我國船用燃料油年消耗量超過2000萬噸，約占全球總量的10%。國際海事組織對船舶硫排放提出苛刻限制，服役海運船舶如何保證運輸經(jīng)濟(jì)性的同時滿足強(qiáng)制執(zhí)行的國際公約環(huán)保要求，面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。大連海事大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院朱益民教授團(tuán)隊巧妙利用鎂法和海水法脫硫的技術(shù)特點，采用成套減阻增效措施，攻克困擾綠色高效船舶海洋運輸?shù)膰H技術(shù)難題，開發(fā)成海運船舶柴油機(jī)硫排放控制成套裝備，打破歐美企業(yè)對高端船配市場的壟斷，使我國具備了海運船舶主動履約能力。日前，國家知識產(chǎn)權(quán)局正式公布了《關(guān)于第二十二屆中國專利獎授獎的決定》，朱益民教授團(tuán)隊的“鎂基-海水法船用脫硫系統(tǒng)”項目獲得中國專利獎優(yōu)秀獎。
船舶廢氣洗滌系統(tǒng)試車臺架
“低硫油供應(yīng)缺口高達(dá)40%，高硫油和低硫油差價超過100美元。廢氣清洗技術(shù)可有效控制船舶硫排放，但存在洗滌工藝壓降大影響船舶燃油經(jīng)濟(jì)性、脫硫工藝嚴(yán)重依賴淡水、船舶復(fù)雜多工況運行負(fù)荷變化與控硫設(shè)備耗能匹配的瓶頸技術(shù)難題。為實現(xiàn)海運行業(yè)的跨越式發(fā)展，亟待發(fā)明并研制全新的廢氣清洗技術(shù)，攻克困擾綠色高效船舶海洋運輸?shù)膰H技術(shù)難題。”朱益民說。
廢氣洗滌塔模塊化吊裝
據(jù)了解，2009年立項之初，國外船舶廢氣脫硫技術(shù)已進(jìn)入實船測試階段，技術(shù)被挪威、瑞典、德國等船舶配套裝備生產(chǎn)強(qiáng)國所壟斷，而國內(nèi)僅公開了少數(shù)幾項相關(guān)專利。朱益民教授團(tuán)隊基于前期在工業(yè)廢氣脫硫處理方面的研究積累,在充分調(diào)研分析廢氣脫硫系統(tǒng)在船舶應(yīng)用的諸多挑戰(zhàn)后，首創(chuàng)提出“鎂基-海水法”這一船舶專用的廢氣脫硫方法。先后在多艘集裝箱船上搭載樣機(jī)進(jìn)行運行試驗，并先后獲頒全球六大船級社認(rèn)可證書。該項目技術(shù)已申請國際PCT專利3項，授權(quán)美、日、韓國際專利各1項，國家發(fā)明專利11項，實用新型專利12項，形成完整的專利群，依托完善的知識產(chǎn)權(quán)管理體系，對專利技術(shù)實施了有效保護(hù)。
廢氣洗滌塔碼頭組裝
朱益民介紹說，“鎂基-海水法船用脫硫系統(tǒng)”項目攻克了船用柴油機(jī)排氣低阻清洗技術(shù)，提出同步摻混洗氣與引流排氣的巧妙思路，形成的排氣清洗新技術(shù)具有低阻高效的特點，破解了船舶燃油經(jīng)濟(jì)性的重大技術(shù)難題。此外，該技術(shù)還針對經(jīng)典脫硫的鈉堿工藝對淡水依賴性問題，發(fā)明了船舶專用的鎂基-海水法廢氣脫硫及低成本脫硫劑制備工藝；針對船舶復(fù)雜多工況運行負(fù)荷變化與控硫設(shè)備耗能匹配的難題，研制了海運船舶柴油機(jī)硫排放控制復(fù)雜工況自動測控系統(tǒng)；開發(fā)成海運船舶柴油機(jī)硫排放控制成套裝備，不僅高效經(jīng)濟(jì)，還具有無強(qiáng)堿腐蝕、無危險物料、無淡水消耗的特點。項目成果有力推動了船舶硫排放控制的科技進(jìn)步，引領(lǐng)船舶控硫技術(shù)向安全、高效、經(jīng)濟(jì)、船舶匹配兼容的方向發(fā)展。
中國船級社實船檢驗
“由于國產(chǎn)船舶硫排放控制技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的突起，國際控硫裝備售價比該項目立項之初下降約50%。項目技術(shù)為降低海洋運輸行業(yè)履約成本、保障其經(jīng)濟(jì)利益作出重要貢獻(xiàn)?！敝煲婷裾f，船舶硫排放控制裝備作為目前最大的船舶配套產(chǎn)品，該項目成果推廣應(yīng)用到國內(nèi)外船舶上，意味著我國自主研發(fā)船舶硫排放控制技術(shù)已獲國際市場認(rèn)可。打破了歐美對該市場高端產(chǎn)品的壟斷，促進(jìn)我國由造船大國向造船強(qiáng)國發(fā)展，保障我國船舶修造的經(jīng)濟(jì)利益，利于我國船舶運輸在國際航線上正常營運。船舶硫排放控制產(chǎn)品全球市場容量巨大，項目成果具有廣闊的推廣前景，為我國在新興的高技術(shù)船舶環(huán)保裝備制造快速發(fā)展、走向世界提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
