RU2197321C1 - Сорбент для очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов и способ очистки с использованием сорбента - Google Patents
Сорбент для очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов и способ очистки с использованием сорбента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2197321C1 RU2197321C1 RU2001122193A RU2001122193A RU2197321C1 RU 2197321 C1 RU2197321 C1 RU 2197321C1 RU 2001122193 A RU2001122193 A RU 2001122193A RU 2001122193 A RU2001122193 A RU 2001122193A RU 2197321 C1 RU2197321 C1 RU 2197321C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- oil
- elements
- active substance
- basalt
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Изобретение относится к охране окружающей среды. Предложен многослойный сорбент, содержащий пропитанную активным веществом и гидрофобизатором волокнистый материал из базальтовых волокон, снабженный армирующими, противоусадочными и термопароустойчивыми элементами из базальтовой ткани. Предложен состав материала и способ его использования в циклах сорбция-регенерация. Изобретение позволяет обеспечить многоцикличность процесса очистки, высокую скорость сорбции, высокую нефтеемкость и механическую прочность сорбента. 2 с. и 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для сбора нефти и нефтепродуктов - масел, мазута, топлив и углеводородов с поверхности воды и/или грунта, при ликвидации последствий разлива последних, а также их утилизации.
Известно, что нефть является одним из самых существенных загрязнителей, нарушающих экологию мирового океана и внутренних водоемов, а также почвенных покровов суши.
Одним из направлений защиты окружающей среды является локализация пролитой нефти, сорбирование и сбор ее с помощью различных сорбентов, например древесных стружек, древесной муки, пеньки, торфа, а также глины, золы, керамзита, других минеральных компонентов. Используются также синтетические материалы на основе вискозы, синтетических волокон, термопластических материалов и др.
Для придания сорбентам гидрофобных свойств их обрабатывают парафином, силиконовым или нефтяным маслами, моноалкиловыми эфрами полиэтиленгликоля и т.д. (А.Д. Смирнов "Сорбционная очистка воды", Л., Химия, 1982, стр.92-94).
При этом сорбционные методы очистки воды от нефтепродуктов в основном развиваются в следующих направлениях:
а) распределение тонкодисперсных материалов на большой поверхности с последующим сбором;
б) обработка загрязненных поверхностей воды или почвы сорбционными материалами вне судна или установки;
в) очистка в специальных установках или судах (тот же источник информации, стр.93-94).
а) распределение тонкодисперсных материалов на большой поверхности с последующим сбором;
б) обработка загрязненных поверхностей воды или почвы сорбционными материалами вне судна или установки;
в) очистка в специальных установках или судах (тот же источник информации, стр.93-94).
Общим недостатком используемых материалов является их недостаточно высокая сорбционная емкость по жидким углеводородам, а зачастую и невозможность их многократного использования.
Перспективным является использование различных волокнистых материалов, пропитанных активным веществом и выполненных в виде матов, многослойных блоков и т.п. (см., например, RU 2071829, 2071828, 2152250). Фиксированные сорбенты из таких материалов можно использовать многократно, регенерируя их на месте путем механического отжима.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является сорбент для очистки и способ очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов, описанные в RU 2132225, B 01 J 20/28, 1999 г.
Известный сорбент содержит нетканый волокнистый материал, пропитанный смесью фракций алкил-карбоновых кислот от С9 до С27 и алифатическими эфирами алкил-карбоновых кислот, армирующие элементы из полиэтиленовых нитей в эпоксидной смоле или из термоволокон в термопластичных полимерах и противоусадочные элементы из стекловолокна.
Известный способ очистки поверхностей включает контактирование полученного сорбента с очищаемой средой и его регенерацию.
Емкость полученного сорбента составляет в среднем 42-46 кг/кг при числе циклов сорбция-регенерация 23-36, при этом в каждом цикле сорбция-регенерация наблюдается снижение емкости на 2-5%.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение повышения способности сорбента к многократному циклическому использованию, особенно при сборе густых нефтей.
Поставленная задача решается описываемым сорбентом для очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов, содержащим чередующиеся слои волокнистой основы из базальтовых волокон с диаметром 0,2-2 мкм и удельной поверхностью 700-1400 м2/кг, пропитанной активным веществом из класса алкил-карбоновых кислот и гидрофобизатором из класса алифатических эфиров алкил-карбоновых кислот, противоусадочные элементы из базальтовой ткани, армирующие элементы из базальтовой ткани и с внешней стороны сорбента термопароустойчивые элементы в виде сплетенных жгутов или лент из базальтовой ткани с удельной поверхностью 200-700 м2/кг, при этом сорбент содержит вышеуказанные компоненты при следующем их содержании, мас.%:
Активное вещество - 1,0 - 5,0
Гидрофобизатор - 1,0 - 5,0
Базальтовая волокнистая основа с Vуд 700-1400 м2/кг - 70,0 - 93,0
Армирующие элементы - 1,0 - 5,0
Противоусадочные элементы - 3,0 - 5,0
Термопароустойчивые элементы - 1,0 - 10,0
Поставленная задача также решается описываемым способом очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов с помощью описанного выше сорбента и включает контактирование очищаемой среды с сорбентом, предпочтительно в сепараторе, регенерацию сорбента острым паром и дополнительное введение в него активного вещества и гидрофобизатора, предпочтительно в количестве 0,7-1,4 мас.% за один цикл сорбция-регенерация.
Активное вещество - 1,0 - 5,0
Гидрофобизатор - 1,0 - 5,0
Базальтовая волокнистая основа с Vуд 700-1400 м2/кг - 70,0 - 93,0
Армирующие элементы - 1,0 - 5,0
Противоусадочные элементы - 3,0 - 5,0
Термопароустойчивые элементы - 1,0 - 10,0
Поставленная задача также решается описываемым способом очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов с помощью описанного выше сорбента и включает контактирование очищаемой среды с сорбентом, предпочтительно в сепараторе, регенерацию сорбента острым паром и дополнительное введение в него активного вещества и гидрофобизатора, предпочтительно в количестве 0,7-1,4 мас.% за один цикл сорбция-регенерация.
Заявленный сорбент изготавливают следующим образом.
Берут базальтовое волокно с удельной поверхностью 700-1400 м2/г при диаметре волокон 0,2-2,0 мкм и помещают его в раствор, содержащий смесь алкил-карбоновых кислот, фракции от С9 до С27 в органическом растворителе и алифатический эфир алкил-карбоновых кислот. Выдерживают волокно в растворе 1,0-1,5 часа и сушат его в потоке воздуха.
Далее, на слой высушенного материала накладывают противоусадочные элементы из базальтовой ткани с удельной поверхностью 200-300 м2/г и далее вновь слой пропитанного базальтового волокна, затем слой армирующих элементов из базальтовой ткани. Полученные слои прошивают для прочного соединения их друг с другом.
Количество слоев может меняться в зависимости от требуемых механических характеристик сорбента. На внешнюю сторону многослойного прошитого полотна накладывают жгуты или ленты из базальтовой ткани с удельной поверхностью 500-700 м2/г, формируя таким образом многослойное полотно, которое затем разрезают на определенной величины карты или полосы в зависимости от дальнейшего использования.
Использование в качестве основы материала из базальтовых волокон с характеристиками удельной поверхности от 700 до 1400 м2/кг в сочетании с целевыми функциональными компонентами - армирующими, противоусадочными и термопароустойчивыми элементами из базальтовых тканей с Vуд=200-700 м2/г, облегающих основу с внешних сторон и выполненных в виде сплетений жгутов и плетеных лент, позволяет обеспечить
- многократность проведения циклов сорбция-регенерация;
- повышенную скорость сорбирования нефти, масел, других углеводородов;
- устойчивость к поведению технологических операций, восстанавливающих сорбент (воздействию струй острого пара и воздушного потока, обеспечивающих быстрый смыв следов нефти и воды с основы и ее элементов).
- многократность проведения циклов сорбция-регенерация;
- повышенную скорость сорбирования нефти, масел, других углеводородов;
- устойчивость к поведению технологических операций, восстанавливающих сорбент (воздействию струй острого пара и воздушного потока, обеспечивающих быстрый смыв следов нефти и воды с основы и ее элементов).
Контактирование полученного сорбента с загрязненной поверхностью можно производить различными известными способами.
Проводить сбор нефтепродуктов с поверхности рекомендовано в следующем режиме:
- контакт сорбента с нефтью (доставка к месту сбора, опускание в среду и пропитки);
- сорбирование (обеспечение времени контакта);
- последующее отделение сорбента от собранных веществ (воздействие давлением или центробежными силами);
- обработка острым паром (для быстрой очистки сорбента от следов нефти) при t=100-105oС;
- осушение в воздушном потоке (для быстрой очистки сорбента от следов воды);
- добавлением в сорбент новых порций активного вещества и гидрофобных компонентов, завершающих восстановление сорбента к проведению сорбции в новых циклах.
- контакт сорбента с нефтью (доставка к месту сбора, опускание в среду и пропитки);
- сорбирование (обеспечение времени контакта);
- последующее отделение сорбента от собранных веществ (воздействие давлением или центробежными силами);
- обработка острым паром (для быстрой очистки сорбента от следов нефти) при t=100-105oС;
- осушение в воздушном потоке (для быстрой очистки сорбента от следов воды);
- добавлением в сорбент новых порций активного вещества и гидрофобных компонентов, завершающих восстановление сорбента к проведению сорбции в новых циклах.
Заявленный сорбент позволяет увеличить число циклов до 2000-4000 для одного образца сорбента. Пределом здесь может служить уменьшение механической прочности базальтовых волокон вследствие усталостных процессов. Сокращение характерного времени сорбции до интервалов 10-20 с, реализация полного времени ресурса, определяемого произведением характерного времени сорбции (10-20) с Х (2000-4000) ц = (20000-80000) с. Таким образом, время ресурса составит от 6 до 22 часов.
Исследования показали, что с уменьшением толщины нефтяной пленки, разлитой по поверхности воды, должно существенно уменьшиться и характерное время его сорбирования. Это особенно важно при ликвидации тонкопленочных загрязнений на больших площадях акватории.
При толщине пленки нефти от нескольких см до 20 см обычно необходимо введение в действие сложных устройств по сбору нефти, покрывающей водную поверхность пленкой такой толщины. Подобная ситуация системы "нефть-вода" может возникнуть либо на самых ранних этапах разлива нефти, либо когда нефть накапливается на берегу у обреза воды.
Эффективнее будут работать конструкции, работающие по типу всасывающих систем. Остается без изменений и последовательность технологических операций по сбору нефти, а сорбент работает не путем подачи его к месту разлива углеводородов вне инженерного устройства, а путем всасывания нефти с водой в сепарационный блок, где происходят все сорбционные процессы. При этом основная масса нефти сепарируется и отделяется от воды до контакта с сорбентом. Он же используется на завершающем этапе - после сепарации. Предварительная сепарация особенно необходима, когда происходит сбор нефти с грунта и необходимо дополнительное ее отделение от грунта и других примесей.
Для обеспечения непрерывности работы инженерного оборудования в конструктивных решениях также предусматриваются обработка сорбента острым паром, сушка в воздушном потоке и компенсационная подача активного вещества и гидрофобных компонентов.
Эффективно также использовать для очистки водной поверхности блоки сорбента, свернутые в виде полотен и установленные на подвижных ленточных транспортерах.
Судно, оснащаемое таким транспортером, осуществляет подачу подушечных блоков сорбента в воду с разлившейся нефтью по нижней ветви питателя за необходимое время контакта. Далее, в процессе движения подушечные блоки переходят на верхнюю ветвь питателя и попадают на борт судна-сборщика. Продолжая движение вспять с собранной нефтью, питатель последовательно проходит технологические камеры отжима/вальцевания или др./, промывки и просушки, дозированной добавки активного вещества для воспроизводства сорбирующей способности. Переходя на нижнюю ветвь питателя обновленный блок сорбента переправляется за борт - для повторения цикла сбора. На транспортере может находиться несколько десятков блоков сорбента, объединяемых на ленте питателя в виде обрамляющей арматуры, позволяющей осуществлять быструю смену блока по мере необходимости, без прекращения общего движения транспортера. За смену работы судна-подборщика количество циклов может измеряться несколькими тысячами.
Claims (3)
1. Сорбент для очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов, содержащий чередующийся слой волокнистой основы, пропитанный активным веществом из класса алкилкарбоновых кислот и гидрофобизатором из класса алифатических эфиров алкилкарбоновых кислот, элементов из водоусадочного волокнистого материала, слой из армирующих элементов, отличающийся тем, что с внешней стороны сорбент дополнительно содержит термопароустойчивые элементы, выполненные в виде жгутов или лент из базальтовой ткани с удельной поверхностью 200-700 м2/кг, основа выполнена из базальтовых волокон с диаметром 0,2-2,0 мкм при удельной поверхности 700-1400 м2/кг, армирующий и противоусадочные элементы выполнены из базальтовой ткани, при этом сорбент содержит компоненты, мас. %:
Активное вещество - 1,0 - 5,0
Гидрофобизатор - 1,0 - 5,0
Базальтовая волокнистая основа с Vуд 700-1400, м2/кг - 70,0 - 93,0
Армирующие элементы - 1,0 - 5,0
Противоусадочные элементы - 3,0 - 5,0
Термопароустойчивые элементы - 1,0 - 10,0
2. Способ очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов, включающий контактирование очищаемой среды с сорбентом и его регенерацию, отличающийся тем, что используют сорбент по п. 1, регенерацию осуществляют острым паром, после чего сорбент сушат и дополнительно вводят в него активное вещество и гидрофобный компонент.
Активное вещество - 1,0 - 5,0
Гидрофобизатор - 1,0 - 5,0
Базальтовая волокнистая основа с Vуд 700-1400, м2/кг - 70,0 - 93,0
Армирующие элементы - 1,0 - 5,0
Противоусадочные элементы - 3,0 - 5,0
Термопароустойчивые элементы - 1,0 - 10,0
2. Способ очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов, включающий контактирование очищаемой среды с сорбентом и его регенерацию, отличающийся тем, что используют сорбент по п. 1, регенерацию осуществляют острым паром, после чего сорбент сушат и дополнительно вводят в него активное вещество и гидрофобный компонент.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что дополнительно вводят активное вещество и гидрофобизатор в количестве 0,7-1,4 мас. % за один цикл сорбция-регенерация.
4. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что контактирование очищаемой среды с сорбентом осуществляют в сепараторе.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001122193A RU2197321C1 (ru) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | Сорбент для очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов и способ очистки с использованием сорбента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001122193A RU2197321C1 (ru) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | Сорбент для очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов и способ очистки с использованием сорбента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2197321C1 true RU2197321C1 (ru) | 2003-01-27 |
Family
ID=20252459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001122193A RU2197321C1 (ru) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | Сорбент для очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов и способ очистки с использованием сорбента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2197321C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479348C1 (ru) * | 2011-08-31 | 2013-04-20 | Валентина Евгеньевна Лекторская | Сорбент для сбора нефти и способ его получения |
RU2589189C1 (ru) * | 2015-03-02 | 2016-07-10 | Грин Оушен Мальта Лимитед | Способ изготовления сорбирующего материала и материал для изделий, используемых для сбора нефти и нефтепродуктов, изготовленный по этому способу |
-
2001
- 2001-08-09 RU RU2001122193A patent/RU2197321C1/ru active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479348C1 (ru) * | 2011-08-31 | 2013-04-20 | Валентина Евгеньевна Лекторская | Сорбент для сбора нефти и способ его получения |
RU2589189C1 (ru) * | 2015-03-02 | 2016-07-10 | Грин Оушен Мальта Лимитед | Способ изготовления сорбирующего материала и материал для изделий, используемых для сбора нефти и нефтепродуктов, изготовленный по этому способу |
WO2016140594A1 (ru) * | 2015-03-02 | 2016-09-09 | Грин Оушен Мальта Лимитед | Способ изготовления сорбирующего материала |
US10632452B2 (en) | 2015-03-02 | 2020-04-28 | Green Ocean Malta Limited | Method of manufacturing a sorbent material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3667608A (en) | Apparatus for removing oil spills from the surface of a body of water | |
Bayat et al. | Oil spill cleanup from sea water by sorbent materials | |
US5662801A (en) | Method of removing organic compounds from air and water columns | |
US3670896A (en) | Apparatus for removing oil from a body of water | |
AU647519B2 (en) | Process of collecting and processing non-aqueous drip-liquids | |
WO1995001308A1 (en) | Oil-based fluid absorbent article, method and apparatus | |
US20120006761A1 (en) | Absorbent material and method for using same | |
Abdulhussein et al. | Facile fabrication of a free-standing superhydrophobic and superoleophilic carbon nanofiber-polymer block that effectively absorbs oils and chemical pollutants from water | |
MX2008007061A (es) | Un producto secuestrante de hidrocarburos, metodo para obtener el producto, metodo para el secuestro de hidrocarburos y disposicion paral el secuestro de hidrocarburos. | |
CN110482637B (zh) | 一种清理水域油污的工艺及设备 | |
RU2197321C1 (ru) | Сорбент для очистки поверхностей от нефти и нефтепродуктов и способ очистки с использованием сорбента | |
US5908558A (en) | Method and apparatus for removing contaminants from fluid columns | |
CN207646713U (zh) | 一种水面油膜吸收装置 | |
JP2014151317A (ja) | 油水分離式浄水装置、油水混合液の浄化システム、油水混合液の浄化システム用の油水混合液導入手段およびその製造方法および油吸着要土嚢袋 | |
WO2012012735A2 (en) | Organic compound adsorbing material and process for making the same | |
US20110203996A1 (en) | Process for the containment of oil spills | |
RU136453U1 (ru) | Устройство для отделения жидких углеводородов от воды | |
JPH10212722A (ja) | 水面上の油回収方法および油回収装置 | |
KR100311254B1 (ko) | 오일펜스용 흡유성 암면판의 제조방법 및 이 방법에 의한 흡유성 암면판 | |
RU2210644C1 (ru) | Сорбирующий материал для удаления загрязнений нефтепродуктами | |
RU2166362C2 (ru) | Сорбирующий материал для сбора нефти и нефтепродуктов, способ его получения | |
JPH04300603A (ja) | 互いに混合しない液体の混合物の分離装置 | |
RU2182939C1 (ru) | Сорбирующий материал для удаления загрязнения нефтепродуктами | |
RU2139959C1 (ru) | Сорбирующий материал для удаления загрязнений нефтепродуктами | |
CN1101927A (zh) | 吸油材料 |