陳春峰
(浙江天地環??萍脊煞萦邢薰荆贾?311121)
隨著海上環境保護委員會( Marine Environmental Protection Committee,MEPC)第70次會議在倫敦通過決議,2020年在全球海域實行船舶燃油0.5%含硫上限的規定也被確定,且除之前劃設的實行燃油0.1%的含硫限制的4大排放控制區,歐盟其他海域以及包括中國在內的亞洲海域也在逐步增設硫排放控制區,使硫排放最終降至0.1%的標準。與此同時,2020年3月1日起將禁止船舶攜帶以燃燒為目的的不合規燃油(船舶安裝洗滌裝置除外)。
如何應對日益嚴格的船舶硫排放,船東通常采取使用低硫油或更換雙燃料主機或者安裝船舶尾氣脫硫設備3種應對措施[1]。MEPC的最新決議,促使越來越多的船東公司選擇加裝用于煙氣脫硫的船舶尾氣洗滌器。
海水煙氣脫硫是利用海水的堿性吸收煙氣中的SO2[2]。海水中的主要成分是氯化物、硫酸鹽和一部分可溶性碳酸鹽,以重碳酸鹽(HCO3)來計算,自然堿度約為1.2 mmol/L~2.5 mmol/L,這使得海水具有天然的酸堿緩沖能力及吸收SO2的能力。海水脫硫的一個基本理論依據就是自然界的硫大部分存在于海洋中,硫酸鹽是海水的主要成分之一,環境中的SO2絕大部分最終以硫酸鹽的形式排入大海。
煙氣海水脫硫技術的原理為SO2和水反應生成亞硫酸,化學方程式為
SO2+H2O→H2SO3→H++HSO3?
HSO3?→H++SO32?
SO32?+1/2O2?→SO42
上述反應為吸收和氧化的過程,海水吸收煙氣中氣態的SO2生成H2SO3,H2SO3不穩定,將分解成H+和HSO3?;HSO32不穩定,將繼續分解成H+和SO32?。SO32?與水中的溶解氧結合可化成SO42。
原煙氣從船舶主機、輔機上引出,通過混合后進入煙氣洗滌塔脫硫凈化,經除霧器除去液滴后,通過煙囪排入大氣?!?br>