海上溢油消油剂使用效果的盐度影响试验分析.pdf

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1、第45卷第3期船海工程Vo1．45No．32016年6月SHIP&OCEANENGINEERINGJun．2016海上溢油消油剂使用效果的盐度影响试验分析钱国栋(中海石油环保服务(天津)有限公司，天津300457)摘要：依托海上溢油模拟试验波浪水槽装置，采用室内模拟试验的手段，开展不同盐度条件下消油剂对渤西原油、旅大10—1原油和蓬莱19—3原油的乳化效果评估。结果表明，盐度是影响消油剂对原油乳化效果的重要因素，消油剂乳化效果也与原油类型密切相关。关键词：消油剂；盐度；乳化率；体积中值粒径；波浪槽中图分类号：U664．

2、9文献标志码：A文章编号：1671-7953(2016)03-0131-04随着海上输运和海上油气资源开发的进行，置，考察了海环牌1号消油剂对辽河原油的乳化航运油船溢油、海上石油钻井平台泄漏、输油管道性能。但对于盐度影响下消油剂对国产原油的乳破裂等造成的溢油事故频发。消油剂作为一种有化效果缺乏研究。效的溢油应急处置手段，已经在国内外海上溢油为此，依托海上溢油模拟试验波浪水槽装置，事故中得到广泛应用。国际范围内，对海上溢油通过设置7种不同盐度水平，进行消油剂对渤西消油剂使用的关注点主要集中在消油剂乳化效原油、旅大l0—1

3、原油和蓬莱19—3原油的乳化果_l和生物毒性_2两个方面。其中，消油剂对效果评估分析。原油的乳化分散效果除了受原油类型和消油剂的1材料与方法影响，还与海域水体温度、盐度等环境条件有关。有研究表明，海水盐度的升高有助于降低1．1波浪槽试验装置消油剂化合物的溶解度，促进表面活性剂分子与“海上溢油模拟试验波浪水槽”试验装置见油水界面的油相接触，从而降低油水界面表面张图1。力，提高消油剂乳化率。国际上通常采用试验室小型试验、波浪槽模拟试验和海试试验的手段。，开展消油剂对原油乳化性能的研究。其中，波浪槽模拟试验既具有可控性好、可

4、重复性、费用合理等优点，又可以较好地反映真实海域海况，成为消油剂效果测定的重要手段。Lewis等学者采用OHMSETY波浪槽考察了静水环境中消油剂对原油作用的持久性，Trudel等学者_1对Corexit9500消油剂对原油乳化效果的粘度限制作用进行了研究。国内对消油剂使用效果评估的图1海上溢油模拟试验波浪水槽装置研究较少。赵云英等学者采用波浪槽试验装波浪槽长7m、宽0．5m、深0．5m。水槽两端有造波和消波装置，最大造波波高为0．15m，造波频率可调。收稿日期：2015—11—06修回日期：2015—12—111．2

5、试验设计和步骤基金项目：中海油能源发展安全环保分公司科技项试验选择3种渤海原油，分别为渤西原油、旅目(RLXMLZ一2014—02)大10—1原油和蓬莱l9—3原油。第一作者简介：钱国栋(1985一)，男，博士，工程师试验海水由现场海水和淡水配制而成，盐度研究方向：石油污染防治技术设置1、5、10、15、20、25和31共7个不同水平。E-mail：qiangd@coes．org．cn波浪槽造波条件设置如下：波长为60em，波高为】3】2016~钱国栋海上溢油消油剂使用效果的盐度影响试验分析船海工程：第3期第45卷6a

6、m。剂油比设置为80％，温度为室温。结果数据见表1。首先向波浪槽注入试验海水，使水深达到表1消油剂对渤西原油乳化效果0．35m。量取300mL原油样品，采用注射器注入波浪槽水体表面。按照设定的剂油比在原油表面均匀喷洒消油剂。开动波浪槽造波系统，使原油和消油剂发生作用，试验周期为20rain。在两个围油栏水平区域内不同位置，均匀设置5个水体采样断面，断面问隔为0．4m，每个断面设置2个不同深度采样点。试验结束后采集150mL水样进行浓度分析。利用高速工业相机采集波浪槽水其中，盐度值为试验过程中配制得到的试验体中的油滴粒径

7、分布信息。海水盐度，消油剂乳化效果采用乳化率和油滴体1．3分散油浓度分析方法积中值粒径作为表征指标。消油剂对原油的分散采集水样的油浓度根据国家标准《GB作用表现为促进表面油膜破碎成小油滴，形成一18188．1—2O00溢油分散剂技术条件》规定的测定的油滴粒径分布。小粒径油滴分布越多，说明试方法进行测定。主要步骤如下：将采集的乳化消油剂乳化效果越好。对油滴粒径分布的评价可液样品转移至125mL分液漏斗，加入二氯甲烷进以采用油滴体积中值粒径d。表征。油滴体积中行震荡萃取。静置30rain分层。用注射器抽取值粒径d∞表示油滴

8、的累计体积分布达到油滴总一定体积萃取液至比色皿中，采用可见分光光度体积50％时所对应的粒径。大于此粒径的油滴计在650nm波长下测定萃取液的吸光度，进而计体积占总油滴体积的50％，小于此粒径的油滴体算乳化液中的油浓度。积占总油滴体积的比例也为50％。1．4油滴粒径分布测试方法盐度变化对消油剂对渤西原油乳化效果的影油滴粒径测试装置包