Способ сбора нефтяных пятен при разливе нефти на водной поверхности Советский патент 1993 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к добыче и переработке нефти и может быть использовано при разливах нефти на море и суше или транспортировке ее танкерами и другими способами.

Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет использования в качестве средства локализации редкоземельных веществ, обладающих гигантской магнитострикцией с последующим отверж- дением нефтяного пятна в месте разлива.

Это достигается тем, что согласно способу наносят на поверхность пятна редкоземельные вещества с размерами частиц 0,01-0,03 мм, размещают на поверхности пятна сеть электродов, шаг между которыми составляет 3-5 м, подают на электроды постоянное импульсное возбуждающее напряжение, постепенно поднимая величину импульсного возбуждающего напряжения от минимального до максимального уровня, при котором в нефтяном пятне достигают отверждения за счет действия электро- или магнитореологического эффектов и поддерживают величину импульсного возбуждающего напряжения на достигнутом уровне вплоть до сбора локализованного пятна на борт судна.

Накрывают нефтяное пятно полиэтиленовой пленкой с наклеенными на нее электропроводящими полосами, подают на электроды импульсное напряжение и осуществляют сбор нефтяного пятна, налипшего с внутренней стороны на полиэтиленовую пленку.

В г.ачестве полиэтиленовой пленки используют гестекстиль.

В качестве редкоземельных веществ, обладающих гигантской магнитостричцией и усиливающей воздействие магнитных силовых полей при подаче на вещество импульсного возбуждающего,напряжения для отверждения нефти, используют интерметаллические соединения а) типа RFE2:SmFez, TbFe2. DyFe2, HoFe2, Erfea, TmFe2

б) типа RmE2:Nohl2, CoAl2, NbAte, DyAl2, TbMri2 TbNi2, DyNi 2, HoNi2, ErMi2, TbC02, DyC02. HoC02, ErC02.

CO

о о

Ю

На фиг. 1(а,б) приведена схема реализации способа; на фиг.2 - схема реализации способа с полиэтиленовой пленкой и нанесенными на нее электропроводящими полосами-электродами.

Способ осуществляют следующим образом.

Наносят на нефтяное пятно 2 редкоземельные вещества 3 с размерами частиц 0,01-0,03 мм при их концентрации на 1 м в количестве 10 -103, подводят к центру пятна 2 мощный магнит 6, подают на электроды 5, размещенные с шагом 3-5 м в пятне 2, им1 пульсное возбуждающее напряжение и плавно его поднимают от 100 В до величины, при которой начинается отверждение нефти в пятне 2 и стягивание пятна 2 к центру его, где размещен магнит 6. Локализуя пятно 7, убирают его с помощью технических средств с поверхности моря 1. На поверхность пятна 2 наносят пленку с нанесенными на ее внутренней поверхности, электропроводящими полосами/на которые подают импульсное возбуждающее напряжение от источника 4 и нефть прилипает к внутренней поверхности пленки, Затем ее собирают техническими средствами, причем для утилизации собранных нефтепродуктов в качестве полиэтиленовой пленки используют геотекстиль, который при захоронении разлагается.

Сущность способа состоит в том, что при подаче импульсного возбуждающего напряжения .на нефтяное пятно с нанесенными на него редкоземельными веществами, в качестве которых используют различные интерметаллические соединения типа PFe2 или типа РгпМе2, обладающих гигантской магнитострикцией, при напряжениях, равных 150-600 В, наступает процесс отверждения, т.е. превращения нефти в желе. Эффект весьма устойчив и сохраняется при поддержании импульсного напряжения на должном уровне и практически мгновенно эффект снимается при выключении источника 4.

Преимущества способа заключаются в том, что подключается риск повторной экологической катастрофы; повышается эффективность и оперативность сбора нефтяных пятен при аварийных разливах нефти на море; снижается риск загрязнения окружающей среды от длительного существования нефтяного пятна.

Использование заявляемого способа позволит значительно повысить эффективность сбора, локализации и удаления нефти с поверхности моря и снизить риск экологического отравления значительных площадей акватории морей и океанов, снизить затраты

на ликвидацию последствий аварии. Ожида емый экономический эффект от внедрения изобретения составляет в год 34 т.руб.

В таблице приведены результаты экспе- риментальных исследований при разливе нефти на акватории.

Формула изобретения

1. Способ сбора нефтяных пятен при разливе нефти на водной поверхности, при

0 котором на нефтяное пятно наносят плавучие сорбенты, содержащие магнетики, после чего консолидируют пятно магнитными силовыми полями и, воздействуя на пятно тяговыми механическими усилиями, транс5 портируют его в заданный район для сбора нефти, причем в качестве плавучих сорбентов используют полиуретан, металлизированный порошком, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности

0 способа за счет использования в качестве сорбентов веществе повышенными магнитными свойствами, в качестве порошка используют редкоземельные вещества, обладающие гигантской магнитострикцией,

5 с размерами частиц 0,01-0,03 мм, размещают на поверхности пятна сеть электродов, шаг между которыми составляет 3-5 м, подают на электроды постоянно импульсное напряжение, постепенно поднимая величину

0 возбуждающего напряжения от минимального до максимального уровня, при котором в нефтяном пятне достигают отверждения нефти за счет действия электро- или магни- тореологического эффектов, и поддержива5 ют величину импульсного напряжения на достигнутом уровне вплоть до сбора локализованного пятна на борт судна.

2. Способ поп.1,отл ича ю щийсятем, что нефтяное пятно накрывают полиэтилено0 вой пленкой с наклеенными на нее электропроводящими полосами, подают на электроды импульсное напряжение и осуществляют сбор нефти нефтяного пятна, налипшей на внутреннюю сторону полиэтиленовой пленки.

5 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве полиэтиленовой пленки используют геотекстиль.

4. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве редкоземельных ве0 ществ, обладающих гигантской магнитострикцией, усиливающей воздействие магнитных силовых полей при подаче на вещество импульсного возбуждающего напряжения для отверждения нефти, исполь5 зуют интерметаллические, соединения редкоземельных металлов

SmFea, TbFea, DyFe2, HoFea, ErFea, TmFea, NdAla, TbAla, DyAla, TbMna, TbNl2, Dv№, HoNi2, ErNi2, TbCo2, DyCo2. HoCp2, ErCoa, а также CoAl2.

Использование: в процессах добычи, переработки и транспортировки нефти для локализации и удаления нефтяных пленок при разливе нефти на море. Сущность изобретения: способ включает нанесение на поверхность пятна редкоземельных веществ в виде интерметаллических соединений с размерами частиц 0,01-0,03 мм, наложение на, поверхность пятна сетки электродов с ша; гом 3-5 м, подачу на них импульсного напря- жения, воздействие на пятно мощных силовых полей, отверждение пятна и уборку его с поверхности моря техническими средствами. Это повышает КПД локализации и ликвидации пятна и уменьшает времл его сбора. 3 з.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.