專利名稱：水上泄漏原油綜合清理船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水上泄漏原油綜合清理船，屬水上環(huán)衛(wèi)清理工具領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，海上石油開采活動(dòng)日益頻繁，海上石油運(yùn)輸也日趨活躍，世界上曾多次發(fā)生石油泄漏污染海洋的事件，對(duì)地區(qū)海洋生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。墨西哥灣的“深水地平線”石油平臺(tái)爆炸事故，導(dǎo)致大量石油泄漏。墨西哥灣在長(zhǎng)達(dá)10年的時(shí)間里將成為一片廢海，造成的經(jīng)濟(jì)損失將以數(shù)千億美元計(jì)。中國(guó)某港口曾發(fā)生輸油管爆炸原油泄漏入海的事故。還有海上航運(yùn)因素導(dǎo)致海上石油泄漏，主要是船舶與石油設(shè)施相互撞擊，包括船與海洋石油設(shè)施相撞，或油輪與海洋其他船舶、海洋設(shè)施相撞所造成的海上漏油。再有是自然因素造成的海上石油泄漏事故。因原油泄漏導(dǎo)致的海洋污染，在國(guó)際上被廣泛認(rèn)為是一種生態(tài)災(zāi)難。石油所含的苯和甲苯等有毒化合物進(jìn)入了食物鏈，從低等的藻類、到高等哺乳動(dòng)物， 無(wú)一能幸免。這些污染，已使得海岸生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱，極易遭受外來(lái)生物屬種的侵害。該水上泄漏原油綜合清理船即在這種條件下，經(jīng)過(guò)調(diào)查多方面相關(guān)資料，為解決上述問題而提出的發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠即時(shí)對(duì)水上泄漏原油快速收集并進(jìn)行分離處理的水上泄漏原油綜合清理船。本發(fā)明的技術(shù)方案水上泄漏原油綜合清理船，整體包括連體船主體，原油吸取裝置，空氣分離裝置，一級(jí)旋流器分離裝置，二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置五大部分。連體船主體包括左、右船體，儲(chǔ)油艙，機(jī)械艙。機(jī)械艙為船上各用電設(shè)備提供電能，同時(shí)提供船前進(jìn)的推動(dòng)力。儲(chǔ)油艙存儲(chǔ)分離出的較高純度原油，儲(chǔ)油艙滿則由油輪將原油取走，轉(zhuǎn)移。左、右船體的甲板上各有一套獨(dú)立的原油分離設(shè)備，包括空氣分離裝置，一級(jí)旋流器分離裝置，二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置。左、右船體的前部各設(shè)有一個(gè)圍油欄，尾部各設(shè)一套原油吸取裝置。 左、右船體既可以協(xié)同作業(yè)，也可以單獨(dú)作業(yè)。原油吸取裝置包括浮動(dòng)式吸油頭，輸油管，油泵。浮動(dòng)式吸油頭由氣室，旋轉(zhuǎn)葉片， 上殼體，下殼體構(gòu)成。氣室受氣泵及相關(guān)氣壓系統(tǒng)的控制，使浮動(dòng)式吸油頭恒處于規(guī)定的浮動(dòng)狀態(tài)。吸油頭開口朝上，能最大限度的增大所吸取混合液中原油的比例。旋轉(zhuǎn)葉片有輕微的彎曲弧度，使葉片在吸油的過(guò)程中緩慢旋轉(zhuǎn)，從而使吸油頭均勻吸油同時(shí)又不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的離心力。原油與海水的混合液在油泵的作用下經(jīng)輸油管到達(dá)空氣分離裝置?？諝夥蛛x裝置包括主罐體，破乳劑添加口，頂端排氣閥，液面?zhèn)鞲衅鳎团c海水混合液入口，二次分離液入口，混合液出口。從吸油頭輸送來(lái)的原油與海水混合液經(jīng)原油與海水混合液入口到達(dá)主罐體內(nèi)，在重力的作用下原油與海水混合液跟夾雜在其中的空氣分離，空氣在主罐體的上部空間，混合液在主罐體的下部。主罐體內(nèi)的液面受液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)，當(dāng)液面下降到一定高度時(shí)，液面?zhèn)鞲衅鬏敵鲂盘?hào)控制頂端排氣閥打開排氣，從而使主罐
3體內(nèi)液面上升，維持規(guī)定的儲(chǔ)液量。必要時(shí)可以從破乳劑添加口添加破乳劑，以提高油水分離效率和質(zhì)量。—級(jí)旋流器分離裝置包括一次旋流器，一次旋流器輸入泵，二次旋流器，二次旋流器輸入泵。一次旋流器輸入泵從主罐體內(nèi)吸取油水混合液并以高壓注入一次旋流器，經(jīng)一次旋流器分離出的原油輸送到二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置。剩余的分離液由二次旋流器輸入泵吸取后以高壓注入二次旋流器作進(jìn)一步的分離處理，二次旋流器分離出的原油輸送到空氣分離裝置的主罐體內(nèi)，以防這些原油因含水量較高而影響二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置的分離效率。二次旋流器分離后剩余的無(wú)油海水則經(jīng)檢測(cè)合格后排入大海。二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置包括高壓破乳電場(chǎng)，毛細(xì)管電泳分離器。在高壓破乳電場(chǎng)中，在高電壓作用下，油中的水滴質(zhì)點(diǎn)極化，一端帶正電，一端帶負(fù)電，彼此聯(lián)結(jié)成鏈，最后變成大液滴，形成游離態(tài)的水，便于進(jìn)一步毛細(xì)管電泳分離。毛細(xì)管電泳分離器整體呈長(zhǎng)方體，包括兩側(cè)相對(duì)的毛細(xì)管壁，毛細(xì)管壁外側(cè)收集分離出海水的集水槽，集水槽外側(cè)相對(duì)的電場(chǎng)。含有少量海水的原油進(jìn)入毛細(xì)管電泳分離器，在電場(chǎng)的作用下，海水溶液產(chǎn)生電泳運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入集水槽，在集水槽內(nèi)收集后通過(guò)排水管排入大海。分離出的高純度原油輸送到主船體底部的儲(chǔ)油艙儲(chǔ)存。完成水上泄漏原油的清理。該水上泄漏原油綜合清理船主要優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)效率高，單位時(shí)間內(nèi)能清理回收大量的原油；安全，環(huán)保，機(jī)械化作業(yè)不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生任何的污染毒害作用。油水分離徹底，有利于原油的高效回收利用，降低受害單位的經(jīng)濟(jì)損失。能大大降低人工勞動(dòng)力的需求量。及時(shí)清除原油能最大程度上降低泄漏原油對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的污染與破壞。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是左、右船體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、氣室2、旋轉(zhuǎn)葉片3、浮動(dòng)式吸油頭殼體4、輸油管5、排水口 6、機(jī)械艙7、船體8、混合液出口 9、油泵10、二次分離液入口 11、液面?zhèn)鞲衅?2、破乳劑添加口 13、原油與海水混合液入口 14、主罐體15、頂端排氣閥16、一次旋流器輸入泵17、一次旋流器18、二次旋流器輸入泵19、二次旋流器20、高壓破乳電場(chǎng)21、毛細(xì)管電泳分離器22、儲(chǔ)油艙23、圍油欄24、毛細(xì)管分離器電場(chǎng)25、集水槽26、毛細(xì)管壁27、空氣分離裝置28、浮動(dòng)式吸油頭
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，如圖所示，水上泄漏原油綜合清理船，整體包括連體船主體，原油吸取裝置，空氣分離裝置27，一級(jí)旋流器分離裝置，二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置五大部分。連體船主體包括左、右船體7，儲(chǔ)油艙22，機(jī)械艙6。機(jī)械艙6為船上各用電設(shè)備提供電能，同時(shí)提供船前進(jìn)的推動(dòng)力。儲(chǔ)油艙22存儲(chǔ)分離出的較高純度原油， 儲(chǔ)油艙22滿則由油輪將原油運(yùn)走。左、右船體7的甲板各有一套獨(dú)立的原油分離設(shè)備，包括空氣分離裝置，一級(jí)旋流器分離裝置，二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置，上述三套裝置在船體上由后至前排列，并通過(guò)輸送管道連接在一起。左、右船體7的前部各設(shè)有一個(gè)圍油欄23，尾部各設(shè)一套原油吸取裝置。左、右船體7既可以連體協(xié)同作業(yè)，也可以單獨(dú)作業(yè)。原油吸取裝置包括浮動(dòng)式吸油頭3，輸油管4，油泵9。浮動(dòng)式吸油頭3由氣室1，旋轉(zhuǎn)葉片2，上、下殼體構(gòu)成。氣室1受氣泵及相關(guān)氣壓系統(tǒng)的控制，使浮動(dòng)式吸油頭3恒處于規(guī)定的浮動(dòng)狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)葉片2有輕微的彎曲弧度，使葉片2在吸油的過(guò)程中緩慢旋轉(zhuǎn)，從而使浮動(dòng)式吸油頭3均勻吸油同時(shí)又不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的離心力。原油與海水的混合液在油泵 9的作用下經(jīng)輸油管4到達(dá)空氣分離裝置27?？諝夥蛛x裝置27包括主罐體14，破乳劑添加口 12，頂端排氣閥15，液面?zhèn)鞲衅?11，原油與海水混合液入口 13，二次分離液入口 10，混合液出口 8。從浮動(dòng)式吸油頭3輸送來(lái)的原油與海水混合液經(jīng)原油與海水混合液入口 13到達(dá)主罐體14內(nèi)，在重力的作用下原油與海水混合液跟夾雜在其中的空氣分離，空氣在主罐體14的上部空間，混合液在主罐體 14的下部。主罐體14內(nèi)的液面受液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)，當(dāng)液面下降到一定高度時(shí)，液面?zhèn)鞲衅?1輸出信號(hào)控制頂端排氣閥15打開排氣，從而使主罐體14內(nèi)液面上升，維持規(guī)定的儲(chǔ)液量。必要時(shí)可以從破乳劑添加口 12添加破乳劑，以提高油水分離效率和質(zhì)量。一級(jí)旋流器分離裝置包括一次旋流器17，一次旋流器輸入泵16，二次旋流器19， 二次旋流器輸入泵18。一次旋流器輸入泵16從主罐體14內(nèi)吸取油水混合液并以高壓注入一次旋流器17，經(jīng)一次旋流器分離出的原油輸送到二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置。剩余的分離液由二次旋流器輸入泵18吸取后以高壓注入二次旋流器19作進(jìn)一步的分離處理，二次旋流器19分離出的原油輸送到空氣分離裝置27的主罐體14內(nèi)，以防這些原油因含水量較高而影響二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置的分離效率。二次旋流器19分離后剩余的無(wú)油海水則經(jīng)檢測(cè)合格后排入大海。二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置包括高壓破乳電場(chǎng)20，毛細(xì)管電泳分離器21。在高壓破乳電場(chǎng)20中，在高電壓作用下，油中的水滴質(zhì)點(diǎn)極化，一端帶正電，一端帶負(fù)電，彼此聯(lián)結(jié)成鏈，最后變成大液滴，形成游離態(tài)的水，便于進(jìn)一步毛細(xì)管電泳分離器21分離。毛細(xì)管電泳分離器21整體呈長(zhǎng)方體，包括兩側(cè)相對(duì)的毛細(xì)管壁26，毛細(xì)管壁26外側(cè)收集分離出海水的集水槽25，集水槽25外側(cè)相對(duì)的電場(chǎng)。含有少量海水的原油進(jìn)入毛細(xì)管電泳分離器 21，在電場(chǎng)的作用下，海水溶液產(chǎn)生電泳運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入集水槽，在集水槽25內(nèi)收集后通過(guò)排水管排入大海。分離出的高純度原油輸送到主船體底部的儲(chǔ)油艙22儲(chǔ)存，儲(chǔ)油艙22存滿原油后及時(shí)運(yùn)走。
權(quán)利要求
1.水上泄漏原油綜合清理船，其特征在于，整體包括連體船主體，原油吸取裝置，空氣分離裝置(27)，一級(jí)旋流器分離裝置，二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置五大部分，其中，連體船主體包括左、右船體(7)，儲(chǔ)油艙(22)，機(jī)械艙(6)；左、右船體(7)的甲板上各有一套獨(dú)立的原油分離設(shè)備，包括空氣分離裝置，一級(jí)旋流器分離裝置，二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置，上述三套裝置在船體上由后至前排列，并通過(guò)輸送管道連接在一起；左、右船體(7)的前部各設(shè)有一個(gè)圍油欄23，尾部各設(shè)一套原油吸取裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水上泄漏原油綜合清理船，其特征在于，原油吸取裝置包括浮動(dòng)式吸油頭(3)、輸油管(4)、油泵(9)；浮動(dòng)式吸油頭(3)由氣室(1)、旋轉(zhuǎn)葉片(2)、上、 下殼體構(gòu)成；浮動(dòng)式吸油頭⑶恒處于規(guī)定的浮動(dòng)狀態(tài)；旋轉(zhuǎn)葉片⑵有輕微的彎曲弧度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水上泄漏原油綜合清理船，其特征在于，空氣分離裝置(27) 包括主罐體(14)、破乳劑添加口(12)、頂端排氣閥(15)、液面?zhèn)鞲衅?11)、原油與海水混合液入口(13)、二次分離液入口(10)，混合液出口(8)；原油與海水混合液入口(13)連通主罐體(14)內(nèi)；主罐體(14)內(nèi)部設(shè)用于檢測(cè)液面的液面?zhèn)鞲衅?11)，頂端設(shè)排氣閥(15)；原油與海水混合液入口(13)處設(shè)有破乳劑添加口 12。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水上泄漏原油綜合清理船，其特征在于，一級(jí)旋流器分離裝置包括一次旋流器(17)，一次旋流器輸入泵(16)，二次旋流器(19)，二次旋流器輸入泵 (18)；一次旋流器輸入泵(16)連通主罐體(14)和一次旋流器(17) ；二次旋流器輸入泵 (18)連通一次旋流器(17)和二次旋流器(19) ；二次旋流器(19)連通空氣分離裝置(27) 和主罐體(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水上泄漏原油綜合清理船，其特征在于，二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置包括高壓破乳電場(chǎng)(20)，毛細(xì)管電泳分離器(21)，二者通過(guò)管道連接毛細(xì)管電泳分離器(21)整體呈長(zhǎng)方體，包括兩側(cè)相對(duì)的毛細(xì)管壁(26)，毛細(xì)管壁(26)外側(cè)是收集分離出海水的集水槽(25)，集水槽(25)外側(cè)為相對(duì)的電場(chǎng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及水上泄漏原油綜合清理船，包括連體船主體，原油吸取裝置，空氣分離裝置，一級(jí)旋流器分離裝置，二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置五大部分。連體船主體包括左、右船體，儲(chǔ)油艙，機(jī)械艙。船體的前部各設(shè)有一個(gè)圍油欄，原油吸取裝置包括浮動(dòng)式吸油頭，輸油管，油泵。空氣分離裝置包括主罐體，破乳劑添加口，頂端排氣閥，液面?zhèn)鞲衅?，原油與海水混合液入口，二次分離液入口，混合液出口。一級(jí)旋流器分離裝置包括一次旋流器，一次旋流器輸入泵，二次旋流器，二次旋流器輸入泵。二級(jí)毛細(xì)管電泳分離裝置包括破高壓破乳電場(chǎng)，毛細(xì)管電泳分離器。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)效率高，安全，環(huán)保，機(jī)械化作業(yè)不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生任何的污染毒害作用。
文檔編號(hào)B63B35/32GK102211647SQ20111010488
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者劉昀隴, 劉昕隴 申請(qǐng)人:劉昕隴