| 远洋巨轮航行使用的“残渣燃料油”中常见元素限值 |
1、分类
按照iso 8216-1:2010将船用燃料油分为d组(馏分燃料)和r组(残渣燃料)两大类。其中馏分燃料分为dmx、dma、dmz和dmb等4种;残渣燃料分为rma、rmb、rmd、rme、rmg和rmk等6种。馏分燃料按照硫含量分为i、ii、iii三个等级;rma和rmb类残渣燃料按照硫含量分为i、ii、iii三个等级，rmd、rme、rmg和rmk残渣燃料分为两个等级。
2、灰分元素钒和钠
所有残渣燃料油(一般简称为“渣油”)都含有某种形式的金属，其中有一些是天然存在的，如钒、钙和镍，或者是一些外来的，如钠、铝、硅和铁。当燃料油燃烧时这些金属部分转化为氧化物、硫化物或更复杂的化合物颗粒，聚集成为灰分。在一定温度下这些固体颗粒会部分液化，如果零部件表面温度足够高，这种状态的灰分会粘附于燃烧系统的部件表面。这些粘附的灰分沉积物以“热腐蚀”或其他方式损坏部件(包括柴油机中的活塞顶、排气阀、涡轮增压器叶片表面和水冷管壁以及锅炉的过热炉和预热炉管壁)。所以，现代发动机设计时，不得不以防止关键部件附着灰分为主要目标。灰分颗粒开始变成液体并粘附在部件表面的温度，通常称为“粘附(着)温度”，该温度对富含钒和/或钠的灰分来说是*低的。因此应特别注意燃料油中这些金属元素的含量。
钒是燃料油中的天然组分，它以含有其他元素复杂的化学分子形式存在。这些分子在渣油中以溶解状态存在。因此，在船上没有实用的方法可以将钒从燃料油中除去。限制钒的**实际方法是限制它的含量。制定可行的限值首先取决于操作经验和了解特定发动机或锅炉对灰分相关问题的敏感性。
钠通常来源于海水污染。但是，某些钠可能以在船上处于不能去除的状态存在。1%质量分数的海水会使燃料油中钠含量增加100mg/kg，基本上不含水的燃料油通常钠含量大约在10~50mg/kg之间，很少有更高的。
钠不同于钒，通常在燃料油中以油不溶态形式存在，在大多数情况下，钠含量高与海水的污染有关;因此，去除钠可以直接通过去除沉降罐中的水和通过离心处理。采用适当的方法可以将90%以上的钠除去，尤其采用离心的方法。在极少情况下，在炼油过程中使用的氢氧化钠也可能是污染的来源。
3、催化剂粉末元素铝 硅
燃料仓中燃料油潜在磨损颗粒的主要来源是催化剂粉末。多年来采用铝 硅的限值控制，设置*大为60mg/kg。发动机制造者认为燃料油经过船上处理之后进入发动机的铝 硅的含量应少于15mg/kg。该限值意在限制催化剂粉末的数量，确保磨损风险*小，规定燃料油进行充分预处理。例如，通过保持离心净化机的进口温度恒定，通常98℃时燃料清洗系统(油箱、离心机和过滤器)在*佳工况下工作。因此，为了达到所需要的低催化剂粉末，高效率的燃料油预处理是*重要的。
4、硫元素
imo(国际海事组织)防止船舶造成污染公约(即修订的marpol附则vi)规定了海洋船舶使用燃料油的*大硫含量，或者允许采用技术方法确保符合硫氧化物(sox)和颗粒物的排放法规。因此馏分燃料油和残渣燃料油两者的硫含量直接受法规要求的限制。馏分燃料的硫含量限值规定了三个等级，其中i级与iso/cd 8217:2015船用馏分燃料硫含量要求一致;ii级符合imo拟定2020年(或2025年)船舶行驶在普通区域对燃料油硫含量的要求;iii级符合目前船舶行驶在sox排放控制区(seca)内对燃料油硫含量的要求。渣油硫含量决定于调和组分油的硫含量，根据目前国内市场渣油现状及环保要求的提高，硫含量分为i级(符合目前imo船舶行驶在普通区域对燃料油硫含量的要求)、ii级[符合imo拟定2020年(或2025年)船舶行驶在普通区域对燃料油硫含量的要求]、iii级[符合目前船舶行驶在sox排放控制区(seca)内对燃料油硫含量的要求]。因此，燃料油买方有责任根据船舶发动机的设计、排放法规、设备以及燃料油将要使用区域的现行法规限制，确定燃料油的*大硫含量。
表1，船用燃料油中硫含量限值
5、废弃润滑油元素钙、锌、磷
世界上一些地方将使用过的润滑油(ulos)，如失去功能的车辆曲轴箱油加入到燃料油贮存罐中已有25年以上的历史了。从陆地上收集的ulo作为燃料油的混合成分，如果没有相应的环境法规，可能为将其他废物加入到渣油油罐中提供一种途径。ulo有可能是组成变化非常大的物料，如上所说，它主要由使用过的曲轴箱油组成。这种油含有大量的清净剂和抗磨添加剂。清净剂主要是钙基，抗磨添加剂通常是锌-磷化合物，有些不含锌。因此本标准设定限值的原则是：如果钙和锌或钙和磷两组元素中任一组高于规定的限值，则认为渣油含有ulo。考虑不含ulo时燃料油中这些元素的基础量以及试验方法的再现性，所选择的锌、磷、钙的限值设定了一个尽可能低的量，而不是将这些“指纹”元素含量上限值设为零。根据大量的统计报告，这些元素的组合将基本不会错误识别ulo。燃料油应不含ulo。符合下述条件之一，认为其中含有ulo：
① 钙＞30且锌＞15；
② 钙＞30且磷＞15。
|
|
|
