用于净化船上的油污染的舱底水和淤积物水的方法和设备以及装备有这种设备的船技术

本发明专利技术涉及一种用于特别在海上使用来自船发动机的多余的热量将船上的淤积物和舱底水净化到小于15ppm的油污染水平的方法。本发明专利技术还涉及用于执行所述方法的设备、和包括这种设备的船舶、以及所述方法和设备的使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用来自船发动机的多余的热量将特别在海上的船的舱底水和淤积物水净化到小于15ppm的油污染水平的方法。本专利技术还涉及用于执行所述方法的设备、包括这种设备的船舶以及所述设备和方法的使用。
技术介绍
在船上得到大量油污染的水。水可能例如是由于来自水蒸气凝结的船内部的润湿、雨水或冲过船舶的波浪。这种水可以称为清洁的舱底水。但是，在船上的机器和其他油消耗单元通常趋于在一定程度上泄漏。这种水通常称为舱底水。船上的水因而会在一定程度上被油污染。也例如从重油净化器和润滑油净化器得到水污染的油。常规地，所形成的油污染的水和水污染的油被收集在被称为淤积物水罐的共同容器中。在淤积物水罐中，由于重力而发生油和水的某些分离。已经将油分离的水被抽吸到称为舱底水罐的另一容器中。 舱底水仍然被油严重污染，例如5%的油含量。对船上的油污染的水的常规净化是非常耗时的处理过程，从而需要大的沉降罐并且根据复杂的方案将大体积的液体从一个罐泵抽到另一个中。将水从淤积物水罐排放到舱底水罐通常由船舶工程人员进行。根据目前的环境立法，例如在MARPOL公约规定的，油污染超过15ppm的水不得排放入海。除了油轮以外，目前这项规定适用于400吨总吨位及以上的任何船舶。在现有技术中，已经存在许多尝试来简化油污染的水的净化处理过程和使油从水分离并且使水从油分离。例如，DE 3206253A1公开了使用来自船发动机的多余的热量使油在减小的压力下与舱底水分离。已经进行通过化学装置进行净化舱底水的尝试，例如瑞典的Marinfloc AB所使用的絮凝沉淀法。但是，通过絮凝沉淀的净化需要在船上避免形成油和水的乳状液的清洁剂， 否则最终出现在待净化的水中的油和水的乳状液将干扰絮凝沉淀处理过程。目前，在船上使用的处理过程通常是基于通过将化学剂添加到油污染的舱底水中而使油成分沉淀。WO 2005/090151A1公开了一种用于通过在锅炉和设备中蒸发水来净化舱底水的方法。在其中公开的方法中，首先执行初始的分离步骤，在该分离步骤中，进行油与水之间的分离的主要部分。在初始的净化步骤中净化的水被供应给锅炉。加热借助于加热线圈在锅炉内完成。优选的是使用来自船的推进装置的热量加热锅炉，例如来自烟气锅炉的多余的蒸气。根据该方法，蒸发通常在大气压力下发生。但是，沸腾/蒸发也可以在低于或高于大气压力的压力下发生。因此，在一个实施例中，蒸发在低于大气压力的压力下在锅炉中发生。以上提到了待排放到波罗的海内的水中的15ppm的油污染的最大容许上限。但是，借助于该方法能够实现的净化程度没有被详细说明，仅提及“通过在舱底水的蒸发之后使水能够凝结可以获得很多优点，其中之一是易于通过油量表控制之后溅到船外的水处于容许的范围内”。DE 3432210A1和DE 33445^A1均公开了减小油淤积物中的水含量以增大其热含量的方法，从而使油淤积物能够在焚化炉中燃烧而无需添加额外的燃料用于焚烧淤积物。 在减小的压力下加热淤积物的同时使水与油淤积物分离。WO 2006/122560A1描述了用于净化含水的油淤积物的方法及设备。该方法的目标是使船上的不被有利地用于船发动机中的油量最小化。根据该方法，油淤积物由此净化到一水平，使得油不能仅仅在船上焚烧，而是注入到船发动机内。在所述处理过程中，油淤积物在热交换器中被加热，并且随后进给到蒸发室内。在某些情况下，能方便地借助于使油淤积物分散的喷嘴而注射油淤积物。所公开的设备包括用于将大气压力改变到水能够在不同温度下与油淤积物分离的装置。亚大气压优选地在蒸发室中盛行，由此当油注入室内时水被蒸馏出。所述处理过程优选地成批操作。该公开在开头提及了待排放到海内的水中的油的15ppm的容许上限，并提及了以下事实清洁的舱底水通常含油到一定程度，以致由于该原因而不能排放到海内。抽出蒸发容器的水蒸气被传输到清洁舱底罐。由此，本专利技术的目的是提供一种方法，所述方法易于也在大风浪的海中操作，并且同时能够减小在海上的船上的舱底水和淤积物水的量。优选地，所述方法还应当是经济的、 高效的和环境有利的。对于诸如在WO 2005/090151A1中公开的一类方法(其中来自船发动机的多余的热量在借助于亚大气压下的蒸发来净化舱底水中用于加热)，所述方法包括如下步骤(a) 加热油污染的水；(b)在亚大气压下蒸发所述水；(c)冷凝所述水；(d)测量在步骤(C)中获得的水中的油污染的水平，所述水平与特定的容许最大上限比较；(e)将在步骤(b)中获得的油淤积物从处理过程中移除；(f)可选地将在步骤(d)中经测量未超过所述上限的水排放到海水中；以上目的已经通过如下特征解决，根据这些特征，将超过步骤(d)中的所述上限的水再循环返回步骤(a)；步骤(a)和(b)在处理过程中的不同位置发生；在步骤(b)中将进入步骤(b)的油污染的水细微地分为液滴；并且将在步骤(b)中获得的颗粒和/或气溶胶与在步骤(b)中获得的水蒸气分离。目的也在于提供适于执行所述方法的设备。对于诸如在WO 2006/122560A1的图1中公开的一类设备(其被认为比WO 2005/090151A1与本专利技术更紧密相关)，所述设备包括用于蒸发水的蒸发室；位于所述蒸发室中用于注射油污染的水的一个或多个喷嘴；位于所述蒸发室的外部的用于加热油污染的水的热交换器；用于将液体从所述蒸发室的底部循环返回用于加热油污染的水的所述热交换器的循环泵；以及用于在所述蒸发室中产生亚大气压的真空装置；以上目的已经借助于如下设置解决用于冷凝离开所述蒸发室的水蒸气的冷凝器；冷凝液罐；在所述一个或多个喷嘴上方设置在所述蒸发室中的除雾器；用于测量从所述冷凝器中获得的水中的油污染水平的油量表；以及用于将具有比最大限制更高的油浓度的水再循环返回所述蒸发室中的装置。
技术实现思路
本专利技术人已经发现，所有用于净化船上的油污染的水的现有技术需要用于使油与水分离的一个或多个沉降步骤。例如，尽管WO 2005/090151A1教导，如果待净化的舱底水已经具有较低的油含量则能够省略初始的分离步骤，但是舱底水本身是如上所述的分离步骤的结果。沉降步骤使用沉降罐。为了发生适当的沉降，沉降罐的内容物必须保持不受干扰。因此，通过沉降的分离步骤对沉降罐的运动非常敏感。当船处于运动中和/或经受或多或少的大风浪时，沉降不是有效的。本专利技术的方法根本不需要任何初始的沉降、沉淀或分离步骤，并且由此能够当船在运动时在海上进行操作。淤积物水能够从淤积物水罐中直接(即在没有任意先前净化的情况下)进给到处理过程内。因此，在设有淤积物水罐和舱底水罐的现有船舶上，能够省去舱底水罐，或者优选地将舱底水罐用作用于容纳借助于所述方法净化的、具有15ppm的最大油含量的水的清洁水罐。也就是说，本专利技术的设备能够在使用现有的淤积物水罐和舱底水罐在现有船上安装和使用而无需任意其他存储或沉降罐。因此，在目前使用任何其他沉降或存储罐的船上，安装所述设备将允许移除这些罐而有利于改进吨位。所述设备还可以方便地安装在新建造的船上。 本专利技术的处理过程不使用或不需要任何添加的化学剂。所述方法能够容易实现自动化，并且也能够连续地操作。本专利技术能够将舱底水和/或淤积物水中的油污染减小到小于15ppm的水平，并且更典型地小于5ppm。由此，据称，倾倒进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：B·卡尔斯特伦，J·赫德奎斯特，
申请(专利权)人：PPM清洁私人公司，
类型：发明
国别省市：