第十三 海上溢油处理技术..ppt

第十三章 海上溢油处理技术 溢油在海洋环境中的自然过程: 进入海洋环境的溢油，随着时间的推移，会逐渐消失，这是海洋的自净作用。因此，尽管每年都有大量石油进入海洋，但不会在海洋中堆集。 溢油消失所需的时间与油的物理、化学特性有关，也与溢油量的多少、海况及气象条件等有关。 溢油在海洋环境中的自然过程 一、漂移 由于受风、海流及海况的影响而导致的溢油平行运动过程叫漂移。它是影响溢油运动的主要因素之一。 二、扩散 海面溢油在某些海洋环境条件影响下，产生的水平扩散过程。 一方面决定溢油扩散面积的大小；另一方面由于其表面积增大，溢油的挥发、溶解、分散和光氧化还原过程都会受到不同程度的影响。 三、风化 石油或烃类溢散到海面上后其组分和性质随时间发生变化、最后从海面消失的过程即为溢油的风化，是物理作用、化学作用和生物降解综合作用的结果。 广义的风化概念包括蒸发、分散、溶解、乳化、沉降、生物降解、化学氧化等过程，其中最重要的是蒸发和乳化过程。 1.蒸发：指石油溢出后变为气体向四周大气散布的过程。挥 发数量一般占总溢油量的20-40%。 2.分散：在风浪的作用下，溢油被破碎成小油粒，分散进入 水体中。 3.溶解：溢油在一定能量的搅动下，形成油粒均匀进入海水 中的过程。 4.乳化：使原来不能混合的两种液体混合起来，把其中一种 液体变成微小的颗粒分散在另一种液体中的过程。 形成油包水乳化液，生成类似“巧克力奶油冻”的黏 液，最终形成沥青块。 5.沉降:溢油附着在悬浮颗粒或自身絮凝沉入海底的过程。 6.光氧化:溢油在阳光的照射下，经历氧化、磁化、水解并产生 氧化物的降解过程。 7.生物降解:分解烃类的微生物，由于它们的代谢以分解石油作 为碳素和能量的来源，海洋环境中的烃类残留物才 不至于大量积累。 在溢油发生后的处理： 首先应防止石油继续溢漏，采取调驳货油等手段； 然后抑制溢油的扩散，即用围油栏将溢油围住； 继之采取适当措施将溢油回收； 最后在不可能回收的情况下，应采取果断措施将溢油消 除，诸如现场焚烧、分散剂处理、强化生物降解、沉降处理 等等。 溢油围控：将溢油控制在较小范围并阻止其进一步扩散和漂移 所采取的措施。 一、围油栏的作用： 围控与集中、溢油导流和防止潜在溢油三种作用。 对围油栏的要求： 1.能有效围油，而不使其扩散； 2.有风、流、浪时也能工作； 3.具有足够的强度和寿命； 4.便于保存、运输、施放； 5.海水中性能稳定； 6.易于修理； 7.特种围油栏要求耐火、吸油等。 二、影响滞油的因素 1.水流对滞油的影响： 流速超过一定数值后，滞油将从围油栏底部漏走。 临界速度一般小于1m/s。 2.波浪对滞油的影响： 波浪影响围油栏的吃水和干弦，滞油从围油栏上部或 底部逸出，应改变围油栏的柔软性和浮力重量比。 3.风对滞油的影响： 风会使围油栏发生倒伏，滞油从上面逸出。 三、围油栏结构 1 浮体：提供浮力，有固体浮体和气体浮体两种 。 2 裙体或挡油屏体：直立于水中，起挡油作用。 3 配重体：位于裙体或挡油屏体下部，使裙体或挡油屏体在水 中保持直立，选择浮体和配重体大小能使围油栏具 有一定的水上高度和吃水深度。 4 加强带：增加围油栏强度 。 5 支撑体：支撑挡油屏体以便挡油屏体在水中直立不倒。 6 绳索：是围油栏承受张力的部件。 7 连接件：是连接各节围油栏的部件，通过它可以连接所需 长度的围油栏 。 四、围油栏的种类 1.固体浮子式 性能：浮力小，抗风、浪、流的能力较差，抗拉强度、稳定性差，只能适用下平静水域或风、浪、流不大的气象海况条件下且使用年限短，属于中型围油栏。 评价：该种围油栏结构简单、加工制造容易，轻便、易操作、价格便宜，在适宜的条件，仍被采用。 2.充气式围油栏 性能：属于轻、中型围油栏，浮力大、本体柔软，具有较强的抗风、浪、流的性能，乘波性、稳定性和滞油性能一般较固体浮子式围油栏为好，但价格昂贵。