Методы использования химических препаратов для очистки

Ниже приводятся четыре метода очистки с использованием химических веществ:

  • Рециркуляция
  • Ручной впрыск и распыление
  • Рок энд ролл
  • Непосредственный впрыск и мытье горячей водой

МЕТОД РЕЦИРКУЛЯЦИИ

В слоп-танке, коффердаме, грузовом танке или специально предусмотренном танке готовится раствор средства для очистки, который через систему мойки подается в танк, подлежащий очистке, и затем (обычно с помощью другого насоса) возвращается в танк, содержащий раствор моющего средства. Персонал, участвующий в работе по очистке, должен быть в защитной одежде, обуви, шлеме и перчатках. Танк, используемый для моющего раствора, определяется в зависимости от возможностей судна. Самый лучший способ подогрева моющего раствора – прокачиванием его через подогреватель моечной воды. Однако, это не всегда возможно, если не сделаны временные соединения. Другие способы подогрева раствора – с помощью змеевиков для подогрева танка (при использовании жидкого щелочного очистителя LAC необходимо убедиться в том, что он совместим с материалом змеевиков), либо непосредственным подводом пара, являются медленными и дорогими, т.к. требуют большего расхода топлива. Каждая порция химпрепарата должна обновляться после очистки трех или четырех танков (в зависимости от состояния раствора).

Не следует применять добавление свежего очистителя в работавший раствор, т.к. это неэкономично и неэффективно. Каждую порцию раствора следует готовить заново и подогревать (если это возможно) наиболее эффективным способом.

МЕТОД РУЧНОГО ВПРЫСКА И РАСПЫЛЕНИЯ

Жидкий неразбавленный очиститель впрыскивается непосредственно на поверхности танка и его внутренние части с использованием насоса с пневматическим приводом и ручного распылителя. По истечении времени, необходимого для пропитывания (в течение которого очиститель вступает в реакцию с остатками), производится мытье танков пресной или морской водой с использованием моечных машинок или ручных стволов высокого давления и большой подачи.

В общем, метод ручного опрыскивания является наиболее экономичным в отношении расхода химпрепаратов, но для его реализации требуется, чтобы танки были дегазированы и возможен доступ людей в танки. Недостатком является также то, что суммарное время очистки увеличивается, поэтому с увеличением размеров танков он становится менее практичным. На судах дедвейтом приблизительно до 30000 т этот метод может быть использован, если имеются хорошее оборудование и опытный персонал.

Перед входом в танк для выполнения этой работы персонал должен пройти инструктаж по технике безопасности. Необходимо использовать защитные костюмы, обувь, шлемы и перчатки, а там, где это требуется, респираторы. Любые химпрепараты, в случае непредвиденного контакта их с телом, должны быть смыты большим количеством пресной воды. За подробностями следует обращаться к правилам по технике безопасности.

Когда требуется высокое качество очистки (например, в случае перевозки топлива для реактивных двигателей или зерна после сырой нефти), опрыскивание вручную обычно оказывается необходимым после завершения обычной механической очистки.

Это позволит удалить остатки отложений, которые не могли быть удалены моечными машинками. После этого танк промывают из шланга. Для местной очистки, как было описано ранее, может быть использован очиститель танков TC#4.

Распыление подобно ручному опрыскиванию за исключением того, что неразбавленный очиститель под высоким давлением подается через распылитель, опущенный в танк. После того, как все поверхности покроются и хорошо пропитаются распыленной жидкостью, состоящей из частиц заданной величины, танк моют горячей морской или пресной водой. При использовании метода распыления нет необходимости в дегазации танка, т.к. доступ персонала в танк не требуется. В то же время, концентрированный препарат достигает всех частей танка и отделяет отложения, под которыми могут быть нефтеостатки. Этот метод не пригоден для очень больших танков, в связи с тем, что полная обработка всех поверхностей не может быть гарантирована. Однако для малых объемов и танков метод может быть очень эффективным при использовании очистителей типа DREW TC SEA или TC#4.

МЕТОД РОК ЭНД РОЛЛ

A. Танки

При этом методе на ходу судна в море химпрепараты подаются в танки двойного дна через мерительные трубы. После этого танки частично заполняются морской водой до желаемого уровня. Нормальные качательные движения судна в море обеспечивают необходимое перемешивание раствора и доставку его ко всем поверхностям танков. Если танк оборудован змеевиками подогрева, для достижения максимального чистящего эффекта раствор следует держать подогретым до разумной температуры (до 80ºC). Метод рок энд ролл обычно применяется только для очистки небольших топливных диптанков или танков двойного дна.

Полное описание техники очистки и дегазации при использовании этого метода может быть найдено в Drew Marine Product Data Sheet для очистителя танков TC#4.

Количество химпрепаратов, требуемых для достижения удовлетворительной очистки методом рок энд ролл, показано на рис. 8 и 9.

В программе А на рис.8 приведены расходы препаратов для случая, когда возможности подогрева позволяют поднять температуру раствора выше 38ºC.

В программе В на рис.8 приведены расходы препарата для случая, когда нет возможности подогрева, и температура раствора поддерживается между 15ºC и 38ºC. При более низких температурах эффективность очистки уменьшается.

B. Льяла

Определите количество воды, требуемое для заполнения льял до уровня, при котором все поверхности, требующие очистки, оказываются покрытыми. По рис. 10 определите требуемое количество удалителя жира AMEROID OWS.

Пример:

1. Площадь льяла 23 x 23 м. Средняя высота воды 0,3 м. Объем воды составляет 23х23х0,3 = 159 куб м. Обратимся к рис.10 для определения наиболее близкой дозировки выбранного продукта.

2. Препарат прямо из контейнера вводится в различные участки льяла. Там, где это необходимо, подавайте продукт на вертикальную стенку, используя подходящий насос для лучшего распределения.

3. Подайте в льяла подсчитанное ранее количество морской воды и дайте возможность раствору перемешиваться за счет естественного движения судна в течение по крайней мере 24 часов.

4. По истечении 24 часов откачайте воду из льяла через сепаратор льяльных вод или сдайте на берег, и если состояние поверхностей требует, повторите обработку.

Рисунок 8

ТАБЛИЦА ДОЗИРОВКИ ХИМПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ МЕТОДОМ РОК ЭНД РОЛ

ЕМКОСТЬ ТАНКА

ПРОГРАММА А

ПРОГРАММА В

Температура раствора 38ºC или более

Температура раствора от 15ºC до 38ºC

Метрические тонны

Баррели

первая

вторая

суммарная

первая

вторая

суммарная

10

66

13

6

19

19

11

30

15

99

20

8

28

28

16

44

20

132

26

11

37

38

23

61

25

165

33

14

47

47

28

75

30

198

40

17

57

57

34

91

35

231

46

20

66

66

40

104

40

264

53

23

76

76

45

121

45

297

60

26

86

85

51

136

50

330

66

28

94

95

57

152

55

363

73

31

104

105

65

170

60

396

80

34

114

114

68

182

65

429

86

37

123

123

74

197

70

462

93

40

133

132

80

212

75

495

100

43

143

142

85

227

80

528

106

45

151

151

91

242

85

561

113

48

161

161

97

258

90

594

119

51

170

170

102

272

95

627

126

54

180

180

108

288

100

660

132

57

189

190

113

303

125

825

166

71

237

237

143

380

150

990

200

85

285

284

170

454

175

1155

232

100

332

330

200

530

200

1320

265

115

380

378

227

605

1000

6600

1325

565

1890

1890

1135

3025

Рисунок 9

ТАБЛИЦА ДОЗИРОВКИ ХИМПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ МЕТОДОМ РОК ЭНД РОЛЛ

ЕМКОСТЬ ТАНКА

МИНИМАЛЬНАЯ

НОРМАЛЬНАЯ

МАКСИМАЛЬНАЯ

Метрические тонны

баррели

первая

вторая

суммарная

первая

вторая

суммарная

первая

вторая

Суммарная

2,5

17

1

1

2

3

1

4

4

2

6

5

33

3

1

4

5

3

8

7

5

12

10

66

5

3

8

11

5

16

14

10

24

15

99

8

4

12

16

8

24

21

15

36

20

132

10

6

16

22

10

32

28

20

48

25

165

13

7

20

27

13

40

35

25

60

30

198

16

8

24

32

16

48

42

30

72

40

264

20

12

32

43

21

64

56

40

96

50

330

25

15

40

53

27

80

70

50

120

75

495

40

20

60

80

40

120

105

75

180

100

660

53

27

80

105

55

160

140

100

240

200

1320

105

55

160

215

105

320

280

2000

480

250

1650

133

67

200

265

135

400

350

250

600

300

1980

160

80

240

320

160

480

420

300

720

400

2640

215

105

320

425

215

640

560

400

960

500

3300

265

135

400

535

265

80

700

500

1200

600

3960

320

160

480

640

320

960

840

600

1440

700

4620

375

185

560

745

375

1120

980

700

1680

800

5280

425

215

640

855

425

1280

1120

800

1920

900

5940

480

240

720

960

480

1440

1260

900

2160

1000

6600

535

265

800

1065

535

1600

1400

1000

2400

Рисунок 10

ТАБЛИЦА ДОЗИРОВКИ ХИМПРЕПАРАТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЛЬЯЛ МЕТОДОМ РОК ЭНД РОЛЛ

ЕМКОСТЬ ЛЬЯЛ

куб.м

литры

56

26

68

30

85

38

102

45

119

53

136

60

153

68

170

75

187

83

204

90

221

98

238

106

4. МЕТОД НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ВПРЫСКА И МЫТЬЯ ГОРЯЧЕЙ ВОДОЙ

A. Метод непосредственного впрыска

При этом методе неразбавленный очиститель в определенном количестве впрыскивается в морскую воду через нагнетательную линию очистки или трубопровод для мытья на

палубе. Вместе с морской водой из насоса очистки танков очиститель поступает в танк через стационарные или переносные моечные машинки. Достоинством метода является то, что очиститель может быть введен в горячую моечную воду в точно рассчитанном количестве. Определение точного количества химпрепарата может быть сделано до начала очистки. Метод позволяет уменьшить время и затраты рабочей силы при выполнении большинства работ по очистке танков. Обычно очиститель вводится из расчета 1 литр на 1 тонну используемой воды (0,1%), но в случае очень грязных танков расход может быть увеличен до 5 (и более) литров на тонну воды (0,5%). В случае, если требуется незначительная очистка, может быть достаточно 1 литра очистителя на 2 тонны воды (0,05%).

ПРИМЕЧАНИЕ: 1 метрическая тонна = 1000 кг = 1000 л

1 длинная тонна = 1016 кг = 1010 л

B. Очистка горячей водой

Горячая вода почти всегда активизирует химическое воздействие (за исключением высыхающих масел и вязких сырых нефтей) и ускоряет процесс химической очистки. Как правило, чем горячее вода, используемая для очистки, тем лучше и полнее становится чистящее действие химпрепаратов. Большинство масел под действием тепла и сохранения их горячими легче отделяются от стенок и могут длительное время оставаться в текучем состоянии до тех пор, пока они не будут удалены из танка без прилипания к нижним поверхностям.

Два исключения к приведенному выше:

  • полувысыхающие и высыхающие масла
  • высокопарафинистые сырые нефти

Для названных продуктов очень важно, чтобы они вначале были удалены из танков мытьем холодной водой по возможности немедленно после откачки груза. Процессы окисления и полимеризации будут вызывать очень быстрое отвердевание и образование прочного липкого покрытия, очень тяжело поддающегося удалению. Длительный контакт с

циркулирующим воздухом способствует протеканию этой реакции и вызывает упрочнение и большую липкость пленки. Предварительная очистка холодной водой в этом случае очень важна.

В случае сырых нефтей, для определения холодной или горячей водой следует производить предварительную очистку, хорошим указателем служит температура, при которой нефть перевозилась. Если груз требовал подогрева, то обычно танки требуют в качестве предварительной очистки мытья холодной водой. Иногда температура застывания нефти может указывать на содержание в ней парафина. Обычно нефти с высоким содержанием парафина имеют температуру застывания более 200С. Всегда следует помнить, что в случае нефтей с высоким содержанием парафина, с высокой температурой застывания и низким числом по шкале API, тепло не должно подводиться к танку до предварительного мытья холодной водой.

При подводе тепла существует вероятность того, что более летучие фракции будут вымыты, оставив тяжелые более липкие остатки на стенках танка. Если нет определенности в том, является ли груз высыхающим или полувысыхающим, обратитесь к его спецификацию, имеющейся у капитана. Если и после этого неопределенность сохраняется, произведите предварительную очистку холодной водой.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДХОДЯЩЕЙ ПРОЦЕДУРЫ ОЧИСТКИ

Соберите всю предварительную информацию на судне и заполните анкету (вопросник Приложение G, стр.89), который поможет выбрать наиболее подходящую программу и способ очистки, отвечающие поставленной задаче. В конце руководства (Приложение D, стр….) приведены справочные данные, где перечислены продукты и химические вещества, наиболее часто перевозимые в настоящее время, и наиболее эффективные методы удаления их остатков при подготовке к приему следующего груза.

ОЧИСТКА ГРУЗОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И СЛОП-ТАНКОВ

В связи с тем, что устройство клапанов и трубопроводов от судна к судну существенно отличаются, невозможно дать точную инструкцию по их очистке. Все судовые трубопроводы должны подвергаться очистке в соответствии с конкретными инструкциями ответственного офицера. Ниже приводится общее описание процедуры, которое может быть переработано таким образом, чтобы удовлетворять требованиям большинства судов. Для судов, не оборудованных системой мытья сырой нефтью, следует воспользоваться разделом “Руководство по мытью сырой нефтью на судне”.

Вначале, до того, как начать мытье, все главные грузовые танки и трубопроводы следует зачистить в слоп-танк. Этот процесс следует производить прополаскиванием системы морской водой и зачисткой через зачистную систему.

Рекомендуется производить эту операцию, начиная с носовых танков, двигаясь к корме по системе. Для того, чтобы избежать срыва подачи насоса и потери всасывания, главные клапаны следует открывать на возможно меньшую величину. После завершения этого процесса вся свободная нефть будет удалена из главных и зачистных трубопроводов и обеспечено максимально возможное осушение танков. Такая же операция должна быть проведена с любыми другими трубопроводами, идущими в танк, т.е. поперечными трубопроводами. По окончании этого, фильтры зачистных насосов должны быть осмотрены и при необходимости почищены. Во время реализации программы очистки эти фильтры следует держать чистыми для обеспечения надлежащей степени зачистки. Процесс очистки следует продолжить и раствор химпрепарата следует пропустить через грузовой и зачистной трубопроводы. В заключение трубопроводы промываются водой.

Для того, чтобы трубопроводы и коллекторы приема и выдачи груза могли быть очищены, следует соединить временным трубопроводом линию очистки танков и палубные линии с выходом к слоп-танкам. В завершение танки и трубопроводы следует промыть пресной водой для удаления последних следов отложений, моющего средства и соли. Все нижние и палубные грузовые и зачистные трубопроводы, а также клапаны, фильтры и т.д. теперь будут чистыми.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЦИКЛОВ МОЕЧНОЙ МАШИНКИ ДЛЯ КАЖДОЙ ОПЕРАЦИИ ОЧИСТКИ

Если конкретные данные, относящиеся к конструкции судна отсутствуют, но известно, что для мойки танков судно оборудовано машинками типа BUTTERWORTH’K, определение требуемого минимального числа циклов машинки может быть сделано по следующей формуле:

• Минимальное число циклов моечной машинки = 1,5√̅d̅w̅t̅ (1,5 корня квадратного из дедвейта судна).

Число циклов, полученное по этой формуле, достаточно точно для судов, перевозящих легкие (до средних) сырые нефти, не облегченные вакуумной разгонкой или отбензиниванием перед погрузкой в танк.

• Для средних (до тяжелых) сырых нефтей число, полученное по формуле, должно быть умножено на 1,25.

Минимальное число циклов моечной машинки = 1,5√̅d̅w̅t̅ х 1,25

• Для тяжелых сырых нефтей и других воскообразных грузов, число, полученное по формуле, должно быть умножено на 1,5.

Минимальное число циклов моечной машинки = 1,5√̅d̅w̅t̅ х 1,5

Для примера, в случае танкера дедвейтом 30000 т, ниже приводится минимальное количество циклов, требуемое для хорошей очистки:

1. Легкая сырая нефть (N = Минимальное число циклов моечной машинки)

N = 1,5√̅d̅w̅t̅

N = 1,5√30000

N = 1,5 х 173

N = 260

2. Средняя сырая нефть

N = 1,5√̅d̅w̅t̅ х 1,25

N = 1,5√30000 х 1,25

N = 1,5 х 173 х 1,25

N = 325

3. Тяжелая сырая нефть

N = 1,5√̅d̅w̅t̅ х 1,5

N = 1,5√30000 х 1,5

N = 1,5 х 173 х 1,5

N = 390

Приведенные выше данные являются лишь ориентиром при определении количества циклов, требуемых при использовании для чистки танков моечных машинок BUTTERWORTH’K. Действительное число зависит от многих других внешних факторов. Однако из приведенных выше расчетов может быть довольно точно определено количество моечного средства для очистки танка. Используя информацию на стр…. руководства, можно видеть, что при давлении 12,3 кгс/см2(12 бар) в каждом цикле моечной машинки BUTTERWORTH’K используется 12 т морской воды.

Концентрация раствора (морская вода и химпрепарат) зависит от следующих факторов:

Тип остатков, подлежащих удалению

Степень загрязнения танков

Степень чистоты, требуемая для приема следующего груза

Температура раствора, применяемого для очистки

В общем случае для метода непосредственного впрыска достаточна концентрация раствора 0,1%. Количество химпрепаратов, требуемых при использовании этого метода обозначим как Qd (Quantity Direct Injection).

Ниже приводится один способ расчета количества очистителя танков, с использованием 0,1% раствора для танкера дедвейтом 30000 т.

a. Суммарное количество очистителя (Qd) для судна в случае перевозки легкой нефти составляет:

Количество циклов машинки (Из примера 1) = 260. Общее количество воды для мытья при расходе 12 тонн за цикл = 12 260 = 3120 тонн. Выбранная концентрация раствора составляет 0,1% (1 л на тонну воды). Следовательно, суммарное потребное количество очистителя составляет:

Qd = 3120 х 1 л

Qd = 3120 л

b. Для средней сырой нефти потребное количество очистителя составляет:

Qd = 3120 х 1,25 = 3900 л

c. Для тяжелой парафинистой сырой нефти потребное количество очистителя составляет:

Qd = 3120 х 1,5 = 4680 л

Если танк сильно загрязнен и отложения трудно поддаются удалению, концентрацию раствора следует увеличить. Это естественно приведет к пропорциональному увеличению расхода очистителя.

ПРИМЕЧАНИЕ: приведенные расчеты относятся к моечным машинкам BUTTERWORTH’K.

Машинки для мытья танков BUTTERWORTH SK имеют максимальную производительность 53 куб м в час при времени цикла от 17 до 41 минуты в зависимости от давления воды на входе.

Машинки для мытья танков BUTTERWORTH SSK имеют максимальную производительность 75 куб м в час при близком времени цикла в зависимости от давления воды на входе.

Для расчета требуемого количества очистителя при использовании машинок BUTTERWORTH SK, или машинок любого другого типа, рекомендуется использовать методику, приведенную на стр. 31 и 32, в сочетании с данными по очистителям, приведенным в таблице Приложения D.

ОЧИСТКА БАЛЛАСТНЫХ ТАНКОВ

A. Удаление грязи

В течении относительно короткого времени в активных балластных танках могут образоваться скопления грязи и ила. Если их оставить в танке, то это приведет к потере грузоподъемности и даже к увеличению расхода топлива.

Для уменьшения потерь, связанных с этой причиной, при заполнении водой балластных танков следует регулярно использовать средство для обработки воды балластных танков MUD CONDITIONER. Рекомендуемый расход MUD CONDITIONER составляет 20 – 30 литров на 1000 тонн балластной воды.

В тех случаях, когда имеются скопления грязи и ила, может потребоваться увеличение расхода MUD CONDITIONER. В этих случаях необходим расход 100 – 200 литров на 1000 тонн воды. Для того, чтобы MUD CONDITIONER пропитал грязь, необходимо перемешивание. С этой целью может быть использован пожарный шланг

или переносная моечная машинка.

B. Удаление мягких покрытий

Метод очистки определяется толщиной, с которой нанесены эти покрытия. Для покрытий толщиной менее 0,25 мм, может быть использовано опрыскивание вручную мощным очистителем EDGE, и после пропитки отложений мытье водой.

Если покрытие имеет толщину более 0,25 мм, может потребоваться удаление материала покрытия вручную. По окончании этого, производится опрыскивание вручную мощным очистителем EDGE, и после пропитки отложений мытье водой.

В любом случае любые остатки масляной пленки следует удалять добавлением 0,5% LAC – жидкого щелочного очистителя и заполнением танка морской водой на 70% объема. Позвольте ей взбалтываться в течение минимум 24 часов.