CN101678881A - 用于处理装入船内的压载水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种处理装入船内的海水的方法。该方法包括给淡水制造装置(30)提供海水，以将海水分离为淡水和盐水，并将淡水提供给船的压载舱(6)。

Description

用于处理装入船内的压载水的方法
技术领域
本发明涉及一种用于处理装入船内的压载水的方法，并且具体但并不排他地涉及一种用于处理装入油轮内的压载海水的方法。本发明还涉及一种用于实现该方法的装置。
背景技术
目前，全世界的海运货物量中超过50％是油。通常，油是在油轮的载油舱内运输，油轮从产油区域到达其目的地，并在卸载之后不带货物就返回产油区域，其压载舱内被装入海水以保持油轮的稳定。在返程期间压载水通常要占据油轮货物容量的30％至40％。
这种安排具有很多明显的缺点。油轮返程期间在载油舱内通常剩有百分之二到三的货油，而这可能会造成挥发性有机化合物(VOC)的蒸汽，这可能会带来安全和环境威胁。油轮卸载时压载舱内的海水处理是很艰巨的任务，并且海水可能有强烈的腐蚀性。压载水舱内的沉淀物也可能会带来严重的问题，并且压载水的交换可能会对油轮造成安全问题。运送大型油轮而不携带任何有用的货物在经济上的缺点也是很明显的。另外，在压载水交换期间可能会难于保持油轮的稳定性和结构完整性。
发明内容
本发明的优选实施方式试图克服现有技术的上述缺点中的一个或多个。
根据本发明的一个方面，提供了一种处理装入船内的海水的方法，该方法包括：
给至少一个第一分离器提供海水；
借助于至少一个所述第一分离器至少部分地对海水脱盐以提供基本脱盐的水；和
将所述基本脱盐的水提供给所述船的至少一个压载舱。
通过将在船返程中用作压载的海水的至少一部分转化为淡水，这样做提供了很多明显的优点。在船返程期间提供了有用的货物。考虑到世界上很多产油区域对于淡水具有大量需求的事实，在是油轮的情况下这是特别有利的。
该方法可以进一步包括将由至少一个所述第一分离器产生的盐水排入海中。
该方法可以进一步包括借助于由船的至少一台发动机产生的热量来泵送海水和/或盐水和/或基本脱盐的水的步骤。
泵送海水和/或盐水和/或基本脱盐的水的步骤可以包括由船的至少一台发动机产生的热量来产生蒸汽。
船可以是油轮并且该方法可以进一步包括：
在由至少一个所述第一分离器分离海水之前，从油轮的至少一个载油舱向至少一个第二分离器提供海水；和
借助于至少一个所述第二分离器从所述海水中至少部分地去除与所述海水混合的货油。
通过在处理之前将海水装入油轮的至少一个载油舱内，并在处理之后将淡水装入至少一个压载舱内，这样做提供的优点是减小了在载油舱内危险的VOC蒸汽的出现，并且使得海水腐蚀压载舱情况的出现最小化。将海水装入载油舱内还可以释放载油舱内剩余的至少一部分货油，这样又能够回收部分剩余的货油。
该方法可以进一步包括在从至少一个所述载油舱向至少一个所述第二分离器提供海水之前清洗至少一个所述载油舱的壁部的步骤。
这样做提供的优点是使货油回收最大化以及使VOC的威胁最小化。
所述清洗可以用海水进行。
该方法可以进一步包括将借助于至少一个所述第二分离器分离出的货油提供给油轮的至少一个所述载油舱。
该方法可以进一步包括借助于由油轮的至少一台发动机产生的热量泵送货油的步骤。
这样做提供的优点是利用了通常由船用发动机产生的一部分多余热量。
泵送货油的步骤可以包括借助于由油轮的至少一台发动机产生的热量来产生蒸汽。
该方法可以进一步包括在向至少一个所述第二分离器提供海水之前将海水接收到至少一个所述载油舱内。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于处理装入船内的海水的压载水处理装置，该装置包括：
至少一个第一分离器，其用于接收海水并且至少部分地对所述海水脱盐以提供基本脱盐的水；和
至少一个第一泵，其用于将基本脱盐的水从至少一个所述第一分离器泵送至船的至少一个压载舱。
该装置可以进一步包括用于将盐水从至少一个所述第一分离器排入海中的至少一个第二泵。
该装置可以是用于处理装入油轮内的海水的装置，并且可以进一步包括至少一个第二分离器，所述至少一个第二分离器用于在由至少一个所述第一分离器处理海水之前接收来自油轮的至少一个载油舱的海水并且从所述海水中至少部分地去除与所述海水混合的货油。
该装置可以进一步包括用于将海水从至少一个所述载油舱泵送至至少一个所述第二分离器的至少一个第三泵。
该装置可以进一步包括用于将海水从至少一个所述第二分离器泵送至至少一个所述第一分离器的至少一个第四泵。
该装置可以进一步包括用于将去除的货油从至少一个所述第二分离器泵送至至少一个所述载油舱的至少一个第五泵。
至少一个所述第一泵和/或第二泵和/或第三泵和/或第四泵和/或第五泵可以适于由借助于所述船的至少一台发动机产生的热量来提供动力。
根据本发明的另一方面，提供了一种船，其包括至少一个压载舱和如上所述的压载水处理装置。
该船可以是运输油轮并且可以进一步包括至少一个载油舱。
附图说明
现在将参照附图、通过仅作为示例而并没有任何限制性意图的方式来介绍本发明的的优选实施方式，在附图中：
图1是安装在油轮内的本发明第一实施方式的压载水处理装置的示意图；
图2是示出了图1中压载水处理装置内的管路和阀连接的示意图；
图3是安装在图1中压载水处理装置内的废热回收***的示意图；以及
图4是安装在普通船内的本发明第二实施方式的压载水处理装置的示意图。
具体实施方式
参照图1，油轮2具有载油舱4和压载舱6。海水入口8设有用于去除沉淀物的过滤器(未示出)，并且通过第一海水泵10、海水管线12和三通阀14连接至每一个载油舱4。三通阀14通过货油泵16和另一个三通阀18连接至货油管线20以对载油舱4装载油和从载油舱4卸载油，并且连接至用于从由载油舱4接收到的海水中分离油的油水分离器22。
从油水分离器22中分离出的油通过管线24被送至污油舱26，经过清洁的海水(也就是已经通过分离器22将油从中分离出去的海水)通过第二海水泵28被送至用于将经过清洁的海水分离成淡水和盐水的淡水制造装置30。淡水制造装置通过管线32连接至用于将盐水排入海中的盐水排出口34，并通过三通阀36连接至压载舱6(在图1中只示出了其中一个)和用于将淡水通过淡水排出口40排出的压载水泵38。
参照图2，能够看出三通阀14通过货油管线42和对应的二通阀44连接至每一个载油舱4的吸入点46。类似地，三通阀36通过压载水管线48和对应的二通阀50连接至每一个压载舱6的对应吸入点52。
参照图3，示出了用于和图1以及图2中的压载水处理装置一起使用的废热回收***54。借助于来自油轮主发动机(未示出)的多余热量给节能器/辅助锅炉56提供能量，由此在管线58内产生用于驱动泵10、16、28、38的高压蒸汽。另外，船舱加热管线60提供低压蒸汽以加热载油舱4内的海水。
现在对本发明的压载水处理装置的操作进行介绍。
为了运输货油，油轮2以常规方式运行，也就是说压载舱6是空的，而载油舱4装满油，随后在油轮的目的地将油卸载。
但是，在油轮的返程开始时，在其壁部上仍具有大约2％到3％原来的货油的空载载油舱4被装入数量大约为超过压载舱6容量的20％到30％的海水。在航程期间，利用由废热回收***54产生并沿低压船舱加热管线60提供的低压蒸汽将载油舱4内的海水加热到40至50℃。本领域普通技术人员应该理解，这样就提高了油水分离器22和淡水制造装置30的工作效率。
随后用海水喷淋载油舱4的壁部以帮助将油从载油舱4的侧面去除。随后使货油泵16和连接至油水分离器22的三通阀18工作以使来自载油舱4的海水经过油水分离器22并被分离成回收的油和经过清洁的海水，回收的油被送至污油舱26，而经过清洁的海水通过海水泵28被送至淡水制造装置30。
淡水制造装置30将经过清洁的海水分离成盐水和淡水，盐水通过盐水排出口34排到海中，淡水被送至三通阀36，三通阀36随后将淡水送入压载舱6内。由于淡水制造装置30能够从海水中回收大约70％的淡水，因此载油舱4能够产生出超过压载舱6容量的20％到30％的有用的装载海水。所得的淡水随后就是可销售的商品，其能够在油轮的目的地通过压载水泵36和淡水排出口40排出。可以利用适当的控制器(未示出)来控制船舱4、6的装载和卸载顺序以保持油轮的结构完整性、安全性和稳定性。
图4示出了普通类型的船102(也就是说不是油轮)，船102具有本发明第二实施方式的水处理装置，与图1至图3的实施方式中相同的部件由类似的但是增加了100的附图标记表示。船102具有货舱104和压载舱106。海水入口108通过第一海水泵110和海水管线112连接至用于从海水中去除沉淀物和较大的悬浮物质的自冲洗粗滤器121。
经过过滤的海水被从过滤器121通过第二海水泵128送至用于将经过清洁的海水分离成淡水和盐水的淡水制造装置130。淡水制造装置130通过管线132连接至用于将盐水排到海中的盐水排出口134，并且通过三通阀136连接至压载舱106和用于将淡水通过淡水排出口140排出的压载水泵138。
本领域普通技术人员应该理解，上述实施方式仅仅是作为示例介绍而并没有任何限制性意义，并且可能有各种修改和变形而并不背离本发明由所附权利要求确定的保护范围。例如，可以使用本领域普通技术人员所熟知的重力/聚结设计的油水分离器22，或者也可以使用其他类型的油水分离器22。类似地，可以使用反渗透设计的淡水制造装置30，但是也可以使用其他类型的淡水制造装置。

Claims (22)

1、一种处理装入船内的海水的方法，该方法包括：
给至少一个第一分离器提供海水；
借助于至少一个所述第一分离器至少部分地对海水脱盐以提供基本脱盐的水；和
将所述基本脱盐的水提供给所述船的至少一个压载舱。
2、如权利要求1所述的方法，进一步包括将由至少一个所述第一分离器产生的盐水排入海中。
3、如权利要求1或2所述的方法，进一步包括借助于由所述船的至少一台发动机产生的热量来泵送海水和/或盐水和/或基本脱盐的水的步骤。
4、如权利要求3所述的方法，其中泵送海水和/或盐水和/或基本脱盐的水的步骤包括借助于由所述船的至少一台发动机产生的热量来产生蒸汽。
5、如前述任意一项权利要求所述的方法，其中所述船是油轮并且该方法进一步包括：
在由至少一个所述第一分离器分离海水之前，从所述油轮的至少一个载油舱向至少一个第二分离器提供海水；和
借助于至少一个所述第二分离器从所述海水中至少部分地去除与所述海水混合的货油。
6、如权利要求5所述的方法，进一步包括在从至少一个所述载油舱向至少一个所述第二分离器提供海水之前清洗至少一个所述载油舱的壁部的步骤。
7、如权利要求6所述的方法，其中所述清洗是用海水进行的。
8、如权利要求5至7中任意一项所述的方法，进一步包括将借助于至少一个所述第二分离器分离出的货油提供给所述油轮的至少一个所述载油舱。
9、如权利要求7至8中任意一项所述的方法，进一步包括借助于由所述油轮的至少一台发动机产生的热量泵送货油的步骤。
10、如权利要求9所述的方法，其中泵送货油的步骤包括借助于由所述油轮的至少一台发动机产生的热量来产生蒸汽。
11、如权利要求5至10中任意一项所述的方法，进一步包括在向至少一个所述第二分离器提供海水之前将海水接收到至少一个所述载油舱内。
12、一种处理装入船内的海水的方法，该方法基本上如上文中参照附图所述。
13、一种用于处理装入船内的海水的压载水处理装置，该装置包括：
至少一个第一分离器，其用于接收海水并且至少部分地对所述海水脱盐以提供基本脱盐的水；和
至少一个第一泵，其用于将基本脱盐的水从至少一个所述第一分离器泵送至所述船的至少一个压载舱。
14、如权利要求13所述的装置，进一步包括用于将盐水从至少一个所述第一分离器排入海中的至少一个第二泵。
15、如权利要求13或14所述的装置，用于处理装入油轮内的海水，进一步包括至少一个第二分离器，所述至少一个第二分离器用于在由至少一个所述第一分离器处理海水之前接收来自所述油轮的至少一个载油舱的海水并且从所述海水中至少部分地去除与所述海水混合的货油。
16、如权利要求15所述的装置，进一步包括用于将海水从至少一个所述载油舱泵送至至少一个所述第二分离器的至少一个第三泵。
17、如权利要求15或16所述的装置，进一步包括用于将海水从至少一个所述第二分离器泵送至至少一个所述第一分离器的至少一个第四泵。
18、如权利要求13至17中任意一项所述的装置，进一步包括用于将去除的货油从至少一个所述第二分离器泵送至至少一个所述载油舱的至少一个第五泵。
19、如权利要求13至18中任意一项所述的装置，其中至少一个所述第一泵和/或第二泵和/或第三泵和/或第四泵和/或第五泵适合由借助于所述船的至少一台发动机产生的热量来提供动力。
20、一种用于处理装入船内的海水的压载水处理装置，该装置基本上如上文中参照附图所述。
21、一种船，包括至少一个载油舱、至少一个压载舱和如权利要求13至20中任意一项所述的压载水处理装置。
22、如权利要求21所述的船，其中该船是油轮并且进一步包括至少一个载油舱。
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