隨著國際海事組織一系列船舶排放限制規范的出臺和實施,對船舶硫氧化物、氮氧化物以及顆粒物的排放要求日趨嚴格。在近日舉辦的2012中國綠色船舶技術高峰論壇上,中國石化潤滑油公司(上海)研發中心技術總監俞巧珍指出,未來船用潤滑油產品必須符合船舶限排新規的要求,適應由此帶來的一系列變化。
對船用潤滑油產品研發來說,限制新規帶來的挑戰主要來自船舶燃料硫含量的變化。目前,國際海事組織指定的大氣污染排放控制區除波羅的海、北海外,還新增了美屬波多黎各臨近水域、維京群島、美國加勒比海等地,擬擴大的范圍則包括我國香港、新加坡、日本、澳大利亞、墨西哥、地中海等國家和地區,這些都是遠洋運輸航線密集的區域。許多國家和地區加緊了有關限制船舶燃料硫含量的立法,歐盟就計劃從2015年起,要求在波羅的海、北海和英吉利海峽等敏感海域行駛的船舶,其燃料的最高硫含量從目前的1.5%降至0.1%。而在歐洲其他海域航行的船舶,燃料的硫含量從2020年起將降至0.5%。與傳統燃料油相比,低硫油由于硅及鋁含量較高、黏度偏低,潤滑度也隨之降低,從而導致如燃料泵等相關部件無法得到足夠潤滑,在使用過程中硅和鋁的顆粒會導致發動機部件的異常磨損;而且,使用低硫燃油,則要相應地降低汽缸油注油率或者降低汽缸油堿值,否則汽缸油中多余的堿性物質會濃縮并黏附在缸套、活塞上,加劇發動機的磨損,嚴重時會導致拉缸、活塞環斷裂等故障。因此,船用潤滑油生產商應針對這一變化研制出更能滿足市場需求的產品。
同時,為了應對全球各地對氮氧化物排放的限制,遠洋航運公司都對船舶采取了各種氮氧化物處理方法,這些方法也帶來了新的問題。如其采用的廢氣再循環法,是將柴油機產生的一部分廢氣冷卻后混入進氣中,以降低過量空氣系數和最高燃燒溫度,這會提高潤滑油的工作溫度;而燃燒室噴水法則可能增加發動機部件腐蝕的可能性;使用液化天然氣(LNG)等替代性燃料,不僅要提高潤滑油的工作溫度,而且對潤滑油的灰分也有特殊要求。
針對上述新形勢、新問題,俞巧珍認為,未來船用潤滑油需要不斷提高油品性能。對汽缸油來說,其需要更好的熱穩定性和擴散性能,來適應船用發動機沖程增加、缸徑加大的新變化;需要更好的清凈分散性,以應對發動機燃燒室內高壓力、高溫度的苛刻工況;需要更好的抗磨損性能,來應對目前船舶運營航速普遍降低、單位時間內向汽缸注入的汽缸油數量減少的情況。在船用系統油方面,電噴柴油機的普及,要求船用系統油具備良好的清潔度和極壓抗磨性能。而要滿足LNG等新燃料應用的需要,必須開發出抗氧化、抗硝化性能優良,堿值、灰分適中,抗磨損性能更強的機油。
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