由于國際海事組織(IMO)發(fā)布的環(huán)境法規(guī)的變更,預(yù)計(jì)含鎳材料的需求將大幅增長。這些新的法規(guī)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(jìn)一步減少船舶廢氣中硫氧化物(SOx)的排放,該法規(guī)將從2020年1月1日開始生效。
波羅的海、北海、北美洲地區(qū)(包括美國和加拿大的指定沿海地區(qū))和美國加勒比海地區(qū)(波多黎各和美屬維爾京群島),均已設(shè)有硫排放控制區(qū)(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(dāng)時,《國際防止船舶污染公約》(MARPOL)制定了協(xié)議附則六——《防止船舶造成大氣污染規(guī)則》。
目前,IMO2020適用于指定排放控制區(qū)(ECA)之外運(yùn)行的船舶,其目標(biāo)是繼續(xù)改善港口和沿海地區(qū)附近居住人口的健康,提升環(huán)境效益。
合規(guī)之路
全球海洋產(chǎn)業(yè)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(mào)易變得更具有經(jīng)濟(jì)性。
隨著實(shí)施時限的迅速逼近,符合IMO2020規(guī)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(tǒng)進(jìn)行改裝。在洗滌器方案中,船舶可以繼續(xù)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(chǎn)業(yè)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(jìn)行改裝的材料供應(yīng)商、設(shè)備供應(yīng)商和設(shè)施紛紛積極發(fā)揮自身的作用。
鎳在惡劣環(huán)境中經(jīng)久耐用
目前,船用洗滌器已經(jīng)開發(fā)了兩類濕式洗滌器技術(shù)——開環(huán)式和閉環(huán)式。在很多情形下,它們可以組合成一個混合系統(tǒng),從而根據(jù)海洋環(huán)境采用最適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。洗滌器的內(nèi)部環(huán)境要求非常嚴(yán)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(jīng)過水流時與之發(fā)生反應(yīng)生成硫酸,硫酸將在廢氣排除系統(tǒng)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(jìn)行稀釋時也會被中和。洗滌水經(jīng)分離器處理、清除淤泥后可以安全排放到公海。
開環(huán)式洗滌器采用海水的自然堿度進(jìn)行中和,而閉環(huán)式洗滌器需要添加堿性溶液(一般是氫氧化鈉)來進(jìn)行中和。
自然堿度較低的海域需要采用閉環(huán)式洗滌器。經(jīng)過清洗后,廢液可以安全地排放到水體中,不會危害環(huán)境。在零排放區(qū)域內(nèi)運(yùn)行時,廢液通過漏斗進(jìn)入收集罐中以進(jìn)行有計(jì)劃的定期排放。
船用洗滌器將成為發(fā)動機(jī)管理的一部分,且對于船舶的安全運(yùn)行至關(guān)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(yù)受損和損害環(huán)境的風(fēng)險。新規(guī)則旨在顯著提高多數(shù)人口密集的沿海和港口地區(qū)的空氣質(zhì)量,防止與污染有關(guān)的過早死亡、哮喘和區(qū)域內(nèi)酸雨。(本文由國際鎳協(xié)會提供資料整理而成)