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    船用洗滌器中鎳的應用——降低排放限值的低成本解決方案

    發布時間:2019-12-17 09:29:38來源:

    由于國際海事組織(IMO)發布的環境法規的變更,預計含鎳材料的需求將大幅增長。這些新的法規限制(IMO2020)將目前的硫上限從3.50%(重量比)降低到0.50%(重量比),旨在進一步減少船舶廢氣中硫氧化物(SOx)的排放,該法規將從2020年1月1日開始生效。
      波羅的海、北海、北美洲地區(包括美國和加拿大的指定沿海地區)和美國加勒比海地區(波多黎各和美屬維爾京群島),均已設有硫排放控制區(SECA),截至2015年1月1日排放下限為0.10%(重量比)。這些舉措于1997年初步成型,當時,《國際防止船舶污染公約》(MARPOL)制定了協議附則六——《防止船舶造成大氣污染規則》。
      目前,IMO2020適用于指定排放控制區(ECA)之外運行的船舶,其目標是繼續改善港口和沿海地區附近居住人口的健康,提升環境效益。
      合規之路
      全球海洋產業對高硫燃油(也稱作“船用燃油”)的需求一直保持在每天400萬桶左右。這種價格低廉的燃油使得全球競爭激烈的海上貿易變得更具有經濟性。
      隨著實施時限的迅速逼近,符合IMO2020規則的可選方案包括改用價格較高的低硫燃油或者對廢氣洗滌器系統進行改裝。在洗滌器方案中,船舶可以繼續采用價格低廉、受燃油價格波動影響較小的高硫燃油,因此該方案是海洋產業的理想方案。
      對于超重型船而言,安裝船用洗滌器成本較低且投資回收較快,船舶可以排列集裝箱以完成工作。目前,船舶改裝的大量需求使得能夠進行改裝的材料供應商、設備供應商和設施紛紛積極發揮自身的作用。
      鎳在惡劣環境中經久耐用
      目前,船用洗滌器已經開發了兩類濕式洗滌器技術——開環式和閉環式。在很多情形下,它們可以組合成一個混合系統,從而根據海洋環境采用最適當的技術。洗滌器的內部環境要求非常嚴苛,其中的高溫酸性氯化物溶液需要采用具有極高耐腐蝕性的含鎳材料,例如2205(UNS S32205)、合金31(N08031)及合金59(N06059)。
      在濕式船用洗滌器中,廢氣中的硫氧化物(SOx)經過水流時與之發生反應生成硫酸,硫酸將在廢氣排除系統前從廢氣中清除。剩余的硫酸具有極高的腐蝕性,但用足量的堿性海水進行稀釋時也會被中和。洗滌水經分離器處理、清除淤泥后可以安全排放到公海。
      開環式洗滌器采用海水的自然堿度進行中和,而閉環式洗滌器需要添加堿性溶液(一般是氫氧化鈉)來進行中和。
      自然堿度較低的海域需要采用閉環式洗滌器。經過清洗后,廢液可以安全地排放到水體中,不會危害環境。在零排放區域內運行時,廢液通過漏斗進入收集罐中以進行有計劃的定期排放。
      船用洗滌器將成為發動機管理的一部分,且對于船舶的安全運行至關重要。如果船用洗滌器無法工作,那么船主將面臨遭受成本高昂的處罰、還將面臨聲譽受損和損害環境的風險。新規則旨在顯著提高多數人口密集的沿海和港口地區的空氣質量,防止與污染有關的過早死亡、哮喘和區域內酸雨。(本文由國際鎳協會提供資料整理而成)

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