Name: experimental procedure for laboratory studies of in situ burning : flammability and burning efficiency of crude oil
Uploaded: 2018-05-01T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil at JoVE.com

De auteurs bedank de Deense Raad voor onafhankelijk onderzoek voor de financiering van het project (Grant DDF - 1335-00282). COWIfonden gefinancierd de bouw van de apparatuur van de ontvlambaarheid ruwe olie en het gas analyzer, met inbegrip van de koker invoegen. Maersk Oil en Statoil verstrekt de ruwe oliën die werden gebruikt voor de representatieve resultaten. Geen van de sponsors hebben betrokken geweest in het protocol of de resultaten van dit papier. De auteurs ook bedank Ulises Rojas Alva voor hulp bij de opbouw van de monsterhouder gemodificeerde kegel.

Dit protocol maakt gebruik van twee verschillende experimentele opstellingen die worden gebruikt in stappen 4-8, zoals aangegeven in de bijgevoegde schema's. De instelling van de eerste is de ruwe olie ontvlambaarheid apparaat (COFA) (Figuur 1 en Figuur 4), oftewel een 1.0 × 1.0 × 0,50 m3 metalen waterbassin ontworpen om uit te voeren op kleine schaal in situ verbranden van aardolie experimenten, zoals bijvoorbeeld in Van Gelderen, ...

<ol>
	<li>Allen, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contained+Controlled+Burning+of+Spilled+Oil+During+the+Exxon+Valdez+Oil+Spill.">Contained Controlled Burning of Spilled Oil During the Exxon Valdez Oil Spill.</a> , 305-313 (1990).</li><li>Allen, A. A., Jaeger, D., Mabile, N. J., Costanzo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Use+of+Controlled+Burning+During+the+Gulf+of+Mexico+Deepwater+Horizon+MC-252+Oil+Spill+Response.">The Use of Controlled Burning During the Gulf of Mexico Deepwater Horizon MC-252 Oil Spill Response.</a> International Oil Spill Conference Proceedings. 2011 (1), 1-13 (2011).</li><li>AMAP. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Assessment 2007: Oil and Gas Activities in the Arctic - Effects and Potential Effects. 1, 423 (2010).</li><li>Nuka, Research Planning Group, LLC. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Oil Spill Prevention and Response in the U.S. Arctic Ocean: Unexamined Risks, Unacceptable Consequences. , 136 (2010).</li><li>Buist, I. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> In Situ Burning in Ice-Affected Waters: State of Knowledge Report Final Report 7.1.1. , 293 (2013).</li><li>EPPR. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Guide to Oil Spill Response in Snow and ce Conditions in the Arctic. , 184 (2015).</li><li>Opstad, K., Gu&#233;nette, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fire+on+the+Sea+Surface,+Ignitability+and+Sustainability+Under+Various+Environmental+Conditions.">Fire on the Sea Surface, Ignitability and Sustainability Under Various Environmental Conditions.</a> Fire Safety Science. 6, 741-752 (2000).</li><li>Fritt-Rasmussen, J., Brandvik, P. J., Villumsen, A., Stenby, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparing+Ignitability+for+In+Situ+Burning+of+Oil+Spills+for+an+Asphaltenic,+a+Waxy+and+a+Light+Crude+Oil+as+a+Function+of+Weathering+Conditions+Under+Arctic+Conditions.">Comparing Ignitability for In Situ Burning of Oil Spills for an Asphaltenic, a Waxy and a Light Crude Oil as a Function of Weathering Conditions Under Arctic Conditions.</a> Cold Reg. Sci. Technol. 72, 1-6 (2012).</li><li>Gu&#233;nette, C. C., Thornborough, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Assessment+Of+Two+Off-Shore+Igniter+Concepts.">An Assessment Of Two Off-Shore Igniter Concepts.</a> Proceedings of the Twentieth Arctic and Marine Oil Spill Program (AMOP) Technical Seminar . , 795-808 (1997).</li><li>Brandvik, P. J., Fritt-Rasmussen, J., Daniloff, R., Leirvik, F., Resby, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Establishing, testing and verification of a laboratory burning cell to measure ignitability for in situ burning of oil spills. Report No. 20, 26. 20, (2010).</li><li>Van Gelderen, L., Malmquist, L. M. V., Jomaas, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vaporization+order+and+burning+efficiency+of+crude+oils+during+in+situ+burning+on+water.">Vaporization order and burning efficiency of crude oils during in situ burning on water.</a> Fuel. 191, 528-537 (2017).</li><li>Farmahini Farahani, H., Shi, X., Simeoni, A., Rangwala, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Study+on+Burning+of+Crude+Oil+in+Ice+Cavities.">A Study on Burning of Crude Oil in Ice Cavities.</a> Proc. Combust. Inst. 35 (3), 2699-2706 (2015).</li><li>Bullock, R. J., Aggarwal, S., Perkins, R. A., Schnabel, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scale-up+considerations+for+surface+collecting+agent+assisted+in+situ+burn+crude+oil+spill+response+experiments+in+the+Arctic:+Laboratory+to+field-scale+investigations.">Scale-up considerations for surface collecting agent assisted in situ burn crude oil spill response experiments in the Arctic: Laboratory to field-scale investigations.</a> J. Environ. Manage. 190, 266-273 (2017).</li><li>Fingas, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Newfoundland+Offshore+Burn+Experiment+-+NOBE.">The Newfoundland Offshore Burn Experiment - NOBE.</a> , 63-70 (1994).</li><li>Gu&#233;nette, C. C., Wighus, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+Burning+of+Crude+Oil+and+Emulsions+in+Broken+Ice.">In situ Burning of Crude Oil and Emulsions in Broken Ice.</a> , 895-906 (1996).</li><li>Potter, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tests+of+Fire-Resistant+Booms+in+Low+Concentrations+of+Drift+Ice+-+Field+experiments+May+2009.">Tests of Fire-Resistant Booms in Low Concentrations of Drift Ice - Field experiments May 2009.</a> Report No. 27. 27, 17 (2010).</li><li>AMAP. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Assessment 2007: Oil and Gas Activities in the Arctic - Effects and Potential Effects. 2, 277 (2010).</li><li>Buist, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Window-of-Opportunity+for+In+Situ+Burning.">Window-of-Opportunity for In Situ Burning.</a> Spill Sci. Technol. Bull. 8 (4), 341-346 (2003).</li><li>Wu, N., Kolb, G., Torero, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effect+of+Weathering+on+the+Flammability+of+a+Slick+of+Crude+Oil+on+a+Water+Bed.">The Effect of Weathering on the Flammability of a Slick of Crude Oil on a Water Bed.</a> Combust. Sci. Technol. 161 (1), 269-308 (2000).</li><li>Ranellone, R. T., Tukaew, P., Shi, X., Rangwala, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ignitability+of+crude+oil+and+its+oil-in-water+products+at+arctic+temperature.">Ignitability of crude oil and its oil-in-water products at arctic temperature.</a> Mar. Pollut. Bull. 115 (1), 261-265 (2017).</li><li>Bech, C. M., Sveum, P., Buist, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effect+of+Wind,+Ice+and+Waves+on+the+In+situ+Burning+of+Emulsions+and+Aged+Oils.">The Effect of Wind, Ice and Waves on the In situ Burning of Emulsions and Aged Oils.</a> , 735-748 (1993).</li><li>Van Gelderen, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Importance+of+the+Slick+Thickness+for+Effective+In+situ+Burning+of+Crude+Oil.">Importance of the Slick Thickness for Effective In situ Burning of Crude Oil.</a> Fire Saf. J. 78, 1-9 (2015).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ISO 17554:2014(E) Reaction to fire tests – Mass loss measurement. , 28 (2014).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> , 39 (2001).</li><li>Stiver, W., Mackay, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaporation+rate+of+spills+of+hydrocarbons+and+petroleum+mixtures.">Evaporation rate of spills of hydrocarbons and petroleum mixtures.</a> Environ. Sci. Technol. 18 (11), 834-840 (1984).</li><li>Buist, I., Potter, S., Zabilansky, L., Guarino, A., Mullin, J., Davidson, W. F., Lee, K., Cogswell, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Oil Spill Response: A Global Perspective. , 41-62 (2008).</li><li>Daling, P. S., Moldestad, M. &. #. 2. 1. 6. ;., Johansen, &. #. 2. 1. 6. ;., Lewis, A., R&#248;dal, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Norwegian+Testing+of+Emulsion+Properties+at+Sea--The+Importance+of+Oil+Type+and+Release+Conditions.">Norwegian Testing of Emulsion Properties at Sea--The Importance of Oil Type and Release Conditions.</a> Spill Sci. Technol. Bull. 8 (2), 123-136 (2003).</li><li>Arai, M., Saito, K., Altenkirch, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Study+of+Boilover+in+Liquid+Pool+Fires+Supported+on+Water+Part+I:+Effects+of+a+Water+Sublayer+on+Pool+Fires.">A Study of Boilover in Liquid Pool Fires Supported on Water Part I: Effects of a Water Sublayer on Pool Fires.</a> Combust. Sci. Technol. 71 (1-3), 25-40 (1990).</li><li>Garo, J. P., Vantelon, J. P., Fernandez-Pello, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Boilover+Burning+of+Oil+Spilled+on+Water.">Boilover Burning of Oil Spilled on Water.</a> Symp. (Int.) Combust. 25 (1), 1481-1488 (1994).</li><li>Evans, D. D., Mulholland, G. W., Gross, H., Baum, H., Saito, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Burning,+smoke+production,+and+smoke+dispersion+from+oil+spill+combustion.">Burning, smoke production, and smoke dispersion from oil spill combustion.</a> , 41-87 (1988).</li><li>Gu&#233;nette, C. C., Sveum, P., Buist, I., Aunaas, T., Godal, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> In situ burning of water-in-oil emulsions. , 139 (1994).</li><li>Van Gelderen, L., Rojas Alva, U., Mindykowski, P., Jomaas, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+Properties+and+Burning+Efficiencies+of+Crude+Oils+and+Refined+Fuel+Oil.">Thermal Properties and Burning Efficiencies of Crude Oils and Refined Fuel Oil.</a> International Oil Spill Conference Proceedings. 2017 (1), 985-1005 (2017).</li><li>Quintiere, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch+7.">Ch 7.</a> Fundamentals of Fire Phenomena. , 159-190 (2006).</li><li>Janssens, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+rate+of+heat+release+by+oxygen+consumption.">Measuring rate of heat release by oxygen consumption.</a> Fire Technol. 27 (3), 234-249 (1991).</li><li>Brandvik, P. J., Faksness, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Weathering+processes+in+Arctic+oil+spills:+Meso-scale+experiments+with+different+ice+conditions.">Weathering processes in Arctic oil spills: Meso-scale experiments with different ice conditions.</a> Cold Reg. Sci. Technol. 55 (1), 160-166 (2009).</li><li>Wighus, R., Gu&#232;nette, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fire+on+the+sea+surface+-+Experiments+hazard+assessment+1995.">Fire on the sea surface - Experiments hazard assessment 1995.</a> Report No. NBL A07129. , 40 (2007).</li><li>Gu&#233;nette, C. C., Sveum, P., Bech, C. M., Buist, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+of+In+Situ+Burning+of+Emulsions+in+Norway.">Studies of In Situ Burning of Emulsions in Norway.</a> International Oil Spill Conference Proceedings. (1), 115-122 (1995).</li></ol>

De twee verwering methoden die in dit Groenboek besproken zijn een relatief eenvoudige aanpassing van de processen van verwering dat een gemorste olie op water tot en met17wordt onderworpen. Andere, meer geavanceerde verwering methoden kunnen ook worden gebruikt om verweerde ruwe olie monsters, zoals de circulerende meetgoot beschreven door Brandvik en Faksness35. Het voordeel van de gepresenteerde methoden is dat ze eenvoudige apparatuur vereist en kunnen gemakkelijk worde...

In situ verbranden van gemorste ruwe olie op water is een mariene olie lekkage reactie methode waarbij de gemorste olie op het wateroppervlak door het te branden en te converteren naar roet en gasvormige verbrandingsproducten worden verwijderd. Deze reactie-methode werd succesvol toegepast tijdens de Exxon Valdez1 en Deepwater Horizon2 olievlekken en wordt regelmatig genoemd als een mogelijke olie lekkage reactie methode voor de Arctic3,4,5 ,6. Twee van de belangrijkste parameters die bepalen of in situ verbranding van olie succesvol als een spill response-methode zijn zal zijn de ontvlambaarheid en de brandende efficiëntie van de olie. De eerste parameter, ontvlambaarheid, beschrijft hoe gemakkelijk een brandstof tot ontbranding kan worden gebracht en kan leiden tot de vlam verspreidt over het oppervlak van de brandstof om te resulteren in een volledig ontwikkelde brand. De tweede parameter, branden van efficiëntie, drukt het bedrag van de olie (in wt %), dat effectief door het vuur van het wateroppervlak wordt verwijderd. Het is dus relevant zijn voor het begrijpen van de ontvlambaarheid en de verwachte brandende efficiëntie van verschillende ruwe olie onder in situ branden voorwaarden.
De ontsteking van olie slicks op water voor in situ branden doeleinden wordt vaak aangesproken als een praktisch probleem, met de kwalitatieve discussies over ontsteking systemen5,7,8,9. De praktische aanpak van de ontsteking van gemorste olie als een binaire probleem en etikettering oliën "damp" of "niet kPaa" (bijvoorbeeld Brandvik, Fritt-Rasmussen, et al.. 10) klopt, echter vanuit een fundamenteel oogpunt. In theorie, een brandstof ontbranding kan worden gebracht een passende ontstekingsbron gegeven. Daarom is het relevant zijn voor het kwantificeren van de eisen van de ontsteking voor een breed scala van verschillende ruwe olie typen om de eigenschappen van een ruwe olie die het als "niet kPaa bestempelen zou" beter te begrijpen. Voor dit doel, kan de ontwikkelde methode worden gebruikt om te studeren de vertragingstijd van de ontsteking van een olie als een functie van de invallende warmtestroom, de kritische warmtestroom van de olie en de thermische inertie, d.w.z. hoe moeilijk het is om het opwarmen van de olie.
In een eerdere studie, we gepostuleerd dat de belangrijkste parameter die de brandende efficiëntie regelt is de feedback van de warmte om de brandstof-oppervlakte11, die een functie van de diameter van het zwembad. De theorie verklaart de schijnbare zwembad grootte afhankelijkheid van de brandende efficiëntie op basis van laboratoriumonderzoek rapportage lage brandende efficiëntie (32-80%)8,12,13 en grootschalige studies (zwembad diameter ≥2 m) rapportage hoge brandende efficiëntie (90-99%)14,15,16. De methode hierin besproken werd ontworpen om de voorgestelde theorie te testen. Door kleine schaal laboratoriumexperimenten te onderwerpen aan een constante externe warmtestroom, kan de hogere warmte feedback voor grootschalige zwembad branden onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden worden gesimuleerd. Als zodanig, kunt de ontwikkelde methode bestuderen van de brandende efficiëntie effectief als een functie van de diameter door het variëren van de externe warmtestroom.
Naast een externe warmtestroom te simuleren van de grotere omvang van in situ branden operaties, de functie van de experimentele opstellingen koeling van de olieramp door een koudwater stroom, simuleren het koelend effect van de huidige zee. De besproken methode is bovendien compatibel met zowel verse als verweerde ruwe olie. De verwering van ruwe olie beschrijft de fysische en chemische proces die invloed hebben op een ruwe olie zodra het wordt gemorst op het water, zoals het verliezen van zijn vluchtige bestanddelen en mengen met water tot vorm water-in-olie emulsies (bijvoorbeeld AMAP17). Verdamping en membraanemulsificatie zijn twee van de belangrijkste verwering processen die van invloed zijn op de ontvlambaarheid van ruwe olie18 en protocollen voor het simuleren van deze processen van verwering zijn daarom opgenomen in de besproken methode.
Hierin presenteren wij een nieuwe laboratorium-methode die bepaalt de ontvlambaarheid en brandende efficiëntie van ruwe olie onder omstandigheden die simuleren in situ branden operaties op zee. Eerdere studies over de ontvlambaarheid en brandende efficiëntie van ruwe olie featured vergelijkbare zowel verschillende methoden. De ontvlambaarheid van verse en verweerd ruwe olie als een functie van een externe warmtestroom werd bestudeerd op water19 en onder Arctische temperaturen20. Brandende efficiëntie studies meestal concentreren op verschillende soorten verse en verweerde ruwe oliën en milieuomstandigheden op een vaste schaal (bijvoorbeeld Fritt-Rasmussen, et al.. 8Bech, Sveum, et al.. 21). een recente studie op het verbranden van ruwe olie die door chemische herders is, tot de kennis van de auteurs, de eerste studie van de brandende efficiëntie voor klein, gemiddeld, en grootschalige experimenten onder soortgelijke voorwaarden13. Grootschalige experimenten zijn echter niet beschikbaar voor parametrische studies vanwege de uitgebreide hoeveelheid tijd en middelen die nodig zijn voor het uitvoeren van dergelijke experimenten. Het belangrijkste voordeel van de onderhavige methode over de eerder genoemde studies is dat het mogelijk maakt voor het gelijktijdig studeren beide de ontvlambaarheid en branden van efficiëntie van ruwe olie onder semi-realistische omstandigheden. De combinatie van het bestuderen van deze twee parameters voor ruwe olie als een functie van zowel verschillende olie-soorten en de diameter van de (gesimuleerde) zwembad door gemakkelijk herhaalbare experimenten was eerder niet haalbaar in de praktijk.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="943">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:208px;">DUC Crude Oil</td>
			<td style="width:139px;">Maersk</td>
			<td style="width:132px;">N/A</td>
			<td style="width:464px;">Light crude oil with r = 0.853 g/ml and h = 6.750 mPa*s.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:208px;">Grane Crude Oil</td>
			<td style="width:139px;">Statoil</td>
			<td style="width:132px;">N/A</td>
			<td style="width:464px;">Heavy crude oil with r = 0.925 g/ml and h = 133.6 mPa*s.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">SVM 3000 Stabinger Viscometer</td>
			<td style="width:139px;">Anton Paar</td>
			<td style="width:132px;">C18IP007EN-P</td>
			<td style="width:464px;">Viscosity and density meter for the fresh and weathered crude oils.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:208px;">Laboshake RO500</td>
			<td style="width:139px;">Gerhardt</td>
			<td style="width:132px;">11-0002</td>
			<td style="width:464px;">Rotary shaking table for emulsifying water and oil mixtures.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">Jebao Wave Maker RW-4</td>
			<td style="width:139px;">Jebao</td>
			<td style="width:132px;">N/A</td>
			<td style="width:464px;">Propeller (flow of 500-4000 L/h) used in the COFA setup to generate a current.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:208px;">Aquabee UP 3000</td>
			<td style="width:139px;">Aquabee</td>
			<td style="width:132px;">UP 3000</td>
			<td style="width:464px;">Aquarium pump for cooling of heat flux gauge.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">Adventurer Precision Electronic Balance</td>
			<td style="width:139px;">OHAUS</td>
			<td style="width:132px;">AX5205</td>
			<td style="width:464px;">Load scale used to weigh the oil for the COFA experiments and in the custom-made cone sample holder for the cone setup.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">3M Oil Sorbent Pads</td>
			<td style="width:139px;">VWR</td>
			<td>MMMAHP156</td>
			<td style="width:464px;">Hydrophobic absorption pads used to collect oil residues to determine the burning efficiency of the fire.</td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;width:208px;">Mass Loss Calorimeter</td>
			<td style="width:139px;">Fire Testing Technology (FTT)</td>
			<td style="width:132px;">B11325-650-1-1608</td>
			<td style="width:464px;">A custom-made, circular holder was used for the testing of crude oil rather than the standard square sample holder. Includes a heat flux gauge with a range up to 100 kW/m2.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">34972A Data Acquisition / Data Logger Switch Unit</td>
			<td>RS Components Ltd.</td>
			<td style="width:132px;">702-7958</td>
			<td style="width:464px;">Produced by Keysight Technologies. Operated by Keysight benchLink data logger 3 software and equipped with a 20-channel multiplexer.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:208px;">Keysight Technologies 34901A 20-channel multiplexer</td>
			<td>RS Components Ltd.</td>
			<td style="width:132px;">702-7939</td>
			<td style="width:464px;">Produced by Keysight Technologies.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Bellows-Sealed Valve</td>
			<td style="width:139px;">Swagelok</td>
			<td style="width:132px;">SS-1GS6MM</td>
			<td style="width:464px;">Toggle valve to open/close the water in- and outlet of the custom-made cone sample holder for the cone setup.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">Kronos 50 Peristaltic Pump</td>
			<td style="width:139px;">SEKO</td>
			<td style="width:132px;">KRFM0210M6000</td>
			<td style="width:464px;">Peristaltic pump used to cool the custom-made cone sample holder for the cone setup.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:208px;">ARCTIC A28 Refrigerated Circulater</td>
			<td style="width:139px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td>152-5281</td>
			<td style="width:464px;">Water cooling reservoir used to cool the cooling water that flows through the custom-made cone sample holder for the cone setup. Includes a SC 100 Immersion Circulator controller.</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:208px;">Gas Analysis Instrumentation Console with Duct Insert</td>
			<td style="width:139px;">Fire Testing Technology (FTT)</td>
			<td style="width:132px;">B11328-650-1-1609</td>
			<td style="width:464px;">Gas analyzer for O2, CO2 and CO. Uses a 34972A Data Acquisition / Data Logger Switch Unit.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:208px;">Ceramic &#38; Stainless Steel 2.5mm Electrode</td>
			<td style="width:139px;">Fire Testing Technology (FTT)</td>
			<td style="width:132px;">M015-4</td>
			<td style="width:464px;">Spark igniter from the Mass Loss Calorimeter. Used in the COFA setup to measure the surface temperature upon ignition.</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:208px;">Infrared Emitter-Module M110/348</td>
			<td style="width:139px;">Heraeus</td>
			<td style="width:132px;">80046199</td>
			<td style="width:464px;">Original Infrared heaters on which the new design with a water-cooled holder for the heating elements was based. Includes two short wave twin tube emitters (09751751). Operated by a type CB1x25 P power controller.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:208px;">Power Controller Heratron&#160;</td>
			<td style="width:139px;">Heraeus</td>
			<td style="width:132px;">80055836</td>
			<td style="width:464px;">Type CB1x25 P power controller for the infrared heaters.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental procedure for laboratory studies of in situ burning : flammability and burning efficiency of crude oil

Een nieuwe methode voor de gelijktijdige studie van de ontvlambaarheid en brandende efficiëntie van verse en verweerd ruwe olie door twee experimenteel laboratorium opstellingen wordt gepresenteerd. De experimenten zijn gemakkelijk herhaalbaar vergeleken met operationele schaal experimenten (zwembad diameter ≥2 m), terwijl nog het kenmerken heel realistisch in situ branden voorwaarden van ruwe olie op water. Experimentele omstandigheden omvatten een stromende water sublaag dat koelt de olievlek en een externe warmtestroom (maximaal 50 kW/m2) dat de hogere warmte feedback aan de oppervlakte van de brandstof in operationele schaal ruwe olie zwembad branden simuleert. Deze voorwaarden kunnen een gecontroleerde laboratorium-studie van de brandende efficiëntie van ruwe olie zwembad branden die gelijkwaardig zijn aan operationele schaal experimenten. De methode biedt ook kwantitatieve gegevens over de vereisten voor aansteken ruwvet in termen van de kritische warmtestroom, ontsteking vertragingstijd als een functie van de invallende warmtestroom, de oppervlaktetemperatuur op ontsteking en de thermische inertie. Dit type gegevens kan worden gebruikt om te bepalen van de vereiste kracht en de duur van een ontstekingsbron te ontbranden van een bepaald type van vers of verweerde ruwe olie. De belangrijkste beperking van de methode is dat het koelend effect van het stromende water sub laag op de brandende ruwe olie als een functie van de externe warmtestroom is nog niet volledig gekwantificeerd. Experimentele resultaten bleek duidelijk dat het stromende water sublaag verbetert hoe representatief deze instelling is van in situ brandende voorwaarden, maar in welke mate deze voorstelling nauwkeurig is is momenteel onzeker. De methode biedt toch de meest realistische in situ branden laboratoriumomstandigheden momenteel beschikbaar voor gelijktijdig het bestuderen van de ontvlambaarheid en het branden van de efficiëntie van ruwe olie op water.

Figuur 5 toont de curve van de verdamping van een lichte ruwe olie die over meerdere dagen tot een verlies van 30% van de wt met behulp van de methode die is beschreven in stap 2 was verdampt. De figuur toont duidelijk aan dat na de eerste dag (19 h) van de verdampingsemissie verwering, de verdampingssnelheid is aanzienlijk verminderd, waardoor voor pauzes, zoals vermeld in het protocol.
<strong cla...

Watch this Scientific Journal Video about Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil at JoVE.com

Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil

Hier presenteren we een protocol om te studeren tegelijk de ontvlambaarheid en brandende efficiëntie van verse en verweerd ruwe olie onder omstandigheden die simuleren in situ branden operaties op zee.

Experimentele Procedure voor laboratoriumonderzoek van In Situ branden: ontvlambaarheid en branden efficiëntie van ruwe olie

A new method for the simultaneous study of the flammability and burning efficiency of fresh and weathered crude oil through two experimental laboratory ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Engineering

Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

SCIENTISTS IN ACTION

In-situ Tapering of Chalcogenide Fiber for Mid-infrared Supercontinuum Generation

In-situ Tapering of Chalcogenide Fiber for Mid-infrared Supercontinuum Generation

In-situ Tapering van Chalcogenide Fiber for Mid-infrarood supercontinuum Generation

Supercontinuum  generation (SCG) in a tapered chalcogenide fiber is desirable for broadening mid-infrared  (or mid-IR, roughly the 2-20 &mu;m wavelength ...

Laboratory Drop Towers for the Experimental Simulation of Dust-aggregate Collisions in the Early Solar System

Laboratorium Drop Towers voor de Experimentele Simulatie van Dust-aggregaat Botsingen in de vroege zonnestelsel

For the purpose of investigating the evolution of dust aggregates in the early Solar System, we developed two vacuum drop towers in which fragile dust ...

SSVEP-based Experimental Procedure for Brain-Robot Interaction with Humanoid Robots

SSVEP-gebaseerde Experimentele Procedure voor Brain-Robot Interactie met Humanoid Robots

Brain-Robot Interaction (BRI), which provides an innovative communication pathway between human and a robotic device via brain signals, is prospective in ...

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Printing Fabrication van Bulk Heterojunction Solar Cells en<em&gt; In Situ</em&gt; Morfologie karakterisering

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices ...

Experimental Methodology for Estimation of Local Heat Fluxes and Burning Rates in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames

Experimentele Methodologie voor Schatting van lokale warmte Flux en Burning tarieven in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames

Modeling the realistic burning behavior of condensed-phase fuels has remained out of reach, in part because of an inability to resolve the complex ...

Fabrication of White Light-emitting Electrochemical Cells with Stable Emission from Exciplexes

Fabricage van White Light-emitting elektrochemische cellen met Stable Emissie van Exciplexes

The authors present an approach for fabricating stable white light emission from polymer light-emitting electrochemical cells (PLECs) having an active ...

Experimental Procedure for Warm Spinning of Cast Aluminum Components

Experimentele procedure voor Warm Spinning van gegoten aluminium onderdelen

High performance, cast aluminum automotive wheels are increasingly being incrementally formed via flow forming/metal spinning at elevated temperatures to ...

In Situ Visualization of the Phase Behavior of Oil Samples Under Refinery Process Conditions

In Situ Visualization of the Phase Behavior of Oil Samples Under Refinery Process Conditions

In Situ Visualisatie van het fasegedrag van Oil Monsters Under raffinageproces Voorwaarden

To help address production issues in refineries caused by the fouling of process units and lines, we have developed a setup as well as a method to ...

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

Een nieuwe methode voor<em&gt; In situ</em&gt; Elektromechanische Karakterisering van Nanoscale Exemplaren

Electrically assisted deformation (EAD) is increasingly being used to improve the formability of metals during processes such as sheet metal rolling and ...

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass (ADG) Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

Indoor experimentele evaluatie van de efficiëntie en de bestralingssterkte plek van de Achromatische Doublet op glas (ADG) Fresnel Lens voor het bijeenbrengen van fotovoltaïsche zonne-energie

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is ...