从水体的表面移除油的制作方法

文档序号:4813056
专利名称:从水体的表面移除油的制作方法
技术领域
本发明涉及从水体的表面移除油。
背景技术
由油溢漏引起的环境污染可在海洋环境中造成大范围的损害。重大的油溢漏(例如来自油轮)现在是极其少见的,但是当它们发生时,它们可在非常短的时间内导致严重的海洋环境污染。当油溢漏在海面上时,它会迅速蔓延,并且在几小时以后,它可覆盖在油厚度方面具有较大的差异的若干平方英里的区域。这可限制所有海上清洁技术的效果。油还会经受化学变化和物理变化,并且可吸收高达其本身体积的四倍的水。可利用两种主要的清洁方法油的围堵和回收,以及化学分散。虽然可利用其它方法(例如就地燃烧),但这些都具有严重的局限性。油的回收是较为环境友好的方法,并且在当前的气候下较为受青睐。围堵和回收通常涉及使用漂浮栅栏来首先将油包围和围堵在一定海域内,使得可开始回收。存在回收油的若干种方法可利用,这些方法通常涉及首先捕获油和海水的混合物,以及然后分离出水且使其返回海中。备选地,可将该混合物运输到岸上,以进行合适的处理或分离。但是,选择可对溢漏的类型的油进行操作以及在占主导的(prevailing)天气和海况下操作的回收装备是重要的。主要的回收方法中的一个是使用从水中撇取顶层流体的油撇取技术。最简单的撇取器是从水面移除油的吸力装置。但是,最为有效的海用撇取器通常由吸引油且油会粘到其上而海水不会被影响的材料制成。这些撇取器通常采用连续带或绳,而其它撇取器采用刷子或拖布。现有的油撇取环形带长度短且运行于滚子上,带的一端浸入海中,从而从表面吸引和收集油。当带返回到船舶上的设备中时,油然后被挤压出带。因为这样的装置被固定到船舶上,所以它们的性能受海洋运动的影响。环形绳撇取器把绳抛至船舶的前方,并且把油拖入安装在船舶上的分离器中,但是在绳可重新部署之前,这个过程会花费大约九分钟。

发明内容
根据本发明,从一方面来说,提供了一种从水体的表面移除油的方法,其包括使用通过漂浮在表面上的船舶来移动的多个漂浮栅栏来收集表面上的油;使用由船舶承载的运动的连续带来撇取由栅栏收集的油;以及从带上移除已经从表面撇取的油。栅栏可包括第一栅栏和第二栅栏,它们各自相对于船舶的纵向中心线以一定角度从船舶向外延伸。可在船舶上从带上移除带上的已经从表面撇取的油。
从带上移除的油可接收在由船舶承载的容纳机构中。可通过挤压带来从带上移除已经从表面撇取的油。优选地,带从船舶向外延伸,向下延伸至表面,沿着表面延伸一段距离,并且返回至船舶。栅栏可拴系到由船舶承载的刚性臂上。根据本发明,从另一方面来说,提供了一种用于从水体的表面移除油的系统,其包括可漂浮在水体上的船舶;可漂浮在表面上且可通过船舶来移动以收集表面上的油的多个栅栏;由船舶承载以撇取由栅栏收集的油的可动连续带;以及用于从带上移除已经从表面撇取的油的机构。栅栏可包括第一栅栏和第二栅栏,它们各自相对于船舶的纵向中心线以一定角度从船舶向外延伸。移除机构可由船舶承载。该系统可包括由船舶承载以接收已经从带上移除的油的容纳机构。移除机构可包括用于从带上挤压出油的机构。优选地,带设置成从船舶向外延伸,向下延伸至表面,沿着表面延伸一段距离,并且返回至船舶。栅栏可拴系到由船舶承载的刚性臂上。栅栏中的至少一个的外端可联结或附连到根据本发明的方法或系统的另一船舶的栅栏的外端上。根据本发明,从又一方面来说,提供了一种用于从水体的表面移除油的设备,其包括可漂浮在表面上且可通过船舶来移动以收集表面上的油的多个栅栏;可由这种船舶承载以撇取由栅栏收集的油的可动连续带;以及用于从带上移除已经从表面撇取的油的机构。栅栏可包括第一栅栏和第二栅栏,它们可相对于船舶的纵向中心线以一定角度从这种船舶向外延伸。该设备可包括可由这种船舶承载以接收已经从带上移除的油的容纳机构。移除机构可包括用于从带上挤压出油的机构。优选地,带可设置成从这种船舶向外延伸,向下延伸至表面,沿着表面延伸一段距离,并且返回至船舶。栅栏可拴系到可由这种船舶承载的刚性臂上。可使用定制构建的船舶或现有船舶的改型的本发明结合或整合了以下两者围堵油、使用漂浮栅栏来捕获油,以及使用带撇取器来从海面回收基于油的液体混合物。油然后可收集到船舶上的容纳机构里,以进行处理或分离。在本发明的一个实施例中,两个漂浮栅栏用作喇叭口来将表面油引导到利用油吸收式宽连续环形带的回收装置中,该连续环形带在承载船舶前方某一段距离处(其在该处漂浮在表面上)降到海面上,从而收集油,直到其回收到船舶中为止。另外,在漂浮带被拖向船舶时,它具有将表面液体拖向船舶以使油被带撇取的作用。


图1是本发明的一个实施例的漂浮栅栏装置的示意图;图2是该实施例的油撇取器装置的示意图;以及图3是根据本发明的彼此相邻的两个系统的平面图。
具体实施例方式将描述的系统基本包括两个装置漂浮栅栏装置和漂浮带撇取器装置。整个系统可设计成使得其能够承载在船舶上且在需要时被部署,并且可使安装方法适于不同类型的船舶。操作是连续的,不像一旦被回收就必须反复地重新部署的绳撇取器那样。图1显示了包括两个刚性臂1的漂浮栅栏装置,该两个刚性臂1安装在船舶2的沿其移动方向的前端处或前端附近,并且适当地成角度地定位,也就是说,各个臂1相对于船舶的纵向中心线以一定角度向外延伸,以在船舶沿箭头A的方向移动时在船舶的前方限定大体V形形状的区域。船舶2可为自推进式船舶或由另一船舶移动的船舶,例如浮船。漂浮栅栏3借助于栓系绳4附连到刚性臂上,使得当栅栏3漂浮在海面上时,绳4是松弛的且允许栅栏3随着海洋运动而上下运动。栅栏3由刚性臂1保持,使得它们像手臂一样各自相对于船舶2的纵向中心线以一定角度向外延伸,使得它们用作喇叭口,从而在船舶2沿箭头A的方向向前移动时将表面油引导向船舶2上的回收装备。典型地,各个栅栏3都具有挂在其下方且由重物6来增加重量的帘幕5。参照图2,安装于船舶2的沿其正常移动方向的前端处或前端附近的是分离设备, 依靠电力或液压运动的宽连续环形带7延伸通过该分离设备。更具体而言,带7穿过由船舶承载的通过台架(gantry)安装的压挤滚子8之间,并且在海面9的上方延伸超过船舶2 达若干米,绕过由船舶2承载的通过台架安装的滚子10,向下到达海面,沿着海面返回一段距离(见带的漂浮在表面9上的部分11),并且通过张紧滚子12而朝向船舶2。在带7穿过压挤滚子8之间时,带上的从海面带起的油被滚子8从带上挤压出。由船舶承载的刮除器13会将这些油引导到托盘14,油从托盘14传送到船舶2中的容器15以进行储存,在到达容器之前可能被过滤。参考标号16表示用于在带7到达滚子8之前从带7上移除碎屑的机构。当部署了撇取器装置时,连续环形带7在浮栅3之间在船舶的前方若干米距离处下降到海面9上,船舶在图2中沿从左到右的方向移动。部分11漂浮在海面9上,带沿着海洋沿箭头B的方向运动,随着海洋运动而上升和下落。部分11在海面上漂浮若干米的距离,这是比在传统的撇取带的情况下更大的量。海面上的油被吸引到带6上且被带6吸收, 带6然后被向上拖到滚子8之间,滚子8在刮取器13的帮助下通过挤压来将油从带7上移除。典型地,带7可由聚丙烯网或泡沫或者将吸收油且在有规律的挤压之后在合理的时间段里保持其吸收特性的任何其它材料制成。栅栏3中的至少一个的外端可联结或附连到邻近的这种船舶的栅栏中的一个的外端上,如图3示意性地显示的那样。使用本发明的优点
在实践中,现有的油撇取器的最高效的油回收仅在平静的状况下实现。风、水流和波浪动作会严重地降低撇取器的现有设计的回收油的能力。本发明在这一点上对前有设计提供了改进,因为它可应对波浪运动。所描述的系统是对大多数现有系统的改进,因为它在一个操作中结合了围堵和回收。通过允许带漂浮,可允许油有更多的时间与带接触并粘到带上。带沿着海面运动还具有将表面液体拖向船舶以使油被带撇出的作用。
权利要求
1.一种从水体的表面移除油的方法,包括使用通过漂浮在所述表面上的船舶来移动的多个漂浮栅栏来收集所述表面上的油;使用由所述船舶承载的运动的连续带来撇取由所述栅栏收集的油;以及从所述带上移除已经从所述表面撇取的油。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述栅栏包括第一栅栏和第二栅栏,它们各自相对于所述船舶的纵向中心线以一定角度从所述船舶向外延伸。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述船舶上从所述带上移除所述带上的已经从所述表面撇取的油。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,从所述带上移除的油接收在由所述船舶承载的容纳机构中。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,通过挤压所述带来从所述带上移除已经从所述表面撇取的油。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,所述带从所述船舶向外延伸,向下延伸至所述表面,沿着所述表面延伸一段距离,并且返回至所述船舶。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,所述栅栏拴系到由所述船舶承载的刚性臂上。
8.一种用于从水体的表面移除油的系统,包括能够漂浮在所述水体上的船舶;能够漂浮在所述表面上且能够通过所述船舶来移动以收集所述表面上的油的多个栅栏;由所述船舶承载以撇取由所述栅栏收集的油的可动连续带;以及用于从所述带上移除已经从所述表面撇取的油的机构。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述栅栏包括第一栅栏和第二栅栏,它们各自相对于所述船舶的纵向中心线以一定角度从所述船舶向外延伸。
10.根据权利要求8或9所述的系统,其特征在于,所述移除机构由所述船舶承载。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的系统,其特征在于,所述系统包括由所述船舶承载以接收已经从所述带上移除的油的容纳机构。
12.根据权利要求8至11中的任一项所述的系统,其特征在于,所述移除机构包括用于从所述带上挤压出油的机构。
13.根据权利要求8至12中的任一项所述的系统,其特征在于,所述带设置成从所述船舶向外延伸,向下延伸至所述表面,沿着所述表面延伸一段距离,并且返回至所述船舶。
14.根据权利要求8至13中的任一项所述的系统,其特征在于,所述栅栏拴系到由所述船舶承载的刚性臂上。
15.一种用于从水体的表面移除油的设备,包括能够漂浮在表面上且能够通过船舶来移动以收集所述表面上的油的多个栅栏;能够由这种船舶承载以撇取由所述栅栏收集的油的可动连续带;以及用于从所述带上移除已经从所述表面撇取的油的机构。
16.根据权利要求15所述的设备,其特征在于,所述栅栏包括第一栅栏和第二栅栏,它们能够相对于所述船舶的纵向中心线以一定角度从这种船舶向外延伸。
17.根据权利要求15或16所述的设备,其特征在于,所述设备包括能够由这种船舶承载以接收已经从所述带上移除的油的容纳机构。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的设备,其特征在于,所述移除机构包括用于从所述带上挤压出油的机构。
19.根据权利要求15至18中的任一项所述的设备,其特征在于,所述带能够设置成从这种船舶向外延伸,向下延伸至所述表面,沿着所述表面延伸一段距离,并且返回至所述船舶。
20.根据权利要求15至19中的任一项所述的设备,其特征在于,所述栅栏拴系到能够由这种船舶承载的刚性臂上。
全文摘要
本发明涉及从水体的表面移除油。一种用于从水体的表面(9)移除油的系统包括可漂浮在水体上的船舶(2);可漂浮在表面上且可通过船舶来移动以收集表面上的油的多个栅栏(3);由船舶承载以撇取由栅栏收集的油的可动连续带(7);以及用于从带上移除已经从表面撇取的油的机构(8,13)。
文档编号C02F1/40GK102442713SQ20111031015
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月7日
发明者A·R·佩克汉 申请人:韦特柯格雷控制系统有限公司
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