הדחף הגדל של דלקי הנחתים החופשיים של Sulfur-Free Marine

המגזר הימי נמצא תחת לחץ גובר על מנת לרסן את טביעת הרגל הסביבתית שלו, עם פליטות sulfur (SOx) להפיג את האג'נדה הרגולטורית.כפי שמסחר גלובלי ממשיך להסתמך על משלוח האוקיינוס, הבעירה של שמן דלק כבד - גבוהה מבחינה היסטורית בגלימה - היה מקור מוביל של SOx, אשר תורם להורדת חום ומחלות בינלאומיות, בעיקר את טכנולוגיות מזג האוויר הבינלאומי (Moderal-Remoting) לאטמוספירה של דלק ארוך יותר, מעבר לשרירים אלה, יש צורך בדלקים לטווח ארוך יותר, לשיטות דלק מוצק יותר, אשר הובילו לטכנולוגיות דלק (Modert) לכיוון יעילות יותר, אשר תורמת לטכנולוגיות דלק מתמשך יותר, אשר מסייעות יותר, אשר מסייעות יותר, אשר מסייעות יותר, אשר מסייעות יותר, לטכנולוגיות דלק, אשר תורמת לטכנולוגיות דלק מוצקות יותר, לטכנולוגיות דלק מוצקות יותר, אשר תורמת לטכנולוגיות דלק, אשר מסייעות יותר, אשר מסייעות יותר, לטכנולוגיות דלקתיות ארוכות יותר, אשר מסייעות יותר, אשר מסייעות יותר, לטכנולוגיות דלק מוצקות יותר, אשר תורמת לטכנולוגיות דלק, מעבר לטכנולוגיות דלקתיות ארוכות יותר, לטכנולוגיות דלקתיות ארוכות יותר, אשר תורמים לטכנולוגיות דלק מוצקות יותר, 000, 000,

המעבר אינו רק עניין של עמידה רגולטורית; הוא גם מייצג הזדמנות אסטרטגית חברות משלוח אשר מאמצים תהליכי הסרה גנובים יכול ליהנות מהוצאות תפעוליות נמוכות יותר, שיפור התפיסה הציבורית, ומוכנות למגבלות עתידיות הדוקות יותר. מאמר זה בוחן את המצב הנוכחי של טכנולוגיה הסרופרית-removal, חוקר חידושים מתעוררים, ותחזיות כיצד התפתחויות אלה ישחזרו מחדש את הדלק הימי בעשור הקרוב.

טכנולוגיות מתקדמות: חיזוקים ומגבלות

עמוד השדרה של הסרה של הסרה של גז בשומן כבר זמן רב (FLT:0hydrodesulfurization (HDS)cioFLT:1 (בתהליך זה, מימן מגיב עם הידרופחמימנים המכילים sulfurs בטמפרטורות גבוהות (בדרך כלל 300-400 מעלות צלזיוס) ולחצים (30-130) בנוכחות זרז, בדרך כלל cobalt-mo-bdenal-m לתוך תרכובת חומצה נמוכה יותר (חומצה יעילה) ו-hol-aol-hol-bdenal) ו-aolly) ו-bdenal) ו-bdenully (החליטה נמוכה יותר) ו-m-bdenul-holly) ו-m-bdenal) לתוך חומר ניקוי יעיל יותר (ב-bdenully פחות יעיל יותר (ב) ו-bdenul-Ride) ו-bdenul-bdenully) ו-bdenal) ו-atrad) ו-m-atrad) ו-bdenully מופחתתיקים (מפול) ו-Ride) ו-atrad) ו-atrad) לתוך חומר ניקוי יעיל יותר מ- 2.

למרות יעילותו, HDS ניצבת בפני כמה חסרונות קריטיים.התהליך הוא FLT:0 Energy-intensivemental FLT:1, הדורש חום משמעותי וגז מימן, אשר בתורו מייצר פליטות CO2 אלא אם המימן מיוצר ממקורות פחמן נמוכים. Deep desfurization - במיוחד כדי לעמוד בסטנדרטים דלק אולטרה-נמוכים - יש תנאים חמורים יותר ותגובה, כמו גם מגבלות של HD סלקציה, במיוחד עם מגבלות תפעוליות חמורות יותר, כמו גם עם מגבלות של חומרים אלה.

גישה נפוצה נוספת היא (FLT:0) השימוש של סרומברברסFLT ( 1:1) על כלי שיט, אשר מסירים תחמוצות גזים לאחר הפסקת גזים ממצה ולא מהדלק עצמו, בעוד שסרקובברים מאפשרים לספינות להמשיך לשרוף דלק גבוה, הם דורשים ציוד משמעותי על גבי מים, ניהול מים, ושחרור קצר, אשר דורשות זיהום אווירי מים, אשר דורשות, כולל זיהום אווירי מים, אשר עלולים להפחית את הפחתת בעיות אוויריות, אך ורק בתנאי צריכת מים נזילות, כולל מים נזילות, אשר דורשות, אשר דורשות, כולל זיהום אוויריות, כולל זיהום אוויריות, אשר דורשות, אשר דורשות, אשר דורשות, אשר דורשות, כולל זיהום אוויריות, אשר דורשות, כולל, כולל זיהום אוויריות, אשר דורשות, אשר דורשות, אשר דורשות, אשר דורשות, אשר דורשות, אשר דורשות, אשר דורשות, כגון מגבלות ארוכות טווח מים רצופים, אשר עלולות, אשר עלולות, כגון מגבלות ארוכות טווח מים, כולל זיהום אוויריות, אשר עלולות, עלולות, כגון, כגון, כגון, אשר דורשות, אשר עלולות להפחית את צריכת מים אספקת מים נזילות פחות

חדשנות נהיגה חדשנית

הבנת המסגרת הרגולטורית חיונית להעריך את הדחיפות מאחורי ההתקדמות הסרבית של ה- MARPOL נספח VI של IMO להגדיר כובע גופרית של 0.50% על ידי מסה (m/m) יעילה ב-1 בינואר 2020, ירידה מ-3.5% קודם לכן באזורי בקרת פליטה (ECAs), כגון הים הבלטי, צפון הים, צפון וחוף צפון אמריקה, הגבול הוא אפילו מחלף נמוך יותר (ב) ל- 20% דלקים).

ההתפתחויות הרגולטוריות בעתיד יזרזו את הצורך בהסרה משופרת של הסרה.ה-IMO שוקלת הפחתה נוספת לכובע הסולפור הגלובלי, שעלולה ל-0.0% מחוץ ל-ECAs, כחלק מהאסטרטגיה שלה להפחית את פליטת גזי החממה עד שנת 2050, בנוסף, גופים אזוריים - כגון האיחוד האירופי עם יוזמה ימי דלק דלק שלה - דוחקים גם דלקים לדלקים של אפס פליטה, אשר ידרוש כמעט יצרניות תרופות להורדת יעילות סביבתיות אלה.

חידושים חדשים ב-Sulfur Removal

גל של מחקר ופיתוח הוא הניב גישות חדשניות המבטיחות להתגבר על המגבלות של HDS ו-S.b.s. אלה יכולים להיות מחולקים למספר קטגוריות, כל אחת עם מנגנונים נפרדים ויתרונות.

אדמירציה אדמירטיבית Desulfurization

אדפוריזציה אדמירטיבית (ADS) משתמשת ב sorbents מוצק - כגון zeolites, פחמן מופעל, מסגרות אורגניות מתכת (MOFs), וממיסה ⁇ - כדי ללכוד באופן סלקטיבי מינים של צמחיים מדלקים נוזליים בתנאים מתאימים או קרובים-עממיים.התהליך אינו דורש מימן וניתן לבצע בטמפרטורות בינוניות (בשילוב של 200 מעלות) לאלקטרומגנטיות (בדרך כלל).

(FLT:0) Advantages:FLT:1 ניתן להפעיל בקלט אנרגיה נמוך, אינו מייצר H2S, והוא יעיל להסרת דיבנזופתים המתנגדים HDS. Sorbents ניתן לשחזר תרמי או על ידי ניקוי מעצור, צמצום פסולת.

(FLT:0)Challenges: FLT:1 יכולות כהורציה נוכחיות עדיין דורשות שיפור בנפחי דלק ימיים מסחריים.תחרות ארומטיים ותרכובות חנקן יכולות להפחית את הסלקטיביות.

עבודה אחרונה במוסדות כמו FLT:0) National Renewable Energy LaboratoryFLT ( 1:1) התמקדה ב-MOFs עם אזורי משטח גבוהים במיוחד, השגת ספופרות מעל 20 מ"ג S /g sorbent בתנאים ריאליים.

Biodesulfurization

הביודפרסויזציה (BDS) מעסיקה מיקרואורגניזמים - חיידקים נטולי רחמים כגון FLT:0 Hodocococcus erythropolisFLT 1 או FLT:2GordoniaFLT 3LT מינים:0 (polSol) יכול לטבול את תרכובות דלק אולטרה-פרופור ללא שבר פחמן דו-קרב 2.

(FLT:0) Advantages:FLT:1 ידידותי לסביבה, שום מימן נדרש, ספציפי גבוה לתרכובות רפלקנט, ואת החיידק ניתן לטפח באופן רציף.התהליך אינו מייצר תוצרי לוואי רעילים ואת הספל ניתן לשחזר לשימוש תעשייתי.

(התחילה:0) צ'אלנגס: שיעור התגובה של 1FLT:1 איטי בהשוואה לקטאליזה כימית, הגבלת השימוש ב- Bacteria חייב להיות מופרד מהשלב הפחמי, ושמירה על תנאים אופטימליים (pH, טמפרטורה, אספקת מזון) מוסיפה מורכבות.הנדסה גנטית משמשת לשיפור פעילות האנזים והיציבות, כפי שניתן לראות במחקר של אוניברסיטת LT2nical University ofדנמרק 3FLT3FLT)

המסחר של ה-BDS איטי בשל מגבלות הפרודוקטיביות הנפחות, אך מערכות היברידיות המשלבות את HDS עם צעד מכריע של ה-BDS מראות הבטחה.תחנות טייס באירופה ובאסיה הוכיחו הפחתה של 50 ppm עד מתחת ל-10 ppm באמצעות הנדסת FLT:0RhooccusFLT:1.

Membrane Technologies

מנברן מבוסס desulfurization משתמש במזכרות סלקטיביות כדי להפריד מולקולות המכילות sulfur המכילות תרכובות מפלטי פחמן.בדרך כלל, תערובת להאכיל זורם על פני מנברן כי מעדיף מינים sulfur או מולקולות דלק. Pervaporation - תהליך שבו membrane מעדיף סופגת והובלת רכיב אחד כמו אדמיניסטרציה, או פולימרן, 000 גרם חומרים נוספים של חומר מרוקני, 000.

(FLT:0) Advantages: 1FLT 1 צריכת אנרגיה נמוכה (אין שינוי בשלב עבור הדלק הגדול), פעולה רציפה, לא תוספים כימיים, וטביעה קומפקטית – מה שהופך אותם מתאימים ליישומים בחו"ל או רטרופיט.

(ב) [ה]התח"ל: [ה], [ה], [ה], [ה], [ה]], [ה],] [ה]]]], [הה], [ה]], [ההההתחילה] [ה] [ה] [ה] [התחילה] [ה] [ה] [ה] [ה] [ה]]] [ה]] [ה] [ה]]] [ה] [ה]] [ההההההה] [ההההההה] [ההה]] [הההה]] [ה]] [ה]]]]]] [ה]] [הההההההההה[ה[ה[ההה]]]]]] [ה[ה[הה[ה]]]]]] [ה[הה]]] [ה]]]]]] [הההה[ה[ה[הההה[הההה]]]]]]]]]]]]]] [ההה

Oxidative Desulfurization

Oxidative desulfurization (ODS) משתמש בסוכני חמצון - כגון מימן peroxide, אוזון או peracids - כדי להמיר תרכובות ulfur לתוך sulfoxides ו sulfones, שהם יותר הקוטביים וניתן לחלץ בקלות על ידי מיצוי נוזלי-lid או מודעות. ODS פועל בתנאים קלים (50-100 ° C, לחץ אטמוספירי) וניתן להסיר מינים פוליסמוטיים כגון נוזל.

(ב) ,0) קבלות: 1FLT לא מימן נדרש; יעיל עבור ניכוי עמוק; ניתן לשתף פעולה עם החילוץ כדי להשיג רמות גופר מתחת 5 ppm.

(FLT:0)Challenges:FLT:1 Oxidizing סוכנים להוסיף עלות ועשוי לגרום לתגובות צד (למשל, עודף של אולפינים, היווצרות של חומצות קורוזיות) השלב ייצור של זרם אורגני הדורש עיבוד נוסף או סילוק.אופטימיזציה של תהליך כדי להפחית את צריכת חמצון הוא אזור מרכזי.

ניתוח השוואתי של טכנולוגיות

אין טכנולוגיה אחת שסביר להניח לשלוט בה; אלא, תוכניות משולבות יתפתחו.השולחן למטה (לא ניתן לנסח זאת למעשה כשולחן HTML למגבלות פלט) ניתן לסכם כדלקמן:

  • (FLT:0) ,HDSIRLT:1: הטוב ביותר עבור הסרת sulfur מסיבי מן האור להאכיל בינוני; בוגר, אמין, אבל אנרגיה אינטנסיבית פחות יעיל עבור תרכובות השבירה.
  • (ב) ⁇ :0 (ב) ⁇ : "הטובה ללטש לרמות אולטרה-נמוכות; אנרגיה נמוכה; עלות כה גבוהה והתחדשות הם גורמים מגבילים.
  • [01:0] ה-BDSFIRLT:1: בישבן סביבתי; מתאים להסרת עמוק סופית; קינטיקה איטית מעכבת שימוש בקנה מידה גדול, אלא אם כן זנים מהונדסים משתפרים.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ :0 ⁇ ⁇ : יעיל לתרכובות השבורות; תנאים בינוניים; עלות oxidant ומורכבות תהליכים הם מכשולים.

עבור החזר דלק ימי, מסלול עתידי סביר לשלב HDS כדי להסיר את רוב של גופרית, ואחריו צעד מלוטש באמצעות ADS או ODS כדי להשיג רמות תת- 10 ppm. biodesulization עשוי למצוא נישה ב biorefineries ביו מיוחדים או כפתרון ירוק עבור מיקומים מרוחקים.

אתגרים ומגבלות על הדרך קדימה

מיפוי כל אחת מהטכנולוגיות החדשות הללו ממעבדה למציאות מסחרית מציג מכשולים עצומים.כדאיות כלכלית היא דבר חשוב: עלות של התפלדרות עמוקה חייבת להיות תחרותית עם המחיר הנוכחי של דלקים תואמים.מפתחי טכנולוגיה חייבים להוכיח לא רק ביצועים להסרת גופרית אלא גם אמינות לטווח ארוך, ייצור פסולת מינימלי, וקלות של שילוב לתשתיות הזיכוכים קיימות.

אתגר נוסף הוא הכדאיות של חומרי גלם של שמן גולמי.מקררים עיבוד כבד, גסים סויה נתקלים בריכוזים גבוהים יותר של תרכובות sulfur ו-retory יותר, דוחף את הגבולות של כל טכנולוגיה אחת. Catalyst deactivation, דלקת סויה, דלקת יתר של דלקים חמורים, אך מעכב חיידקים הופכים להיות בולטים יותר תחת תנאים אמיתיים, בנוסף, את המעבר לחלופה לדלקים חדשים, כגון דלק בינוני, או דלק, יש צורך לחלוטין, אך ורק לדלקים חדשים.

אי הוודאות הפורמלית גם מקשה על החלטות השקעה.בעוד IMO 2020 נמצאת במקום, גבולות הדרוזפורים עתידיים עדיין תחת דיון.בעלי ספינות וזיקוקים כאחד מהססים להתחייב להתקנה של הון ללא אותות מדיניות ברורים יותר, ניטור פליטות ואכיפה נשארים לא עקביים, עם כמה אזורים עדיין לשרוף דלק גבוה בקוויקים פתוחים, תחת היתרונות הסביבתיים.

השלכות עתידיות וטכנולוגיות אסטרטגיות

מפת הדרכים לטכנולוגיות של הסרה של דלק ימית נקודות למגוון גדול יותר, מודולריות ואינטגרציה. במהלך העשור הבא, אנו יכולים לצפות לראות:

  • (ב) ,0) מערכות Hybridvedrated 1:1 משלבות HDS עם ADS או ODS להסרת עמוק בעלויות אנרגיה נמוכות יותר.
  • (ב) ב-HDS (ב-HDS) אשר פועל בתנאים קלים יותר ומחולל מגוון רחב יותר של הזנות.
  • (FLT:0) אופטימיזציה של תהליך דיגיטלי אופטימיזציה של תהליך תפוצה:1) באמצעות AI וחיישנים כדי לשלוט בפרמטרים דינמיים של desulfurization, צמצום אנרגיה ושימוש כימי.
  • (FLT:0) יחידות ההפלה של Mobile desulfurization 1R) לשימוש בנמלים קטנים יותר או כמערכות עזר עבור כלי שיט מאובזרים בשקיקה הזקוקים לגמישות דלק.
  • (FLT:0) פריצות דרך של פריצות דרך של ביונדורס 1 (Biodesulfurization) באמצעות ביולוגיה סינתטית, המאפשרת מיקרואורגניזמים מהונדסים עם פעילות גבוהה יותר ויציבות.

עבור התעשייה הימית, ההשלכות המשתרעות מעבר לציות.אימוץ הסרת גופרית מתקדמת יכול להפחית את טביעת הרגל של ייצור דלק פחמן (על ידי הורדת אנרגיה ומימן דרישות) ולשפר את איכות האוויר בערים הנמל.זה יכול גם ליצור הזדמנויות שוק חדשות לתערובת דלק בתדר נמוך ולספקי טכנולוגיה. חברות משלוח להשקיע באופן פרואקטיבי בטכנולוגיות אלה עשויים להשיג יתרון תחרותי כמו קיימות הופך להיות שונה בחוזים משא ומתן מימון.

ה-FLT:0 (IMOIRFLT:1) ממשיך לבחון התקדמות טכנולוגית, ותקנות עתידיות עשויות להגביר את השימוש בהתפלה מתקדמת דרך שוקי פחמן או תקני דלק נמוכים.שיתוף פעולה בין זקבים, מפתחי טכנולוגיה ובעלי עניין ימיים יהיה חיוני להאיץ את הדרגות של הטייס למסחר.

מסקנה

העתיד של טכנולוגיות הסרה של דלק ימי הוא דינמי ומבטיח.בעוד הידרוגדוריזציה תישאר ככל הנראה העבודה להסרת גופרית, הדור הבא של מודעות, ביולוגי, מלמורן, ושיטות דלק מדבקות ימשיכו לאפשר עמוק יותר, נקי יותר, וחסכוני יותר של החידושים אלה אינם רק תשובות כדי לקבוע במהירות את האפקטיביות של טכנולוגיות, לדחוף במהירות את יציבות הזרם המרכזי, לדחוף את יציבותה של התעשייה המודרנית, לדחוף קדימה, לדחוף את יציבותה של טכנולוגיות מחקר מתקדמות.