Способ ликвидации аварийных разливов нефти

Изобретение относится к очистке и поддержанию в надлежащем состоянии поверхности открытых водоемов, предназначено для ликвидации аварийных разливов нефти с помощью диспергентов, в составе которых используется несколько активных компонентов: диоктилсульфосукцинат натрия, моноолеат сорбитана, моноолеат полиоксиэтиленсорбитана и растворитель. Диспергенты наносят на пленку разлива нефти при помощи распыляющих устройств с судов, самолетов и вертолетов. Сущность заявленного технического решения заключается в том, что на пленку разлившейся нефти распыляют диспергент, состоящий из диоктилсульфосукцината натрия - 10-30 мас. %, моноолеат полиоксиэтиленсорбитана - 20-30 мас. %, моноолеат сорбитана - 10-20 мас. %, растворитель - остальное. Растворитель состоит из смеси воды и одного из гликолей, выбранного из группы С₃ - С₅: пропиленгликоль, бутиленгликоль, пентиленгликоль, в соотношении гликоль : вода = 40-60 : 60-40 мас. %. Техническим результатом заявленного технического решения является разработка способа ликвидации последствий аварийных разливов нефти, а именно способа ликвидации загрязнений водной поверхности с использованием диспергентов, обладающих: низкой токсичностью за счет использования менее токсичных растворителей; более высокой биоразлагаемостью за счет высокой скорости полураспада растворителей, составляющей 1-4 дня; низкой температурой замерзания (минус 40°С), что позволит использовать его не только в обычных условиях при температуре воды и воздуха до 20°С и выше, но и в арктических условиях, а именно при температуре воды, близкой к температуре замерзания (0°С), и температуре воздуха до минус 40°С; большей (для ряда составов сопоставимой, но не менее 50%) эффективностью диспергирования при различных плотностях нефти, при различных температурах, при различной солености воды, что позволит использовать заявленный способ в морях с различной соленостью. 1 ил., 5 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к очистке и поддержанию в надлежащем состоянии поверхности открытых водоемов, предназначено для ликвидации аварийных разливов нефти с помощью диспергентов, в составе которых используется несколько активных компонентов: диоктилсульфосукцинат натрия, моноолеат сорбитана, моноолеат полиоксиэтиленсорбитана и растворитель. Диспергенты наносят на пленку разлива нефти при помощи распыляющих устройств с судов, самолетов и вертолетов.

Аварийные разливы нефти являются одним из опасных источников загрязнения окружающей природной среды. Заявленное техническое решение направлено на ликвидацию аварийных разливов нефти путем ее диспергирования в толще воды. Диспергирование нефти является эффективным методом борьбы с аварийными разливами, так как позволяет в течение относительно короткого промежутка времени воздействовать на большие площади разлитой нефти [Cormack, D. (1983). The Use of Aircraft for Dispersant Treatment of Oil Slicks at Sea: Report of a Joint UK Government/Esso Petroleum Company Limited Investigation. London: Department of Transport, Marine Pollution Control Unit. 83 pp.], [Parker, H. D. (1979). Observations on the Aerial Application of Dispersant Using DC-6B Aircraft, Gulf of Campeche, Mexico.Warren Spring Laboratory, Department of Industry. Stevenage, UK. 7pp].

Натурные испытания показывают, что диспергенты могут быть эффективным средством ликвидации аварийных разливов нефти, в том числе в условиях низких температур [Daling P.S., Brandvik P.J., Singsaas I., Lewis A. Dispersant effectiveness testing of crude oils weathered under various ice conditions Interspill - 2012, march 2012, London, GB].

Известно специальное оборудование на борту, развертывающее боновые ограждения при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов в море, локализацию и удаление плавающей на поверхности моря нефти и нефтепродуктов, производственный экологический мониторинг хозяйственной деятельности нефтяной компании [С.А. Патин, Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов морского шельфа. - М.: Изд-во ВНИРО, 1997. - 350 с.].

Недостатком известного технического решения является то, что при его реализации сбор нефти может быть обеспечен лишь частично. Обычно удаляют с поверхности моря лишь 10-15% разлитой нефти. Оставшаяся в море нефть со временем подвержена растеканию, испарению, растворению, дрейфу, фотоокислению, биодеградации, седиментации, эмульгированию воды в нефти, растворению нефти в воде, затоплению (осаждению).

Известно изобретение по патенту RU 2048644, C02F 1/40 от 20.11.1995 «Способ разделения несмешивающихся жидкостей с различным удельным весом и устройство для его осуществления», сущностью является способ разделения несмешивающихся жидкостей с различным удельным весом, включающий гравитационный отстой смеси в емкости и отвод разделенных фаз за пределы емкости, отличающийся тем, что после накопления слоя легкой фазы в зоне отстоя при гетерогенном состоянии фаз осуществляют вывод фаз в накопители, причем о начале и окончании вывода тяжелой и легкой фаз из зоны гравитационного отстоя судят по положению переходного слоя, при этом соотношение мощностей слоев разделяемых фаз выдерживают пропорциональным их удельным весам, а отвод разделенных фаз осуществляют из накопителей тяжелой и легкой фаз отдельными потоками..

Недостатком известного способа является то, что он отделяет только жидкость, составляющих эмульсию после накопления слоя легкой фазы при гетерогенном состоянии фаз, кроме того, должно выдерживаться соотношение мощностей их слоев, выдерживая пропорциональными их удельным весам, а затем отвод разделенных фаз осуществляют через накопители отдельными потоками.

Известно изобретение по патенту RU 2271338 C02F 3/34, C12N 1/26 «Способ ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов», сущностью является способ ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, включающий обработку загрязненной поверхности воды или почвы водным раствором поверхностно-активных веществ, стимулирующих жизнедеятельность природных нефтеокисляющих микроорганизмов, отличающийся тем, что обработку загрязненной поверхности осуществляют путем ее диспергирования струей 0,1-10,0%-ного водного раствора с расходом 10-100 л/м³ препарата, приготавливаемого путем смешивания аэробных и анаэробных микроорганизмов-деструкторов углеводородных компонентов, в качестве которых используют концентрат бактерий, выделенный из активного ила станций биологической очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, и добавки, стимулирующей жизнедеятельность бактерий, содержащей агар-агар или желатин, а также поверхностно-активные вещества, в качестве которых используют анионное биоразлагаемое содержащее фосфор и калий вещество - оксифос - при следующем соотношении компонентов в препарате, мас. %:

Концентрат бактерий, выделенный из активного ила станций биологической очистки сточных вод:

НПЗ	2-10
Агар-агар или желатин	2-10
Оксифос	35-40
Пресная вода	до 100

Недостатком известного технического решения, по мнению заявителя, является использование ПАВ, обладающих более низкой эффективностью диспергирования по сравнению с заявленным техническим решением.

Наиболее близким по количеству совпадающих существенных признаков, выбранным заявителем в качестве прототипа, является изобретение по патенту US 4469603 «Поверхностно-активная композиция и способ диспергирования нефтяных пятен». Сущностью прототипа является способ диспергирования нефтяной пленки, включающий распыление на указанную пленку диспергирующей композиции, состоящей из 65-75 мас. % смеси сложного моноэфира сорбитана и жирной кислоты, причем указанная жирная кислота представляет собой алифатическую монокарбоновую кислоту, содержащую от 10 до 20 атомов углерода, моноэфир полиоксиэтилированного сорбитана жирной кислоты и 75% водный раствор щелочной соли диалкилсульфосукцината, массовый процент указанной соли в пересчете на сухую соль и сухую смесь составляет примерно от 35 до 40 процентов, а весовое соотношение указанного сложного моноэфира сорбитана жирной кислоты к указанный моноэфир полиоксиэтилированного сорбитана жирной кислоты составляет от 60:40 до 40:60, причем указанная смесь имеет ГЛБ в диапазоне от 9 до 10,5 и от 35 до 25 мас. % и не содержащей углеводородов растворитель, состоящий из воды и моноэфира гликоля, весовое отношение воды к указанному эфиру в указанной смеси составляет от 60:40 до 40:60, общее количество воды в указанной композиции составляет от 20 до 27,5 мас. %, и указанная композиция имеет вязкость в от 475 до 575 сСт при -10°С. Способ диспергирования нефтяного пятна, который включает распыление указанного пятна эффективным диспергирующим количество масла композиции, состоящей, по существу, из 70-75 весовых процентов смеси моноэфира сорбитана олеиновой кислоты, моноэфира полиоксиэтилированного сорбитана олеиновой кислоты и 75% -ного водного раствора натриевой соли ди(этилгексил)сульфосукцината, массовый процент указанной соли в пересчете на сухую соль и сухую смесь составляет от 35 до 40 процентов, а массовое отношение сложного моноэфира сорбитана олеиновой кислоты к указанному полиоксиэтилированному сорбитану составляет примерно 55:45, причем указанная смесь имеет ГЛБ в диапазоне от 9 до 10,5 и от 30 до 25 мас. %, не содержащего углеводородов растворителя, состоящего из смеси воды и моноалкилового эфира гликоля, выбранного из группы, включающей эфир моноэтиленгликоля, эфир диэтиленгликоля, эфир монопропиленгликоля и эфир дипропиленгликоля, в которых алкильный радикал содержит от 1 до 4 атомов углерода, общее количество воды в указанной композиции составляет от 20 до 27,5 мас. %, и указанная композиция имеет вязкость в диапазоне от примерно 475 до 575 сСт при-10°С.

Недостатками прототипа по сравнению с заявленным техническим решением является:

- высокая токсичность используемого в известном способе диспергента: в составе прототипа в качестве растворителей используются эфиры гликолей, которые являются более токсичными и несут угрозу вторичного загрязнения моря. Так, ПДК монобутилового эфира этиленгликоля (бутилцеллозольва) для водных объектов рыбохозяйственного значения составляет 0,01 мг/дм³ и он относится 3-му классу опасности. В заявленном техническом решении в качестве растворителя используется менее токсичный растворитель, состоящий из смеси гликолей (С₃-C₅), например, пропиленгликоля, с водой. ПДК пропиленгликоля равен 0,3 мг/дм³ и его относят к 4-му классу опасности;

- низкая биоразлагаемость (скорость биоразложения) используемого в известном способе диспергента: в качестве растворителей в известном техническом решении используются эфиры гликолей, в частности монобутиловый эфир этиленгликоля (бутилцеллозольв), период полураспада которого составляет 7-28 дней [Howard РН, Boethling RS, Jarvis WF, Meylan WM, Michalenko EM (1991) Handbook of environmental degradation rates. Chelsea, MI, Lewis Publishers Inc. (cited in ATSDR, 1996)], в то время как период полураспада растворителя пропиленгликоля, используемого в заявленном техническом решении, составляет 1-4 дня [West, R.J. Biodegradability relationships among propylene glycol substances in the organization for Economic Cooperation and Development ready- and seawater biodegradability tests / J.W. Davis, L.H. Pottenger, M.I. Banton, C. Graham // Environmental Toxicology and Chemistry. Vol. 26. No. 5. pp. 862-871. 2007].

- более высокая температура замерзания (-28°С) используемого в известном способе диспергента, что ограничивает область его использования в арктических условиях указанной температурой окружающего воздуха;

- меньшая (для ряда составов сопоставимая) эффективность диспергирования по известному способу при различных плотностях нефти, при различной температуре, при различной солености воды.

Техническим результатом заявленного технического решения является устранение недостатков прототипа путем разработки способа ликвидации последствий аварийных разливов нефти, а именно - способа ликвидации загрязнений водной поверхности с использованием диспергентов, обладающих:

- низкой токсичностью за счет использования менее токсичных растворителей. Так, растворитель, состоящий из смеси гликолей (С₃-С₅), например, пропиленгликоля, с водой, имеет ПДК 0,3 мг/дм³ (4-й класс опасности) по сравнению с 3 классом опасности у прототипа;

- более высокой биоразлагаемостью за счет высокой скорости полураспада растворителей, составляющей 1-4 дня;

- низкой температурой замерзания (минус 40°С), что позволит использовать его не только в обычных условиях при температуре воды и воздуха до 20°С и выше, но и в арктических условиях, а именно - при температуре воды, близкой к температуре замерзания (0°С), и температуре воздуха до минус 40°С;

- большей (для ряда составов сопоставимой, но не менее 50%) эффективностью диспергирования при различных плотностях нефти, при различных температурах, при различной солености воды (что позволит использовать заявленный способ в морях с различной соленостью).

Сущностью заявленного технического решения является способ ликвидации аварийных разливов нефти, заключающийся в том, что на пленку разлившейся нефти распыляют диспергент, состоящий из диоктилсульфосукцината натрия - 10-30 мас. %, моноолеата полиоксиэтиленсорбитана -20-30 мас. %, моноолеат сорбитана - 10-20 мас. %, растворитель - остальное, растворитель состоит из смеси воды и одного из гликолей, выбранных из группы С₃-С₅: пропиленгликоль, бутиленгликоль, пентиленгликоль, в соотношении гликоль: вода = 40-60: 60-40 мас. %.

Заявленный технический результат достигается тем, что в качестве средства для удаления пленки с поверхности воды разработан способ с использованием диспергента, содержащего следующие компоненты:

- поверхностно-активные вещества - диоктилсульфосукцинат натрия, моноолеат сорбитана и моноолеат полиоксиэтиленсорбитана. В окружающей среде моноолеат сорбитана и моноолеат полиоксиэтиленсорбитана распадаются на отдельные соединения (сорбит и жирная кислота);

- растворители - пропиленгликоль, или бутиленгликоль, или пентиленгликоль в смеси с водой, для снижения вязкости смеси эмульгатора и диспергаторов и стабилизации их фазового состояния.

Диспергент для ликвидации аварийных разливов нефти готовят в лабораторных условиях следующим образом:

Пример 1. Получение диспергента, используемого в заявленном способе (Таблица 1, состав 1)

Мас.% каждого компонента в отдельности, приведенные в Примере 1, являются процентом от суммарной массы компонентов.

В коническую колбу объемом, например, 2000 мл при комнатной температуре загружают 25 мас. % (например, 150 г) дистиллированной воды и 25 мас. %, (например, 150,0 г) пропиленгликоля, включают перемешивающее устройство, например, верхнеприводную лопастную мешалку, устанавливают скорость вращения лопастей 100-500 об/мин и постепенно загружают 10 мас. % (например, 60,0 г) моноолеат сорбитана. Затем загружают 30 мас. % (например, 180,0 г) моноолеата полиоксиэтиленсорбитана. Затем загружают 10 мас. % (например, 60,0 г) диоктилсульфосукцината натрия.

После загрузки всех компонентов перемешивают раствор в течение 2-х часов при комнатной температуре. Получают диспергент по составу 1.

Составы диспергента № 2 - 12 получают по алгоритму, описанному в Примере 1, меняя количество (мас. %) компонентов.

Составы 1-12 приведены в Таблице 1, столбцы 2-7.

Диспергенты с использованием в качестве растворителей бутиленгликоля и пентиленгликоля получают по алгоритму, описанному в Примере 1, заменяя пропиленгликоль на бутиленгликоль и пентиленгликоль соответственно. Составы полученных диспергентов приведены в Таблицах 2 и 3, столбцы 2-7 соответственно.

Пример 2. Получение диспергента по прототипу

Получают состав по алгоритму, описанному в патенте на изобретение US 4469603.

Полученный раствор по внешнему виду представляет собой однородную прозрачную жидкость светло-коричневого цвета без комков, взвесей, пленок и других признаков неполного растворения сырьевых компонентов.

Оценка эффективности заявленного способа с использованием составов диспергента, приведенных в Таблицах 1, 2, 3 столбцы 2-7, проводилась по результатам анализа эффективности диспергирования. Эффективность диспергирования по заявленному способу оценивалась на трех типах нефтей с плотностями 0,816 г/см³, 0,865 г/см³, 0,932 г/см³ (Таблица 1, 2, 3, столбцы 8-13).

Кроме этого, для исследования возможности использования заявленного способа в различных морях (имеющих различную соленость) проведено изучение эффективности диспергирования по заявленному способу с использованием вод с различность соленостью - 15 г/л, 25 г/л и 35 г/л (Таблица 4). Изучение проведено на примере составов диспергента с растворителем пропиленгликолем, поскольку результаты предыдущих испытаний показали близкие значения эффективности диспергирования составов диспергента с различными растворителями. Изучение проведено при температуре 0°С, то есть при более жестких условиях по сравнению с 20 С, так как результаты предыдущих испытаний показали, что эффективность диспергирования при 20 С выше, чем при 0°С.

Соотношение диспергент: нефть во всех испытаниях составляла 1:20.

Для испытаний составов использовали модель морской воды, которая представляет собой водный раствор смеси солей в следующем соотношении:

NaCl - 75.71 мас. %;

CaCl₂ -3.31 мас. %;

KCl - 2.26 мас. %;

MgCl₂ - 14.83 мас. %;

Na₂SO₄ - 3.89 мас. %.

Оценка эффективности диспергирования проводилась по методике BFT (Baffled Flask Test) [A.D. Venosa, D.W. King, G.A. Sorial The Baffled Flask Test for Dispersant Effectiveness: A Round Robin Evaluation of Reproducibility and Repeatability // Spill Science & Technology Bulletin, Vol.7, Nos. 5-6, pp.299-308, 2002].

Согласно методике, сначала необходимо приготовить стандартные растворы. Для этого в виалу последовательно добавляют 18 мл дихлорметана, 2 мл нефти и исследуемый диспергент в количестве 1:20 по отношению к нефти. Далее содержимое виалы встряхивается до получения однородного раствора. После приготовления определяют плотность получившегося раствора.

Для получения шеститочечной калибровочной зависимости выполняется следующая процедура. В шесть делительных воронок объемом 120 мл приливают по 30 мл модельной морской воды и добавляют соответственно 20, 50, 100, 150, 200 и 300 мкл приготовленного ранее стандартного раствора. Затем из каждой смеси модельной морской воды и стандартного раствора трижды экстрагируют нефть и диспергент, используя по 5 мл дихлорметана, встряхивая каждый раз воронку в течение 2-х минут. После полного разделения слоев в делительных воронках нижний слой дихлорметана собирают и объединяют в виалах с винтовой крышкой. Общий объем экстракта в виалах доводят до 20 мл добавлением дихлорметана. Полученные шесть экстрактов при необходимости, можно хранить при температуре 5°С, не более 5 суток.

Далее определяют оптическую плотность экстрактов при длинах волн 340, 370 и 400 нм. Используя полученные значения, строят зависимость оптической плотности от длины волны и рассчитывают площадь под ней. Для этого применяют метод трапеций, используя соответствующее уравнение:

Полученные значения площади (Area) наносят на график зависимости от концентрации нефти и используют для определения количества (мг) диспергированной нефти (ДН):

где V_дxм - объем экстрагента (дихлорметан), мл;

V_к - объем модельной морской воды в колбе, мл;

V_э - объем модельной морской воды, отобранной для экстрагирования, мл;

tgα - тангенс угла наклона калибровочной зависимости площади (Area) от концентрации нефти.

Для определения процентного содержания диспергированной нефти используют следующую формулу:

где ρ_н - плотность исследуемой нефти, мг/мл;

V_н - объем исследуемой нефти, мл.

Предельно допускаемое абсолютное расхождение между четырьмя параллельными результатами испытаний, полученными в условиях воспроизводимости для доверительной вероятности 0,95.

Оценку эффективности диспергирования проводили с использованием модифицированной колбы для трипсинизации, оснащенной носиком в ее нижней части с целью отделения диспергированной нефти без затрагивания верхнего слоя нефти.

Пример 3. Изучение эффективности диспергирования при 0°С

В колбу добавляют, например, 120 мл модельной морской воды. Далее нефть аккуратно вносят на поверхность модельной морской воды. Затем добавляют диспергент в отношении к нефти 1:20. Колбу помещают в климатическую камеру и задают температуру 0°С. После термостатирования в течение не менее 60 минут колбу встряхивают в орбитальном шейкере при 200 об/мин в течение 10 мин. Диспергированную нефть помещают в делительную колбу для ее экстракции дихлорметаном. Экстракцию проводят трижды, используя по 5 мл дихлорметана, встряхивая каждый раз воронку в течение 2-х минут.

Концентрацию нефти определяют спектрофотометрически при длинах волн 340, 370 и 400 нм. Эффективность диспергирования оценивается как отношение количества диспергированной нефти к общему количеству внесенной нефти с учетом естественного диспергирования, выраженное в процентах.

Пример 4. Изучение эффективности диспергирования при 20°С

Изучение эффективности диспергирования при 20°С проводили аналогично методике по Примеру 3, изменив температуру в климатической камере на 20°С.

Пример 5. Изучение эффективности диспергирования при использовании вод с различной соленостью

Изучение эффективности диспергирования при использовании вод с различной соленостью (для изучения возможности использования в различных морях) проводили аналогично методике по Примеру 3, варьируя соленость модельной морской воды: 15 г/л, 25 г/л и 35 г/л.

Результаты изучения эффективности диспергирования по Примерам 3 и 4 приведены в Таблицах 1, 2, 3, столбцы 8-13.

Результаты изучения эффективности диспергирования по Примеру 5 приведены в Таблице 4.

Из анализа диспергирующей эффективности, представленных в Таблицах 1, 2, 3, 4, а также учитывая факт того, что температура замерзания диспергента, используемого в заявленном способе, равна минус 40°С, можно сделать вывод, что диспергент, используемый в заявленном способе, обладает эффективностью не менее 50%:

- при различных плотностях нефти (Табл. 1, 2, 3);

- при различной температуре воды (от 0°С до 20°С) и температуре воздуха (от минус 40°С до плюс 20°С) (Табл. 1, 2, 3). При этом заявитель делает вывод, что заявленный способ можно использовать при ликвидации разливов нефти в арктических условиях, то есть при температуре воды, близкой к температуре замерзания (0°С) (см. результаты в Табл. 1, 2, 3) и температуре воздуха до минус 40°С, исходя из температуры замерзания диспергента. Кроме этого, заявитель делает логический вывод, что исходя из тенденции увеличения эффективности диспергирования при повышении температуры диспергент будет проявлять высокую эффективность диспергирования и при температурах выше 20°С;

- при различной солености воды, что позволяет использовать заявленный способ в морях с различной соленостью (Табл.4).

При этом лучшей эффективностью диспергирования всех составов диспергента является эффективность при соотношении гликоль (пропиленгликоль, бутиленгликоль, пентиленгликоль): вода = 40-60: 60-40 мас. % (Табл. 1, 2, 3).

Пример 6. Использование заявленного способа на мезомасштабной установке

Мезомасштабная установка предназначена для моделирования процесса ликвидации аварийных разливов нефти с применением диспергентов. Представляет собой замкнутый резервуар шириной 0,5 м и высотой 1,5 м в сечении в форме эллипса. Габаритные размеры резервуара: длина -4 м, ширина -2 м, высота: 1,5 м. Установка рассчитана на заполнение водой в количестве до 5,5 м³.

На Фиг. представлено фото мезомасштабной установки.

Мезомасштабная установка состоит из резервуара 1 в виде замкнутого канала, изготовленного из листовой нержавеющей стали толщиной 2 мм. Резервуар установлен и закреплен на раме 2 из стальных прокатных балок. Резервуар оборудован двумя смотровыми окнами 3 в середине прямых участков. Окна расположены вертикально по высоте емкости. Размеры окон - 1000×300 мм, материал окон - триплекс стекло толщиной 12 мм.

Для моделирования волн на поверхности воды установка оборудована генератором волн 4. Генератор волн представляет собой раму с пластинами шарнирно закрепленной в глубине воды. Возвратно-поступательное движение раме передается через колесо 5, редуктор 6 и электродвигатель 7. Есть возможность регулирования частоты волн регулированием частоты вращения вала электродвигателя. Рама для создания волн состоит из нескольких мелких платин-клапанов 8, чтобы движение воды происходило только в одном направлении.

Для моделирования течения воды в канале установка оснащена импеллером 9, который установлен в нижней части резервуара. Крутящий момент от электродвигателя 7 к погруженному в воду импеллеру 9 передается при помощи вала и углового редуктора 6. Имеется возможность регулирования частоты и направления вращения импеллера 9 частотным преобразователем.

Поверхность резервуара закрывается при помощи крышки 10 из полиметилметакрилата толщиной 7 мм.

Моделирование ветра на поверхности воды осуществляется воздушным вентилятором 11. Для выкида потока воздуха на крышке имеется фланец 12 под гибкий гофрированный металлорукав 13.

Резервуар оснащен дренажным штуцером 14 для слива воды с подключенным к нему центробежным насосом 15, для более интенсивного слива воды.

Способ проведения испытания по заявленному способу заключается в следующем. В резервуар мезомасштабной установки заливают не менее 5 м³ модели морской воды, которая представляет собой водный раствор смеси солей в следующем соотношении:

NaCl - 75.71 мас. %;

CaCl₂ - 3.31 мас. %;

KCl - 2.26 мас. %;

MgCl₂ - 14.83 мас. %;

Na₂SO₄ - 3.89 мас. %.

На поверхность воды аккуратно разливают не менее 3 л нефти. После формирования нефтяной пленки на нее распыляют диспергент, состоящий по существу из диоктилсульфосукцината натрия - 10-30% мас., моноолеата полиоксиэтиленсорбитана -20-30% мас., моноолеат сорбитана - 10-20% мас., растворитель - остальное, растворитель представлен смесью воды и гликолей С₃-C₅: пропиленгликоль, бутиленгликоль, пентиленгликоль, в соотношении гликоль: вода=40-60: 60-40 мас. %.

Испытания проводят в течение 3 часов, после чего производят отбор проб воды с диспергированной в ней нефтью с глубины 95 см. Данная глубина позволяет с наибольшей достоверностью оценить эффективность переноса нефти с поверхности в толщу воды за указанный промежуток времени.

Для проверки заявленного способа были использованы составы диспергента 3, 5 и 12 с различным соотношением действующих веществ. Результаты испытаний представлены в Таблице 5.

Из данных, представленных в Таблице 5, можно сделать вывод, что результаты, полученные на мезомасштабной установке, коррелируют с результатами BFT тестов. Заявленный способ приводит к диспергированию нефти не менее чем на 50%, что подтверждает достижение заявленного технического результата. При этом эффективность заявленного способа с использованием всех испытуемых составов диспергентов превышают эффективность прототипа.

Таким образом, из описанного выше можно сделать вывод, что разработан способ ликвидации последствий аварийных разливов нефти, а именно - ликвидации загрязнений водной поверхности с использованием диспергентов, состоящий из диоктилсульфосукцината натрия - 10-30 мас. %, моноолеата полиоксиэтиленсорбитана -20-30 мас. %, моноолеат сорбитана - 10-20 мас. %, растворитель - остальное, растворитель представлен смесью воды и гликолей С₃-С₅: пропиленгликоль, бутиленгликоль, пентиленгликоль, в соотношении гликоль: вода = 40-60: 60-40 мас. % и обладающих:

- низкой токсичностью за счет использования менее токсичных растворителей. Так, растворитель, состоящий из смеси гликолей (С₃-С₅), например, пропиленгликоля, с водой, имеет ПДК 0,3 мг/дм³ (4-й класс опасности) по сравнению с 3 классом опасности у прототипа;

- более высокой биоразлагаемостью за счет высокой скорости полураспада растворителей, составляющей 1-4 дня;

- низкой температурой замерзания (минус 40°С), позволяющий использовать заявленный способ не только при плюсовых температурах воды и воздуха до 20°С и выше, но и в арктических условиях, а именно - при температуре воды, близкой к температуре замерзания (0°С), и температуре воздуха до минус 40°С;

- большей (для ряда составов сопоставимой, но не менее 50%) эффективностью диспергирования при различных плотностях нефти, при различных температурах, а также при различной солености воды (что позволяет использовать его в морях с различной соленостью) (см. Таблицы 1-4).

* Условия проведения эксперимента: температура – 0°С,

соотношение диспергент: нефть = 1:20, плотность нефти - 0,932 г/см³

Способ ликвидации аварийных разливов нефти, заключающийся в том, что на пленку разлившейся нефти распыляют диспергент, состоящий из диоктилсульфосукцината натрия - 10-30 мас. %, моноолеат полиоксиэтиленсорбитана - 20-30 мас. %, моноолеат сорбитана - 10-20 мас. %, растворитель - остальное, растворитель состоит из смеси воды и одного из гликолей, выбранного из группы С₃ - С₅: пропиленгликоль, бутиленгликоль, пентиленгликоль, в соотношении гликоль: вода = 40-60 : 60-40 мас.%.