установка для нанесения сорбентов (биосорбентов) на проливы нефтепродуктов

Формула изобретения

Установка для нанесения сорбентов (биосорбентов) на проливы нефтепродуктов, состоящая из емкости с сорбентом, дозирующего устройства, эжекционно-смесительной камеры, компрессора, трубопровода подачи воздуха с распылителем, отличающаяся тем, что установка снабжена рамой с установленным на ней электронасосным агрегатом и трубопроводом подачи воды с распылителем, выполненным в виде пневмогидравлического соплового аппарата, водяное и воздушно-сорбентное сопла которого установлены коаксиально и соединены с трубопроводом подачи воды и трубопроводом подачи воздушно-сорбентной смеси, соответственно, с обеспечением формирования струи с толщиной стенки 1,5-4 мм и воздушно-сорбентной смеси с плотностью 18-36 кг/м³, при этом давление воды р_воды=0,8-1,2 МПа и расход Q_воды=8-24 м³/ч, давление воздуха р_возд=50 кПа и расход Q_возд=60-120 м³/ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к установкам дистанционного нанесения сорбентов (биосорбентов) на проливы нефтепродуктов и предназначено для ликвидации аварийных загрязнений рек, озер, водоемов и их прибрежных зон нефтью и нефтепродуктами.

Известно “Судно для распыливания вещества для улучшения качества воды” - патент Японии №9286386, кл. В 63 В 35/00, В 01 D 21/01. На судне расположена наклонная направляющая башня для поддержания распиливающей штанги. Распыливание вещества осуществляется в виде суспензии. Штанга с форсункой обеспечивает непрерывный распыл суспензии с нижнего произвольно наклоненного конца штанги через форсунку, передвигаемую независимо от курса движения судна.

Недостатком известной установки является то, что она предназначена только для распыливания суспензий, к распыливанию сыпучих сорбентов установка не применима.

Известен также “Распылитель сорбента” пневматического типа объединенных предприятий ООО “Лессорб” и ООО “СЭП”, опубликованный в Интернете - прототип.

Распылитель сорбента состоит из емкости с сорбентом, дозирующего устройства, эжекционно-смесительной камеры, компрессора, трубопровода подачи воздуха с распылителем.

Недостатком известного устройства является то, что сорбент разносится потоками воздуха, в результате чего уменьшается плотность нанесения, что приводит к большому расходу сорбента.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества нанесения сорбента (биосорбента) на загрязненные поверхности и уменьшение их потерь.

Поставленная задача достигается тем, что установка снабжена рамой с установленным на ней оборудованием. При этом установка снабжена электронасосным агрегатом и трубопроводом подачи воды с распылителем, выполненным в виде пневмогидравлического соплового аппарата. Водяное и воздушно-сорбентное сопла пневмогидравлического соплового аппарата установлены коаксиально и соединены с трубопроводом подачи воды и трубопроводом подачи воздушно-сорбентной смеси соответственно с обеспечением формирования струи с толщиной стенки 1,5÷4 мм и воздушно-сорбентной смеси с плотностью 18÷36 кг/м³, при этом давление воды р_воды=0,8÷1,2 МПа и расход Q_воды=8÷24 м³/час, давление воздуха р_возд=50 кПа и расход Q_возд=60÷120 м³/час.

Величины давлений и расходов получены эмпирически, в ходе испытаний, проведенных ФГУП “ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова”.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1, где показан общий вид установки для нанесения сорбентов (биосорбентов), и фиг.2, на которой показана принципиальная схема установки.

Установка нанесения сорбентов выполнена в виде единого блока и представляет собой функциональный агрегат с опорной конструкцией в виде рамы 9 с закрепленным на ней технологическим оборудованием.

В состав установки для нанесения сорбентов (биосорбентов) на проливы нефтепродуктов входят: емкость с сорбентом (1), дозирующее устройство (2), компрессор (3), эжекционно-смесительная камера (4), трубопровод подачи воздушно-сорбентной смеси (5), трубопровод подачи воды (6), электронасосный агрегат (7), пневмогидравлический сопловой аппарат (8), рама (9).

Установка работает следующим образом: электронасосный агрегат 7 забирает воду из водоема и подает ее по трубопроводу подачи воды 6 на пневмогидравлический сопловой аппарат 8. В сопловом аппарате за счет концентрических конических тел вращения формируется струя в виде водяной трубы с толщиной стенки 1,5÷4 мм. Внутрь этой водяной трубы подается воздушно-сорбентная смесь с плотностью 18÷36 кг/м³ . При этом скорость воздушно-сорбентной смеси превышает скорость водяной трубы, что предотвращает “схлопывание” струи или преждевременный разрыв потока.

Создание и подача воздушно-сорбентной смеси происходит следующим образом: при помощи вращающего дозирующего устройства 2 сорбент из емкости 1 подается в эжекционно-смесительную камеру 4, где происходит его смешение с воздухом. После этого воздушно-сорбентная смесь подается по трубопроводу подачи воздушно-сорбентной смеси 5 к пневмогидравлическому аппарату внутрь водяной трубы.

Преимуществами предлагаемого способа являются:

- При переносе сорбента при помощи водяной трубы сорбент соприкасается с водой только в пограничном слое в течение нескольких секунд, что исключает “спекание” и “комкование” сорбента.

- Водяная труба препятствует преждевременному рассеиванию сорбента потоками воздуха (ветром), и при этом структура сорбента и его сорбирующие свойства не нарушаются, так как сорбент не перемешивается с водой и его поры остаются открытыми.

- При разрушении водяной трубы образуется водяная пыль, которая захватывает сорбент, увеличивая его вес и препятствуя его распылению на большие площади, что увеличивает вероятность донесения сорбента до нужной точки, не нарушая слой нефтяной пленки.

Таким образом, предлагаемая установка для нанесения сорбентов (биосорбентов) на проливы нефтепродуктов позволит повысить качество нанесения сорбентов (биосорбентов) непосредственно на загрязненные поверхности, а также уменьшит потери сорбента, что позволит увеличить эффективность их использования.