[發(fā)明專(zhuān)利]一種船舶聯(lián)合防污染系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010123235.1
• 申請(qǐng)日: 2010-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101810994A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董景明;潘新祥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/78
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/78;B01D53/50;C02F1/00;C02F1/461;C25B1/46;B63J4/00
• 代理公司: 大連東方專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶防污染技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于船舶壓載水處理-船舶柴 油機(jī)尾氣脫硫的聯(lián)合防污染系統(tǒng)。

背景技術(shù)

IMO資料表明，船舶年排放SO_x達(dá)634萬(wàn)噸，約占世界排放總量的4％。船 舶大氣污染已到不容忽視的地步，特別是港口、海峽和一些航線密集海區(qū)，船 舶廢氣甚至成為該區(qū)主要污染源。1997年的空氣污染防止國(guó)際會(huì)議通過(guò)了 MARPOL公約1997年議定書(shū)及8個(gè)決議案，議定書(shū)納入了“防止船舶造成大氣 污染規(guī)則”并使之成為公約附則VI。該附則于2006年8月23日在我國(guó)生效。 MARPOL附則VI對(duì)于船舶廢氣中的SO_x排放含量作了限制，規(guī)定了燃油中硫含 量的全球上限，并規(guī)定了硫排放控制區(qū)。MEPC?58通過(guò)了MARPOL附則VI修 正案，對(duì)船舶大氣污染物的排放提出了進(jìn)一步的要求。修正案要求從2012年1 月1日開(kāi)始，全球重質(zhì)燃油的硫含量從現(xiàn)在的4.50％降至3.50％；并在2018年 之前作出可行性評(píng)估，若評(píng)估通過(guò)，到2020年1月1日，將要求全球船用重質(zhì) 燃油的硫含量降到0.5％。對(duì)于硫排放控制區(qū)，從2010年7月1日開(kāi)始，該區(qū)域 船舶所用燃油硫含量不得超過(guò)1.00％；從2015年1月1日起不得超過(guò)0.10％。 目前船舶減少SO_x排放量的主要方法有：

1.使用低硫燃油：由于受地球資源的限制，低硫燃油的存儲(chǔ)量無(wú)法滿足航 運(yùn)的需求；

2.燃油脫硫：由于工藝十分復(fù)雜，運(yùn)行成本昂貴，這種方法極大地增加了 船舶的運(yùn)營(yíng)成本；

3.煙氣脫硫：由于工藝比較簡(jiǎn)單、脫硫效率較高、運(yùn)行成本較低等特點(diǎn)， 將是今后船舶減少SO_x排放的主要研究方向。

煙氣脫硫的主要方法有：石灰石膏法，氫氧化鎂法，堿性水溶液法，海水 脫硫法，活性炭吸收法等。這些方法主要應(yīng)用于陸地的火力發(fā)電廠，目前還未 見(jiàn)有關(guān)應(yīng)用于實(shí)船煙氣脫硫的報(bào)道。就船舶自身特點(diǎn)而言，海水脫硫法是一種 非常適合的方法，而且該方法用天然海水作吸收劑，工藝比較簡(jiǎn)單；吸收系統(tǒng) 不會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢、堵塞等問(wèn)題，系統(tǒng)可用率高；洗滌后的海水經(jīng)處理符合環(huán)境要 求后排人大海，無(wú)脫硫灰渣生成，不需要灰渣處理設(shè)施；投資和運(yùn)行費(fèi)用較低， 通常比石灰石膏法低三分之一以上。據(jù)相關(guān)報(bào)道，該方法的脫硫率可達(dá)90％以 上。但該方法需要消耗大量的海水作為吸收劑，因此需要配備大功率的海水泵 來(lái)維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此外，脫硫后海水呈酸性，不但腐蝕設(shè)備，而且還需 加入堿性物質(zhì)進(jìn)行后處理才能排放。

隨著船舶壓載水造成的海洋物種對(duì)海洋環(huán)境的侵害，已被全球環(huán)境基金組 織確認(rèn)為危害海洋的四大威脅之一。為此IMO于2004年2月通過(guò)了《國(guó)際船 舶壓載水及沉積物管理與控制公約》。該公約致力于減少和控制船舶壓載水的排 放造成的外來(lái)生物和病原體轉(zhuǎn)移的威脅。截止到2009年5月底加入公約的國(guó)家 有18個(gè)。

船舶承擔(dān)了全球80％的商品量的運(yùn)輸，每年轉(zhuǎn)移的壓載水有100億噸之多， 每天至少有7000種海洋生物隨船舶壓載水在全球范圍內(nèi)傳播。在一個(gè)壓載艙內(nèi) 存活的腰鞭毛蟲(chóng)包囊約有3億個(gè)，至今已有約500種生物物種是由船舶壓載水 的排放而新出現(xiàn)的。有數(shù)據(jù)表明，僅美國(guó)一個(gè)國(guó)家每年因外來(lái)生物入侵造成的 經(jīng)濟(jì)損失就超過(guò)1400億美元。在美國(guó)，歐洲斑馬貝在大湖區(qū)大批滋生，占據(jù)了 40％的排水通道，迫使美國(guó)政府不得不每年花費(fèi)超過(guò)1億美元的資金來(lái)采取措施 控制其生長(zhǎng)。在澳大利亞，由于生長(zhǎng)在亞洲北部的藻類(lèi)的入侵及其瘋狂生長(zhǎng)， 使其迅速取代本地海床生物群落，造成諸多生態(tài)問(wèn)題。1997年，澳洲檢疫(AQIs) 估計(jì)，僅雙鞭毛藻就造成8000萬(wàn)美元的損失。目前至少有不少于25種船舶壓 載水的處理方法，如：置換、漩流分離、加熱、紫外線處理、超聲波處理、電 解、羥基氧化法等，但是沒(méi)有一種單一的處理技術(shù)能滿足IMO提出的五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)， 即安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、有效且環(huán)境容許。目前尚未有商品化的成型技術(shù)或產(chǎn)品 可直接使用且完全滿足上述要求。電解法處理壓載水作為一種較為行之有效的 方法，在大多數(shù)現(xiàn)代化船舶上，采用電解海水法殺死海水冷卻系統(tǒng)中的海生物 效果非常明顯。但該方法直接電解海水需要消耗大量的電能和海水，同時(shí)電解 后的海水呈堿性，不但腐蝕船舶管路，而且需要進(jìn)一步處理后才能排入大海。

發(fā)明內(nèi)容