2020年"限硫令"下, 低硫油要怎样选?

   日期:2019-10-28     来源:海事服务网CNSS    


IMO2020全球限硫新政已近在咫尺,在新规则要求下,船舶选用合规的低硫燃油以满足MARPOL公约附则VI的要求将成为一种主流趋势。相对于传统高硫燃油,低硫燃油的质量和稳定性必将成为业内关注的焦点。协会近期也相继收到会员有关船舶使用低硫油注意事项的咨询,籍此,协会防损部收集整理下述有关低硫燃油的信息,供会员参考。

燃油的主要种类

目前,船用燃料油主要来自于石油,分为馏分油和残渣油以及经两者按比例混合的混合油。

馏分油是原油经蒸馏精炼分离而成,通常称为MGO (Marine Gas Oil),在ISO 8217标准下,馏分油根据其特性分为DMX, DMA, DFA, DMZ, DFZ, DMB和DFB。目前还有一种含有生物成分或脂肪酸甲酯的馏分油,一般为车用,如果其满足ISO 8217船舶生物燃油的标准,如脂肪酸甲酯成分不能超过7%,也可以供船使用。

残渣油即HFO (Heavy Fuel Oil),成分包含3%-10%的沥青质,残渣油又分为HSFO (High Sulphur Fuel Oil),LSFO (Low Sulphur Fuel Oil) 和ULSFO(Ultra-Low Sulphur Fuel Oil),根据ISO 8217标准残渣油按其运动黏度的分类,分成RMA, RMB, RMD, RME,RMG和RMK六类。

馏分油和残渣油按比例混合的油,在实践中被称为MDO(Marine Diesel Oil)或IFO(Intermediate Fuel Oils)。

低硫燃油的标准

公约要求

SOLAS公约第II-2章,B部分,第4条,第2款,从船舶防火和安全角度,对船舶燃油的使用提出了限制,如,船舶不得使用闪点低于60℃的燃油,并对燃油的布置提出了具体要求。

MARPOL公约附则VI第18.3条燃油质量中也有一系列针对燃油成分、添加剂和使用安全及监督检查等方面的具体要求,这些要求需要在缔约国登记的供油商遵守。

行业规范

2019年9月,国际标准化组织ISO发布了新的燃油标准Publicly Available Specification (PAS) 23263,但新标准没有对技术附表进行任何更新,只是更新了新标准燃油(0.5% m/m)的技术要求。目前,业内对船用燃油标准仍遵循ISO 8217(2017),该标准为供油商提供了馏分油和残渣油在物理属性、成分和行业指标等方面的要求(副表1和副表2)。同样,ISO 8217标准中第5条也规定,供船使用的燃料油必须的安全可靠的,即使是混合油,也不应该混有对人体健康有害和有损于机器设备的杂质。

低硫燃油的风险

燃油的稳定性

在某些情况下,燃油的存储状态发生改变将影响到燃油的稳定性,这主要取决于燃油的抗分解能力,燃油的分解取决于其悬浮沥青质的液态碳氢化合物的性质,如果介质是芳香烃(分子结构是环状烃),那么它将保持悬浮状态;如果是石蜡(分子结构为直链烃),则沥青质可能有聚合成污泥的倾向,一旦燃料发生化学分解,其过程不容易逆转,而且沉淀沥青质不能再溶解。燃油在油舱内长期存放后,其沥青质成分会沉淀变成油泥或油渣,进而造成油路、分油机和滤器堵塞。

燃油的兼容性

燃油的兼容性是指不同燃油在混合时产生沉淀的趋势。当互不兼容的两类油品混合时,沉淀可能会立即发生。新型燃油可能会达到ISO要求的稳定性标准,但与其他的燃料油混合在一起很可能会变得不稳定而导致不兼容。由于各地区混合油品的成分会差异大,油品不兼容的问题可能会很严重,不仅是不同类型和批次的油品之间会产生不兼容性,即使是同一批次油品也可能发生不兼容。燃油不兼容问题会导致沥青质沉淀而形成油泥和油渣,将导致过滤器、分油机堵塞,在极端情况下,还会堵塞燃油管道,从而使船舶发生主机停车和跳电风险非常高。而在实践中,尽管经验法则是油品混合或顶部加装比例不能超过20%,但业内不能确保每一个油商都能严格按这个标准比例混合,因此对于船东而言,目前确保混合油品达标的唯一方法是测试油样。

稳定性和兼容性测试

便携式油品测试仪已经能够对燃油的兼容性、粘度、密度、水分和催化剂等指标做一些基本的测试。但这些测试仪器只能提供一些大概的指示,不能提供一个权威标准来明确燃油是否可用,除非其结果经权威认证的岸基实验室认可。船上可采用的简单易行的测试燃油兼容性的办法是美国材料试验协会(ASTM D4740)的斑点测试法,这种方法主要用于评价石油化工领域油品的稳定性,也可用于评价油品掺混互溶安定性情况。选取试验的两种样品按照50%/50%比例加热混合并搅拌均匀,然后取一滴混合油样滴在预热的试纸上,再将试纸放入烤箱中加热到一百摄氏度,一个小时候观察试纸油点的情况。



1. 斑点均匀内部无环,兼容并稳定;

2. 斑点内部有细微而模糊的环状物,会产生一些沉淀,混合油品不宜过度加热,加强分油过程;

3. 斑点内部出现薄弱环状,沉淀物会增多,混合油品不宜过度加热,加强分油过程;

4. 斑点内部出现明显黑色环状,不兼容不稳定;

5. 斑点内部几乎出现固体,不兼容不稳定。

低硫燃油的其它风险

低温流动性

高馏分物含量的新混合燃油的分子结构在较低的温度下更容易形成蜡状。

润滑性

新标准下的低硫燃油在提炼过程的强脱硫,可能会导致低硫燃油出现润滑问题,并可能导致燃油泵柱塞卡阻,燃油泵和喷油设备加速磨损,因此燃油提炼中可能需要添加一定量的添加剂。

燃油添加剂

燃油添加剂(cat fine)的浓度增加可能会加速机器设备的燃油泵、喷油器和缸套的磨损。

粘度

较大粘度差(10~380cst)的两种油品混合,会影响燃油喷射和燃烧效率。低硫燃油粘度的降低还可能增加bob客户端bob机燃油泵柱塞与套筒油桶之间燃油泄漏的风险,以及燃油喷射系统的内部泄漏而导致燃油压力降低,从而影响机器设备的性能。

密度

新的低硫燃油的密度一般会比传统的残渣油低,为确保燃油的清洁,可能要调节分油机的设备和参数,以确保充分清洗燃油。

酸值

从动植物中提取出来的燃油内含有脂肪酸,因此可能仍然含有高酸性。高酸值的燃料油可能会对燃烧单元的各个部件造成加速损伤。

防损建议

1. 船舶应制定科学合理的燃油加装和使用计划,尽量不要对馏分油和混合油进行混装,对于新造船可以考虑对燃油舱和燃油系统进行调整和改进。

2. 粘度低的燃料油可能会导致油泵泄漏、磨损或卡死。会员船东应密切关注设备燃油泵和喷油器的工况,并保持与设备制造商的密切联系,加大对设备检查、测试、维护和保养的频率,必要时进行吊缸检查,以确保船载设备安全有效地运行。满足硫化物政策的同时,也应考虑对NOx认证(EIAPP证书)有效性的影响。

3. 根据不同种类低硫燃油的特性,科学而谨慎地为燃油加热。

4. 应确保所使用的滑油和汽缸油与所使用低硫油相匹配。

5. 使用馏分油也应注意其润滑性、微污染、高酸腐蚀和低温流动性等问题。

6. 当船舶计划订购含有脂肪酸甲酯成分的馏分油时,应事先与油商核对生物成分添加比例,同时也要咨询主机、辅机、锅炉、油水分离器和滤器等厂家,其设备是否适合使用生物燃料油。这类燃油需要分析其酸值和氧化稳定性两项指标,以及检测其是否存在微生物污染。储存这类生物燃料油的时间不宜超过6个月,以防止燃油氧化和降解对机器设备带来损害。
 

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