CN116395122B - 一种船舱油泥去除工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于船舱清洁领域，具体公开了一种船舱油泥去除工艺，包括初步水热、扎孔、电脱除、搅拌、有机脱洗、有机离心、水洗干燥、微电解、压载水处理，利用初步水热方式将油泥层软化，并利用扎孔方式将热水与油泥充分接触，此时油泥中的盐分会部分溶于热水中提高导电效率，将油水混合物排出后加入有机溶剂，减少了有机溶剂的使用量，节约了成本，降低了有机溶剂带来的二次污染的风险，经水洗干燥后的风干污泥含盐率降低，降低了焚烧炉腐蚀风险。
Description
技术领域
本发明是关于船舱清洗领域，特别是关于一种船舱油泥去除工艺。
背景技术
在大型船舶的使用中，油舱需要进行清理，尤其是油舱底部及舱壁上会产生厚厚的油泥，其成分非常复杂，是含油量很高的危险废弃物，且去除十分麻烦，通常的清理过程就是通过船员人工进行刮除，十分耗费人力，且清理效果并不好、效率低下，且清理过程十分费力。
船舱油泥中包含大量的油类、固体颗粒、细菌以及盐，其中含油量较高，是一种高潜力价值的能源，然而，由于其中含盐量太高，将其直接焚烧时，其中的盐分会对焚烧炉产生严重腐蚀，因此，即便将油泥清理出来后，也是难以处理的一种废弃物。
CN113600576A公开了一种船舶油仓油泥去除装置，其能够收集油泥并完成压块，可以防止油泥在压块后将收集箱抽离时，落下太多清理的油泥，防止二次泄漏，可以在清理的前进方向上提前喷射清洗剂，便于软化油泥，便于完成装置的自清洁，提高清洁剂的利用率，然而，其并未对含盐量高这一问题进行处理，同时，由于采用刮油泥尖斗，难免于舱壁接触从而破坏舱壁的保护层；JP2013500203A公开了用于净化船上被油污舱底和污泥水净化的方法和设备，其利用船舶发动机的多余热量净化船上污泥均难以去除附着在舱壁和舱底的油泥。
因此，如何高效、省力的去除船舱中附着的油泥是目前急需解决的问题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船舱油泥去除工艺，其利用热水及电脱除、有机脱洗对船舱中的油泥进行清除，得到了更适宜焚烧的油泥并对部分可回收油分进行了回收利用。
为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种船舱油泥去除工艺，包括：
（1）初步水热：将热水输送至具有油泥层的船舱中，所述热水浸泡20-40min；
（2）扎孔：在所述油泥层上扎孔，使热水与油泥层接触更加充分；同时，扎孔后的孔洞接触到船舱壁；
（3）电脱除：在热水表面铺设碳布作为碳布电极，所述碳布电极距离所述油泥层表面距离小于5cm，同时以船舱壁作为壁电极，将所述碳布电极和所述壁电极电连接，所述碳布电极和所述壁电极之间电压设置在30-50V，通电30min；
（4）搅拌：将电脱除结束后的油泥和热水进行搅拌处理，并利用排渣泵将船舱中的混合物排出，排出后的混合物进行离心处理得到脱水油泥及污染热水，将所述脱水油泥用有机溶剂进行清洗得到清洗混合物；
（5）有机脱洗：将所述船舱中的混合物排放完后，将有机溶剂通入船舱中对残留油泥进行脱洗，得到脱洗混合物；
（6）有机离心：将所述清洗混合物和脱洗混合物分别输送至离心工艺中进行离心处理，将液相输送至回收工艺进行回收；
（7）水洗干燥：将所述有机离心步骤获得的固相物质输送至水洗干燥工艺进行水洗并将水洗后的物质风干处理,得到风干污泥，将所述风干污泥输送至焚烧工艺进行焚烧处理；
（8）微电解：将所述污染热水和所述水洗干燥步骤得到的水输送至微电解工艺；
（9）压载水处理：将所述微电解出水输送至压载水处理工艺合并处理；
在本发明的一个或多个实施方式中，所述油泥层的厚度在1-5cm；
在本发明的一个或多个实施方式中，所述碳布电极和所述壁电极均连接电源的正极和负极，且正极负极交替转换，每分钟转换一次；
在本发明的一个或多个实施方式中，所述有机溶剂选取乙腈和石油醚，所述乙腈和石油醚的体积比为1:3-5；
在本发明的一个或多个实施方式中，所述热水温度高于60摄氏度；
在本发明的一个或多个实施方式中，所述有机脱洗中有机溶剂投加到所述船舱中后，浸泡所述油泥层20-40min；
在本发明的一个或多个实施方式中，所述有机脱洗中有机溶剂与所述脱水油泥在超声工艺作用下进行；
在本发明的一个或多个实施方式中，所述电脱除过程中，在所述船舱设置超声工艺，电脱除过程与超声工艺共同作用在油泥层上进行脱除；
在本发明的一个或多个实施方式中，所述超声工艺功率2000W，频率40kHz；
与现有技术相比，根据本发明实施方式具有以下优点：
（1）利用初步水热方式将油泥层软化，并利用扎孔方式将热水与油泥充分接触，此时油泥中的盐分会部分溶于热水中提高导电效率；
（2）电脱除工艺中，利用电解过程，在所述碳布电极和所述壁电极之间形成气泡，使得油泥与船舱壁脱除，同时在超声作用下，形成空化作用，使得油泥与船舱壁进一步分离；
（3）将油水混合物排出后加入有机溶剂，减少了有机溶剂的使用量，节约了成本，降低了有机溶剂带来的二次污染的风险；
（4）经水洗干燥后的风干污泥含盐率降低，降低了焚烧炉腐蚀风险。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的一种船舱油泥去除工艺示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
实施例1：某船舶船舱中油泥层厚度为2.5cm；
如图1所示，根据本发明优选实施方式的一种船舱油泥去除工艺，包括：
（1）初步水热：将热水输送至具有油泥层的船舱中，所述热水浸泡20min、30min、40min，所述热水温度80摄氏度，油泥出现软化情况，其中40min后无显著改善；
（2）扎孔：在所述油泥层上扎孔，使热水与油泥层接触更加充分；同时，扎孔后的孔洞接触到船舱壁，所述油泥层上扎孔的密度为大于500个/m2；
（3）电脱除：在热水表面铺设碳布作为碳布电极，同时以船舱壁作为壁电极，将所述碳布电极和所述壁电极电连接，所述碳布电极和所述壁电极之间电压设置在30-50V，通电30min；
（4）搅拌：将电脱除结束后的油泥和热水进行搅拌处理，并利用排渣泵将船舱中的混合物排出，排出后的混合物进行离心处理得到脱水油泥及污染热水，将所述脱水油泥用有机溶剂进行清洗得到清洗混合物；
所述电压分别选取20V、30V、40V、50V、60V进行测试，结果在搅拌结束后油泥去除率分别为46.7%、62.3%、72.5%、75.2%、75.1%；
（5）有机脱洗：将所述船舱中的混合物排放完后，将有机溶剂通入船舱中对残留油泥进行脱洗，得到脱洗混合物，所述有机脱洗中有机溶剂投加到所述船舱中后，浸泡所述油泥层40min；所述有机溶剂选取乙腈和石油醚，所述乙腈和石油醚的体积比为1:2、1:3、1:4、1:5、1:6，总的油泥去除率分别为81.2%、89.1%、91.2%、92.3%、76.9%；可见，所述乙腈和石油醚的体积比在1:3-5时，油泥去除率可以达到90%左右，去除效率高；
（6）有机离心：将所述清洗混合物和脱洗混合物分别输送至离心工艺中进行离心处理，将液相输送至回收工艺进行回收；
（7）水洗干燥：将所述有机离心步骤获得的固相物质输送至水洗干燥工艺进行水洗并将水洗后的物质风干处理,得到风干污泥，将所述风干污泥输送至焚烧工艺进行焚烧处理；
（8）微电解：将所述污染热水和所述水洗干燥步骤得到的水输送至微电解工艺；
（9）压载水处理：将所述微电解出水输送至压载水处理工艺合并处理。
实施例2：在实施例1的基础上，分别测定船舶船舱中油泥层厚度为1cm、2cm、3cm、4cm、5cm，改变通电时间，其依次在20min、25min、32min、38min、40min后均可达到实施例1中的去除效果。
实施例3：在实施例1的基础上，将所述碳布电极和所述壁电极均连接电源的正极和负极，且正极负极交替转换，每分钟转换一次；这一可以进一步提高油泥去除效率，在在搅拌结束后油泥去除率提升10%以上。
实施例4：在实施例1的基础上，所述有机脱洗中有机溶剂与所述脱水油泥在超声工艺作用下进行，所述电脱除过程中，在所述船舱设置超声工艺，电脱除过程与超声工艺共同作用在油泥层上进行脱除，所述超声工艺功率2000W，频率40kHz，处理结束后油泥总的去除率提高至95%以上。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (8)
1.一种船舱油泥去除工艺，其特征在于，包括：
（1）初步水热：将热水输送至具有油泥层的船舱中，所述热水浸泡20-40min，所述热水温度高于60摄氏度；
（2）扎孔：在所述油泥层上扎孔，使热水与油泥层接触更加充分；同时，扎孔后的孔洞接触到船舱壁；
（3）电脱除：在热水表面铺设碳布作为碳布电极，所述碳布电极距离所述油泥层表面距离小于5cm，同时以船舱壁作为壁电极，将所述碳布电极和所述壁电极电连接，所述碳布电极和所述壁电极之间电压设置在30-50V，通电20-40min；
（4）搅拌：将电脱除结束后的油泥和热水进行搅拌处理，并利用排渣泵将船舱中的混合物排出，排出后的混合物进行离心处理得到脱水油泥及污染热水，将所述脱水油泥用有机溶剂进行清洗得到清洗混合物；
（5）有机脱洗：将所述船舱中的混合物排放完后，将有机溶剂通入船舱中对残留油泥进行脱洗，得到脱洗混合物；
（6）有机离心：将所述清洗混合物和脱洗混合物分别输送至离心工艺中进行离心处理，将液相输送至回收工艺进行回收；
（7）水洗干燥：将所述有机离心步骤获得的固相物质输送至水洗干燥工艺进行水洗并将水洗后的物质风干处理,得到风干污泥，将所述风干污泥输送至焚烧工艺进行焚烧处理；
（8）微电解：将所述污染热水和所述水洗干燥步骤得到的水输送至微电解工艺；
（9）压载水处理：将所述微电解出水输送至压载水处理工艺合并处理。
2.如权利要求1所述的一种船舱油泥去除工艺，其特征在于，所述油泥层的厚度在1-5cm。
3.如权利要求1所述的一种船舱油泥去除工艺，其特征在于，所述碳布电极和所述壁电极均连接电源的正极和负极，且正极负极交替转换，每分钟转换一次。
4.如权利要求1所述的一种船舱油泥去除工艺，其特征在于，所述有机溶剂选取乙腈和石油醚，所述乙腈和石油醚的体积比为1:3-5。
5.如权利要求1所述的一种船舱油泥去除工艺，其特征在于，所述有机脱洗中有机溶剂投加到所述船舱中后，浸泡所述油泥层20-40min。
6.如权利要求1所述的一种船舱油泥去除工艺，其特征在于，所述有机脱洗中有机溶剂与所述脱水油泥在超声工艺作用下进行。
7.如权利要求1所述的一种船舱油泥去除工艺，其特征在于，所述电脱除过程中，在所述船舱设置超声工艺，电脱除过程与超声工艺共同作用在油泥层上进行脱除。
8.如权利要求6或7所述的一种船舱油泥去除工艺，其特征在于，所述超声工艺功率2000W，频率40kHz。
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