Reduksjon av utslipp av svoveloksider kan vi oppnå ved enten å redusere svovelinnholdet i brennstoffet eller ved å rense røykgassen.
Lavsvoveloljer blir produsert fra råolje med lavt svovelinnhold, for eksempel nordsjøolje.
Svoveloksider kan vi fjerne ved vannvasking i en såkalt «skrubber». Men dette kan føre til økt syrlighet i vaskevannet og ved utslipp må dette i enkelte områder nøytraliseres kjemisk. Metoden medfører også et nytt problem med hensyn til avfallsstoffer som må deponeres forsvarlig.
Røyk, partikler og hydrokarboner
Effektiv reduksjon av denne typen utslipp, vil i første omgang kreve at motoren er justert korrekt og at tilstanden generelt er god.
Drift på brennoljer med gode tennings- og forbrenningsegenskaper og med lavt askeinnhold vil redusere dannelsen av partikler. Redusert smøreoljeforbruk vil ellers også bidra til å redusere partikkelutslipp.
En måte å rense avgassen for partikler på, er å installere forskjellige typer filtre i avgass- systemet. Dette er utprøvd med god effekt på dieselmotorer i transportsektoren, men er foreløpig lite utprøvd på skipsmotorer.
Partiklene er ofte svært små, typisk er ca. 70 % mindre enn 2 µm, noe som gjør effektiv fjerning ved hjelp av vasking (skrubber) vanskelig.
2.5 Brennolje egenskaper
En typisk tungolje består av i størrelse 90% restolje fra en raffineringsprosess, blandet med i størrelse 10%
destillat. Dette betyr at restoljen (90%) grovt sett, bestemmer tungoljens egenskaper. Restoljens egenskaper er igjen bestemt av råoljens opprinnelse og raffinerings- prosessen. Her følger en kort beskrivelse av sentrale tungoljeparametere.
2.5.1 Tungolje egenskaper
Tetthet ρ(kg/m )
Tetthet (density) er forholdet mellom masse og volum ved en bestemt temperatur, normalt 15ºC. Det er viktig å kjenne tettheten, blant annet fordi tungolje blir solgt i vektenheter (masse), men levert i volumenheter.
Tettheten har også betydning for drift av konvensjonelle separatorer, bl.a. for valg av egenvekts ring. (ALCAP separatorer har ikke egenvekts-ring).
Høy tetthet (ρ) er i prinsippet en indikasjon på store, tunge og stabile hydrokarbonmolekyler og indikerer ofte dårlige tennings- og forbrenningsegenskaper, særlig når viskositeten samtidig er lav. Se også CCAI verdi.
For tetthet større enn 1000 kg/m (v/ 15°C) er det praktisk vanskelig å separere ut vann med konvensjonelle separatorer, men ALCAP separatoren tillater tetthet inntil 1010 kg/m . Slike separatorer blir derfor installert i stadig flere skip, nye og gamle. Tetthet for tungoljer synes ellers generelt å øke, bl.a. som følge av nye raffineringsprosesser.
Viskositet (ofte angitt i cSt v/50°C)
Viskositet er et mål på en oljes motstand mot å flyte. Den vanligste enheten er cSt ved 50°C for tungoljer og cSt ved 40°C for destillater. (ISO anbefaler å bruke 100°C istedenfor 50°C).
Viskositeten forteller ellers lite om kvaliteten, men har betydning for pumpbarheten og forvarmingstemperatur etc. Merk at forskjellige typer bunkers kan ha svært ulik viskositet- temperaturkarakteristikk, noe som betyr at forvarmingen bør styres av viskositeten fremfor temperaturen. I praksis blir derfor forvarming av oljen regulert av en viskosimat, som regulerer forvarmingen i forhold til ønsket viskositet og sikrer derfor riktig viskositet ved innsprøytingen, dvs. omkring 15 cSt.
Svovel «Sulphur» (maks 3,5 %)
Svovel er et ikke-metallisk element som i hovedsak er bundet i organiske sammensetninger. Ved forbrenning binder svovel seg med oksygen og danner SO og i noen grad SO , som igjen kan reagere med vann og danne svovelsyre som er svært korrosiv.
Sylinderolje i krysshodemotorer som anvender HFO har alltid et relativt høyt innhold av alkaliske additiver (CACO ), som har til formål å nøytralisere svovelsyre og dermed hindre korrosjon. Et vanlig brukt mål for sylinderoljens alkalitet, eller evne til å nøytralisere syrer er uttrykt ved et «Base Number» (BN), tidligere kalt TBN (Total Base Number).
Sylinderolje brukt til 4-takts trunkmotorer har normalt samme BN som systemoljen, da vi her må ta hensyn til innblanding pga. nedskraping av olje fra foringen
EU Directive 2005/33/EC MIN 376
The Directive require that vessels must arrive at port with supplies of the 0.1% sulphur fuel on board. They cannot arrive and then take on the fuel.
Vanadium (V) (ppm)
Vanadium er i regelen kjemisk bundet i oljen og kan ikke fjernes. En «tommelregel» er at V>100 ppm gir fare for høytemperaturkorrosjon, særlig i kombinasjon med natrium. Dette har sammenheng med at når forholdet V/Na≈3, dannes det metallsalt med relativt lav størkne- temperatur, noe som betyr økt fare for utfelling av salt på varme overflater, som igjen kan føre til høytemperatur korrosjon. Avgassventiler i 4-takts motorer er mest utsatt for denne typen korrosjon, bl.a. fordi slike motorer normalt har relativt høye avgasstemperaturer.
3
3
3
2 3
3
Natrium (Sodium) (Na)
Indikerer normalt saltvann i oljen. En «tommelregel» er at 1 % sjøvann tilsvarer omkring 125 ppm Na. Sjøvann kan som kjent, fjernes ved forbehandling om bord, men Na kan også være kjemisk bundet i oljen og kan da ikke fjernes.
Silisium (Si) + aluminium (Al) («Slipepasta»)
Restoljer fra en «Fluid Catalytic Cracking» (FCC) prosess vil normalt inneholde porøse aluminiumsilikater. Dette fordi Al og Si blir brukt som katalysator i raffinerings prosessen og noen rest-partikler (ofte kalt «Cat Fines») blir igjen i restoljen. Slike partikler er typisk relativt harde og virker derfor som «slipepasta», særlig på brennolje pumper/dyser, men også på sylinderforinger. Partiklene er små og lette, og derfor vanskelig å fjerne og krever derfor optimal separering. På grunn av faren for slitasje er det innført maksimums grenser for innhold av AL + Si i bunkers, som følger:
Maks 60 ppm ved bunkring, (standard krav).
Maks 10 ppm inn på motor, (anbefalt).
Conradsen Carbon Residue (CCR)
CCR = koksrest i vekt % (etter oppvarming/fordampning uten lufttilgang).
CCR < 20 har begrenset betydning.
I den senere tid er MCR metoden tatt i bruk for å bestemme koksresten i brennoljen. Tallverdien for MCR er tilnærmet lik CCR, men metoden er enklere i bruk enn CCR. Brennoljestandarder angir grense på maks 20%.
Pour point (stivnepunkt) - Maks 30°C. Har betydning for lagring av oljen, men varierer typisk omkring 0°C ved bunkring, dvs. dette kravet har derfor liten praktisk betydning.
Blandbarhet, SHF-verdi (TSP) (compatibility)
Sediment (avleiring, bunnfall) har tendens til å blokkere filter, overbelaste separatorer og danne bunnfall i tanker. Tendensen til slamdannelse blir uttrykt ved en SHF-verdi (Sediment by Hot Filtration), der analyseverdier over 0,10 vekts prosent indikerer en ustabil blanding, som gir fare for slamutfelling. (NB! slam i separator). Det finnes også andre analysemetoder, men det er uansett en god regel: Aldri å blande to bunkerskvaliteter.
Flammepunkt (flash point): Over 60°C (sikkerhetskrav).
Hydrogensulfid (H2S)
H2S i bunkersolje kan medføre skader på både personell og maskineri ved at det dannes gasser som er korrosive og i verste fall dødelige gasser i bunkerstanken over oljen.
Grenseverdier for ovennevnte parametere er fastlagt i internasjonale brennoljestandarder.