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适于浅滩水体的溢油收集设备及分散剂的优选

适于浅滩水体的溢油收集设备及分散剂的优选

作者：李文靖西安建筑科技大学

学位级别：硕士

本论文研究针对水体泄漏原油的突发性污染事故优选适宜的浮油收集设备和分散剂，形成适于长庆油田宽浅河道、低温水体及高蜡质、高黏度的泄漏原油的污染快速处理方法体系，实现油田绿色开发的生态环保理念和环境风险规避目标。调研... 详细信息

本论文研究针对水体泄漏原油的突发性污染事故优选适宜的浮油收集设备和分散剂，形成适于长庆油田宽浅河道、低温水体及高蜡质、高黏度的泄漏原油的污染快速处理方法体系，实现油田绿色开发的生态环保理念和环境风险规避目标。调研了国内外石油泄漏事故对环境造成的危害以及长庆油田区域水体环境特点和原油特征，分析了水体泄漏原油处理技术国内外的研究现状，评价了各类技术的优缺点，为长庆油田原油泄漏污染控制方法提供基础研究资料。通过数值模拟，分析了石油类污染物在河道水体中的迁移演变规律，发现石油类污染物的迁移演变主要受污染源强度和河水流速的影响。当丰水期水流速度增大时，污染范围将会增大。与此同时，调研了国内外各种类型的原油吸油材料、原油撇除设备和多种类型的溢油分散剂，结合长庆油田环境特点和原油特征，比选了不同性能的原油收集设备和吸附材料，筛选出吸油绳和吸液套件、绳式收油机和盘式收油机适宜于长庆油田浅滩水体浮油的收集。通过实验，优选了出了FALCHEM和MD-88A生物溢油分散剂，可作为长庆油田泄漏原油处理的化学处理储备药剂。通过对泄漏原油收集装置、浮油吸附材料和溢油分散剂的比选研究，为长庆油田原油泄漏污染控制提供了理论依据，本论文研究成果对保护长庆油田区域内水体生态环境有一定的积极意义，符合国家当今环保战略方针，对区域可持续发展具有重要示范意义。

关键词：长庆油田水体环境原油泄漏收油设备溢油分散剂

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海上凝析油和轻质油溢油应急处置策略研究

化工管理 2024年第27期 56-58,130页

作者：钱国栋闫宏图彭新宇王新新袁宇翔赵兴刘金璐中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司天津300450

随着海上尤其是深水油气资源勘探开发的推进,海上凝析油泄漏风险及其有效处置对策受到越来越多的关注。文章通过对海上凝析油泄漏中人员安全及暴露风险的分析,在对不同凝析油和轻质油分类的基础上,根据不同类型油品的物理化学特性,针对... 详细信息

随着海上尤其是深水油气资源勘探开发的推进,海上凝析油泄漏风险及其有效处置对策受到越来越多的关注。文章通过对海上凝析油泄漏中人员安全及暴露风险的分析,在对不同凝析油和轻质油分类的基础上,根据不同类型油品的物理化学特性,针对性地提出机械回收、溢油分散剂喷洒和机械分散等溢油应急处置策略建议,旨在为中国南海深水气田开发的应急响应提供有益参考。

关键词：海上凝析油溢油分散剂机械分散

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分散剂作用下原油对海洋藻类的急性毒性研究

分散剂作用下原油对海洋藻类的急性毒性研究

作者：李佩潼青岛理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着海洋石油开采平台的增多以及海洋运输量的加大,海洋溢油事件频发,化学分散剂主要由溶剂和表面活性剂组成,在溢油应急处理中得到广泛应用。然而,分散剂本身具有毒性,其作用于石油后形成的乳化液对海洋生物的影响尚不明了。海... 详细信息

近年来,随着海洋石油开采平台的增多以及海洋运输量的加大,海洋溢油事件频发,化学分散剂主要由溶剂和表面活性剂组成,在溢油应急处理中得到广泛应用。然而,分散剂本身具有毒性,其作用于石油后形成的乳化液对海洋生物的影响尚不明了。海洋微藻是鱼虾蟹类等海洋动物幼体的优质植物性饵料,并且具备培养周期短、敏感度高的特点。因此,本文选用三种胶州湾代表性藻类——青岛大扁藻、绿色巴夫藻和三角褐指藻,研究了乳化液对三种微藻的急性毒性,并与溢油分散剂和物理分散后形成的原油分散液进行了比较。研究结果表明:(1)在原油分散液加入GM-2分散剂后(浓度范围0～105 mg/L),所形成的乳化液毒性小于分散液的毒性。原油分散液对青岛大扁藻、绿色巴夫藻和三角褐指藻的96 h-EC50分别为5.44 mg/L、3.8 mg/L和1.35 mg/L,而原油乳化液对以上三种藻体的96 h-EC50为33.09 mg/L、31.81 mg/L和13.01 mg/L。分散剂对三种藻的96h-EC50值分别是81.20 mg/L、75.46 mg/L和65.80 mg/L。从三种海洋微藻的96 h半数抑制浓度可以看出,分散液的半数抑制浓度值远低于乳化液和分散剂的半数抑制值,三者的毒性大小顺序为:原油分散液>原油乳化液>溢油分散剂。(2)三种藻体的敏感性顺序为:三角褐指藻>绿色巴夫藻>青岛大扁藻。在分散剂、原油分散液和原油乳化液胁迫下,根据三种微藻细胞光密度的96 h-EC50值及叶绿素a的96 h-EC50-chl-a值,得到三种藻体的光密度变化敏感顺序是:三角褐指藻>绿色巴夫藻>青岛大扁藻。也就是说三角褐指藻是三种藻体中最敏感的藻体。(3)根据96 h半数抑制浓度可知,三种微藻叶绿素a的敏感性均高于藻体光密度的敏感性。同藻体光密度相比,更适于作为及时反映油污染状况的指标。综上,可知,在石油污染海水中加入分散剂(浓度范围0～105 mg/L)并不会加大原油的急性毒性,并且三角褐指藻的叶绿素a为三种藻体中最敏感的指标,更适于评价乳化液、分散液及分散剂的毒性大小。

关键词：胜利原油溢油分散剂海洋微藻急性毒性

消油剂处理溢油对海胆CyⅡa和SP-Runt基因突变效应

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海洋环境科学 2015年第3期34卷 468-472,480页

作者：段美娜杨柏林丁光辉熊德琪大连海事大学环境科学与工程学院辽宁大连116026 东北大学秦皇岛分校河北秦皇岛066004

选择海洋模式生物马粪海胆(Hemicentrotus pulcherrimus)为受试生物,在分子遗传水平上研究了120号船用燃料油经消油剂处理前后对海胆基因突变的诱导效应。在污染暴露时间分别设定为7、14、21d,油水配比浓度分别设定为0.28、0.56、1.13、... 详细信息

选择海洋模式生物马粪海胆(Hemicentrotus pulcherrimus)为受试生物,在分子遗传水平上研究了120号船用燃料油经消油剂处理前后对海胆基因突变的诱导效应。在污染暴露时间分别设定为7、14、21d,油水配比浓度分别设定为0.28、0.56、1.13、2.25和4.5 g/L的实验条件下,采用单链构象多态性技术(SSCP),检测CyⅡa和SP-runt基因的突变情况,并对突变位点进行测序。结果表明:消油剂处理前后CyⅡa基因均未出现基因突变;消油剂处理前SP-Runt基因未出现突变,而消油剂处理后突变与暴露天数和浓度呈正相关,该基因编码区的第986位上胸腺嘧啶(T)突变成胞嘧啶(C),导致缬氨酸转变成丙氨酸。实验证明使用消油剂分散120号船用燃料油产生的复合毒性效应使海胆SP-Runt基因突变几率增加,原因可能是消油剂将120号燃料油分散为水中细小油滴增加了生物接触石油烃的概率,而且具有亲脂性的消油剂对石油烃,特别是有毒多环芳烃(PAHs)具有显著增溶作用,增加了有毒污染物的生物利用率。

关键词：溢油分散剂 SSCP 马粪海胆 CyⅡa SP—Runt

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《上海海事大学学报》2010年总目次第1～4期(总第126～129期)

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上海海事大学学报 2010年第4期 91-92页

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壳聚糖/表面活性剂消油体系的筛选及评价

壳聚糖/表面活性剂消油体系的筛选及评价

作者：张国志大连理工大学

学位级别：硕士

疏水改性壳聚糖(Hydrophobically Modified Chitosan-HMC)是天然高分子化合物壳聚糖的改性物,本文利用HMC作为溢油分散剂助剂来提高油水乳化液稳定性,并对HMC与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴... 详细信息

疏水改性壳聚糖(Hydrophobically Modified Chitosan-HMC)是天然高分子化合物壳聚糖的改性物,本文利用HMC作为溢油分散剂助剂来提高油水乳化液稳定性,并对HMC与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)及非离子表面活性剂聚山梨酸酯80(Tween80)三种表面活性剂组成的消油体系作用效果展开探究。继而探究了添加HMC后表面活性剂溶液毒性的变化。实验中所用溢油为汽油、柴油及原油。分别用SDS、CTAB和Tween80与不同浓度的HMC溶液制备油水乳化液,然后通过直接观察法得出各消油体系的稳定效果。通过直接观察法可以得出,在CTAB制备的乳化液中加入HMC后,其稳定性基本没有提高。在Tween80制备的乳化液中加入较高浓度的HMC时可以一定程度上提高油水乳化液的稳定性。当HMC加入SDS制备的乳化液时,在HMC浓度相对较低时就可以较明显的提高其稳定性,而HMC浓度较低时,乳化液会发生絮凝现象,降低其稳定性。通过分析可知,HMC由于与SDS之间存在电荷吸引作用而使得HMC分子更容易在油滴表面吸附,从而对其稳定性产生影响。当HMC浓度较低时发生桥联作用使油滴絮凝,HMC浓度较高时形成高分子层提高其稳定性。乳化液的浊度对比结果显示,HMC可以提高乳化液的稳定性,而且HMC浓度越高其提高效果越明显。旋转滴界面张力测量结果显示,添加HMC的乳化液中溢油与水之间表面张力比原始的油水界面张力低两个数量级,溢油易于在外力的作用下被分散。Zeta电位分析仪对油滴表面电势测定结果表明,乳化液中HMC可以影响油滴表面电势。其浓度大于0.2wt%时,油滴表面电势急剧增加由负变正,且HMC浓度增加时油滴表面电势随之增大,说明HMC在油滴表面吸附形成了高分子层,并因此提高了油水乳化液的稳定性。日本虎斑猛水蚤和中肋骨条藻急性毒性实验表明,SDS溶液和SDSH溶液(加入HMC后的SDS溶液)对日本虎斑猛水蚤的半数致死浓度分别为4.254×10-4wt%和3.450×10-4wt%,其95%置信区间有重叠,说明两种溶液对其急性毒性没有明显变化。两种溶液对中肋骨条藻的生长速率抑制浓度分别为7.611×10-4wt%和2.586×10-4wt%,说明加入HMC后急性毒性有所增加,但在两种溶液制备的油水乳化液稳定性相同时,SDS溶液的毒性远远大于SDSH溶液。即HMC适合作为溢油分散剂助剂来改善溢油分散剂的使用现状。

关键词：疏水改性壳聚糖溢油分散剂十二烷基硫酸钠十六烷基三甲基溴化铵聚山梨酸酯80

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波浪作用下溢油分散沉降的实验研究

波浪作用下溢油分散沉降的实验研究

作者：于欣平大连海事大学

学位级别：硕士

海上溢油事故时有发生,给海洋生态系统造成严重的危害和经济损失。溢油事故发生后会有部分油膜被波浪打碎进入到水体中,形成分散油。分散油与海水中悬浮颗粒物形成悬浮或沉降的油-悬浮颗粒物聚合体(OSA),悬浮性OSA会加速生物的降解及自... 详细信息

海上溢油事故时有发生,给海洋生态系统造成严重的危害和经济损失。溢油事故发生后会有部分油膜被波浪打碎进入到水体中,形成分散油。分散油与海水中悬浮颗粒物形成悬浮或沉降的油-悬浮颗粒物聚合体(OSA),悬浮性OSA会加速生物的降解及自然风化过程,而沉降性OSA则会沉积到海床上,并对海洋底栖生物产生污染和危害。本论文针对OSA形成的影响因素开展研究,为揭示沉潜油的形成规律以及制定防治对策提供理论支持。本文采用波浪水槽模拟真实海况,选取阿曼原油、伊朗重油、荣卡多原油、马瑞原油和180#燃料油五种油品作为实验油,以天然高岭土为悬浮颗粒物,研究不同油品的分散油量和粒径及沉降性OSA中所含的油(即沉底油)量及粒径的变化规律,并在此基础上增加了溢油分散剂对沉潜油形成过程的影响。主要研究结果如下:(1)当水温一定时,浮油的粘度越大,越不易向水体中分散,达到最大分散率(ODE)所需的时间越短。但油品存在一个粘度阈值,大于此值时油品的沉降率随粘度的增大而减小;(2)浮油向水体的分散效率随着温度的升高而逐渐增大,这是由于温度改变了油品的粘度,进而影响了浮油的分散效率;(3)溢油分散剂的用量在一定范围内时,水体中分散油量产生一定程度的上浮,一旦超过此范围,水体中的分散油量就会呈现大幅度的上升,油滴粒径也随之缩小;(4)适当的添加溢油分散剂可以有效增加OSA的形成,但过量的分散剂会增强表面活性剂在油滴外围形成的界面膜强度,抑制油与悬浮颗粒物之间的聚合;(5)随着水体中悬浮泥沙浓度的增加,相同时间段下的ODE呈递增趋势,并且随着混合时间的增加ODE的值逐渐增大直至稳定,主要是由于悬浮泥沙的存在降低了油-水界面张力;(6)在波浪作用相同时间条件下,OSA中包裹油量随泥沙浓度的增加而增大,并且较大粒径的OSA占比逐渐降低。这些研究成果可以为溢油防治及预测溢油迁移转化提供理论基础。

关键词：沉潜油油-悬浮颗粒物聚合体沉降率溢油分散剂

三乙烯四胺型磺酸盐阴离子表面活性剂的合成与性能

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三乙烯四胺型磺酸盐阴离子表面活性剂的合成与性能

作者：梁利丽东北石油大学

学位级别：硕士

磺酸盐类表面活性剂是一类重要的阴离子表面活性剂,广泛应用于日用化工、三次采油和环境保护等领域。磺酸盐类表面活性剂根据其结构的不同可分为传统型、双尾型、双子型等,在制备方面朝多支化及在母体基团直接改性合成方向发展。本文以... 详细信息

磺酸盐类表面活性剂是一类重要的阴离子表面活性剂,广泛应用于日用化工、三次采油和环境保护等领域。磺酸盐类表面活性剂根据其结构的不同可分为传统型、双尾型、双子型等,在制备方面朝多支化及在母体基团直接改性合成方向发展。本文以三乙烯四胺为母体,设计合成了三种带有4个亲水基团和2个亲油基团的磺酸盐表面活性剂。以长链溴代烷烃、三乙烯四胺和3-氯-2-羟基丙磺酸钠等为原料,经取代反应和磺化反应合成了不同碳链长度的三乙烯四胺型磺酸盐阴离子表面活性剂。采用正交实验法确定三种表面活性剂的最佳反应条件,采用红外光谱、核磁共振氢谱和有机质谱对其结构进行表征,确定其为目标产物。采用表面张力、电导率测试法和溶解法对三乙烯四胺型磺酸盐阴离子表面活性剂性质进行了研究。结果表明:系列磺酸盐表面活性剂随着疏水烷基链增长,CMC值和表面张力均增大,C-N-C的表面张力及CMC值均为最小,分别为21.45 m N/m,0.217mmol/L。(6)值随着疏水碳链的增长而减小,A值增大,p C减小,随着烷基链长度的增加,表面活性变差。纯水中三种表面活性剂的溶解性能良好。三种表面活性剂分子中C-N-C的抗盐性最好,在0.1 wt%～0.5 wt%浓度范围内能抗48000 mg/L的矿化度,随着疏水碳链的增加,抗盐性能下降,即C-N-CC-N-C>C-N-C。相同浓度条件下,C-N-C乳化性能最好,乳化力最佳为77.5%。随着温度升高,30 s乳化率和10 min乳化率都增大,分别增加43.07%和17.2%,乳化能力和乳化稳定性都明显提高,温度从25℃增至35℃时,表面活性剂的乳化率增幅减小。提高剂油比对于乳化率有显著提高,但非线性增长,最佳剂油比在20%-30%之间,剂油比为20%时,30 s乳化率为67%,10 min乳化率为39%。当剂油比达到40%时,表面活性剂的乳化率趋于稳定甚至下降。采用乳化率测定法对表面活性剂C-N-C与不同的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配体系进行研究,结果表明:C-N-C与非离子表面活性剂AEO-9复配体系乳化性能最好,经对(表面吸附层中的相互作用参数)、)(混合胶束层的相互作用参数)和△G(超额吉布斯自由能)等复配体系的相互作用研究,与实验数据相吻合。复配体系质量比为1:2时,30 s乳化率为97.99%,10 min乳化率为89.16%,在处理海上溢油中有良好的应用前景。

关键词：三乙烯四胺磺酸盐表面活性剂表面性能乳化性能溢油分散剂

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国家/行业标准的制订与宣贯(45)

标准科学 2001年第9期 40-45页