准备IMO 2020对海洋润滑剂的影响_船舶离开港口

为IMO 2020年对海洋润滑油的影响做准备

为IMO 2020年对海洋润滑油的影响做准备

2020年2月19日
发布的伊恩·鲍恩技术经理,船舶柴油机油西蒙Tarrant全球业务经理,大型发动机

一项即将实施的限制船舶燃料中硫含量的规定,将对船舶发动机润滑油的配制产生重大影响。国际海事组织(IMO) 2020年硫磺法规将推动船舶燃料类型的巨大变化。全球0.5%限制燃料硫意味着2020年1月1日的对重油(高频振荡器)的需求,今天的大多数使用的硫燃料运输舰队,会切换到低硫燃料,主要是新非常低硫燃料油(VLSFO)混合配方专为2020合规。

对于船主和运营商来说,这种单一的变化足够挑战。无论哪种合规选择 - 切换到低硫燃料,安装废气清洁系统(或洗涤器),在燃烧HFO后取出硫或投资烧掉替代燃料(如液化天然气)的发动机,几乎没有硫磺大成本和运营影响。将润滑策略与燃料选择相匹配将是另一个重要的考虑因素。预期燃料组合物的变化意味着润滑海洋发动机的标准做法也将从2020年改变。

传统上,船用主发动机燃烧HFO需要具有高酸中和能力(以基数或BN表示)的气缸润滑油,以解决高硫含量的腐蚀性问题。随着现代发动机的设计和操作加剧了腐蚀性条件,这一点变得更加重要。对于使用低硫燃料的船舶,例如设计用于排放控制区(ECA)的船舶,较低BN的发动机油更为合适。燃料硫谱两端的变化将对汽缸润滑油提出更高的要求。

IMO 2020将改变海洋润滑油添加剂市场。预期的燃料挑战意味着需要更先进的添加剂化学物质来保护发动机。这适用于2020年正在发生的转变,以及未来海洋燃料市场的变化。

刊登在10月份发布的Lube-Tech文章,为什么BN本身并不是答案制定汽缸油0.5%硫燃料,可用的新VLSFOs预计特性不同燃料特点由于股票和炼油厂混合过程的多样性将用于创建兼容0.5%硫混合。可能受到影响的因素包括燃烧特性和稳定性。航运市场还担心,新燃料将无法广泛兼容,这将加大处理来自不同供应商、甚至来自同一供应商旗下不同炼油厂的燃料的难度。

vlfo混合燃料广泛的燃料特性和潜在的不稳定性将增加对气缸润滑剂的沉积处理能力,而低含硫量将降低酸中和的要求。传统的高硫HFO要求高氮化硼和强沉积处理能力,但低硫燃料需要低氮化硼润滑剂,以保持高氮化硼油的沉积处理性能。

高氮化硼清洗剂在汽缸润滑剂配方中占主导地位,因为它们可以提供HFO所需的酸中和,并有助于保持发动机高温表面的清洁沉积物。在不使用额外的沉积控制添加剂重新调整配方的情况下,为了降低0.5%硫燃料的中和需求而减少这些高氮化硼清洁剂,将严重影响润滑剂的清洁性能。

为了在低BN的情况下提供更多的保护,海洋市场需要新的添加剂化学物质。在对几种vlfo配方的测试中,一种含有分散剂的BN40润滑剂与更典型的洗涤剂进行了平衡,结果表明,与单独使用洗涤剂相比,BN40润滑剂的沉积控制性能更好。关键是,这种性能是独立于高碱度的。

虽然BN40润滑剂已经在海上市场上上市多年,但传统产品的设计并不是为了应对新型vlfos的挑战。因此,如果考虑到不稳定性和其他麻烦的燃料特性,他们不太可能处理可能形成的沉积物。由于一艘船的润滑油罐可以存放5到8个月的汽缸润滑油,更换性能不佳的润滑油既昂贵又不方便。相反,船舶运营商应该以确信他们最初选择的油将符合要求为目标。

对于船东来说,在润滑油之间来回切换并不是一个理想的场景。操作人员最好选择一种能够提供所需保护的润滑剂,然后仔细监控发动机,根据需要调整进给量。高硫燃料不会完全从海运市场上消失。预计约有3000艘船将通过使用洗涤器(从废气中去除硫)来遵守2020年的规定。这使得船舶运营商可以在引入硫帽后继续燃烧HFO,预计这比vlfo更便宜。

高硫HFO意味着发动机需要高基础的汽缸润滑剂至少BN70。近年来,一些现代设计的发动机——尤其是那些冲程超长、内径非常宽的发动机——遭受了冷腐蚀,这就需要使用碱性更高、高达BN140的机油。洗涤器通常只适用于大型的新船;正是这种类型的船会有大的,现代的发动机容易受到冷腐蚀。这意味着大多数配备洗涤器的船舶将需要BN100或更多的汽缸润滑油。

由于这些高氮化硼产品已经可用,因此不需要为洗涤器操作开发新的润滑剂或添加剂包。如果生产HFO的炼油厂决定将该燃料的含硫量提高到目前3.5%的上限以上,那么情况可能会发生变化。拥有洗涤器的船舶运营商可能会被诱人的价格吸引到高硫燃料,而炼油商可能会处置不太需要的燃料库存,因为他们知道,洗涤器在使用时将从发动机尾气中提取硫。

在这一阶段,没有考虑使用高于3.5%硫的HFO的易腐蚀发动机的汽缸润滑要求。如果燃料成分除了硫含量以外没有太大的变化,这些燃料的润滑剂将需要一个添加剂包,提供更多的碱性和清净性。但如果炼油厂增加新的工艺或流程,可能会影响燃料特性,需要更多的调查。

正如IMO 2020将是海洋燃料市场的一个定义点,它也将重塑对船舶发动机油的需求。目前,安装洗涤器的车队将使用现有的汽缸油,尽管更高的硫磺燃料的潜力意味着未来可能需要更高的bn润滑油。但新的vlfos将需要强劲的BN40油来应对预期的稳定性问题,并确保船东安心。低硫燃料需要良好的沉积处理性能,目前正在使用先进的添加剂来应对这一挑战。他们的发展不会在2020年之后停止。

随着航运业探索更广泛的未来燃料,以消除碳排放,添加剂技术的进一步进步将是至关重要的,因为润滑剂需要处理更具有挑战性的燃料性能,发动机设计和操作配置。

最初发表于LUBE杂志

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