Vấn đề sử dụng nhiên liệu nặng chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp cho động cơ tàu thủy

Nghiên cứu này đề cập đến những thách thức liên quan đến việc sử dụng nhiên liệu nặng chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp. Các vấn đề cần giải quyết là hàm lượng Al+ Si trong dầu nặng, tính tương thích giữa các nhiên liệu và sự ăn mòn ứng suất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vấn đề sử dụng nhiên liệu nặng chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp cho động cơ tàu thủyCHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/4/2018 VẤN ĐỀ SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU NẶNG CHỨA HÀM LƯỢNG LƯU HUỲNH THẤP CHO ĐỘNG CƠ TÀU THỦY PROBLEMS OF USING ULTRA LOW SULFUR RESIDUAL FUEL FOR MARINE ENGINES LƯU QUANG HIỆU Khoa Máy tàu biển, Trường ĐHHH Việt NamTóm tắt Các quy định nghiêm ngặt về phát thải đã bắt đầu có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2015 cho tất cả các tàu hoạt động trong khu vực kiểm soát phát thải SO x (SECA). Theo quy định của Phụ lục VI Công ước MARPOL 73/78, hàm lượng lưu huỳnh tối đa trong nhiên liệu được sử dụng trên tàu không được vượt quá 0,10% khi hoạt động tại SECA. Các loại nhiên liệu mới chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp đã có mặt trên thị trường để đáp ứng giới hạn 0,1% lưu huỳnh trong SECA. Nghiên cứu này đề cập đến những thách thức liên quan đến việc sử dụng nhiên liệu nặng chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp. Các vấn đề cần giải quyết là hàm lượng Al+ Si trong dầu nặng, tính tương thích giữa các nhiên liệu và sự ăn mòn ứng suất. Từ khóa: Nhiên liệu nặng, nhiên liệu chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp, khả năng bôi trơn, máy lọc, ăn mòn ứng suất.Abstract Stricter emission regulations came into force on 1 January 2015 for all the ships operating in SOx Emission Control Areas (SECA). As regulated by MARPOL 73/78 Annex VI, the maximum Sulphur content of any fuel used on board may not exceed 0,10% when operating in SECA. New types of low sulfur residual fuels are entering the market in response to the 0,1% sulfur SECA limit. The present study deals with the challenges associated with the utilization of low sulfur residual fuel. The issues dealt are cat fines in heavy fuel oil, compatibility between fuels and stress corrosion. Keywords: Residual fuel, ultra low sulfur fuel, lubricity, separator, stress corrosion.1. Đặt vấn đề Theo quy định của phụ lục VI thuộc Công ước quốc tế MARPOL 73/78 về ngăn ngừa ô nhiễmdo tàu gây ra, từ ngày 01 tháng 01 năm 2015, yêu cầu về hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu sửdụng cho tàu hoạt động trong khu vực kiểm soát phát thải (SOx Emission Control Area - SECA) đãchính thức có hiệu lực. Việc tuân thủ quy định mới về hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu sử dụngcho tàu biển, buộc chủ tàu phải lựa chọn sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh dưới 0,1%,sử dụng nhiên liệu thay thế như khí tự nhiên hóa lỏng hay hệ thống xử lý khí thải đảm bảo giảm phátthải một cách có hiệu quả tương đương được thành viên tham gia Phụ lục VI của Công ướcMARPOL phê chuẩn. Sử dụng nhiên liệu khí tự nhiên hóa lỏng hay sử dụng nhiên liệu truyền thống chứa hàm lượnglưu huỳnh cao kết hợp với hệ thống xử lý khí thải cũng có thể áp dụng để bảo đảm hàm lượng phátthải khí độc hại nằm trong giới hạn cho phép. Tuy nhiên hiện nay, còn nhiều khó khăn về công nghệ,cơ sở hạ tầng, huấn luyện đội ngũ thuyền viên,… vì thế trong thời gian này các tàu hoạt động trongSECA buộc phải chuyển sang sử dụng nhiên liệu chứa hàm lượng lưu huỳnh dưới 0,1%. Hiện nay, ngoài nhiên liệu chưng chất trên thị trường đã xuất hiện loại nhiên liệu nặng (residualfuel - RM) chứa hàm lượng lưu huỳnh nhỏ hơn 0,1% sử dụng khi tàu hoạt động trong vùng kiểmsoát khí thải, đặc tính của nhiên liệu này thể hiện trên Bảng 1. Những loại nhiên liệu này thườngđược gọi là nhiên liệu lưu huỳnh siêu thấp (ULSFO). Chúng không phải là nhiên liệu chưng cấttruyền thống, mà là hỗn hợp các sản phẩm thu được từ các nhà máy lọc dầu mà trước đây chưatừng được sử dụng rộng rãi cho động cơ tàu thủy.2. Vấn đề sử dụng nhiên liệu nặng chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp Các công ty lọc dầu như Lukoil, Shell,… đã đưa ra thị trường loại nhiên liệu tàu thủy mới, sửdụng khi tàu hoạt động trong vùng kiểm soát phát thải độc hại từ tàu. Về đặc tính kĩ thuật, các nhàcung cấp nhiên liệu quảng cáo rằng: nhiên liệu thân thiện môi trường là dạng nhiên liệu chưng cấtloại nặng, kết hợp được các đặc tính mong muốn tốt nhất của nhiên liệu nặng và nhiên liệu chưngcất. Do tính chất lai của mình, loại nhiên liệu này chiếm vị trí trung gian giữa dầu nhiên liệu nặng vànhiên liệu chưng cất. Hiện tại, chưa có tiêu chuẩn chất lượng cụ thể loại nhiên liệu này. Nhiên liệunặng chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp có độ nhớt động học cao hơn nhóm dầu DO loại DMA. ĐộTạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 54 - 4/2018 21 CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/4/2018nhớt cao hơn đảm bảo đạt được độ nhớt tối ưu trong quá trình phun nhiên liệu hiệu quả vào trongbuồng đốt động cơ. Khả năng bôi trơn của loại nhiên liệu này cũng vượt qua DMA, vì thế không cầnsử dụng thêm các chất phụ gia tăng kh ...