消油剂简要介绍及作用

更新日期:2018-09-08
摘要:

“消油剂”学名“溢油分散剂”是由多种表面活性剂和强渗透性的溶剂组成,主要用于处理海上溢油及清洗油污,是治理海洋 […]

消油剂”学名“溢油分散剂”是由多种表面活性剂和强渗透性的溶剂组成,主要用于处理海上溢油及清洗油污,是治理海洋石油污染的必备品。消油剂的作用机理是将水面浮油乳化,形成细小粒子分散于水中,主要适用于开阔海域的溢油处理。消油剂分为常规型号和浓缩型两种,主要区别在于活性物含量的高低。

 

作用:
化学消油剂是表面活性剂、溶剂及少量助剂复配而成的油处理剂。其作用机理是利用表面活性剂的乳化作用,使油膜乳化形成O/w型乳状液。溶剂能降低油类黏度,使其易于乳化。而少量助剂能促进乳化分散过程,提高乳化效率,增加乳状液的稳定性。   

当将足够量的化学消油剂喷洒在溢油膜上时,表面活性剂分子即刻在油一水界面上发生定向吸附,亲油基伸向油,亲水基伸向水,使界面张力大大下降,并形成具有一定强度的界面膜。其结果削弱和降低了油膜的黏聚性,使油膜易于乳化分散成小油滴而转入水体中,尤其是在外动力(由风、浪或工作船引起)作用下,能加快其乳化分散过程而形成O/W型乳状液。且其沉降深度不超过3 m,易于在海面上扩散,并经历物理的、化学的、生物的变化而使其消失。

 

优点:
快速形成水包油型微粒子,降低了油分浓度,增大了油粒子的表面积。利于石油的溶解和蒸发、生物降解和氧化作用(主要是光氧化反应)的进行,加速自然净化消散过程;同时使水生生物不能与油粒子表面直接接触,避免或减少了石油对水生生物的毒害;使石油失去了黏附力,不再黏附船舶、礁石和海上建筑物;防止形成油包水型乳状液(巧克力奶油冻),减少了石油沉积;在海浪高于1.5 m,不能使用围油栏和撇油器等机械清除溢油的情况下,选用直接喷洒消油剂的方法,实现对海面大面积溢油的控制和清除处理;可减少烃类扩散,减少爆炸和火灾危险。

 

适用条件:
适合在开阔水域、水流快、温度高的水域使用,适合处理5mm以下厚度的溢油。如果溢油厚度过大,不但乳化分散溢油的效果不佳而且其使用量过大。通常处理水上溢油首先是使用机械回收方法,尽量将溢油回收之后,再使用溢油分散剂处理残油。   

适合于处理比重中等且具有挥发性的原油和燃料油。轻质燃料油和轻质原油比重小,易于挥发,其风化的半衰期只有十几小时,因此溢油可以自然消散入大气中;比重大的原油和燃料油不易于挥发,其风化的半衰期长达一百多小时,使用溢油分散剂效果不佳。比重更大的重原油和残油,几乎不挥发,使用溢油分散剂无效。   

适合处理粘度小于1000×10-6m2/s的油品,因为随着溢油粘度的增大,其处理效果降低。

 

同时也有缺点:
在短暂时间内化学消油剂的局部浓度较高,可能与水体内的生物有短暂接触,会给某些生物的发育生长带来影响。市场上流通的化学消油剂,对高黏稠油(如高黏度重油、高蜡质油等)以及在低温(10℃以下)下使用,还存在着乳化率低或无效的弱点。费用昂贵,消油剂的用量起码为溢油量的20%以上,以30%~40%为好,而有时在处理粘度小或薄油层时耗量更可达到溢油量的100%。在实际处理大规模油膜时,采用如此高的消油剂和溢油量的比值导致处理价格相当高。消油剂通常要采用特殊装置如船舶、飞机进行喷洒,飞机喷洒用于处理不规则的大片油膜,覆盖海面的油膜厚度不一,所喷的消油剂不可能都与油膜相遇,造成消油剂的大量浪费,增加了处理成本。而且油污在分解过程中产生的一些有害物质,会先被海洋生物吸收并累积,随着食物链的传递,最后威胁到人的身体健康。这些分解物当中,有一些有致癌成分,这也是一种严重的生态危害。