浅析船舶低硫油的管理和使用
备注 重油或轻油 只能用柴油
重油要求及应对措施 3、应对措施
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二、低硫油分类 1、根据成分分类
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二、低硫油分类
2、按含硫量分类（常见） ①超低硫油（含硫量不高于0.1%m/m）; ②低硫油（含硫量不高于0.5%m/m）； ③普通燃油（含硫量不高于3.5%m/m）。
管理和使用难度增加，如：储存，与用油部件的设计初始理念不相符等。
4、硅、铝含量高——为了去除燃油中的硫份，加入更多催化剂，使得燃油中
的硅、铝含量增多。
注：此危害性低硫轻油较低硫重油表现得更加突出，伤害性更加大。
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四、对主要设备的影响及常见应对措施——低硫轻油
设备 部件
影响
常见应对措施
主 辅 燃烧室部件 机
欧盟EU法令
美国加州 CARB规定
香港
台湾
中国
大陆
区域 排放控制区外 北海、波罗的海排放控制区 北美排放控制区 （含夏威夷） 加勒比海排放控制区 欧盟港口水域 （含土耳其） 加州岸线内水域 （24海里）
香港水域 高雄、台北、基隆、台中、花 莲、苏澳、安平等港口水域
原珠三角、长三角、环渤海水 域船舶排放制区扩展为沿海控
用还会污染透平喷嘴环、叶轮和废气炉
（中速机）要求使用匹配的系统油——中速机多采用飞溅润滑的湿式 1、定期取样化验
油底壳，系统油直接润滑气缸套，如果系统油的碱值与燃烧产物的 2、选配低碱值系统油（此现
酸性物质不能中和，长期使用将产生一系列问题
象现阶段并未引起太大重视）
供油泵
异常磨损，泄漏增加
高 压 油 泵 、 异常磨损，内漏增加——低负荷转速不稳，启动困难 油头
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三、低硫油的特性（危害性）
1、含硫量低——限硫令的颁布，致使燃油硫份的大幅下降，也对与之相匹配的
气缸油、系统油提出了新的要求。
2、粘度低——由于原油来源，炼油技术等因素，造成低硫油的粘度偏低，这就
造成燃油的渗透性增加，润滑性能变差。
3、密度低、闪点低、挥发性强——由于低硫油的这一特性，造成燃油的安全
滑油系统 燃油泄漏进入油底壳，降低润滑油粘度，破坏油膜形成等
锅炉 供 给 泵 、 燃 泵浦异常磨损，轴封寿命缩短 烧泵
油 头 、 喷 油 1、可能发生泄漏，造成燃气积聚炉膛，引起爆炸；
枪
2、风油比失调
1、加强分离 2、降低油温，增加粘度 3、合理增加备件储备（如轴 封）
1、加强分离 2、降低油温，增加粘度 3、及时更换受损部件
浅析低硫油的管理
一、限硫令的要求及应对措施 二、低硫油的分类 三、低硫油的特性（缺陷） 四、对主要设备的影响及常见应对措施 五、低硫油的管理
1、加装、驳运 2、处理 3、使用（转换与日常管理）
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一、限硫令的要求及应对措施
1、限硫令的要求——根据海上环境保护委员会第70次会议（MEPC70）通过的决议，从2020年
合、调制，生产出满足IMO要求的低硫燃油。调和加工是传统船用燃料油市场的主要来源， 我们所熟悉的新加坡，就是当前重要的船用燃料油调和市场；内贸船用重油生产加工也是 如此。
低硫调和油一方面要保证硫含量低于0.5%，另一方面还要保证燃油指标要求等满 足国际标准组织（ISO）8217标准的要求，以确保船舶使用安全。
②由于船上通常都没有单独的低硫重油加油管路，基本都是与普通重油共用加油管路， 这样就造成加油管路残油污染低硫重油。通常采取措施：a、每次加完普通重油后或者加 装低硫重油之前，使用压缩空气吹洗，尽量赶出加油管路中的残油入普通重油舱，当吹赶 结束后，记得及时关闭油舱加油阀门，避免燃油倒流进入管路；b、加装低硫重油前，利 用低硫重油冲洗管路入普通重油舱，但记住尽量避免造成“混油效应”。
制区
内河控制区
生效日期 2020年1月1日
2015年1月1日
2010年1月1日
2014年1月1日 2015年1月1日 2019年1月1日 其中，上海、苏州、宁波-舟山、 南通港口水域已于2018年10月1 日提前生效。 其中，海南水域 2022年1月1日 起 2020年1月1日
限值 0.5%m/m 0.1%m/m
1月1日起，全球船舶所使用的燃油中，硫含量不得超过0.5%，在部分硫排放控制区内的要求是不超过 0.1%。此外，根据国际海事组织（IMO）的最新要求，在2020年全球限硫令生效后，所有未安装脱硫设 备的船舶，将禁止携带硫含量超标的燃油。
2、全球燃油含硫量限值一览表
规定
MARPOL 73/78 附则VI
3、按生产方式分类（主要是针对常讲的低硫重油或称低硫燃料油） ①通过加工低硫原油生产低硫重质燃料油——由于炼油行业生产低硫HFO
的经验有限，受低硫原油资源及炼厂加工工艺影响，预计这种低硫HFO的产量也很少，远 远满足不了全球远洋船舶的燃料需求。
②调和加工低硫燃油——将低硫含量原料和高硫含量原料，按规定的比例进行混
（低速机）要求使用低碱值的气缸油——如气缸油碱值不匹配：①偏 1、定期取样化验气缸残油； 低：酸性高，低温腐蚀；②偏高：a、降低缸套表面石墨层蓬松度， 2 、 合 理 选 配 低 碱 值 气 缸 油 不利于润滑油的附着与分布，降低边界润滑能力；b、形成碳酸钙颗 （低碱值气缸油的润滑性能， 粒，产生颗粒磨损，造成活塞环卡阻（失去弹性，断裂），长期使 温度特性等有待进一步验证））
1、及时更换泄漏部件 2、加强对滑油液位、油质的 检查，取样化验
1、降低油温，增加粘度 2、合理增加备件储备（如轴 封）
1、延长于扫风时间 2、根据火焰情况，合理调整 风油比
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四、对主要设备的影响及常见应对措施——低硫重油
注：低硫重油除了其硫份含量低所造成的影响外，对于主要设备的影响 并不如低硫轻油那么明显；使用中只要合理控制其粘度，可将其作为普 通重油使用。
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五、低硫油的管理
1、加装、驳运（根据船上的管路布置情况，现阶段船上基本不再储存和使用硫份高于
0.5%m/m的普通轻油，所以低硫轻油的加装、驳运并不存在多大问题，这里主要针对低硫 重油进行探讨）
加装
①没有单独的低硫重油舱，通常都是利用某个合适的普通重油舱作为指定的低硫重油 舱，用来储存低硫重油。由于这种油舱曾经储存的是普通重油，所有在添加低硫重油之前 需要对舱内进行清洁，避免残油污染低硫油，造成含硫量超标，尤其是在添加超低硫重油 之前，这种油舱的清洁更是必不可少。常见的油舱内部清洁一般有两种：a、尽量驳尽舱 内普通重油，进入内部进行清洁；b、驳尽舱内普通重油，驳入低硫轻油，利用航行期间 船体摇晃冲洗，然后驳出混合后的轻油，以求达到降低舱内残油含硫量。
船舶低硫油使用的问题与对策
船舶低硫油使用的问题与对策在实践中，低硫油存在粘度变化范围大、润滑性降低、稳定性差等问题；在IMO2020限硫令强制执行的当下，值得从业者谨慎应对国际海事组织（IMO）2020限硫令已在执行。
虽然有清洁能源和使用脱硫装置等替代措施，但考虑成本和管理因素，船舶低硫油仍是多数船东的应对选择。
低硫来源船舶低硫油主要来源于以下三种方式。
由低硫原油生产的低硫油：经过蒸馏等工艺产生的渣油调合出来，硫含量可以满足IMO的0.5%标准，但其产量非常小，远不能满足全球航运市场需要。
经过脱硫工艺生产的低硫油：如传统的加氢、吸附、催化裂化添加剂脱硫等技术所生产的合规船舶低硫油，粘度范围在180～500cSt。
调合低硫油：使用低硫组分轻质燃油与高硫重质燃油进行混兑、调合，满足低于0.5%或排放控制区0.1%的标准，并且保证燃油闪点、稳定性、兼容性、点火特性等满足ISO 8217标准，粘度范围在20～160cSt，平均粘度145cSt，这是目前低硫油的主要来源（中国低硫油主流调合方案见表）。
由上可见：调合低硫油主要来自炼油厂的渣油，加上中间燃料油，在调合罐中加入各种不含硫的燃料来降低含硫量。
这些在调合罐中所添加的原料，会出现如植物油和动物脂肪、有机卤化物、非石油制品及废润滑油化工废料、有机酸和其他氧化物等禁止组分，由此导致船舶低硫油在使用中问题很多！面临问题粘度变化范围大不同产地的船舶低硫油粘度变化范围很大，由此导致燃油粘温特性变化剧烈。
以巴西、新加坡和中国香港三地的船舶低硫油化验报告为例，巴西低硫油运动粘度在10cSt时对应的温度是94℃，也就意味着日常使用温度在85～90℃。
而新加坡和中国香港油样化验报告表明，在18cSt对应的油温分别在105～113℃，为了确保进机的运动粘度保持在10～12cSt，船舶柴油机的进机温度就比巴西的低硫油需要适当提高。
此外，在燃油化验报告中也提及储存和分离温度等指标，需要船舶轮机管理人员严格按照要求执行。
船舶燃用低硫燃油的具体要求和应对措施
船舶燃用低硫燃油的具体要求和应对措施摘要：在船舶营运中，通过燃用低硫燃油来减少硫氧化物排放已成为控制空气污染的有效措施。
本文介绍了低硫燃油的特性及其对船用燃油设备的影响，以及船舶在使用低硫燃油时的应对策略。
关键词：低硫燃油，船舶，影响，应对措施1引言2016年4月1日，上海在全国率先实施排放控制区的控制规定，至2017年底，共对区域内的8 019艘船舶进行现场检查（占靠港船舶的0.9% ），对其中956艘船舶的燃油进行取样送检（检查抽样率为11.7% ），查处燃油硫含量超标案件89艘次，抽检不合格率为9.30% 。
其中，国际航行船舶取样送检269艘次，查处12艘次，抽检不合格率为4.40% ；国内沿海航行船舶取样送检363艘次，查处6艘次，抽检不合格率为1.6% 。
从检查结果来看，大部分船舶非常重视对燃油的使用和管理。
但在2018年1月，洋山深水港仍然连续发生了两起国际航行船舶使用硫含量超标燃油的案例，其中一艘为油船，另一艘为大型集装箱船，均隶属于知名的大型国际航运公司。
根据现场调查，造成燃油硫含量超标的根本原因是船员在换油操作中存在细小的失误，即过早开启或关闭低硫燃油日用柜的回油阀。
因此，深入了解国际、国内对排放控制区的相关要求，正确、适当地执行换油操作程序，确保在排放控制区内使用的低硫燃油符合排放标准，是船方需要特别注意的问题。
2燃油的主要技术指标及特性2.1燃油的主要技术指标燃油的主要技术指标有粘度、硫分、闪点、灰分、水分和机械杂质。
2.2低硫油的特性(1)润滑性能：燃油中的硫有一定的润滑作用，低硫燃油的润滑性较差，润滑性能对燃油喷油设备及泵尤其重要。
(2)粘度：低硫燃油的粘度较低。
根据ISO8217燃油标准，DMA和DMB的粘度为2～6cst@40℃。
(3)闪点：有些低硫燃油的闪点可能低于SO-LAS公约的要求(即低于60℃)，因此在选用船用低硫油时，最小闪点应为60℃。
(4)兼容性：低硫油与高硫油存在不兼容性，最好在加油阶段检测欲切换的2种燃油的兼容性。
船用低硫油管理、转换与操作
船用低硫油管理、转换与操作船用低硫油管理,转换与操作Management,TransferandOperationofMarineLowSulphurFuel口陈秋华WiththecomingintoeffectofIMO'Sconventiononship'Sgasemissionconvention,therequir ementsonship'Semissionwillturnstricterandlow—sulphurfuelwillbeappliedwidely.Thissimultaneouslybringsaboutaseriesofproblemsin relationtotheoperationofship'Smainengine,auxiliaryengine,boiler,oilseparator,etc.国际海事组织fIMO)已经将大气污染物由MARPOLAnnexVI中硫化物排放控制区改成了排放物控制区.并于2010年7月1日生效.这一改变.意味着大气污染物由原来的S0x的排放控制扩大到了对更多大气排放物的控制(如NOx排放等).目前,IMO批准了北海和波罗的海和英吉利海峡这两个大气排放控制区.航行在以上航区的船舶燃油中的含硫量要求在2010年7月1日后要低于1.0%.2015年1月1日以后要低于0.1%.随着以上公约的生效.对于船舶排放物的要求将更加严格.低硫油会得到广泛的使用,同时这对船舶主机,辅机,锅炉,分油机等设备的管理带来一系列的技术问题为了叙述的方便.下文中低硫油指含硫量低于0.1%的燃油(ULsH—FO).目前市场上低于1.5%含硫量燃油主要从低硫原油中提炼得到.只有部分地区可以得到也可安装脱硫设备提炼低硫燃油,但需要添加昂贵设备. 然而.不管是蒸馏提炼的低硫油,还是脱硫冶炼的低硫油.低硫油的贮存保管,理化特性以及燃油的燃烧特性与传统的重油相比.有了很大的变化.具体表现在以下方面:一是较差的发火/燃烧性能:低硫油进行脱硫后导致燃油成分中烃类含量变化.从而降低了低硫油的发火燃烧性能.大气污染物的排放量随之增加.对未来柴油机技术,日常的管理将带来改变二是低的润滑性能:低硫油本身润滑性能不如传统的重油此外.燃油中的硫在机器内进行燃烧反应时.同燃油中的其他成分产生的化学物质有一定的润滑作用随着燃油中的硫含量降低.燃烧产物巾的润滑性能也会降低.对按照传统重油设计机器部件如主,辅机排气阀将带来磨损.低硫油润滑性能降低会带来主,辅机高压油泵,喷油器等柱塞偶件以及燃油泵的磨损甚至咬死为此.国际标准化组织对燃油的润滑性能制定了相关标准以及测试方法(ISOl2156—1).要求燃油商提供的燃油润滑性能.按照以上标准测试值为460～520微米如果低硫油的润滑性指标不在以上范围内.可以要求燃油供应商添加燃油润滑剂三是不相容性:两种不同的燃油混合时会带来燃油不相容.产生沉淀, 分层堵塞管路滤器等蒸馏的低硫油与其他的重油相容性很差.传统的重油中含有较多的芳香烃成分以及沥青.这些成分与柴油,低硫油混合后稳定性很差.将会产生析蜡和质量很大的油泥四是低硫油对目前船舶设备潜在的影响:由于ULSFHO含硫量降低,燃烧产物中的酸性物质较少.要求滑油的碱性降低尤其是目前美国陆}}j低硫柴油含硫量只有l5PPM.如果仍然使用BN70的汽缸油.过高碱性的滑油将会带来缸套等运动部件磨损,拉缸等事故过高碱性的滑油没有被机器内的燃烧产物巾和掉,会燃烧室j二, 活塞环槽内沉淀大量?硬钙镁化合物五是低硫油的净化:通常情况下.MG0轻油可以不需要分油机净化处理.然而有些机器制造商推荐净化处理净化操作应该按照分油机厂家指导进行至于像硅,铝化合物的触媒颗粒.燃油的热裂化提炼过程是存500℃的高温分离塔中通过触媒裂化分解. 大量的触媒颗粒存在于蒸馏物巾触媒对于燃油的终端产品会产生负面的影响.对机器运动部件产生磨损这种触媒颗粒尺寸和硬度不同密度较大的燃油提炼的I序比低硫燃油T序少.存在于低硫燃油rrI的触媒含晕比密度大的劣质燃油要大船上减少触媒颗粒的方法是燃油沉淀加热,放残以及进行离心分油机净化处理如果这些触媒颗粒不能降低到以接受41—的程度.对设备运动部件如柱塞套筒偶件,喷油器,高压油泵,活塞环等产生潜在危害六是鉴于低硫油与传统燃油的差异,以及进入排放控制区进行转换操作给船舶设备带来潜在的危害.相关船级社建议:低硫油与传统燃油之间转换进行风险评估目前相关设备厂家都是按照传统燃油设计,制造的由于低硫油的理化特性.在燃油——低硫油转换操作中.以及低硫油使用过程中会产生潜在危害船东和经营人应该同设备厂家联系.制定改进措施. 包括修改设备,操作管理,以及对船员进行相关培训七是对于目前船舶现有设备.对于燃油——低硫油转换以及使用低硫油操作.相关船级社建议:●同设备厂家联系.准备一份潜在风险评估.这种评估应该包括整个燃油系统和设备部件.也可以同这些部件的生产厂家联系.得到相关指导●同设备厂家联系.制定详细的操作转换程序.包括所有必要的检查. 维护.适当的船员培训程序作为安全程序的组成部分.这个程序应该存放在船上.在接受ISM审核时应该可以在船上查到●同燃油供应商联系.选择和接收适当的MGO燃油/低硫油(黏度在设备要求最小黏度以上)●对燃油系统法兰,密封部位等进行检查维护.低黏度将会带来这些密封部位的泄漏●对燃油净化系统,过滤器进行维护●控制系统,警报系统,传感器,指示器等应该良好维护和操作●船员的培训(初次培训,定期培训).船员培训评估的需求要经常了解和实施●汽缸油应该细致检查和监测.过多的汽缸润滑油会导致汽缸磨损八是燃油转换程序.转换程序没有统一的格式这种转换程序根据每一42一艘船的不同情况具体制作然而制定的转换程序要对船员的操作有指导, 帮助作用.但极力推荐低硫油转换应该由技能较好和有操作经验的船员执行.在安全开阔的水域对船员安全没有危险时进行完成相关转换操作的船员应该进行培训和安全措施提醒. 新上船船员在进行转换操作前进行培训应该特别注意低硫油的操作都是在沿岸水域和靠港进行.在这些水域转换操作出现问题.会对环境带来很大危险.低硫油的操作如果在加利福尼亚水域进行.最好选择在船舶进入拥挤的航道以前完成.错误的操作将会导致搁浅或碰撞的危险燃油一低硫油转换操作程序如下因素应该考虑:●有良好技能的船员对燃油系统安全有效的转换进行评估●考虑到燃油日用柜,沉淀柜的设计布置情况.决定了转换操作时是否混油1998年以后建造的船舶.按照SOLAS公约要求.有两个日用柜和多个储存柜.在很多情况下.有一个日用油柜是轻油柜而不是重油柜.当这个油是MDO或MGO时好操作.在装LSFHO时就像MGO转换操作一样.这是这种设计的优点●开始进行转换操作时.建议降低主机负荷.典型的情况是30%70% MCR进行转换操作具体的情况依照推进装置的特点确定●避免燃油系统温度变化过快设备制造厂家对温度变化要求一般不高于2~C/MIN.正常情况下以主机燃油进机温度150~C为例.MGO温度4O度.按照2~C/MIN的要求进行操作.完成转换过程需要55分钟.接近1个小时很多船舶采用3通阀直接转换.燃油在混合油柜中快速流动.会导致MGO过热气化.过快的从MGO转换HFO.由于过冷的MGO使HFO温度降低过快堵塞滤器导致主机停车因此.转换系统不得不进行修改.安装自动转换装置●为了保证低硫油的进机黏度不低于设备要求的最低黏度.燃油系统安装冷却器,冷却旁通阀保持常开.进行转换操作时在关闭九是锅炉燃烧低硫油:现在燃油锅炉都是采用外部电源与集成控制系统.注意到锅炉的最初设计不是使用MGO之类的轻油现在船上的锅炉设备将要进行修改.相关船级社对此建议如下.●船东和经营人要对锅炉及附属设备对燃烧低硫油存在的风险进行评估.船级社建议船东和经营人.同设备制造厂家以及认可的设计单位联系.以便确认是否需要添加设备或修改管路以便适合燃烧低硫油.以及相关的操作程序毕竞原来的操作程序不是燃烧MGO对于不需要修改或添加设备的锅炉系统.作为安全措施.建议制定低硫油操作程序放在船上.这是ISM 审核时要求●对于初始设计使用HFO/MD0的燃油锅炉应该注意如下事宜:(a)锅炉在冷态初始状态燃烧MGO.但要考虑燃烧MGO时蒸汽负荷达不到要求(b)不正确的操作会引起锅炉的爆炸控制系统发生故障.如锅炉彳F点火以前没有进行适当扫风.燃烧失败以后在炉膛内产生了高压燃气(c1没有完全燃烧的燃油进入到高温的炉膛内.炉膛内的热源可以点着这些燃油而发生爆炸(d1对锅炉雾化油嘴进行重新评估.以前的雾化油嘴不适合燃烧MGO.可能导致火焰熄灭.应该同厂家联系制定安全措施(e)MGO可能会在旋转杯上结碳,需要采取防热措施避免结碳此外.锅炉燃油一低硫油转换时.同样要考虑油的相容问题.(f1目前适用HFO/MDO 的燃烧器不得不修改以便满足适用HFO/MGO要求.(目前船舶燃油管路系统中的伴热管是为燃烧HFO设计的.不适合MGO应该考虑添加单独的低硫油管路.(h1目前船舶锅炉油泵适合HFO.但对于使用MGO会带来吸入困难.(i)详细的船员转换操作程序应该在船上.(j)除了以上所述外,燃油系统的检查维护应该制定☆。
船用超低硫重油的特性与应用分析
求 ，２ ０ １ ４ 年１ 月１ 日后 ，加利 福尼亚 沿岸２ ４ 海里 海域
及 港 口内的船 舶 必须 使 用 硫含 量低 于０ ． １ ％的低 硫 燃 油 。相 Ｌ Ｌ Ｍ ＡＲ Ｐ Ｏ Ｌ 公 约 与欧盟 法令 ，Ｃ Ａ Ｒ Ｂ 还 要
２ ． 欧 盟水域 控 制法规
欧盟 “ 靠泊 ”法令 （ Ｄｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ２ ０ ０ ５ ／ ３ ３ ／ Ｅ Ｃ
Ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ４ ｂ ）规定 ：２ ０ １ ０ 年１ 月１ 日起 ，在 欧盟港 口靠 泊超 过２ 小 时 的船舶 ，不 得使 用硫含 量超 过０ ． １ ％的
二 Ｕ Ｌ Ｓ Ｆ Ｏ 简 介
Ｕ Ｌ Ｓ Ｆ Ｏ 实 际上 是 由蒸 馏油 、减乐 馏分油 以及低
进 入控制 区 的船 舶 。并计划 在２ ０ １ ９ 年ｌ ２ 月３ １ 日前 进 行评估 ，以确定是 否实施硫 含量低 于０ ． １ ％的控 制措
施。
硫 重油 等调制 而成 的一 种混合燃 料 ，其硫 含量 都低
于０ ． １ ％，表 １ 是 对 于一些 Ｕ Ｌ Ｓ Ｆ Ｏ、ＭＧ Ｏ 和ＨＦ Ｏ 的性
质 参 数 的汇总 信息 。从 表 １ 中可 以看 出不 同厂 家 的
Ｕ Ｌ Ｓ Ｆ Ｏ 油 品之间性 质有 一定差 异 ，但 总体 上Ｕ Ｌ Ｓ Ｆ （ ） 的主要性 质 （ 黏度 、密度 、倾 点 、硅 铝含量 等 ） 介
求 燃料 必须 同时满足蒸 馏油 的标 准 ，Ｉ ￣ Ｉ Ｓ Ｏ ８ ２ １ ７ 中 ＤＭＡ、Ｄ ＭＢ 和Ｄ ＭＺ 。而 目前 Ｕ Ｌ Ｓ Ｆ Ｏ 并 不 满 足该 要 求 ，如要 在加 利福尼 亚排放 控制海域使 用Ｕ Ｌ Ｓ Ｆ Ｏ， 船 东 必须 事先 向Ｃ ＡＲ Ｂ 提 出豁免 申请 ，豁 免 的有 效 期 最 多为 三年 ，到期 后需 进行 延期 或重新 申请 。
船用低硫油管理、转换与操作
船用低硫油管理、转换与操作船用低硫油管理,转换与操作Management,TransferandOperationofMarineLowSulphurFuel口陈秋华WiththecomingintoeffectofIMO'Sconventiononship'Sgasemissionconvention,therequir ementsonship'Semissionwillturnstricterandlow—sulphurfuelwillbeappliedwidely.Thissimultaneouslybringsaboutaseriesofproblemsin relationtotheoperationofship'Smainengine,auxiliaryengine,boiler,oilseparator,etc.国际海事组织fIMO)已经将大气污染物由MARPOLAnnexVI中硫化物排放控制区改成了排放物控制区.并于2010年7月1日生效.这一改变.意味着大气污染物由原来的S0x的排放控制扩大到了对更多大气排放物的控制(如NOx排放等).目前,IMO批准了北海和波罗的海和英吉利海峡这两个大气排放控制区.航行在以上航区的船舶燃油中的含硫量要求在2010年7月1日后要低于1.0%.2015年1月1日以后要低于0.1%.随着以上公约的生效.对于船舶排放物的要求将更加严格.低硫油会得到广泛的使用,同时这对船舶主机,辅机,锅炉,分油机等设备的管理带来一系列的技术问题为了叙述的方便.下文中低硫油指含硫量低于0.1%的燃油(ULsH—FO).目前市场上低于1.5%含硫量燃油主要从低硫原油中提炼得到.只有部分地区可以得到也可安装脱硫设备提炼低硫燃油,但需要添加昂贵设备. 然而.不管是蒸馏提炼的低硫油,还是脱硫冶炼的低硫油.低硫油的贮存保管,理化特性以及燃油的燃烧特性与传统的重油相比.有了很大的变化.具体表现在以下方面:一是较差的发火/燃烧性能:低硫油进行脱硫后导致燃油成分中烃类含量变化.从而降低了低硫油的发火燃烧性能.大气污染物的排放量随之增加.对未来柴油机技术,日常的管理将带来改变二是低的润滑性能:低硫油本身润滑性能不如传统的重油此外.燃油中的硫在机器内进行燃烧反应时.同燃油中的其他成分产生的化学物质有一定的润滑作用随着燃油中的硫含量降低.燃烧产物巾的润滑性能也会降低.对按照传统重油设计机器部件如主,辅机排气阀将带来磨损.低硫油润滑性能降低会带来主,辅机高压油泵,喷油器等柱塞偶件以及燃油泵的磨损甚至咬死为此.国际标准化组织对燃油的润滑性能制定了相关标准以及测试方法(ISOl2156—1).要求燃油商提供的燃油润滑性能.按照以上标准测试值为460～520微米如果低硫油的润滑性指标不在以上范围内.可以要求燃油供应商添加燃油润滑剂三是不相容性:两种不同的燃油混合时会带来燃油不相容.产生沉淀, 分层堵塞管路滤器等蒸馏的低硫油与其他的重油相容性很差.传统的重油中含有较多的芳香烃成分以及沥青.这些成分与柴油,低硫油混合后稳定性很差.将会产生析蜡和质量很大的油泥四是低硫油对目前船舶设备潜在的影响:由于ULSFHO含硫量降低,燃烧产物中的酸性物质较少.要求滑油的碱性降低尤其是目前美国陆}}j低硫柴油含硫量只有l5PPM.如果仍然使用BN70的汽缸油.过高碱性的滑油将会带来缸套等运动部件磨损,拉缸等事故过高碱性的滑油没有被机器内的燃烧产物巾和掉,会燃烧室j二, 活塞环槽内沉淀大量?硬钙镁化合物五是低硫油的净化:通常情况下.MG0轻油可以不需要分油机净化处理.然而有些机器制造商推荐净化处理净化操作应该按照分油机厂家指导进行至于像硅,铝化合物的触媒颗粒.燃油的热裂化提炼过程是存500℃的高温分离塔中通过触媒裂化分解. 大量的触媒颗粒存在于蒸馏物巾触媒对于燃油的终端产品会产生负面的影响.对机器运动部件产生磨损这种触媒颗粒尺寸和硬度不同密度较大的燃油提炼的I序比低硫燃油T序少.存在于低硫燃油rrI的触媒含晕比密度大的劣质燃油要大船上减少触媒颗粒的方法是燃油沉淀加热,放残以及进行离心分油机净化处理如果这些触媒颗粒不能降低到以接受41—的程度.对设备运动部件如柱塞套筒偶件,喷油器,高压油泵,活塞环等产生潜在危害六是鉴于低硫油与传统燃油的差异,以及进入排放控制区进行转换操作给船舶设备带来潜在的危害.相关船级社建议:低硫油与传统燃油之间转换进行风险评估目前相关设备厂家都是按照传统燃油设计,制造的由于低硫油的理化特性.在燃油——低硫油转换操作中.以及低硫油使用过程中会产生潜在危害船东和经营人应该同设备厂家联系.制定改进措施. 包括修改设备,操作管理,以及对船员进行相关培训七是对于目前船舶现有设备.对于燃油——低硫油转换以及使用低硫油操作.相关船级社建议:●同设备厂家联系.准备一份潜在风险评估.这种评估应该包括整个燃油系统和设备部件.也可以同这些部件的生产厂家联系.得到相关指导●同设备厂家联系.制定详细的操作转换程序.包括所有必要的检查. 维护.适当的船员培训程序作为安全程序的组成部分.这个程序应该存放在船上.在接受ISM审核时应该可以在船上查到●同燃油供应商联系.选择和接收适当的MGO燃油/低硫油(黏度在设备要求最小黏度以上)●对燃油系统法兰,密封部位等进行检查维护.低黏度将会带来这些密封部位的泄漏●对燃油净化系统,过滤器进行维护●控制系统,警报系统,传感器,指示器等应该良好维护和操作●船员的培训(初次培训,定期培训).船员培训评估的需求要经常了解和实施●汽缸油应该细致检查和监测.过多的汽缸润滑油会导致汽缸磨损八是燃油转换程序.转换程序没有统一的格式这种转换程序根据每一42一艘船的不同情况具体制作然而制定的转换程序要对船员的操作有指导, 帮助作用.但极力推荐低硫油转换应该由技能较好和有操作经验的船员执行.在安全开阔的水域对船员安全没有危险时进行完成相关转换操作的船员应该进行培训和安全措施提醒. 新上船船员在进行转换操作前进行培训应该特别注意低硫油的操作都是在沿岸水域和靠港进行.在这些水域转换操作出现问题.会对环境带来很大危险.低硫油的操作如果在加利福尼亚水域进行.最好选择在船舶进入拥挤的航道以前完成.错误的操作将会导致搁浅或碰撞的危险燃油一低硫油转换操作程序如下因素应该考虑:●有良好技能的船员对燃油系统安全有效的转换进行评估●考虑到燃油日用柜,沉淀柜的设计布置情况.决定了转换操作时是否混油1998年以后建造的船舶.按照SOLAS公约要求.有两个日用柜和多个储存柜.在很多情况下.有一个日用油柜是轻油柜而不是重油柜.当这个油是MDO或MGO时好操作.在装LSFHO时就像MGO转换操作一样.这是这种设计的优点●开始进行转换操作时.建议降低主机负荷.典型的情况是30%70% MCR进行转换操作具体的情况依照推进装置的特点确定●避免燃油系统温度变化过快设备制造厂家对温度变化要求一般不高于2~C/MIN.正常情况下以主机燃油进机温度150~C为例.MGO温度4O度.按照2~C/MIN的要求进行操作.完成转换过程需要55分钟.接近1个小时很多船舶采用3通阀直接转换.燃油在混合油柜中快速流动.会导致MGO过热气化.过快的从MGO转换HFO.由于过冷的MGO使HFO温度降低过快堵塞滤器导致主机停车因此.转换系统不得不进行修改.安装自动转换装置●为了保证低硫油的进机黏度不低于设备要求的最低黏度.燃油系统安装冷却器,冷却旁通阀保持常开.进行转换操作时在关闭九是锅炉燃烧低硫油:现在燃油锅炉都是采用外部电源与集成控制系统.注意到锅炉的最初设计不是使用MGO之类的轻油现在船上的锅炉设备将要进行修改.相关船级社对此建议如下.●船东和经营人要对锅炉及附属设备对燃烧低硫油存在的风险进行评估.船级社建议船东和经营人.同设备制造厂家以及认可的设计单位联系.以便确认是否需要添加设备或修改管路以便适合燃烧低硫油.以及相关的操作程序毕竞原来的操作程序不是燃烧MGO对于不需要修改或添加设备的锅炉系统.作为安全措施.建议制定低硫油操作程序放在船上.这是ISM 审核时要求●对于初始设计使用HFO/MD0的燃油锅炉应该注意如下事宜:(a)锅炉在冷态初始状态燃烧MGO.但要考虑燃烧MGO时蒸汽负荷达不到要求(b)不正确的操作会引起锅炉的爆炸控制系统发生故障.如锅炉彳F点火以前没有进行适当扫风.燃烧失败以后在炉膛内产生了高压燃气(c1没有完全燃烧的燃油进入到高温的炉膛内.炉膛内的热源可以点着这些燃油而发生爆炸(d1对锅炉雾化油嘴进行重新评估.以前的雾化油嘴不适合燃烧MGO.可能导致火焰熄灭.应该同厂家联系制定安全措施(e)MGO可能会在旋转杯上结碳,需要采取防热措施避免结碳此外.锅炉燃油一低硫油转换时.同样要考虑油的相容问题.(f1目前适用HFO/MDO 的燃烧器不得不修改以便满足适用HFO/MGO要求.(目前船舶燃油管路系统中的伴热管是为燃烧HFO设计的.不适合MGO应该考虑添加单独的低硫油管路.(h1目前船舶锅炉油泵适合HFO.但对于使用MGO会带来吸入困难.(i)详细的船员转换操作程序应该在船上.(j)除了以上所述外,燃油系统的检查维护应该制定☆。
船舶使用低硫油产生的问题及应对
船舶使用低硫油产生的问题及应对国际海事组织( IMO) 海上环境保护委员会第70 届会议决定，自2020 年 1 月 1 日起在全球范围内实施船用燃油含硫量( 即硫质量分数，下同) 不超过0． 5% 的规定，目前该规定已经生效。
船舶使用含硫量小于 0． 5% 的低硫油时会面临诸多问题，如: 低硫油在油舱混油时产生油泥的概率增大，蜡析现象增多，硅铝氧化物含量变多，燃油调和时易混入不利于燃烧的物质等。
1 低硫油介绍目前，国际市场上的船用低硫油主要有 3 种生产加工方式。
( 1) 天然低硫重质燃油。
用天然低硫原油( 如中国克拉玛依、大庆、辽河等油田出产的原油) 直接加工成符合 ISO 8217—2017 标准的低硫油，但这种燃油产量很少，远不能满足远洋船舶的需求。
( 2) 直炼低硫油。
直炼低硫油是原油在原有加工的基础上，增加脱硫环节后得到的。
按照脱硫方式的不同，可以分为加氢脱硫和生物脱硫。
加氢脱硫是在原油炼化过程中使用加氢预处理进行脱硫，一般通过催化裂解的配套装置完成，一方面可以减少油中的含硫量、残碳值和金属含量，另一方面可以提高液收率和液体物的质量［1］。
生物脱硫由微生物脱硫发展而来，在加工过程中利用细菌酶催化反应将燃油中的硫释放出来，生物脱硫可以将重油中的硫、氮和金属含量降低20% ～ 50% 。
( 3) 调和低硫油。
调和低硫油是目前船用燃油市场的主要供应来源，其将含硫量较低的馏分油与含硫量高的重油按一定的比例进行混合、调制加工而成。
调和低硫油一方面要保证含硫量＜0．5% ，另一方面还要保证燃油各项指标满足ISO 8217—2017标准的要求，以确保船舶使用安全。
2 低硫油产生的问题ISO 8217—2017 标准并未包含低硫油，由于规范和标准不能及时跟进，可能会遇到船舶加装低硫油的化验指标均符合现行船用燃油要求，但在实际使用中遇到各种不可预知的情况。
相对而言，加氢裂化的直炼低硫油的稳定性和兼容性都优于调和低硫油。
船舶低硫燃油使用应注意事项
1. 低黏度、低潤滑性： 容易造成油頭、高壓油泵刮損或咬 死，高壓油泵洩漏無法噴油。（主機、發電機廠家要求 燃油之最低黏度為2cSt /40oC，正常黏度為10-15cSt） →注意油溫控制 ：以查找溫度-黏度表為主，黏度計為輔 →關閉Tracing steam →加裝冷卻裝置 →添加燃油添加劑 （Drew Amergy XLS) 硫含量在0.05％以下會對機器設備有立即之不良影響
400ml。 2-2. 樣瓶標籤上必須要有加油時間、油駁船或加 油站之名稱、取樣位置、取樣方法、船名及 IMO NO.、封條號碼及供應商、船上代表 簽名，樣瓶至少保存一年。
3. 核對BDN(Bunker Delivery Note)之內容 3-1. 船名、IMO No. 3-2. 加油港口名稱、加油日期 3-3. 供應商名稱、地址、電話 3-4. 油品名稱、數量、比重、硫含量，供應商所 出具之保證硫含量合乎標準、不含無機酸及 化學廢棄物等有害人體及機器之聲明書 3-5. BDN保存三年
3. LSMGO→HFO or LSHFO
→確認HFO日用櫃油溫加熱至約80oC
→降低主機負荷至25-40％
→利用燃油加熱器調高LSMGO日用油櫃之溫度，使LSMGO
油櫃與HFO油櫃之溫差保持在25oC以內。（加溫過程中 LSMGO之黏度不可小於2cSt) →開始換油（LSMGO→HFO or LSHFO ），換油過程中維 持2oC/min，黏度保持2cSt-20cSt之間。 →當黏度≧5 cSt黏度時開啟加熱器蒸汽及管路蒸汽
2. 點火及燃燒性能不穩定： ISO 8217 - 2010 要求CCAI ≦ 870
→加強油頭及高壓油泵的保養
→注意低負荷運轉時的燃燒情況，必要時調高主
機出力。
应对低硫燃油新规范的船舶技术方案
应对低硫燃油新规范的船舶技术方案文章参考各船级社和公约规范要求，结合市场上低硫燃油处理方法，介绍满足SOx排放要求的处理排放系统的技术要点和安装运行情况。
标签：低硫燃油；船舶改装；规范要求；废气排放1 概述随着人类环保意识的加强，环境污染问题已经被高度重视，船舶燃烧的油料中的含硫量过高，会引起金属设备和环境污染，因此国际海事组织的相关规定也对船舶燃烧设备的SOx排放控制进行了新的规范和要求。
2 低硫燃油及使用的介绍首先，我们来介绍一下船舶柴油机可燃烧的油料。
一般我们在没有排放要求的海域燃烧的是重油即HFO，他的粘度高，成本低，但是含硫量高达4.5%，燃烧后的SOx污染严重。
在大部分有含硫量限制的港口，船舶一般燃烧柴油即MDO，他的粘度低，硫含量为1.5%，比较纯净。
在专属经济区如夏威夷、澳洲、珠海、长江海域等200海里内，船舶须燃烧低硫燃油即L.S.HFO，硫含量为3.5%，成本高于HFO。
在SOx严格控制排放区域，如欧盟港口，船舶必须燃烧船用轻柴油即MGO，他的硫含量仅为0.1%，但是粘度极低，只有1.4cSt～6cSt，在使用时可以控制油料温度来调整粘度。
低硫油的闪点极低，相对其他燃油很危险，所以在设计时需要考虑相应管路应避开高温区域。
低硫油成本在四种燃油中属于最高，所以船舶运营商在考虑选用柴油机和锅炉时，油料消耗问题会特别关注。
鉴于以上油料的特性，只有低硫油MGO可满足越来越高的废气排放要求。
在柴油机燃烧低硫油时应注意以下几点：（1）根据SOLAS要求，机舱A类处所不允许含有闪点低于60℃的燃油。
所以在机舱A类处所低硫油需进行冷却处理或者加入添加剂。
（2）由于MGO粘度和润滑性极低，燃油泵可能无法建立油膜而损伤设备或者加速磨损等不良现象，因此，MAN公司规定低速机燃油进机前最小粘度为2cSt，高速机燃油进机前粘度为1.5cSt。
（油料的粘度可通过温度的高低而调整）在系统中增加冷却设备并安装系统高温报警设备，防止冷却系统异常故障导致整个系统无法工作。
船舶硫排放限制的最新要求及应对分析
船舶硫排放限制的最新要求及应对分析摘要：文章详细介绍目前最新的船舶硫排放限制要求，重点分析超低硫燃料油的使用，并简单分析比较各种类型的应对方案供大家参考。
关键词：排放控制区；超低硫油；废气清洗；清洁燃料众所周知，随着船舶数量的大幅增长，船舶排放已成为影响环境的重要因素。
每届海上环境保护委员会大会不断提出新的要求，力求减少硫氧化物、氮氧化物和二氧化碳等污染物排放，促进全球环保。
船舶硫化物的过度排放已引起了很多国家和组织的重视，一系列关于船用燃油中硫含量的新规相继出台实施。
这些要求极大影响了船舶传统燃油系统的设计，引起船舶相关布局大幅调整，甚至推动了船舶设备和燃料新技术的发展。
下文详细分析硫排放限制的相关规范规则的具体要求和时间节点，重点介绍超低硫油的使用和比较各种类型的排放应对方案，以期对未来船舶应对硫排放限制的方案选型有所帮助。
1硫排放限制相关法规法令1.1国际海事组织（IMO）要求《国际防止船舶污染公约》附则VI（防止船舶造成空气污染规则）早期版本1997年议定书于2005年5月19日生效，第14条规定船上使用的任何燃油含硫量不能超过4.5%m/m；限制区域内不能超过1.5% m/m，或使用认可的废气滤清系统或其他技术，将硫氧化物排放减少至6 g/kw·h或更少。
随着各组织重视程度加强，这一条款经过不断修订。
对排放控制区外燃油硫含量：从2012年1月1日及以后，不能超过3.5% m/m；从2020年1月1日或者2025年1月1日及以后不能超过0.5% m/m。
对排放控制区内燃油硫含量：从2010年7月1日及以后，不能超过1.0% m/m，从2015年1月1日及以后不能超过0.1% m/m。
目前的硫氧化物排放控制区包含北美海域、美国加勒比海、波罗的海、北海和英吉利海峡等。
未来排放控制区将进一步扩大，澳大利亚、地中海、日本海、香港和新加坡海域等已经有提议要求划为排放控制区，设计挑战也越来越严峻。
船舶低硫燃油的使用对船舶设计的影响及对策
在 一般 海 域 ， 舶 使用 燃 油 的硫分 含 量 必 须满 船 足 的要求 为 ：０ ２年 １月 １１前 ， 油 的硫 分 含 量 ２１ ３ 燃
≤４ ５ ｍ／ ２ １ ．％ ｍ；０ ２年 １月 １日及 之 后 ，燃 油 的硫
现 行 的燃 油 系 统 设 计 都 是 按 照 惯 用 的 Ｈ Ｏ为 Ｆ 目标 进 行考 虑 的 ， 规则 的实 施 ， 于 系统设 备 的选 新 对 用、 系统 的设 计 和 系 统 的使 用 维 护 都 是 一 种 挑 战 。 本 文将 根据 Ｓ ｘ及 Ｐ 排 放 控 制 规 则 的要 求 ， 设 Ｏ Ｍ 从
关键 词 ： 船舶废气 ； 硫氧化物 ； 排放 控制 ； 低硫燃油 ； 燃油粘度 ； 油切换 燃 中图分类号 ： ６４ ８ Ｕ ６ ． 文献标识码 ： Ｂ
０ 引言
在 汽车 制造 业等 陆上 产业 的大 气硫 化 物排 放控 制 实施 几 十年后 ， 舶 排 放 废 气 污 染控 制 规则 的制 船 定 和实 施逐 渐 被 提 到 议 事 日程 上 ； ２０ 在 ０ ８年 １ ０月
摘 要： 根据船舶硫氧化物 （ Ｏ ） 颗粒 物（ Ｍ） Ｓ ｘ及 Ｐ 排放控 制规则的要求 ， 介绍 了通 过船 内装 载不 同硫分 燃油 的方
式来满 足船东不同航行海域 的使用要求 ， 并从船舶设计者 的角度 阐明 了使用 低硫 、 低粘度 燃油 对船 内燃 油设备
的影 响及 对 策 。
计 角度 对所 要研 究 的 内容 进 行简要 的说 明。
分含 量 ≤３ ５ ｍ ｍ；００年 １月 １ 日及 之 后 ，燃 ．％ ／ ２２
油 的硫分 含量 ≤０ ５ ｒ ｍ。 ．％ ｎ ／ 其 中 ， 于 ２２ 对 ０ ０年将 要 实施 的 ０ ５ 及 以下 硫 ．％