电解防污技术在海洋石油平台上的应用
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—1 前言人类自开发利用海洋资源以来,一直为海生物附着所引起的污损问题所困扰[1]。海生物在海水管道和冷却系统中的附着和生长,会缩小管道的有效直径,减小海水流量,降低冷却效率。管道内的附着生物一旦脱落,还会堵塞阀门和冷却器的管口,严重时管道被完全堵死,被迫停机和停产,造成巨大的经济损失[2]。海洋污损生物或称海洋附着生物是生长在船底和海上设施表面的动物、植物和微生物。由于它们附着而对设施所造成的种种危害,统称为海生物污损。防止或控制海生物污损的技术,简称为防污。2 电解防污技术防止海生物附着的方法有多种,例如:涂刷防污漆、向海水中添加毒料、电解防污以及过滤、灼热等物理方法。其中电解防污技术是一种重要的防污与防腐技术[3]。所谓电解防污就是通过电化学的方法,通过所产生的离子来杀死海生物。目前常用的电解防污方法有:电解海水制氯法、电解铜-铝阳极法、电解氯-铜联合法等。在海上石油平台上,电解防污技术目前主要应用于海水处理系统、消防系统以及电力系统中的海水冷却系统、电缆防护管线等。下面结合石油平台海水泵的电解防污为例,介绍这几种方法的原理及特点。2.1 电解海水防污海水中含有大量以氯化钠为主的盐类,氯化钠含量最高,为2.7%左右,占盐度的77.8%,其次是氯化镁,为0.38%左右,占离子总含量的55%,电解海水防污是利用不溶性电极电解海水产生有效氯,有效氯是强氧化剂,它可以击晕或杀死海洋生物的幼虫和孢子,从而达到防污的目的。电解海水时,在电解槽内主要发生下列电化学反应:阳极反应:2Cl--2e→Cl2 4OH--4e→O2+2H2O阴极反应:2H2O+2e→2OH-+H2↑阳极产物与阴极产物反应:Cl2+ 2OH-→ClO-+ Cl-+ H2OCl2+ H2O→HClO+HCl反应中产生的HClO、ClO-、Cl2都称为有效氯,它们都可以击晕或杀死海洋生物的幼虫和孢子,防止海生物的附着和生长。电解海水制氯防污装置由电解槽、不溶性电极、控制器、流量计等组成,系统原理见图1。电解海水电解防污技术在海洋石油平台上的应用田俊杰 刘刚 曲政(钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所,青岛 266071)摘 要:开发海洋石油资源,须清除两大障碍:金属在海洋环境中的腐蚀及海洋污损生物的附着问题。本文简要介绍了电解防污技术的原理、特点及其在海洋石油平台上的应用情况。关键词:石油平台 电解 防污 应用Electrolyte Anti-fouling Technology in Offshore Oil PlatformsTian Junjie Liu Gang Qu Zheng(Central Iron & Steel Research Institute Qingdao Research Institute for Marine Corrosion, Qingdao 266071)Abstract: There are two main problems, metal corrosion in ocean environment and organism fouling, which must be clearedup before exploiting oil in ocean. In this paper, the working principle, characteristics and the application in offshore oil platforms ofelectrolyte anti-fouling device are introduced.Keywords: Offshore oil platforms, Electrolyte, Anti-fouling, Application全 面 腐 蚀 控 制TOTAL CORROSION CONTROL第17卷第5期2003年10月Vol.17 No.5Oct. 2003—16
—制氯装置主要应用于石油平台的海水处理系统和海水冷却系统。2.2 电解铜-铝防污海水中电解铜-铝防污是将铜、铝合金作为阳极,被保护的设备系统作为阴极。电解铜阳极得到的铜离子具有毒性,与海水混合后,形成有毒的环境。电解铝阳极产生Al3+,与阴极产生的OH-形成Al(OH)3,此种Al(OH)3包封着释放出来的铜离子,随海水流动从被保护系统中通过。它具有很高的吸附性,会散布开来而进入海生物可能栖息的海水流动较缓的区域,抑制了海生物的生长。铜铝阳极系统在海水中电解时,作为阴极的钢质管道内表面生成致密的钙镁覆盖层,而且电解生成的氢氧化铝胶体会随海水流动,在管道内壁形成一层保护膜。钙镁覆盖层和氢氧化铝胶体膜阻滞氧的扩散,增加浓差极化,减缓腐蚀速度,这样可以达到防污、防腐的目的。电解铜-铝防污装置由电解槽、铜铝电极、控制器等组成,系统原理见图2。此种装置可应用于石油平台的海水处理系统、消防系统、海水冷却系统及电缆防护管线等。图1 电解海水防污系统原理图2.3 氯铜联用防污、防腐海水中电解氯铜联合防污、防腐是将不溶性阳极和特殊的铜、铝合金作为阳极,被保护的设备系统作为阴极。电解铜铝阳极生成铜离子和氢氧化铝絮状沉淀。其作用机理与电解铜铝阳极防污相同,与此同时利用不溶性阳极电解海水制氯,有效氯和铜离子都是有毒物质,能杀死或抑制海生物。其防污效果要比单独使用的效果大很多。氯铜联用防污由电解槽、不溶性电极、铜铝电极、控制器等组成。此种装置可应用于石油平台的海水处理系统、消防系统、海水冷却系统及电缆防护管线等。2.4 电解防污技术比较电解海水制氯防污的使用范围较广,可广泛应用于船舶、海上平台、海滨电厂和化工厂的海水冷却系统中,其防污效果显著。电解海水制氯,所需有效氯浓度较大,一次性投资和耗电量较大;且残余有效氯可生成三氯甲烷,污染环境;同时氯又增大了金属结构腐蚀的速度。为此需不断提高电解阳极电流效率和使用寿命,改进电解槽结构,控制残余含氯量。铜-铝系统既能防污又能防腐,且装置简单,管理方便,用电量少,但只能应用于处理海水量较小的船舶和海上平台,并且对水质的要求较高。氯-铜联用防污系统以氯气和铜两种物质做毒料,其浓度比单独使用时要小得多,且装置简单,一次性投资和运行费用都较低,对环境无污染,可应用于船舶、海上平台、海滨电厂和海滨化工厂,是目前国际上应用较多的防污技术之一。为比较三种防污技术的效果,参考国内外有关文献,并在大量实验基础上,我们得出了以下的实验结果,如表1所示。3 结论综上所述,电解防污技术是一种简单实用的防污技术,我们在海洋石油平台的上述各系统中均使用了电解防污装置,效果良好。相信随着海洋石油资源的开发及发展,电解防污技术的应用将会更频繁,其应用领域将会更广阔。图2 电解铜-铝防污系统原理图全面腐蚀控制 田俊杰 等:电解防污技术在海洋石油平台上的应用 2003年第17卷第5期(下转第34页)—34
—可得PMax > f(设计)所以弹簧力能满足设计压力的要求。我们在安装时,把弹簧由原来的122mm压缩为96mm,这时螺帽的扭距为850N/m。一切安装完毕后,我们进行了水压试验,管程水压为0.72MPa,保持30分钟不泄压,验收合格。该换热器经过几年的实际使用,效果很好,完全符合工艺要求,该换热器经过改造后的结构为国内首创,其结构较原结构更合理、先进,给我国石墨换热器的发展在结构上以启迪。4 结语我们对进口不透性石墨换热器的维护工作也是刚开始尝试,还有许多工作要做,日本不透性石墨换热器的技术是比较先进的,石墨颗粒细,精度高,浸渍性能好,结构紧凑,换热效率高,最突出的是换热管采用酚醛树脂浸渍管,比国内使用的酚醛树脂挤压管导热系数高出3~4倍,并且其线胀系数也较小,这对石墨换热器的换热效果,使用寿命都是极为有利的,也是极为重要的,为国产不透性石墨换热器的发展,提供了新的借鉴。参考文献[1] 龚健中.石墨制化工设备设计.上海科学技术出版社.1989年[2] 中国腐蚀与防护学会.金属防腐蚀手册. 上海科学技术出版社. 1989年[3] 机械设计手册.化学工业出版社.1987年[4] 化工厂机械手册.化工设备的维护检修. 化学工业出版社. 1989年全面腐蚀控制金 煌: 不透性石墨换热器(A-HE-22)改造修复 2003年第17卷第5期
参考文献[1] 黄宗国,蔡如星,海洋污损生物及其防污,北京,海洋出版社,1984.[2] Depalma J. R., Fouling, Marine Weather Log, 21, 7, 1-7, 1977.[3] 朱相荣,王相润,等.金属材料的海洋腐蚀与防护.北京,国防工业出 版社,1999. 表1 电解防污技术一览表 体系类型铜铝阳极电解制氯氯—铜联用作用微生物增加致死致死效果宏观生物减小致死致死 致死浓度铜不小于35×10-9有效氯2×10-6铜5×10-9铝5×10-9有效氯50×10-9100m3/h铜31kg1.8t铜3.3kg 氯33kg250 m3/h铜77kg4.4t铜8.3kg 氯83kg年消500 m3/h铜154kg8.8t铜16.5kg 氯165kg耗量1000 m3/h铜307kg17.5t铜33kg 氯329kg5000 m3/h铜1500kg87.6t铜165kg 氯1645kg 腐蚀情况可引起电偶腐蚀可引起管道、泵、阀门、无热交换器等的腐蚀(上接第16页)
平湖油气田平台导管架防海生物装置的应用 - 刘孔忠-
平湖油气田平台导管架防海生物装置的应用
刘孔忠 官耀华 仲 华
中海石油(中国有限公司上海分公司,上海,200030
摘 要 安装在海洋结构构件上的环状防海生物装置M GP(Marine Growth
Preventer在海洋自然力的作用下连续地撞击构件,并不停地沿着构件往复运动,使得海生物得到有效防除。平湖油气田在国内率先引进M GP 技术进行导管架的海生物防除,现场使用证明,MGP 对海生物清除的效果是比较理想的。
关键词 海生物 防海生物装置 多环M GP 单环M GP 海洋平台导管架等水下结构物一般都有海生物附着存在,海生物的存在会直接加大海洋结构的受力,使其荷载能力受到限制和削弱,同时,海生物的存在增加了海洋结构表面的不均匀性并破坏了飞溅区的保护涂层。海生物分泌物一般呈酸性,会加快海洋钢结构的腐蚀,从而进一步减小海洋结构的荷载能力,增加结构重量并增加投资,缩短结构物的使用寿命。
平湖油气田位于温热的东海海域,该海域适于硬质海生物的生长。经水下实测,平湖油气田投产后仅2年,其导管架大部分面积上的海生物的附着厚度已接近甚至超过海生物的设计厚度,在导管架的飞溅区问题更为严重。为此寻求一种经济有效的方法,使海生物的生长得到较好的控制,已经成为海洋石油行业需要解决的一个课题。
1 导管架海生物防治方法及比较
对海洋平台导管架等海上钢结构物上附着的海生物,传统防治方法有3种:1在钢结构表面涂敷具有杀死或抑制海生物的涂层,如铜-镍涂料等;2用电化学阴极保护技术抑制硫酸盐还原菌(SRB;3对海生物进行定期机械清除,如由水下ROV 或潜水员实施的高压水清除等。
上述第1种方法,成本昂贵,实施困难,实用效果也不理想。第2种方法,主要是从腐蚀控制的角度来考虑的,对飞溅区不能有效发挥作用,并且这2种方法仅适用于新建的海洋钢结构,对已建结构实施则较为困难。第3种方法是目前采用的,效果较好,但需要每隔2~3年定期进行清除作业,因该项作业受海
mgps防海生物工作原理
mgps防海生物工作原理
全文共四篇示例,供读者参考
第一篇示例:
MGPS防海生物工作原理
海洋是人类的重要资源之一,但同时也存在着各种危险和挑战,其中海洋生物对于海洋设施和装备构成危害是一个常见的问题。为了应对这一问题,人们研发出了各种防海生物设备,其中MGPS(Marine Growth Prevention System)是一种常用的防海生物技术。本文将介绍MGPS防海生物的工作原理及其应用。
MGPS防海生物是一种利用电化学原理对海洋生物进行预防和控制的技术。其基本原理是在被保护的海洋设施表面安装一套电极系统,然后通过外部电源施加电流,使得海水中的氧化还原反应发生变化,进而改变表面的电位和PH值,从而抑制海洋生物的附着和生长。具体来说,当电流通过海水中的电极系统时,会导致水中的氧气和氯离子发生氧化还原反应,释放出氯气和次氯酸等物质,这些物质对海洋生物具有一定的杀菌和防止附着的作用,从而达到防海生物的效果。
1. 改变表面电位:通过施加电流,可以改变海洋设施表面的电位,从而减少海洋生物的附着和生长。电位的改变会影响海水中的离子浓度和PH值,对于某些海洋生物来说,这种环境变化是不适宜它们生长的,因此可以有效地预防海洋生物的侵蚀。 2. 释放抗生物物质:在电解过程中,会释放出一些具有杀菌和抑制海洋生物生长的物质,如氯气和次氯酸等。这些物质可以直接对海洋生物进行杀灭,同时对已经附着的海洋生物也有一定的清除效果,从而提高防海生物的效果。
3. 破坏海洋生物细胞:由于电流的作用,会对海洋生物的细胞结构造成一定的破坏,影响其正常的代谢和生长过程,从而达到防止海洋生物附着的效果。
MGPS防海生物技术有着广泛的应用领域,主要包括海洋平台、海底管道、船体及海洋工程设施等。通过安装MGPS设备,可以有效地减少海洋生物对这些设施的侵蚀,延长设备的使用寿命,降低维护成本。目前,许多海洋石油钻井平台、船舶和海洋工程设施都使用了MGPS防海生物技术,取得了良好的防护效果。
海洋平台设施中的节能与环保技术
海洋平台设施中的节能与环保技术
近年来,随着人们对可持续发展和环境保护的关注日益增长,海洋平台设施中的节能与环保技术日益成为研究和实践的重点。海洋平台设施的建设与运营对环境的影响不可忽视,因此,探索并应用节能与环保技术是保护环境、可持续发展海洋经济的关键。
一、节约能源的技术
为了提高海洋平台设施的能源利用效率,我们可以应用一系列节约能源的技术。首先,可以引入新型的节能设备,例如高效节能的液压系统、可再生能源的利用、智能化照明系统等。这些设备的应用可以显著减少能源消耗,降低对传统能源的依赖。
其次,合理利用电力技术也是节约能源的重要途径。通过采用电力传输与控制技术,实现对海洋平台设施中电力系统的智能化管理,可以有效降低能源损耗和节约电力。例如,智能化监测和控制系统能够精确地控制设备的电力供应,保证能源的高效利用。
另外,我们还可以考虑利用余热回收和热能转化技术来降低能源消耗。通过将海洋平台设施中产生的余热进行回收利用,例如用于供暖、发电或热能转化等,可以在一定程度上减少能源浪费,提高能源利用效率。
二、环保技术在海洋平台设施中的应用
在保护海洋生态环境方面,环保技术的应用至关重要。首先,我们可以考虑减少废水和废气的排放。通过采用现代化的环保设备和技术,例如污水处理装置、气体过滤器等,可以有效地净化废水和废气,降低对海洋生态环境的污染。 其次,引入海洋污染监测系统是保护海洋环境的有效手段之一。该系统可以实时监测海洋平台设施周围海域的水质、大气环境、生物多样性等指标,及时发现并报告异常情况,从而采取相应的措施防止环境事故发生。
此外,利用生物技术也是环保技术在海洋平台设施中的重要应用领域之一。例如,利用生物降解技术处理海洋平台设施的废弃物和污染物,可以减少对海洋生态环境的影响。同时,生物技术还可以用于海洋生态恢复和保护,例如人工养殖和海洋植被修复等,提高生态系统的稳定性和抗干扰能力。
三、面临的挑战与发展方向
快速应急处置设备在海洋污染事件中的实际应用案例
快速应急处置设备在海洋污染事件中的实际应用案例
海洋污染是当今全球环境面临的严重问题之一。随着工业化和城市化的持续发展,海洋污染事件发生频率逐渐增加,对海洋生态环境和人类健康造成了巨大威胁。为了应对海洋污染事件,快速应急处置设备在实际中发挥了重要作用。本文将以几个实际应用案例为例,介绍快速应急处置设备在海洋污染事件中的应用。
案例一:快速应急处置设备在深水油污染事件中的应用
2017年,墨西哥湾一座石油钻井平台突发事故,导致大规模的深水油污染。墨西哥政府迅速启动应急响应,派出快速应急处置设备进行紧急处置。其中,一种名为“深水作业井下泄漏清理船”的设备被成功应用于清理油污。该设备通过纳米材料吸附油污,并将其转化为可再生能源,极大地减少了污染物的排放。
案例二:快速应急处置设备在石油泄漏事件中的应用
2010年,墨西哥湾石油泄漏事件震惊全球。面对巨大的石油泄漏量,快速应急处置设备发挥了重要作用。其中,一种名为“油污吸附船”的设备被广泛应用于现场清理工作。该设备具有高效吸附油污的特点,能够快速清理被泄漏的石油,防止泄漏扩散和进一步的海洋污染。
案例三:快速应急处置设备在化学品泄漏事件中的应用
2015年,中国南海发生一起化学品泄漏事件,严重污染了周边海域。当地政府立即启动应急响应,使用名为“化学污染清理船”的快速应急处置设备进行处置。该设备通过分离和分解化学污染物,减少了泄漏对海洋生态系统的危害,并迅速恢复了受损的海洋生态环境。
案例四:快速应急处置设备在海洋救援中的应用 海洋事故可能导致人员伤亡和海洋污染,对海洋生态环境造成巨大威胁。快速应急处置设备在海洋救援中的应用可以迅速响应,并有效救助事故中的受困人员。例如,快速救生艇和飞行器可以快速投放到事故现场,实施人员救援和海洋污染防控工作,提高海洋事故救援的效率。
综上所述,快速应急处置设备在海洋污染事件中的应用案例展示了其在迅速响应、油污吸附、化学物分解和海洋救援等方面的重要作用。随着技术的不断创新和发展,预计快速应急处置设备在未来将发挥更大的作用,不仅能够更加高效地应对海洋污染事件,还能够为保护海洋生态环境作出更大的贡献。然而,仅依赖快速应急处置设备不足以解决海洋污染问题,还需要各国政府、科研机构、企业和公众共同努力,形成综合的防控体系,实现海洋生态的可持续发展。
海洋溢油的处理方法
海洋溢油的处理方法
海洋溢油是指石油矿井、油轮、油库、油船、钻井平台等石油设施发生事故或灾难性破坏导致石油泄漏进入海洋的现象。海洋溢油对海洋生态环境造成巨大的破坏,给海洋生物带来严重的伤害,因此海洋溢油的处理变得至关重要。本文将介绍一些常见的海洋溢油处理方法。
1. 物理方法
物理方法是处理海洋溢油最常用的方法之一。包括海洋溢油围堵、清洗、吸附和分散液体等。
首先,围堵是指在海洋溢油事故发生的位置采取围堵措施,以减少溢油范围,避免油污进一步扩散。常见的围堵方法有安装隔离围网和船只进行围捕。
其次,清洗是指通过高压水枪、消解剂或其他清洁剂将浮油表面的石油清洗掉,防止其进入海洋。这一方法简单易行,但是并不能完全清除油污。
吸附是通过吸附剂吸收石油,常见的吸附剂有碳酸钙、海藻、木屑等。吸附剂将石油吸附后,可以通过人工收集或利用吸附剂的特性使其自然分离。
分散液体是将石油通过搅拌和机械作用将其分散成微小的颗粒,以便于其在海洋中自然分解。分散剂可以帮助石油分散,并加速自然分解过程。
2. 化学方法
化学方法是处理海洋溢油的另一种常见方法。包括溶解剂处理、氧化剂处理和生物降解处理等。
溶解剂处理是通过添加溶解剂将石油分解,并使其溶解于水中,从而减少石油泄漏对海洋的污染。常见的溶解剂有石油醚、醇类和酯类等。
氧化剂处理是通过添加氧化剂,如过氧化氢、高锰酸钾等,使石油发生氧化反应,并将其转化为可溶性和无毒的化合物。
生物降解处理是通过引入适宜的微生物来降解石油。这些微生物能够分解石油中的化学物质,将其转化为无害的物质。生物降解处理方法对于减少海洋环境污染具有显著的效果。
3. 热力方法
热力方法是利用高温来处理海洋溢油。常见的热力方法有燃烧处理和蒸汽处理。
燃烧处理是利用火焰对石油进行燃烧,将其转化为二氧化碳和水。这一方法能够快速处理大面积的溢油,但同时也会产生大量的二氧化碳和污染物。
蒸汽处理是通过加热石油,使其蒸发,并通过凝结和沉淀将蒸发后的液体分离。这一方法可以有效地处理小面积的溢油。
海上溢油清污方法
海上溢油清污方法
海上溢油是一种严重的环境问题,会对海洋生态系统和人类生活造成巨大的危害。一旦发生海上溢油事故,及时进行清污和恢复工作变得至关重要。本文将探讨一些常用的海上溢油清污方法。
1.物理方法
物理方法是最常用的海上溢油清污方式之一、它包括了吸油毡、油水分离设备、吸油泡沫等工具和装备。吸油毡是一种能吸附石油和石油产品的材料,常用于吸收浮在海面上的溢油。油水分离设备则是将溢油与海水进行分离,将溢油收集起来,以便进行进一步处理。吸油泡沫则是利用泡沫的表面张力将溢油固定在泡沫中,然后进行收集和处理。
2.化学方法
化学方法是另一种海上溢油清污的重要手段。它包括了化学分散剂、固化剂和生物降解剂。化学分散剂是一种能将溢油分散在水中的化学物质,使其更容易被微生物降解。固化剂则是将溢油固化成固体物质,方便收集和处理。生物降解剂则是一种能够加速溢油中的油类被微生物分解的微生物制剂,可以降低溢油对生态环境的危害。
3.生物方法
生物方法是近年来发展较快的一种海上溢油清污方式。它利用生物技术将溢油中的污染物降解为无毒或低毒的物质。生物方法主要包括了生物吸附、生物降解和生物固氮。生物吸附是利用微生物、植物或海绵等生物体的吸附作用将溢油物质吸附在其表面。生物降解是通过生物体的代谢作用将溢油物质降解为无毒的物质。生物固氮则是利用固氮菌的作用将溢油中的氮固定为有机物,并促进其他微生物的生长和繁殖,加速溢油物质的降解。
4.人工方法
人工方法是一种辅助海上溢油清污的方式。它包括了人工围栏、人工岛和人工湿地等措施。人工围栏是设置在溢油附近,用于阻截和收集溢油的设施。人工岛则是利用建筑平台或扩大海岸线等方式,将溢油收集到固定的场所进行处理。人工湿地则是利用湿地植物的吸油功能和微生物的降解作用,将溢油物质进行处理和修复。
综上所述,海上溢油清污方法包括了物理方法、化学方法、生物方法和人工方法。在实际清污工作中,通常会综合利用多种方法,根据具体情况选择最合适的方式。为了保护海洋生态系统和人类生活环境,我们应该不断研究和改进海上溢油清污技术,提高清污效率,减少清污成本。
海洋平台电解海水防污系统研究
第6期 一37一 海洋平台电解海水防污系统研究 高铭志,丁春雨,李伟,王亚莹 (海洋石油工程股份有限公司,天津300451) [摘要]针对海洋平台海水系统的防污要求,阐述了电解海水防污技术的优点和必要性,介绍了电解海水防污系统,分析 了系统设计的关键技术,结合平台工况给出了解决方案。 [关键词]海洋平台;电解海水;系统设计;关键技术 海洋生物在海水管路中附着和生长,将会 堵塞管路。随着海洋生物的积聚增多,会严重腐 蚀海水管路附着区域,污损海洋平台,增加维护 成本,影响设备正常运行。针对海洋生物对海水 系统的污损,我国海洋平台目前主要采用电解铜 铝和电解海水技术。近年来,由于电解槽技术的 发展,电解海水技术得到广泛应用。本文以电解 防污原理为基础,分析了电解海水技术的优点, 结合海洋平台应用,研究了电解海水防污系统设 计中的关键技术,优化了基于平台工况的系统设 计。 l电解海水防污系统 1.1电解海水原理 将海水通过特制的无隔膜电解槽,接通直流 电,发生电解反应产生NaC10、HC10、C1 。这些 有效氯具有氧化性,在海水系统中对污损物有较 强毒性,可以防止海生物的附着和生长。 其反应方程式如下: 阳极反应:2cl~--2e—cl2 f (1) 阴极反应:2H +2e—H2 f (2) 溶液反应:2NaC1+C12一NaC1+NaC10+ H20 (3) 总反应:2NaC1+H20+(2F)一NaCI+NaC10 +H2 f (4) 1.2电解海水技术优点分析 从上述电解原理可知,电解海水技术利用电 解海水产生的有效氯防污,能够有效杀死或击晕 所有海生物的幼虫和孢子,具有防污效果好,无 污染等优点。早在1930年利用这一技术所产生的 NaC10应用于游泳池的消毒。针对海洋平台工况, 对电解海水和电解铜铝两种防污技术做了比较分 析,如表1所示。 表1两种防污技术的比较 电解海水技术 电解铜铝技术 对黏液类生物和 防污效果 可以杀死各类海生物 植物类影响较小 铜不可再生、 环境污染 无污染 不降解 处理量 处理量范围广 不适合大处理量 占地面积 相同处理量占地面积小 占地面积相对较大 从表1可知,电解海水技术优于电解铜铝,以 前由于电解槽技术和使用成本的限制未能有效得 到应用。近年来由于突破了电极寿命、维护等瓶 颈问题,电解海水技术得到广泛应用。新建海洋 平台尤其是南海海域大部分使用电解海水系统进 行防污。 1-3电解海水工艺系统 电解海水工艺系统流程如图1所示。系统主要 由过滤器、流量计、整流器、电解槽、次氯酸钠 储罐、鼓风机和加药泵等组成。系统工作时,通 过电解海水产生次氯酸钠液体,然后注入平台消 防泵和海水提升泵入口,防止海洋生物在系统入 口、护管及平台海水管线内生长。通过电解原理 可知,该装置产生大量氢气,需安全排放,同时 要控制氯的浓度,防止对管道的腐蚀。 2系统设计的关键技术 2.1平台工况流量的确定 平台加药对象为海水泵和消防泵,其中海水 泵又分为连续泵和备用泵。如何确定流量是系统 的首要条件。流量确定原则既要满足连续加药又 要满足冲击加药的工况,同时保证设备产药能力 的有效利用。 作者简介:高铭志(1983一),男,辽宁绥中人,工学硕士, 助理工程师,在海洋石油工程股份有限公司从事设计工作。
海洋平台设施在海上油污处理与应急救援中的应用
海洋平台设施在海上油污处理与应急救援中的应用
在海洋石油开采与运输过程中,意外的油污泄漏可能会对海洋生态系统和人类活动造成严重影响。为了应对这种情况,海洋平台设施成为了海上油污处理与应急救援的重要工具。海洋平台设施提供了强大的技术和设备支持,以快速、高效地处理油污,并提供紧急救援和应急响应。
一、海洋平台设施在海上油污处理中的应用
1. 油水分离技术
海洋平台设施配备了先进的油水分离设备,能够将油污与水分离,实现油水资源的有效回收与利用。该技术通过重力分离、离心分离或吸附过滤等方法,将油污与水分离,减少海洋生物和海洋环境遭受的污染。
2. 油污处理技术
海洋平台设施还配备了先进的油污处理技术,能够对油污进行高效的处理。常见的处理方法包括物理吸附、化学氧化和生物降解等。物理吸附通过吸附剂吸附油污,化学氧化则采用氧化剂将油污分解,而生物降解则依靠微生物将油污分解成无害物质。
3. 废物处理设施
除了油污处理,海洋平台设施还配备了废物处理设施,能够对废水、废气和固体废物进行处理。这些废物处理设施采用了各种物理、化学和生物方法,以减少对海洋环境的影响。
二、海洋平台设施在海上应急救援中的应用 1. 油污泄漏响应
当发生油污泄漏事故时,海洋平台设施能够迅速响应并展开救援行动。这些设施配备了油污捕集器、油污吸附剂和油污收集器等设备,能够快速控制泄漏源并进行油污清理。
2. 灭火与救援
海洋平台设施还具备灭火和救援能力。设施配备了火警报警系统、灭火器材和救生设备,能够迅速应对火灾和其他紧急情况,保障海上工作人员的生命安全。
3. 援助与撤离
在海洋平台设施发生事故或遇到紧急情况时,其可用作救援基地,提供援助和撤离服务。设施配备了医疗设备和救生艇,能够提供紧急医疗救助和安全撤离,保障人员的生命安全。
三、海洋平台设施的优势与挑战
1. 优势
海洋平台设施具备较高的灵活性和适应性,能够在海上提供全方位的支持。其配备了先进的技术和设备,能够进行快速反应和高效处理。此外,由于其在海上位置的特殊性,能够更快地抵达事故现场,提供更加及时的救援与应急响应。
海洋平台生活污水处理工艺优化研究
海洋平台生活污水处理工艺优化研究
2 中国石油集团海洋工程有限公司钻井事业部 天津市 300451
摘要:本文简单介绍了目前渤海地区常见的生活污水治理技术,并结合我国现行的排污标准,提出了一些常见的生活污水治理措施。讨论了污水处理过程中存在的问题,并根据中水回收指标,给出了工艺优化的方法和未来的发展趋势。
关键词:工艺研究;污水处理;海洋地方
海洋石油开采既保证了我国的能源安全,又对海洋环境产生了一定的污染,其中含有丰富的氮、磷等有益于藻类的养分,是“赤潮”的源头,若不加以遏制,将会对海洋生态系统产生严重的危害。在我国法律《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值》规定中,一级和二级海域CODcr的浓度控制在300mg/L以下;IMO.MEPC227(64)决议规定,此地方的生活废水CODcr<125mg>;在国家《船舶水污染物排放控制标准》规定中,在2010年1月1日普及之后,新设(或替换)的沿海船舶,CODcr限值分别为125mg/L、25mg/L、35mg/L和0.5mg/L。随着海洋环境的恶化,各国都将加强对海洋环境的治理,同时也对海洋平台生活污水的处理技术提出了更高的要求。
1. 海洋平台常用生活污水处理工艺
1.1 电解法
电解法是利用电流使电解液与阳极发生电化学反应,使ClO-和在阴极和阳极之间电解,C1CT是一种具有强氧化能力的杀菌剂,而H2则能起到搅拌的作用,使C1CT与污水中的细菌产生电化学反应(燃烧),如图1-1所示。
图1-1电解法工艺流程图 电解法主要应用水质优良、海洋环境容量大、出水不需再循环再利用的海洋地方,根据地方反馈,出水一般可以满足国家标准CODcr^300mg/L,而纯电解法不需要培养微生物,不会形成污泥,不会被环境所污染,占地面积小,操作和维护也比较容易,但电解板易腐,烧坏,需要定期进行反冲洗,管线容易堵塞,有机物去除率低,对于需要回收的废水,采用纯电解法是达不到国家《城市污水再生利用城市杂用水水质》的水质标准,所以,要采用不同的技术手段,例如膜生物处理。
海上平台的电化学腐蚀以及防护
海上平台的电化学腐蚀以及防护
1、 什么是电化学腐蚀?
电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极,组成腐蚀原电池。不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子。
2、 电化学腐蚀的原理及其危害
腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分,形成一层水膜,因而使空气中 , , 等溶解在这层水膜中,形成电解质溶液,而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的,如工业用的钢铁,实际上是合金,即除铁之外,还含有石墨、渗碳体( )以及其它金属和杂质,它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁,而阴极为杂质,又由于铁与杂质紧密接触,使得腐蚀不断进行
金属的局部腐蚀,容易造成金属管件和设备穿孔或超温爆管。在短期内使设备金属表面遭到大面积腐蚀,造成金属表面粗糙状态,加剧热力设备运行时的腐蚀。
3、 海上平台电化学腐蚀发生的地方
不同材质之间:法兰和阀门、管线和阀门、螺栓和法兰、管线和法兰之间;
没有防护层或防护层受到破坏:各层甲板、导管架、裸露的管线以及管线的以及罐体的内壁
焊接节点的腐蚀
4、 电化学腐蚀的预防方法
金属表面覆盖保护层:如油漆、油脂等,电镀Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
改变金属的内部组织结构:如将Cr、Ni等金属加进钢里制成合金钢。
电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法。如:在罐体内部安装防腐锌块。原理:形成原电池反应时,活泼金属反应受到腐蚀,被保护金属作为阴极不反应,起到保护作用。
注入化学试剂阻止腐蚀,如加缓蚀剂
