устройства расположены в плане в ряд, крайние в котором снабжены направляющими пластинами.