[发明专利]船舶烟道废气的脱硫

说明书

本申请涉及一种船舶烟道废气脱硫系统，其用于减少船舶的一个或多个柴油机的烟道废气中存在的硫氧化物的量并且配置成能够以开环模式和以闭环模式运行，并且在配置成以闭环模式运行时包括。所述系统包括湿式洗涤器系统，所述湿式洗涤器系统包括至少一个湿式洗涤器，所述湿式洗涤器布置成用于使用洗涤液洗涤来源于船舶的柴油机的烟道废气，由此产生用过的洗涤液，其中所述湿式洗涤器包括用于将用过的洗涤液从湿式洗涤器排出的一个或多个用过的洗涤液排出管。所述系统还包括至少一个制备容器，所述制备容器布置成通过用水使氧化镁粉末水解来制备氢氧化镁浆料，所述制备容器包括水添加装置、氧化镁粉末添加装置和用于混合水和氧化镁粉末的搅拌装置。所述系统还包括浆料输运装置，所述浆料输运装置用于将制备的氢氧化镁浆料从至少一个制备容器向在一个或多个用过的洗涤液排出管中从湿式洗涤器中排出的用过的洗涤液输运，在那里使氢氧化镁浆料与用过的洗涤液接触以净化用过的洗涤液和/或中和其酸度。此外，本申请涉及一种用于减少船舶的一个或多个柴油机的烟道废气中存在的硫氧化物的量的方法。

技术领域

本申请涉及使用湿式洗涤器减少来自船舶的烟道废气中SO_x的量的领域。更具体地，本申请涉及通过使用氢氧化镁浆料来净化用过的洗涤液以增加在洗涤器的闭环模式中使用的洗涤液的SO_x吸收能力。

背景技术

化石燃料燃烧在工业过程中用于许多不同目的。不幸的是，化石燃料燃烧产生了几种污染物，已发现所述污染物对环境有害。特别地，硫氧化物和氮氧化物化合物是“酸雨”的主要组分。硫是原油中天然存在的元素，浓缩在原油蒸馏过程的残余组分中。燃料油中的硫的量主要取决于原油的来源，并且在较小程度上取决于精炼过程。SO_x是含硫化合物燃烧的结果，所述含硫化合物在低级燃料中特别丰富。典型地，对于全球范围的燃料，该值大约为1.5-4％。这些值导致烟道气中高浓度的SO₂。例如，当使用含有1.5％S的燃料时，排放气体中SO₂的浓度为约630ppm，而对于含有4％S的燃料，排放气体中SO₂的浓度为约1700ppm。

船舶正迅速成为欧盟中空气污染的最大来源。除非采取更多行动，否则到2020年它们的排放量将超过所有土地来源的总和。

欧洲水域已成为世界上首批对船舶实施更严格的硫排放规则的水域之一，2006年在波罗的海，随后是2007年在北海和英吉利海峡，实施所谓的硫排放控制区(SECA)。

根据欧盟(EU)海洋硫指令，仅允许低于1.5％S的低硫燃料。此外，从2006年8月11日开始，燃料中的1.5％硫上限适用于到达和来自任何社区港口的经营常规服务的客船所使用的燃料，而不仅仅是在SECA。欧盟法规允许使用减少排放气体中硫含量的技术作为使用低硫燃料(1.5％S)的替代方案。因此，该技术应确保至少等于或优于通过降低船用燃料中的硫含量所实现的硫排放减少的硫排放减少。

船舶典型地使用稀燃式燃烧发动机和较低等级的燃料，这两者导致烟道废气中存在高水平的SO_x和颗粒。

降低船舶的烟道废气中的SO_x含量的一种可能性是通过使用低硫含量燃料。然而，低硫含量燃料比普通低级燃料贵得多。

由于低硫含量燃料的高成本，船舶制造商和所有者被迫寻找其他解决方案以降低正常低级燃料的烟道废气中的SOx含量，这不仅是为了待建造的新船舶，而且对于目前的船队来说也更为重要。

大多数烟道气脱硫(FGD)技术使用湿式洗涤过程，其中使排放的烟道气与含水洗涤溶液紧密接触。这些方法的目的是提供高吸收效率并且去除或基本上降低待洗涤的烟道气中的颗粒、液滴或物质的浓度。洗涤溶液可以是水、海水或任何其他已知结合或吸收待洗涤的烟道气中的组分中的一种或多种的一种或多种化合物的水溶液。作为SO_x的酸性气体通常通过用碱性溶液(诸如碱性化合物如苛性钠或其他碱性物质的水溶液)洗涤而从溶液中去除。