УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА НЕФТИ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ

Полезная модель относится к области нефтедобычи и может быть использована для сбора нефти с поверхности воды. При разработке нефтесодержащих скважин неизбежны выплески нефти, попадающей в водоемы и растекающейся по поверхности воды большим пятном. Полезная модель может быть использована для сбора и удаления с поверхности воды нефти и нефтепродуктов в труднодоступных водоемах очистных сооружений, технических резервуарах и природных водоемах.
Большие потребности в нефтепродуктах вызвали необходимость в исключительно больших количествах нефти и ее производных, перевозимых морем или по рекам. Принятие эффективных мер безопасности, хотя и сделало возможным уменьшение опасности загрязнения окружающей среды, к сожалению, не исключает того, что случайно могут иметь место распространение более или менее значительных количеств нефтепродуктов на поверхности воды. Эти распространения могут нанести вред окружающей среде, который может даже быть очень серьезным в связи с тем, что углеводородные вещества, более легкие по сравнению с водой, имеют тенденцию к распространению по большим поверхностным площадям, образуя на этой же самой водяной поверхности слой, который предотвращает взаимодействие кислорода с атмосферой, с нанесением в результате вреда жизни морских организмов. Удаление углеводородных продуктов, диспергированных в воде, связано со значительными трудностями, главным образом связанные с тем, обстоятельством, что более летучие компоненты испаряются, в то время как более тяжелые фракции и клейкую эмульсию, трудно удаляемую с помощью известных методов, остается в виде пятна на воде.
Известно устройство для удаления нефтепродукта с водной поверхности, содержащее корпус, средства для разгона разделяемых жидкостей, кольца, диаметр которых меньше диаметра корпуса, входное и отводные отверстия (РСТ, заявка №90/12156, E02B 15/04, 1990).
Недостатком данного устройства является низкая производительность, т.к. неэффективен подвод разделяемых жидкостей, наслоение обработанных и поданных на обработку объемов жидкости. Недостаточная степень очистки при неустоявшемся соотношении объемов жидкостей ввиду отсутствия отделения обработанной жидкости от необрабатываемой.
Наиболее близким к предлагаемой разработке является устройство для сбора нефти с поверхности воды, содержащее шнек, помещенный в цилиндрический корпус с продольной щелью, к которому с торца присоединен отстойник без дна, спаренный с нефтенакопительной емкостью, причем корпус шнека, отстойник и нефтенакопитель разделены плавучими подвижными перегородками, верхние кромки которых выше ватерлинии устройства. Установка надежно работает при сборе с поверхности воды пленочной нефти любой толщины (SU №1752864, Е02В 15/04, 1992).
Однако данное техническое решение не позволяет обеспечить сбор нефти с полного угла (угол 360°), т.е. всей окружающей установку поверхности, что снижает эффективность работы нефтесборщика и ограничивает возможность увеличения производительности. Кроме того, установка не снабжена защитными средствами от поверхностных загрязнений нефтяного пятна мусором и т.д. что также отрицательно сказывается на стабильной работе нефтесборщика.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по приданию корпусу положительной плавучести за счет выполнения его в виде лотка с развитой по площади отбортовкой и формирование щели для перетекания нефти в корпус при исключении попадания в корпус воды и мусора с поверхности нефти.
Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эффективности и упрощении конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для сбора нефти с поверхности воды, содержащем корпус в виде емкости с нефтезаборной щелью для перетекания нефти с поверхности воды внутрь корпуса, полость которого сообщена с вакуумной насосной установкой,
корпус выполнен в виде лотка, от боковой стенки которого сформирована развитая по площади отбортовка в виде поверхности, плоскость которой перпендикулярна вертикальной оси, проходящей через дно лотка, над отбортовкой размещена емкость с плоским дном, связанная перемычками с отбортовкой для образования нефтезаборной щели между отбортовкой и дном емкости.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 - показано устройство для сбора нефти с поверхности воды.
Согласно настоящей полезной модели предлагается конструкция устройства (фиг.1) для сбора нефти с поверхности воды, которое содержит корпус 1 в виде емкости с нефтезаборной щелью 2 для перетекания нефти 3 с поверхности воды 4 внутрь корпуса. Полость корпуса трубопроводом 5 сообщена с вакуумной насосной установкой (не показана). Корпус выполнен в виде лотка, от боковой стенки которого сформирована развитая по площади отбортовка 6 в виде поверхности, плоскость которой перпендикулярна вертикальной оси, проходящей через дно лотка. Над отбортовкой размещена емкость 7 с плоским дном, связанная перемычками с отбортовкой для образования нефтезаборной щели 2 между отбортовкой и дном емкости.
Устройство для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды работает следующим образом.
Устройство (фиг.1) размещают на поверхности водоема с разлитой нефтью и нефтепродуктами. Так как корпус обладает положительной плавучестью, то при его размещении на поверхности нефти корпус несколько утопится в нефти и воде и будет удерживаться на плаву так, что его отбортовка будет располагаться в слое нефти. Если плавучесть слишком
высока, то возможно нагрузить корпус размещением в емкости дополнительного груза.
После регулировки погружения устройства включают вакуумный насос, при этом нефть устремляется между дном емкости и отбортовкой в полость лотка по щели 2. Попадая в корпус нефть стекает в лоток, заполняет его и оттуда откачивается по трубопроводу с нефтесборник.
Так как нефть всегда находится в виде слоя на поверхности воды, то регулировкой пригруза корпуса обеспечивают такую плавучесть, при которой лоток утапливается и располагается отбортовкой в нефти или, в крайнем случае, на поверхности воды. Такая конструкция устройства обеспечивает сбор только нефти без воды.
Так как мусор и другие загрязнения находятся на поверхности нефти, а корпус расположен притопленным в слое нефти, то этот мусор не попадает в лоток, а скапливается вокруг емкости и может быть удален скребками или другими инструментами.
Сбор нефти осуществляют перемещением корпуса по пятну нефти до тех пор, пока вся нефть не будет собрана. В этом случае корпус остается на плаву на воде, но его отбортовка располагается выше уровня поверхности воды, что исключает попадание воды в лоток.
Ожидаемый экономический эффект от использования заявляемого устройства обеспечивается а счет снижения энергетических и трудовых затрат при сборе нефти и нефтепродуктов с поверхности водоемов за счет четкого разделения нефти и нефтепродуктов от воды в момент их сбора.
Настоящая полезная модель промышленно применима, изготовлена и в рамках опытной эксплуатации была использована для сбора нефти на разработках нефтяных скважин в Сургутском районе Ханты-Мансийского АО.