3溢油的性质、特性及风化过程JZ.ppt

溢油应急响应2级培训 目标 了解溢油的特性 讨论溢油在海洋环境中的风化过程 了解溢油的漂移趋势 溢油的定义 溢油的定义 溢油是指排入海洋环境(或河流中)的油。 国际上规定油的定义(MARPOL 73/78)。 指任何形式的石油，它包括原油、燃料油、油泥、油渣和炼制产品。 原油及炼制产品 炼制产品：汽油、柴油、燃料油等 溢油的分类 溢油的分类 按照比重 (多组分, 主要为碳,氢 80-85, 10-15, 69%的原油饱和径超过50%) 轻质、中质、重质、特重质原油 (胶质,沥青,硫磺,可溶性石蜡) 比重与温度有关我采用20度C油密度与4度C水密度之比表示油的比重 按照在海水中的滞留时间 持久性和非持久性溢油 油的主要特性 比重(密度)：影响油的挥发和扩散 粘度：影响油在海面上的扩散速度 倾点：指冷却到液体不流动后缓慢加温到开始流动的最低温度。 凝点：指油冷却到开始凝固而失去流动性的最高温度。 闪点：直接反映易燃危险性大小的特性。 闪点比较 阿曼原油闪点为 -20oC左右 辽河原油闪点低于 23oC 汽油的闪点为 -50–30oC 煤油的闪点为 28–60oC 柴油的闪点为 65–120oC 润滑油的闪点为 130–300oC 溢油在海洋环境中的风化过程 扩散 蒸发 溶解 分散 乳化 生物降解 氧化 沉积（吸附沉降）不要以为有顺序 溢油的扩散过程 影响溢油扩散过程的因素： 油的重力 油的粘度(油组分分子量越大密度和黏度越大,温度是条件,黏度越大扩散越慢) 表面张力 风 (运动黏度-给定温度下,一定体积的液体在重力作用下流过毛细黏度计的时间, 乘以毛细黏度计常数) 流 (动力黏度-同一温度下运动黏度乘以该液体之密度, 单位为厘泊 CP) 时间 油膜在水中的状态 影响溢油蒸发过程的因素 溢油的类型 (一定压力下液体有固定佛点,但油由多组分,低组分先蒸发,佛点升高)(注意防火) 溢油的面积 (几小时内) 油膜的厚度 (蒸发率升但不影响总量) 环境温度 (蒸发率升总量也升) 风速 (蒸发率升但不影响总量) 海况 影响溢油溶解过程的因素： 油的组分 扩散程度 水温 海况 (低分子径向海水分散的物化过程.重组分不溶但低分子的芳径如苯和甲苯稍溶于水.如松花江污染) 20号重柴油溶解力大, 物化强所以对海洋的毒化也强,对海洋生物的危害也大) 影响溢油分散过程的因素：(pure physical) 油的特性 海况 (在外力作用下,油膜变成更小尺寸的油滴,悬浮在水中,经过海浪反复作用变成更小进而促进生物降解和沉积过程) (轻质燃油,如汽油,柴油容易分散. 采用螺旋桨 水包油. 在界面油的表面张力/凝聚力大于水的表面张力/凝聚力 影响溢油乳化过程的因素(physical) 油的特性(油包水体积增加3-4倍在界面油的表面张力/凝聚力小于于水的表面张力/凝聚力. 沥青含量高于05%的油容易形成稳定乳化液, 反之不稳定温度升高还会还原 海况 (含水量取决于油品 当含水量达50-60%消油剂不起作用也不好回收,俗称关窗) 影响溢油生物降解过程的因素： 环境温度 盐度 PH 营养盐 (最根本的自然化,也就是海洋自净化. 200多种微生物.对油的降解1/3用于细胞合成2/3分解为水和二氧化碳) (很慢,实验室, 藻类相结合) (环保公司模型池) 影响溢油氧化过程的因素： 溢油的种类 照射光的强度 海水温度 (石油中径分子与氧作用分解为可溶性物质或持久性焦油)(日晒加剧,伴随扩散始终但量很小) (高黏度,油包水和厚层油更慢) 影响溢油沉积过程（吸附沉降）的因素(经蒸发,乳化,密度增加重残油密度大于1但不足于在海水中下沉.受温度影响 大气沉降颗粒 海水中的颗粒物质 溢油通过三种途径沉积： 溶解的石油烃吸附在固体颗粒上； 分散的油滴附着在海水悬浮颗粒上； 轻组分挥发、溶解后的剩余组分由于密度增大而生成半固态小焦油球。(密度可以) 回顾目标 了解溢油的特性 讨论溢油在海洋环境中的风化过程 了解溢油的漂移趋势 * * * * * 保护海洋环境，共享蔚蓝明天 溢油应急2级培训课程 ——溢油的性质、特性及风化过程 客观规律 收油技术根据这些规律 低 高 蒸发 氧化 扩散 扩散 乳化 生物降解 分散 溶解 沉积 海上油膜风化过程示意图 spread 溢油的蒸发过程 spread evaporation 溢油的溶解过程 溢油的分散过程 dispersion 溢油的乳化过程 溢油的生物降解过程 溢油的氧化过程 溢油的沉积过程 溢油的漂移趋势 主要受风和流影响。 油膜受风影响的速度按风速的3%计算，流对溢油的影响按照流速计