防火围油栏和撇油器在海上井喷溢油处置中的适用性分析及展望

随着我国海上石油勘探开发强度的不断加大,海上井喷溢油事故风险持续增高。针对井喷溢油事故这一最为严重的海洋环境污染事故,有必要结合井喷溢油事故现场可能出现的工况环境和相应的处置策略,对用于处置井喷事故的防火围油栏、撇油器的适用性进行分析。同时通过对比行业内溢油应急设备制造及现今装备制造自动化、智能化的发展动态,明确我国溢油应急设备现状的不足和今后溢油应急设备的发展方向,以达到在井喷溢油这一极端工况下,有效控制和回收溢油、最大限度降低环境污染风险的目的。

热轧机乳液撇油自动排污装置研发与应用

针对乳液清洁度影响板材表面质量的问题,特设计了可升降的撇油槽及自动排污装置,以实现乳液撇油和自动排污功能,装置使用后乳液表面清洁度提高了50%,板带材成品率提高了8%,创造经济效益近300万元/a。

堰式撇油器的改进

对现有堰式撇油器的原理和结构进行改进,使其具有油水分离功能:利用泵吸产生的负压将油水混合物快速吸入集油箱,进入箱内的油滴因为流动中获得的向上初速度和浮力的作用而迅速上浮分离。将分离出的纯油回收,水排出集油箱外。改进后的撇油器溢油回收的效率大幅提高。

基于CFX的动态斜面式撇油器收油数值仿真

动态斜面式撇油器是溢油机械回收的重要设备,由于工作时水流流速与收油带速度匹配不佳,很难实现理想的收油效率。为掌握动态斜面式撇油器收油机理和过程,提高收油率,应用CFX软件进行对动态斜面式撇油器收油过程建立三维模型,进行量纲分析和仿真,分析了典型收油状态,研究了水流流速与收油带速度的匹配关系。仿真结果表明,在一定水流流速和油膜厚度条件下,不同的收油带速度可引起不同的油面卷起程度,油面卷起程度可定性地衡量撇油器收油状态,验证了收油带速度对撇油器收油状态的影响,得到了水流流速与收油带速度匹配公式,可为撇油器收油率的提高提供了依据。

撇油器的原理及性能

溢油回收装置的有效使用是降低和消除溢油污染的重要手段。比较了撇油器的各种原理、性能及操作条件。

欠平衡钻井浮力撇油装置的设计与应用

撇油装置是欠平衡钻井配套装备的关键设备 ,其作用是将井筒循环出来的原油与钻井液分离 ,恢复钻井液性能 ,保持钻井正常施工。自行设计的浮力撇油装置能有效地将原油与钻井液分离 ,及时排出分离出的原油 ;经过撇油后的钻井液 ,其性能良好 ,能安全、可靠地实施欠平衡钻井施工。两级漫流与二次分离独具特色 ,通过浮子选配来适应不同钻井液密度 ,特殊的循环系统保证了撇油室液面的相对稳定。浮力撇油装置的输入电源为三相 380V/5 0Hz ,输入功率 70kW ,最大处理量 2 0 0m3/h。模拟试验和现场应用表明 ,该浮力撇油装置使用效果良好 。

新型斜板撇油器在海洋平台上的应用

目前斜板撇油器沉降分离理论的研究集中在液滴聚结、上浮和沉降两方面。本文基于这一理论,对某项目斜板撇油器的撇油过程做了详细工艺计算。此外根据本项目的特点,对该斜板撇油器在液位控制方法上的选择、机械结构设计及配管设计上的新颖点做了详细的总结,通过这样的设计,本斜板撇油器既能满足平台要求,又节约了成本,目前已成功应用,效果良好。

动态斜面式撇油器结构优化及数值模拟

基于对现有动态斜面式撇油器工作原理和结构性能的分析,提出了"双重拖带"的概念,即表层传送带的拖带作用和底层水流的拖带作用。结合N-S方程,对"双重拖带"的作用机理进行了数值模拟。结果表明:"双重拖带"比传统拖带的作用收油效果更好,适用的溢油粘度范围也更广。

有冰条件下撇油器回收溢油速率试验研究

为评价一种进口多功能撇油器应对渤海冬季溢油的能力,试验分别对刷式、盘式、鼓式三种撇油头在无冰和有冰(冰密集度约5成)条件下进行收油速率测试。试验以100 L油品为基数,测出在各种组合条件下回收油品所需要的时间,并把鼓式撇油头在有冰条件下的泵速提高,再进行试验。结果发现三种撇油方式的回收速率不仅与撇油头类型有关,同时也取决于是否有冰;在有冰条件下,三种撇油头收油效果都受到影响,其中盘式撇油器受影响最大,无法回收溢油;在有冰条件下加大鼓式撇油头泵速会提高总回收速率,但含水率同时提高;对凝固原油,撇油器无能为力。试验结果对正确评估三种类型的撇油头在两种情况下的收油效果和相关单位应具备的清除溢油能力,以及今后引进设备提高应急能力将起到借鉴作用。

浓缩式漩涡撇油器回收特性研究

机械式撇油器是一种常用的海上溢油回收设备,为了提高其溢油回收效率,本文提出了一种基于表面漩涡和旋流分离技术的浓缩式漩涡撇油器。通过缩尺比1∶10的浓缩式漩涡撇油器测试样机,从造涡及溢油回收效果、波浪和运动对造涡影响、撇油器出口油相含率、撇油器溢流口压力变化规律和溢油回收效率等方面,测试并分析浓缩式漩涡撇油器的回收特性。同时耦合欧拉多相流模型和RSM湍流模型,求解并分析撇油器中旋流分离器内的油水两相旋流场特征。研究表明,浓缩式漩涡撇油器可抵御一定强度的波浪和撬体平移,有效形成表面漩涡和旋流器内旋流场,实现油相回收纯度的提升。撇油器溢流口附近压力受泵的功率、入口流量和分流比影响,与入口流量和分流比均呈线性关系。溢油回收效率与分流比也呈线性关系并随分流比的增加而逐渐提高。本文研究证实了浓缩式漩涡撇油器回收溢油的可行性,并为该种撇油器的优化和操作工况设置提供了依据。

管式撇油器在铜粗轧机工艺润滑系统中的应用

文章针对铜粗轧机乳化液在轧制过程中产生的浮油,介绍了一种新型管式撇油器的结构、工作原理和功能,并阐述了该管式撇油器在实践生产中的先进性。

撇油器内流场的数值模拟及结构优化

运用计算流体力学软件Fluent对撇油器内油水分离过程进行了模拟,分析比较现场使用设备和改进后的入口构件、稳流构件、聚结构件的分离特性。结果表明,此法可以较好地模拟油水两相在分离器的内部流场和油相体积分率;进而可筛选出上孔箱式入口构件、多孔板整流构件和斜板组;30mm间距的波纹板聚结构件的组合方式具有较好的分离效果。

斜板撇油器清水室收油装置设计与制作

斜板撇油器是海上油气平台污水处理系统的第一级处理设备,具有除油效率高,运行稳定等特点。多个品牌的斜板撇油器均未设计清水室收油装置,长期使用后影响注水水质。设计和制作的清水室收油装置应用于斜板撇油器清水室,设计简单、成本较低、安装时无需大型罐内改造,不影响设备压力监控。经现场应用验证,能够将斜板水相出口含油量下降,提高出口水质,降低后续污水处理系统设备的负担和操作人员的收油劳动强度。

小河道撇油沉降收油设备的研发和应用

为了能对小流域河道的油污能进行很好的回收,需要一个能更好的节省人力物力的技术和设备对小流域河道内的油污进行处置回收。针对这种大型收油设备无法到达的地域,设计研发了一种新型的小河道撇油沉降收油设备。可在各种地形条件差、大型收油设备无法到达的情况下,能更好的节省人力物力且能快速有效地进行作业。结果表明,本设计研发的小河道撇油沉降收油设备组装快捷、操作简单、回收率更高、搬运轻便,在小河道等特殊区域能够正常作业。

涡流搅动撇油超声波清洗机的设计

为磨削后被乳化油和金属颗粒污染的零件 ,设计一种应用涡流搅动和超声波的预清洗设备 ,选用对环境友好的水基清洗剂。撇油和过滤设计使清洗液能长时间循环使用 ,节约水资源和化学品 ,降低清洗工序成本。

基于PLC的撇油刮渣机控制系统的设计

介绍了撇油刮渣机的工作原理 ,采用PLC可编程逻辑控制器设计了该机的控制系统。事实证明该控制系统工作稳定、可靠 ,调整方便。

转盘式撇油器的试验研究和改进

转盘撇油器的工作原理 垂直放置的平板圆盘绕水平轴转动,圆盘的一部分浸在表面浮有油膜的水中。当圆盘转动时,油附着在圆盘的表面,然后被刮除并通过管槽输送到集油点。采用转盘撇油原理的产品有多种,外形和尺寸各不相同。文献检索表明,典型圆盘直径是280～800mm,依据不同的需要而定。较大的转盘撇油器主要用于开阔海域的溢油清除,而较小的类型则用于港口和内陆水域。 显然,转盘撇油器的收油能力取决于圆盘的尺寸和数量。举典型为例,一台具有80个圆盘、圆盘直径820mm的撇油器每小时收油可达00吨,而装有32个圆盘。

新型撇油器

为满足日益增长的油污染控制设备的需求,美国JBF公司的科学家研制成功两种新型撇油器。其中之一是高速撇油船,而另一是可以装在渔船和拖船上进行工作的撇油器。 最初研制的高速撇油船是将具有较高的运行速度的船同有效的油回收装置组合而成的。42英尺长船具有21节的航速,它可以在发生溢油时迅速赶到现场。

溶剂再生装置撇油线的改造应用

溶剂再生装置采用胺液(MDEA)的热再生工艺,将吸收了H2S和CO2的富胺液通过吸收塔内高温作用,脱出其中的H2S和CO2,使得溶剂再生循环利用。但由于胺液在长时间循环后不可避免的携带油类,影响其吸附效果,因而,撇油操作在装置流程上变得不可或缺。本文主要介绍了溶剂再生装置撇油流程改造后的应用情况,有效解决了前期撇油过程中存在的各类问题,保证了溶剂再生装置的长期平稳运行。

油基清洗与除臭钝化技术在千万吨蒸馏装置停工过程中的应用

通过化学清洗及除臭钝化技术在千万吨常减压装置停工过程中的实际应用,论证了大型炼化装置在停工过程采用“油基化学清洗+热水撇油+除臭+钝化”技术,实现安全、环保、优质停工的可能性。同时通过与传统停工技术对比、结合实际应用经验,提出了详细的复合型停工化学清洗方案,有利于大型炼化装置停工参考和借鉴。