船用大功率低速机重油颗粒物排放的物理和化学特性研究

为了深入探究大功率低速机重油(heavy fuel oil,HFO)的颗粒物排放的理化特性,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transforms infrared spectroscopy,FTIR)和能量色散X射线光谱(energy dispersive X-ray spectroscopy,EDS)对低速机重油颗粒的微观形态、表面官能团及表面元素等理化学特性进行分析,并与车用高速机的柴油颗粒特性进行对比。结果表明,大功率船用低速机重油颗粒中,发现了不同于车用柴油颗粒的团聚态的单独大尺寸球形颗粒形态,尺寸约3μm。重油颗粒表面吸附的元素除大量C、O元素外,还发现一定量的Si、Ca、Cu、Al、Na、Zn、Ba、Cl、K、S等其他元素。这些元素与燃料本身及气缸润滑有关,使重油颗粒具有更高的毒性。在重油颗粒中,没有明显发现1750 cm^(-1)~1630 cm^(-1)谱范围内的C=O键。

低硫燃料油对斑马鱼早期发育阶段的毒性效应

低硫燃料油(low sulphur fuel oil,LSFO)是指硫含量小于0.5%的燃料油.为控制航行过程中尾气硫化物的排放,减少大气污染,LSFO正逐步取代传统高硫燃料油在全球海域被广泛使用,但有关LSFO的环境风险和毒理学研究仍十分有限.本研究选取3种不同类型的LSFO:中质油WRG(wide range gas oil)、轻质油MGO(marine gas oil)和重质油VLSFO(very low sulphur fuel oil),通过制备其水溶性组分(water accommodated fractions,WAFs)溶液,综合分析LSFO及其WAFs的理化性质和组成成分;并以斑马鱼胚胎/仔鱼为受试生物,探究3类LSFO的WAFs的潜在生物毒性.结果表明,轻质油MGO及其WAFs中半挥发性有机物(semi-volatile organic compounds,SVOCs)、挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)和总石油烃(total petroleum hydrocarbon,TPH)含量之和最高,中质油WRG次之,重质油VLSFO最低.WAFs的浓度由SVOCs和VOCs浓度之和表示,根据《水和废水监测分析方法(第四版)》分级标准,WRG的WAFs急性毒性特征为低毒,而MGO的WAFs和VLSFO的WAFs分别为高毒和极高毒,其半数致死浓度(LC50)分别为1.58 mg·L^(−1)和0.83 mg·L^(−1).MGO和VLSFO的WAFs对胚胎孵化抑制浓度(EC20)分别为0.85 mg·L^(−1)和0.65 mg·L^(−1).未稀释的MGO和VLSFO的WAFs会导致仔鱼出现鱼鳔发育不完全/未充气等畸形.3种LSFO的WAFs均会诱导胚胎/仔鱼体内活性氧物种含量显著升高.基于毒性单位模型的组分毒性差异分析表明,以萘类化合物为主的轻质多环芳烃是主要毒性贡献因子,LSFO的WAFs组分间可能存在拮抗作用从而减弱其生物毒性.

国内外船舶排放控制区对比分析及相关政策措施建议

结合国内外船舶排放控制区设立的背景、现状及特点，分析我国在控制区范围、污染物类型、排放控制标准、配套政策标准体系等多方面存在的问题，提出完善配套标准法规体系、推广使用清洁能源等相关措施建议。

低硫法令对船舶柴油机的影响及解决方案

在全球新一轮低硫法令的背景下,从燃油喷射、燃油不相容性以及排气阀等角度深入分析低硫燃油对船舶柴油机的影响。在此基础上,详细介绍瓦锡兰公司提出的针对燃油和滑油系统的双油柜系统解决方案以及柴油机安装TriboPack组件的建议。通过引用个案,说明双油柜系统解决方案较之其它低硫应对方案具有更佳的运营经济性,值得进一步推广。

船舶SO_x排放控制技术研究

应对IMO Tier III SOx排放法规,目前有三种技术方案,即使用低硫燃油、液化天然气以及废气洗涤技术。基于船舶动力装置和不同技术方案的具体特点,分别从成本、对发动机和环境的影响、应用可行性以及未来前景等方面,对上述三种硫排放控制技术进行了分析。分析表明:相比之下,废气洗涤方案是最可行和最经济的硫排放控制技术。

船用燃料油市场现状及未来发展趋势分析

通过对国际海事组织(IMO)2020限硫令实施以来,并经历了新冠疫情和俄乌冲突洗礼的全球船用燃料油市场格局变化的分析和归纳,以及对2021年以来导致欧美低硫船用燃料油供需失衡的原因及引发的后果的分析,指出了“双碳”背景下船舶动力绿色替代燃料发展趋势,并对低硫船用燃料油、高硫船用燃料油、船舶绿色替代燃料的未来发展趋势进行了展望。

能源替代防治我国船舶大气污染对策

为防治船舶大气污染,促使船舶使用岸电和低硫油,推动我国船舶排放控制区设立工作,研究梳理国际相关先进经验,调查我国实施这些能源替代措施的实际情况。从利益相关方的角度出发,分析政策实施在经济、政策、制度及技术等领域存在的问题和困难,提出强制性政策与激励性政策并行的解决方案。研究发现,岸电投资巨大和船舶换用低硫油保障基础不足是我国能源替代政策实施的主要瓶颈,建议解决途径为:通过政府公共投资和污染税种税收降低港口企业的岸电建设成本;依靠立法和财政补贴分类推动船舶企业使用岸电;利用经济和财政政策保障船舶低硫燃油供应与使用;通过立法加强船舶使用低硫油的海事和油品质量监管;内河船舶向沿海船舶采用的策略靠拢,逐步推动船舶采取能源替代措施。

水运行业"去油化"趋势及中国低碳化路径选择

在应对气候变化压力下,全球多国纷纷提出于21世纪中叶前后实现碳中和目标.水运行业在减少油品消费、实现低碳甚至零碳排放方面面临严峻挑战.在船舶动力方面,欧洲国家、日本、韩国和中国已对液化天然气、甲醇、生物燃料、动力电池和氨氢动力等开展探索与尝试,各类动力在技术成熟度、成本竞争力、去油减碳效果及应用场景方面具有不同特点和发展前景.今后,水路运输仍将在中国货物运输中占有重要地位,虽然水运行业碳排放总量占比较低,但其低碳燃料替代前景还不明朗,需要结合内河、沿海及远洋航行船舶在船舶尺度、服务航线、排放要求、技术发展水平等方面具有的不同特点,分类制定"去油化"发展路径.建议加强政策引导与标准提升,支持相关科研开发与应用推广,广泛开展国际研发合作,并将碳排放权交易机制引入水运行业,逐步推动水运低碳发展.

健全舟山国际船舶低硫燃料油供应体系研究——基于需求导向的视角

本课题基于市场需求导向这一研究视角,从限硫背景下国际船舶低硫燃料油市场需求的新趋势和新特点入手,全面分析当前舟山供应体系对接市场需求的匹配性和适应性,进而提出构建和完善供应体系的建议,包括产、储、销、供等供应体系各个环节的相关行动及策略建议,以期构建一个适应和匹配市场需求的供应体系,提升限硫背景下舟山国际船用燃料油产业竞争力。

船用燃料油相关国际法规及标准的分析

分析MARPOL 73/78防污规则附则Ⅵ、欧盟2005/33/E和船用燃油标准ISO 8217:2005等国际法规及标准中对船用燃料油的要求。

未来低硫船舶燃料油市场走势分析

根据国际海事组织(IMO)的规定,自2020年1月1日起,全球所有海域航行的船舶尾气必须达标排放,船舶或使用硫含量小于0.5%的低硫燃料油或采用尾气脱硫措施,按照新规,高、低硫船舶燃料油将在市场共存。船舶燃料油质量标准升级后,低硫燃料油供应将趋紧,高低硫船舶燃料油价差拉大,船舶燃料油生产、供应格局将发生改变。对比渣油加氢脱硫生产低硫船舶燃料油与尾气洗涤脱硫的技术路线和经济性,提出二者的成本既决定未来高低硫船舶燃料油的价差,也决定船舶燃料市场的格局,船舶燃料油市场将成为高效益市场。船舶燃料油质量标准升级,对产能过剩的中国炼油业来说是难得的发展机遇,建议沿海炼厂以生产低硫船舶燃料油为目标,在政府配套外贸政策的支持下开拓市场。

国际海事组织船舶燃油硫排放控制政策影响浅析

为防治船舶燃油排放对海洋和大气造成的污染,国际海事组织(IMO)要在2020年全球范围内强制推行船舶燃油含硫量≤0.5%的决议,航运、石油企业以及船供油公司都将受到很大的影响,迫切需要思考未来的应对策略,并在主动变革和被动适应之间进行选择。综合对比低硫燃油、尾气过滤装置和船用液化天然气(LNG)的优劣势,为解决船舶燃油硫排放控制问题,2020年以后,航运公司将主要选择低硫燃油和船用柴油供应,其次是尾气过滤装置,再次是船用液化天然气,船用燃油的供应将呈现多元化供应趋势。

扩大渣油加氢脱硫能力 抢占低硫船舶燃料油市场

根据国际海事组织(IMO)的规定,自2020年1月1日起,全球所有海域航行的船舶,船用燃料油硫含量必须小于0.5%。船舶燃料油质量标准升级后,未来几年残渣型船舶燃料油供应将趋紧,由此造成全球成品油结构性需求变化,船舶燃料油供应格局也将发生改变,船舶燃料油市场将成为高效益市场。通过渣油加氢脱硫生产残渣型船舶燃料油是炼厂的关键技术路径。船舶燃料油质量标准升级,对产能过剩的中国炼油业来说是难得的发展机会。建议渣油转化能力不足的沿海炼厂以生产低硫船舶燃料油为目标,加快扩建渣油加氢脱硫装置;在沿海主要炼厂规划建立船舶燃料油生产基地;国家要进一步完善相关的税收和外贸政策;炼油企业要突破以往"吃干榨尽"的技术方向和盈利模式。

IMO2020限硫令下船用燃料油使用分析

分析船用燃料油的现行标准,讨论低硫燃料油在使用中存在的问题,提出燃油管理、催化剂颗粒控制、气缸状况实时检测及燃油系统温度调控等应对措施,确定催化剂颗粒、黏度、稳定性和兼容性等应作为新一代低硫燃料油标准的关键指标。

中国船舶燃油供应低硫化之路

国际海事组织(IMO)2020年即将实施的低硫政策带给中国的不仅是挑战,更是机遇,有利于推动中国船舶燃油低硫化。航运公司要有序制定低硫油换装计划,提前与燃油供应商确定低硫油长约协议,制定低硫油使用过程中风险事件的应急预案,了解不同国家和地区对于低硫油加注的监管要求;船供油公司要打造稳定的低硫燃油资源供应渠道,优化调整现有储/供油设施,提升调和油技术的应用水平,做好信用风险管控工作;炼油企业应积极主动地做好低硫燃油资源的加工生产和技术研发工作。建议国家出台鼓励炼厂生产加工低硫船用燃油的优惠政策,此举有助于释放中国炼油行业的过剩产能,推动中国成为亚太乃至全球最大的船供油中心。

远洋船舶NO_x废气处理系统SCR选型及实船安装

针对国际海事组织(International Maritime Organization, IMO)MARPOL公约附则VI对船舶废气(主要针对NO_x和SO_x)排放限制要求日益严格的状况,对船舶废气处理系统进行研究。集中分析远洋船舶NO_x废气处理系统的选型原则,比较NO_x废气处理技术的研究现状和目前相对成熟的技术方案的优劣。在此基础上,提出实船采用低硫燃油+低压选择性催化还原技术(LP-SCR)整体的技术解决方案,并在实船上应用。同时,展望未来该领域的发展趋势,提供一定的借鉴。

日趋严格的尾气排放限值下的燃料选择及分析

随着2020限硫令的到来,以及硫氧化物排放控制区(SECA)和氮氧化物排放控制区(NECA)范围的逐渐扩大,出现了电池推进以及如低硫燃油(LSFO)、海洋天然气油(MGO)、液化天然气(LNG)、乙烷、液化石油气(LPG)、挥发性有机化合物(VOC)、乙醇,甚至NH3等各种燃料和诸如选择性催化还原(SCR)、废气再循环(EGR)、气体洗涤器(Scrubber)等尾气后处理设备并存的局面。该文旨在通过对不同种类燃料以及各种尾气后处理设备的比较分析,为实船设计提供一些技术参考。