專利名稱：水上泄漏原油綜合清理船的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水上泄漏原油綜合清理船，屬水上環(huán)衛(wèi)清理工具領域。
背景技術：
目前，海上石油開采活動日益頻繁，海上石油運輸也日趨活躍，世界上曾多次發(fā)生石油泄漏污染海洋的事件，對地區(qū)海洋生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的影響。墨西哥灣的“深水地平線”石油平臺爆炸事故，導致大量石油泄漏。墨西哥灣在長達10年的時間里將成為一片廢海，造成的經濟損失將以數千億美元計。中國某港口曾發(fā)生輸油管爆炸原油泄漏入海的事故。還有海上航運因素導致海上石油泄漏，主要是船舶與石油設施相互撞擊，包括船與海洋石油設施相撞，或油輪與海洋其他船舶、海洋設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。因原油泄漏導致的海洋污染，在國際上被廣泛認為是一種生態(tài)災難。石油所含的苯和甲苯等有毒化合物進入了食物鏈，從低等的藻類、到高等哺乳動物， 無一能幸免。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，經過調查多方面相關資料，為解決上述問題而提出的發(fā)明。

發(fā)明內容
本發(fā)明克服現有技術的不足，提供一種能夠即時對水上泄漏原油快速收集并進行分離處理的水上泄漏原油綜合清理船。本發(fā)明的技術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，一級旋流器分離裝置，二級毛細管電泳分離裝置五大部分。連體船主體包括左、右船體，儲油艙，機械艙。機械艙為船上各用電設備提供電能，同時提供船前進的推動力。儲油艙存儲分離出的較高純度原油，儲油艙滿則由油輪將原油取走，轉移。左、右船體的甲板上各有一套獨立的原油分離設備，包括空氣分離裝置，一級旋流器分離裝置，二級毛細管電泳分離裝置。左、右船體的前部各設有一個圍油欄，尾部各設一套原油吸取裝置。 左、右船體既可以協(xié)同作業(yè)，也可以單獨作業(yè)。原油吸取裝置包括浮動式吸油頭，輸油管，油泵。浮動式吸油頭由氣室，旋轉葉片， 上殼體，下殼體構成。氣室受氣泵及相關氣壓系統(tǒng)的控制，使浮動式吸油頭恒處于規(guī)定的浮動狀態(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。旋轉葉片有輕微的彎曲弧度，使葉片在吸油的過程中緩慢旋轉，從而使吸油頭均勻吸油同時又不會產生過大的離心力。原油與海水的混合液在油泵的作用下經輸油管到達空氣分離裝置。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。從吸油頭輸送來的原油與海水混合液經原油與海水混合液入口到達主罐體內，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。主罐體內的液面受液面?zhèn)鞲衅鳈z測，當液面下降到一定高度時，液面?zhèn)鞲衅鬏敵鲂盘柨刂祈敹伺艢忾y打開排氣，從而使主罐
3體內液面上升，維持規(guī)定的儲液量。必要時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量?！壭髌鞣蛛x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吸取油水混合液并以高壓注入一次旋流器，經一次旋流器分離出的原油輸送到二級毛細管電泳分離裝置。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，以防這些原油因含水量較高而影響二級毛細管電泳分離裝置的分離效率。二次旋流器分離后剩余的無油海水則經檢測合格后排入大海。二級毛細管電泳分離裝置包括高壓破乳電場，毛細管電泳分離器。在高壓破乳電場中，在高電壓作用下，油中的水滴質點極化，一端帶正電，一端帶負電，彼此聯(lián)結成鏈，最后變成大液滴，形成游離態(tài)的水，便于進一步毛細管電泳分離。毛細管電泳分離器整體呈長方體，包括兩側相對的毛細管壁，毛細管壁外側收集分離出海水的集水槽，集水槽外側相對的電場。含有少量海水的原油進入毛細管電泳分離器，在電場的作用下，海水溶液產生電泳運動，進入集水槽，在集水槽內收集后通過排水管排入大海。分離出的高純度原油輸送到主船體底部的儲油艙儲存。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)點是作業(yè)效率高，單位時間內能清理回收大量的原油；安全，環(huán)保，機械化作業(yè)不會對人體產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，降低受害單位的經濟損失。能大大降低人工勞動力的需求量。及時清除原油能最大程度上降低泄漏原油對海洋生態(tài)系統(tǒng)的污染與破壞。


圖1是本發(fā)明結構示意圖。圖2是左、右船體結構示意圖。圖中1、氣室2、旋轉葉片3、浮動式吸油頭殼體4、輸油管5、排水口 6、機械艙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21、毛細管電泳分離器22、儲油艙23、圍油欄24、毛細管分離器電場25、集水槽26、毛細管壁27、空氣分離裝置28、浮動式吸油頭
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，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27，一級旋流器分離裝置，二級毛細管電泳分離裝置五大部分。連體船主體包括左、右船體7，儲油艙22，機械艙6。機械艙6為船上各用電設備提供電能，同時提供船前進的推動力。儲油艙22存儲分離出的較高純度原油， 儲油艙22滿則由油輪將原油運走。左、右船體7的甲板各有一套獨立的原油分離設備，包括空氣分離裝置，一級旋流器分離裝置，二級毛細管電泳分離裝置，上述三套裝置在船體上由后至前排列，并通過輸送管道連接在一起。左、右船體7的前部各設有一個圍油欄23，尾部各設一套原油吸取裝置。左、右船體7既可以連體協(xié)同作業(yè)，也可以單獨作業(yè)。原油吸取裝置包括浮動式吸油頭3，輸油管4，油泵9。浮動式吸油頭3由氣室1，旋轉葉片2，上、下殼體構成。氣室1受氣泵及相關氣壓系統(tǒng)的控制，使浮動式吸油頭3恒處于規(guī)定的浮動狀態(tài)。旋轉葉片2有輕微的彎曲弧度，使葉片2在吸油的過程中緩慢旋轉，從而使浮動式吸油頭3均勻吸油同時又不會產生過大的離心力。原油與海水的混合液在油泵 9的作用下經輸油管4到達空氣分離裝置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。從浮動式吸油頭3輸送來的原油與海水混合液經原油與海水混合液入口 13到達主罐體14內，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內的液面受液面?zhèn)鞲衅?1檢測，當液面下降到一定高度時，液面?zhèn)鞲衅?1輸出信號控制頂端排氣閥15打開排氣，從而使主罐體14內液面上升，維持規(guī)定的儲液量。必要時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量。一級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內吸取油水混合液并以高壓注入一次旋流器17，經一次旋流器分離出的原油輸送到二級毛細管電泳分離裝置。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，以防這些原油因含水量較高而影響二級毛細管電泳分離裝置的分離效率。二次旋流器19分離后剩余的無油海水則經檢測合格后排入大海。二級毛細管電泳分離裝置包括高壓破乳電場20，毛細管電泳分離器21。在高壓破乳電場20中，在高電壓作用下，油中的水滴質點極化，一端帶正電，一端帶負電，彼此聯(lián)結成鏈，最后變成大液滴，形成游離態(tài)的水，便于進一步毛細管電泳分離器21分離。毛細管電泳分離器21整體呈長方體，包括兩側相對的毛細管壁26，毛細管壁26外側收集分離出海水的集水槽25，集水槽25外側相對的電場。含有少量海水的原油進入毛細管電泳分離器 21，在電場的作用下，海水溶液產生電泳運動，進入集水槽，在集水槽25內收集后通過排水管排入大海。分離出的高純度原油輸送到主船體底部的儲油艙22儲存，儲油艙22存滿原油后及時運走。
權利要求
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)，一級旋流器分離裝置，二級毛細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)，儲油艙(22)，機械艙(6)；左、右船體(7)的甲板上各有一套獨立的原油分離設備，包括空氣分離裝置，一級旋流器分離裝置，二級毛細管電泳分離裝置，上述三套裝置在船體上由后至前排列，并通過輸送管道連接在一起；左、右船體(7)的前部各設有一個圍油欄23，尾部各設一套原油吸取裝置。
2.根據權利要求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式吸油頭(3)、輸油管(4)、油泵(9)；浮動式吸油頭(3)由氣室(1)、旋轉葉片(2)、上、 下殼體構成；浮動式吸油頭⑶恒處于規(guī)定的浮動狀態(tài)；旋轉葉片⑵有輕微的彎曲弧度。
3.根據權利要求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；主罐體(14)內部設用于檢測液面的液面?zhèn)鞲衅?11)，頂端設排氣閥(15)；原油與海水混合液入口(13)處設有破乳劑添加口 12。
4.根據權利要求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.根據權利要求1所述的水上泄漏原油綜合清理船，其特征在于，二級毛細管電泳分離裝置包括高壓破乳電場(20)，毛細管電泳分離器(21)，二者通過管道連接毛細管電泳分離器(21)整體呈長方體，包括兩側相對的毛細管壁(26)，毛細管壁(26)外側是收集分離出海水的集水槽(25)，集水槽(25)外側為相對的電場。
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，一級旋流器分離裝置，二級毛細管電泳分離裝置五大部分。連體船主體包括左、右船體，儲油艙，機械艙。船體的前部各設有一個圍油欄，原油吸取裝置包括浮動式吸油頭，輸油管，油泵?？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。一級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。二級毛細管電泳分離裝置包括破高壓破乳電場，毛細管電泳分離器。本發(fā)明優(yōu)點是作業(yè)效率高，安全，環(huán)保，機械化作業(yè)不會對人體產生任何的污染毒害作用。
文檔編號B63B35/32GK102211647SQ20111010488
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權日2011年4月13日
發(fā)明者劉昀隴, 劉昕隴 申請人:劉昕隴