今年8月,多家航运、炼油、燃料供应相关公司和组织联合发布了有关供应和使用0.50%含硫量船用燃料的联合行业指南手册——0.5%低硫燃油供应和使用指南(Joint Industry Guidance – the supply and use of 0.5% Sulphur marine fuel)。
另,就在几天前,国际标准化组织ISO在其官网发布了针对 IMO 2020 0.5%低硫燃油的公开可用规范——ISO/PAS23263(Publicly Available Specification)。
针对以上两份重要指导文件,近日,埃克森美孚大中华区船用润滑油事业部销售总监顾徐辉先生结合个人专业知识和经验从中总结出了IMO 2020到来之际,关于0.5%低硫燃油的加注和使用过程及前后需注意的事项。
对燃油供应商来讲
1.需要确保燃油在处理过程中以及在整个供应环节中保持质量稳定,在船上进行简单处理后就能够安全使用。船上处理包含沉淀、离心分离、加温和过滤等。
2.供应商需要有足够的文件来确保燃油的成分和质量可以追踪溯源,并对燃油中各组分以及各种添加剂的供应环节和来源进行管控。
3.在整个供应环节确保没有意外或人为“污染”。
4.在泵油操作时,需要和船员商讨供应的顺序,一般建议先供应轻质/低硫,然后是重质/高硫。
5.关于样本,bunker transfer燃油加注时的样本需要保留30天,如果发生争议需要保存到争议解决为止。
6.供应商需要告知所供应燃油的指标,如粘度、密度、残碳值MCR、低温流动特性(CP雾点/浊点, PP倾点,CFPP冷滤点-可以顺利通过滤器的最低温度)、对船上操作有帮助的信息以及完整的CoQ(certificate of quality)质量认证。
对于燃油使用者来讲
1.船上燃油管理非常重要,需要有安全处理和使用的流程,这些流程应该是船公司安全管理体系(SMS)的一部分。
2.员对燃油各项参数要有足够的认识,以便做好充分的准备来接收燃油。例如对于不同批次燃油的粘度差异,需要掌控温度的变化和进入主机的粘度(燃油供应商可以提供燃油粘温曲线对照图表);如何在船上有效处理cat fine等。
3.船上需要有燃油切换指南,船员需要熟悉如何有效实施这些流程和指南,特别是粘度差异较大的燃油间的切换,需要及时调整控制温度,并注意分油机是否需要做调整。
4.对于ISO8217规范,一定要满足2017版本,可以拒绝使用老的版本,如2005,2010版。
5.MSDS、BDN (bunker delivery notes)、IMO取样指南、CoQ以及燃油化验报告都是重要的留存文档。
6.发生问题后的取证,船上的操作记录(logbook等信息)至关重要,燃油样本的留存和化验,并及时咨询设备厂家(主机、分油机、锅炉等)。
7.汽缸油碱值的匹配,残留碱值持续比较高会产生很多不良甚至严重后果,具体可以咨询滑油供应商以提供比较完善的应对燃油切换的匹配计划。目前市场上有不同配方的40碱值汽缸油来应对低硫油,船东需要新的配方(碱值和清净分散剂之间的平衡),而不是基于老配方单单强调碱值,因为高的残留碱值有害无利。
8.船上汽缸状况监控在2020后变得更加重要,不同种类的燃油对主机的影响变得更加复杂化,需要有实施有效的监控来避免重大经济损失。前几代的汽缸残油测试仪存在一定的缺陷,如测试不准确,频繁需要化学试剂补充,比较耗时,目前美孚推出的新一代测试仪测试精确,不需要任何化学试剂,而且可以测试燃油的含硫量,并简化船员操大大提高使用率。
燃油几项重要性能参数:
1.Cold flow properties低温流动特性,掌握CP (cloud point), PP (pour point), CFPP (cold filter plugging point)的概念,。确保存放温度比PP高10摄氏度,处理过程中温度比CFPP至少高1摄氏度。
2.Stability稳定性, 先要满足8217里total sediment总沉淀物的要求。船上燃油使用顺序遵循first in first out先进先出的原则,避免长时间存储。如果怀疑会出现分层现象,可以利用打循环的方式让燃油混合均匀。需要考虑密度和粘度的差异性。一旦有分层迹象,需要考虑燃油里的含硫量也会分布不均,很容易超标。
3.粘度,对喷入主机前粘度的把控很重要,否则可能造成燃烧不良,积碳,油泵等问题。粘度小的燃油相对比较容易分离杂质。
4.酸值,一般燃油中的石油酸不会造成太大影响,但有时会出现炼化过程中产生的微量强酸。但燃油中不应该有无机酸,即使含量比较低也会产生腐蚀。8217中对酸值有限值,但限值在某种程度上不能说明什么,有时没到限值也不能保证使用没有问题,主要取决于酸的成分。
5.闪点,限值为闭口测试方法60摄氏度,主要出于安全考虑,有时在油箱顶部也会形成易燃的蒸气,需要注意。
6.点火/燃烧特性,渣油的CCAI,一般在820-870,数值越高燃烧特性越差。CCAI和密度以及粘度有很大关联,0.5%燃油的密度和粘度差异性很大,所以CCAI差异也会很大。由于燃油组分差异性很大,可能会出现密度,粘度以及CCAI数值比较接近的不同燃油,燃烧特性差异很大的现象。为了解决这个问题,IP541标准测试方法在出现燃烧问题时会被使用到。
7.Cat fines,上限为60ppm,催化磨料颗粒危害及其大,船上如何正确处理、分离很重要。分离的流量和温度控制至关重要。过滤测试表明,对无机沉淀物如cat fines,通过过滤可以有效降低,但不代表以后0.5%的燃油里cat fines会比以前少,有机构研究得出0.5%的低硫油的cat fines会比之前的高硫渣油含量高,原因之一是在炼厂脱硫过程中会有cat fines残留在燃油中,并且颗粒趋于微小化,给传统的分离方式造成很大的挑战,具体如何有效分离cat fines,可以咨询分油机厂家,主机厂和油料供应商。
兼容性问题
1.渣油中有沥青烯成分,一般情况下,沥青烯会悬浮在渣油里,直到这个平衡被打破,如存储条件变化,或者两种燃油混合,沥青烯就会聚合在一起并析出,从而形成油泥,而且这个过程是不可逆的。
2.油泥产生造成的后果可大可小,管路堵塞,滤器堵死,主机缺油,活塞环卡死,甚至主机停机。
3.一般会测试TSP (total sediment potential)潜在总沉淀物/热氧化测试和TSA (total sediment accelerated)加速总沉淀物/化学氧化测试两种测试方法来判断燃油是否稳定。ISO10307-2流程A测试TSP,流程B测试TSA。
a.TSP测试方法:将样本放在烧瓶里,烧瓶放在100摄氏度水槽中24小时,之后将样本摇晃均匀后通过滤纸,计量滤纸上的残留物。
b.TAS测试方法:将样本加热到粘度为50cSt,10分钟后加入10%的十六烷,放置在100摄氏度的水槽60分钟,之后之后将样本摇晃均匀后通过滤纸,计量滤纸上的残留物。
4.稳定性和兼容性含义不一样,稳定性主要指燃油自身的状态,特别是现在出现的调和油blend fuel,兼容性主要指不同的燃油混合在一起后是否稳定。
5.在船上可以利用ASTM D4740测试方法,也称作”spot test”可以用来快速判断燃油间的兼容性,这种测试方法需要有渣油的参与。如果都是轻油,这种方法不适用,因为会有误判的情况。如果需要做全面的评估,需要用到ISO10307-2流程A和流程B。
a.ASTM D4740测试方法:将两种燃油以1:1混合均匀并加热。加混合后的燃油滴在滤纸上,在烤箱中加热到100摄氏度,一个小时后拿出烤箱,然后观察滤纸上油环的分布情况
b.如下图1代表油环分布均匀,2有轻微的内环显现,3内环比较清晰,颜色稍稍比周围要深,4,内环非常清晰,比图三的环要粗,并比周围颜色深,5中间区域呈圆形,并比周围颜色深很多。1,2可以接受,3需要当心,可能需要进一步的深入测试,4,5代表不兼容。
不同批次燃油混合
1.之前大家普遍用的渣油之间的兼容性问题都不太大,主要是这些渣油的芳香烃指数比较高,芳香烃指数越高越容易溶解渣油里的沥青烯。
2.但2020以后随着0.5%低硫油的普遍应用,各种燃油之间的兼容问题越来越多。需要尽量避免不同批次燃油之间的混兑,或是在混兑之前做兼容性测试。现在市场上有便携式测试仪,大概需要1个小时的测试来判断燃油是否可以混兑。
3.由于每条船状况都不一样,所以没有通用法则,需要因地制宜制定针对每条船的切实可行的混兑方案,以避免燃油不兼容造成的严重后果。
4.燃油供应商也需要提供所需的信息,如燃油的各项参数和特性,如密度,粘度,低温流动特性等,以便船员有充分的准备。
5.尽可能避免不同批次燃油的混兑,特别是参数(密度,粘度等)差异较大的;或是在混兑前做兼容性测试。直硫油和加工(催化裂解)油不能混,如果无法避免请尽量小比例混合。
关于调和油
1.燃油是否适合使用取决于燃油里沥青烯的含量以及芳香烃指数这两个关键指标。
2.调和油的目的是加入各种不含硫的物料来降低含硫量同时降低成本,如化学废料,非石油制品,废润滑油等等,跟以前在奶粉里加三聚氰胺的目的如出一辙,但后果是非常严重的。所以”fit for safe use”对调和油来讲非常重要。
3.调和油可以分为三大类
a.石蜡基类,组分含有芳香烃高的(80%左右),也有芳香烃低的(30-40%),是否兼容取决于调和的顺序和比例。
b.芳香族类,一般这种调和油各种组分的芳香烃指数比较高(50%以上),所以调和后一般比较稳定。
c.混合类型,取决于各组分的性质,不能确保调和后有足够的芳香烃指数以及稳定性。
文章来源:信德海事网