Minibytes بواسطة آلن
والآن...، من أجل الحرق المتحكم فيه! نعم، أنا شخصيا متحمس لهذا الخيار لأنه تحدىني وأذلني بطرق عديدة على مدى سنوات عديدة. حتى عندما كنت في المدرسة الابتدائية، ثم في مرحلة لاحقة من حياتي المهنية في الثمانينيات، كنت أشعر بالإمكانات المذهلة لـ "الاحتراق"! لم نكن قد طورنا بعد الأدوات والتقنيات (أو الدعم العام والتنظيمي) في الثمانينيات لاستكشاف الإمكانية الكاملة لحرق النفط المسكوب. والأسوأ من ذلك، عندما كنت صبيًا، كنت فضوليًا أكثر من كونه حكيمًا. يجب أن أضحك...، الآن...، كما أتذكر أيام شبابي (~ 1980 إلى 80 سنة) عندما كان بناء نماذج الطائرات هواية شعبية للأطفال. وسرعان ما اكتشف أهلي والعديد من الجيران الخيال والحماس الذي كان لدي لطرق التخلص من النماذج القديمة وبالتالي توفير مساحة أكبر في غرفتي. نعم، لقد أشعلت عن طريق الخطأ بعض الحقول الجافة، واختبرت مقاومة الحريق لسطح أحد الجيران أثناء إطلاق نموذج طائرة مشتعلة من الفناء الخلفي لمنزلي. الأطفال والمباريات – مخيف! أعتقد أنه ليس من المستغرب أنني وجدت طريقة لاحقًا في حياتي للحصول على المال مقابل حرق الأشياء! ولحسن الحظ، ساعد والدي وعدد قليل من الجيران العصبيين في التأثير على التقدير المبكر لـ "خاضع للسيطرة" احتراق!
خلال السنوات الثلاثين إلى الخمس والثلاثين الماضية، شهد مجتمع الاستجابة للانسكابات النفطية تطورًا بطيئًا ولكن ثابتًا لبروتوكولات جيدة وآمنة وسليمة بالإضافة إلى الأدوات الفعالة (على سبيل المثال، طفرة الحريق وأجهزة الإشعال) لتنفيذ الحرق المتحكم فيه لانسكابات النفط. وتضمنت هذه الجهود العديد من عمليات الحروق التجريبية بالإضافة إلى الحرق المتحكم فيه للنفط المسكوب على الأرض وفي الأراضي الرطبة وفي البحر. أثناء هذه الحروق أدركنا أن سمك طبقة الزيت على الماء هو الذي يحدد جدوى الاحتراق المستدام وكفاءة الحرق. كان من الواضح أننا بحاجة إلى حاجز مقاوم للحريق يمكنه تحمل درجات حرارة تقترب من 30 درجة فهرنهايت أو أكثر، ويظل يتمتع بخصائص احتواء النفط التي تتمتع بها الحاجز التقليدي في البحار الخفيفة إلى المعتدلة. ومن دواعي التواضع أن نعترف بعدد تصميمات ومكونات ذراع الرافعة التي اختبرناها قبل أن نتمكن من احتواء مساحة صغيرة من النفط المحترق لمدة ساعة أو ساعتين فقط. تُظهر الصورة 35 اختبارًا نموذجيًا لطفرة الحريق من الجيل الأول في كيناي، ألاسكا (2,000). تُظهر الصورة 1 فحص بقايا ذراع الرافعة وأنا، واين سيمبسون، أحد كبار المهندسين في شركة شل للنفط في ذلك الوقت. أدت هذه الجهود المبكرة إلى عقود من اختبارات الخزانات الصغيرة، وحروق أكبر وأطول في الحفر، وفي النهاية حروق تجريبية واسعة النطاق في البحر.
على حد علمي، تم تنفيذ أول عملية حرق لانسكاب عرضي كبير للنفط الخام في البحر باستخدام طفرة الحريق أثناء تسرب نفط إكسون فالديز في برينس ويليام ساوند (PWS)، ألاسكا، في عام 1989. ما يقرب من 30,000 جالون من النفط الخام تم التقاط النفط في تكوين على شكل حرف U من طفرة الحريق أسفل مصدر التسرب. تم سحب ذراع الرافعة ببطء عند حوالي عقدة بين قاربي صيد. وعندما عثرنا على مسافة آمنة من أي بقع نفطية محيطة، تم إشعال الزيت الموجود بكيس بلاستيكي صغير مملوء بالبنزين المُبلل (النابالم بشكل أساسي). تم إشعال الكيس بعناية وتم تحريره من أحد قوارب القطر حتى يتمكن من الانجراف مرة أخرى إلى الزيت الموجود. وفي غضون دقائق انتشرت النار فوق الزيت، مما أدى إلى ارتفاع ألسنة اللهب إلى أكثر من 100 قدم. أدى الحرق إلى إزالة حوالي 95% أو أكثر من الزيت الموجود في أقل من ساعة.
تم الانتهاء من هذا الحرق قبل تحرك العاصفة في اليوم التالي مباشرة، تاركة بقعًا منتشرة على نطاق واسع من النفط المستحلب على المياه والشواطئ في PWS. يصبح من الصعب إن لم يكن من المستحيل إشعال معظم الزيوت بمجرد تعرضها للتجوية واستحلابها إلى محتويات مائية تزيد عن 25% إلى 30% - وغني عن القول أن عدة محاولات لإشعال مثل هذا الزيت الذي تعرض للتجوية بعد العاصفة باءت بالفشل. ظل حرق إكسون فالديز هو الوحيد من نوعه الذي تعرض لانسكاب عرضي كبير باستخدام طفرة حريق مقطوعة حتى عام 2010.
خلال السنوات الـ 21 التي أعقبت تسرب فالديز، تحسنت أدوات وتقنيات الحرق المتحكم فيه بشكل ملحوظ خلال حالات الانسكاب التجريبية والعرضية الصغيرة نسبيًا. ثم، عندما وقع انفجار شركة بريتيش بتروليوم خلال صيف عام 2010، على بعد 42 ميلاً من الشاطئ في خليج المكسيك، كان مجتمع الاستجابة جاهزًا. لقد حصلنا على تصريح بالحرق بسرعة وأكملنا أكثر من 400 عملية حرق خاضعة للرقابة خلال فترة 3 أشهر. الصورة 3 تظهر إحدى تلك الحروق. خلال فصل الصيف، سيعمل ما يصل إلى 20 فريق حرق على مدار اليوم مع قاربين لرعاية الطفرة، وحوالي 2 قدم من طفرة الحريق، وموظفي الدعم للإشعال وتوثيق كل حرق. تم استخدام سفن وطائرات إضافية لمهام القيادة والسلامة والإمدادات الاحتياطية والإشعال والمراقبة الجوية/الاكتشاف. وأسفرت هذه الجهود عن إزالة أكثر من 500 ألف برميل من النفط الخام المسكوب.
كما هو الحال مع استخدام المشتتات الكيميائية، يعد الحرق المتحكم فيه للنفط المسكوب خيارًا بسيطًا نسبيًا، وقادرًا في ظل الظروف المناسبة على التخلص من الكثير من النفط بسرعة وكفاءة. ومع ذلك، فإنه يعاني أيضًا من بعض أوجه القصور والقيود الهامة. لإشعال الاحتراق والحفاظ عليه، يجب أن تكون معظم الزيوت سميكة بدرجة كافية (1/10 بوصة على الأقل، ويفضل عدة بوصات)، طازجة نسبيًا وغير مستحلبة، ومحاطة بحواجز مقاومة للحريق أو حواجز طبيعية لمنع الانتشار أثناء الاحتراق. يجب سحب أذرع الحماية من الحرائق، مثل أذرع التطويق التقليدية، بسرعات بطيئة نسبيًا؛ وهي تقتصر على نفس الموجات التي تحركها الرياح والتي يبلغ ارتفاعها حوالي 3 إلى 5 أقدام حيث يمكن أن تؤدي الأمواج المتكسرة إلى جعل الاحتواء أكثر صعوبة.
كما هو الحال مع استخدام المشتتات الكيميائية، يجب الموافقة على حرق النفط المسكوب قبل استخدامه. سيكون للوائح الفيدرالية والولائية وحتى بعض اللوائح المحلية دائمًا متطلبات صارمة ومحددة للغاية تتضمن الحد الأدنى من المسافات من السكان، وممرات الشحن، وبعض المرافق، وما إلى ذلك من أجل الحرق الخاضع للرقابة. سيتم تطبيق المبادئ التوجيهية لجودة الهواء وقياس/رصد أعمدة الدخان، ومن المرجح أن تكون المتطلبات قائمة فيما يتعلق باستعادة (أو إطلاق محتمل) لبقايا الحرق العائمة عند الانتهاء من الحرق. عمق المياه لا يشكل عادة مصدرا للقلق حيث تمت الموافقة على العديد من الحروق في المياه الضحلة جدا وفي الأراضي الرطبة أو بالقرب منها. حتى الحروق الكبيرة تستغرق عدة ساعات أو أكثر لرفع درجة حرارة المياه الأساسية بضع درجات فقط، خاصة عندما تتم الحروق باستخدام حواجز تطويق تحت النار (أي، مع استبدال الماء بشكل مستمر تحت النار).
كما نوقش في المدونات السابقة ، يتم تنفيذ كل خيار من خيارات الاستجابة الثلاثة للانسكاب الأولي (القشط ، المشتتات والحرق) بشكل أفضل عند دعمها بواسطة أنظمة المراقبة الجوية واسعة النطاق وقدرة "التعقب" المتقاربة لتعظيم الوصول إلى الزيت السميك والحفاظ عليه . بالإضافة الى:
إن الإزالة المادية مقبولة عالميًا وتوفر إمكانية التنظيف الفعال مع مجموعة واسعة من أنواع النفط والظروف في البحار الهادئة إلى المعتدلة. قد يؤدي معدل مواجهة الزيت مع معظم أنظمة القشط (بسبب سرعات التشغيل والمساحات المنخفضة نسبيًا) إلى تقليل الفعالية بشكل كبير مع بقع الزيت واسعة الانتشار. يجب تخزين النفط المستعاد، وغالبًا ما يتم نقله إلى أوعية تخزين احتياطية أو صنادل، ثم يتم التخلص منه. لا يلزم الحصول على إذن للاستخدام.
يمكن استخدام المشتتات الكيميائية بمعدلات عالية للقاء الزيت وكفاءة جيدة إلى حد معقول على بقع الزيت الطازجة والمكثفة بشكل طبيعي. يمكن تطبيقها على مساحات واسعة، حتى في ظل ظروف الرياح/البحر القاسية نسبيًا، ولكن يجب استخدامها في المياه ذات العمق المناسب مع طاقة خلط جيدة. ويجب إيلاء دراسة متأنية لتركيزات الهيدروكربون المرتفعة على المدى القصير في المياه القريبة من السطح. مطلوب تصريح للاستخدام، وستكون هناك حاجة دائمًا إلى مراقبة خاصة.
يوفر الحرق المتحكم فيه تقنية إزالة كبيرة الحجم حيث يمكن تركيز الزيت الطازج نسبيًا مع استحلاب قليل إلى خفيف في البحار الهادئة إلى المعتدلة. معدل لقاء النفط قد يقلل بشكل كبير من الفعالية مع البقع النفطية واسعة الانتشار (بسبب انخفاض معدلات التغطية المساحية). قد تكون هناك حاجة إلى تخزين بسيط والتخلص من أي بقايا حروق مستردة. يجب أن تشمل الدراسة المتأنية احتمالية تعرض الأشخاص والمرافق للحرائق ومنتجات الاحتراق على المدى القصير. ويلزم الحصول على تصريح للاستخدام، ومن المرجح أن تكون هناك حاجة إلى مراقبة خاصة لجودة الهواء.
آلان ألين لديه أكثر من خمسة عقود من الخبرة كمستشار فني ومشرف ميداني يضم مئات من الانسكابات النفطية في جميع أنحاء العالم. يتم التعرف على شركة Al كخبير استشاري ومدرب رائد يتضمن تقنيات مراقبة انسكاب النفط وتحديد موقعه ، وتطبيق المشتتات الكيماوية ، واحتواء و / أو استرداد و / أو احتراق الزيت المنسكب تحت ظروف القطب الشمالي وشبه القطب الشمالي.
حقوق النشر © 2018 ، آلن. يحظر الاستخدام غير المصرح به و / أو نسخ هذه المواد دون إذن صريح وخطي من مؤلف هذه المدونة.
