На чем ходят корабли топливо
Виды топлива для судоходной отрасли
Морской транспорт до 2020 года считался одним из наиболее сильных источников загрязнения окружающей среды. Крекинг-мазут — самое популярное топливо для судов — содержит в составе в среднем 3,5% сернистых соединений. Для сравнения, содержание сернистых примесей в бензине и дизеле единственного допустимого в России класса экологичности Евро-5 не может превышать 0,001% от общей массы продукта. Но IMO Sulfur 2020 — принятое Международной морской организацией постановление, которым регламентируется содержание сернистых компонентов в топливе для речного и морского транспорта — не более 0,5%, что в корне меняет ситуацию на рынке нефтепродуктов для судоходной отрасли.
Чем заправляют речной и морской транспорт
По весьма приблизительным подсчетам каждый год судоходная отрасль расходует около 400 миллионов тонн нефтепродуктов, а это 10% от затрат всего транспортного сектора на планете. Но хотя тяжёлый флотский мазут (HFO), полученный в результате перегонки нефтяного сырья, считается основным видом судового топлива, у него существуют аналоги — сжиженный газ, газойль (MGO).
Судовое маловязкое топливо — аналог «сухопутного дизеля» для заправки газотурбинных и дизельных двигательных установок морского и речного транспорта. Изготавливается аналогично автомобильному и тракторному дизелю — путём смешения дизельных фракций с газойлями. При этом готовые СМТ характеризуется сравнительно высоким содержанием сернистых компонентов — до 1,5% на килограмм готового продукта, а также пониженным цетановым числом.
Флотский мазут (HFO) получают из смешанных в определенных ТУ и ГОСТами пропорциях остаточных нефтепродуктов с дизельными фракциями. Такие мазуты сжигают в судовых котельных, используют для затопки дизельных и газотурбинных установок.
В рамках действующих ГОСТов выпускают две марки флотского мазута для ВМФ: Ф5 и Ф12, где числа — показатели вязкости топлива. Для коммерческого использования судовые топлива выпускают по более лояльным ТУ 0252-014-00044434-2001:
ИФО-30 (аналог ISO-F-RMC 10) включает 30-40 % средне-дистиллятных продуктов, ИФО-180 (аналог ISO-F-RMC 25) — 8–15 %, ИФО-380 (аналог ISO-F-RMC 35) — менее 5 %.
Россия — одна из стран, ратифицировавших IMO Sulfur 2020, поэтому с 1 января 2020 года в стране установлено ограничение на содержание сернистых компонентов в топливе для судов — не более 0,5%.
Сжиженный газ — аналог флотского мазута, с экономической и экологической точек зрения. Сжигание газа производит до 90% меньше вредных выбросов в окружающую среду. Но главное препятствие на пути к глобальному переводу российского судоходства на СПГ — далеко не весь морской и речной транспорт может быть переоборудован для использования сжиженного газа в качестве основного топлива.
Судовой газойль (MGO) или лёгкое топлива — еще одна альтернатива, более доступная для перевозки судов с мазута, но стоящая примерно в полтора раза дороже. Ключевой козырь газойля — пониженное содержание сернистых компонентов — менее 0.1% на килограмм готового топлива. Именно MGO — основной вид топлива, которым заправляют седа для прохода через зоны ECA — зоны, где действуют собственные правила и ограничения на выбросы отходов от сгорания судового топлива.
Состав и присадки в топливе для судоходной отрасли
Легкое и тяжелое (мазуты) разновидности судового топлива считаются основными видами продуктов нефтегазовой отрасли, применимых для заправки речного и морского транспорта. Общие характеристики наглядно видны на рисунке.
Сравнение составов легкого судового топлива и флотского мазута
Ключевым фактором, оказывающим влияние на характеристики топлива, является качество нефтяного сырья для его производства. Для стандартизации свойств и сокращения расходов на производство, производители добавляют в готовое топливо разного рода химические реагенты и синтетические присадки. Такие «благородные примеси» понижают вязкость, температуру застывания, текучесть СМТ и мазутов.
Чаще других в составе топлива для судов встречаются следующие добавки: Депрессорные присадки, отвечающие за повышение температуры застывания, тем самым улучшает общую прокачиваемость топлива в условиях низких рабочих температур; Депрессорно-диспергирующие — нужны для снижения температур текучести и застывания маловязких судовых топлив всех видов; Деэмульгаторы — усиливают плотность нефтепродукта, тем самым улучшая процесс расслоение нефтепродукта с водой; Поглотители сероводорода — необходимое дополнение для богатых сероводородными компонентами тяжелых мазутов; Активатор горения — поднимает эффективность и КПД судового топлива.
Какое из видов топлива в итоге станет основным после внедрения обновленных экологических стандартов пока судить рано. Но понятно, что тяжелый мазут, даже при комплектации судов специальными установками для очистки выхлопов, рискует постепенно уйти прошлое, вслед за давно забытым «теплоходным углем». Нефтеперерабатывающие компании финансируют десятки исследований по поиску наименее безопасного для экологии, но доступного по цене и эффективного топлива для речного и морского транспорта. Вполне возможно, что совсем скоро появятся принципиально новые виды судового топлива, которые сделают транспортировку грузов дешевле и без вреда для окружающей среды.
Топливо для судов
В связи с наличием на крупном судне нескольких энергетических установок, например, главного двигателя, дизель-генератора для выработки электроэнергии, котла для производства горячей воды и пара, судовое топливо может быть представлено сразу несколькими видами.
Более того, главный двигатель морского судна нередко запитывают не одним, а двумя и более видами топлива попеременно. Это связано с тем, что в океане существуют зоны особого контроля выбросов серы — Северное и Балтийское море, атлантическое и тихоокеанское побережья США и Канады.
При подходе к ним двигатели переводят на дизельное топливо с малым содержанием серы. Этот же приём используют перед выполнением манёвров, в которых приходится часто менять режимы двигателя. После выхода из порта дизельное топливо заменяют мазутом, на котором судно проходит главную часть пути.
Виды топлива для судоходства
Основными видами топлива для судов сегодня являются:
Дизельное и маловязкое топлива относятся к светлым нефтепродуктам. Они отличаются друг от друга стоимостью (СМТ намного дешевле), а также техническими характеристиками.
СМТ содержит больше серы (от 0,5 до 1,5 % против 0,01 %), имеет более низкое цетановое число (40 против 45). Основной выигрыш при замене дизельного топлива маловязким состоит в дешевизне последнего, а также в том, что при отсутствии серы в дизельное топливо для сохранения смазывающих свойств нужно вводить специальные дорогостоящие присадки.
Высоковязкие виды судового дизельного топлива относятся к тёмным сортам нефтепродуктов. Они дешевле светлых, поэтому широко применяются для судоходствасудоходства. Подразделяются на лёгкие, тяжёлые и сверхтяжёлые. К этим видам принадлежат флотские мазуты Ф-5 и Ф-12, топочные мазуты М-40 и М-100, судовое топливо ИФО-30, ИФО-180, ИФО-380. Они вырабатываются смешением остаточных нефтепродуктов с дизельными фракциями. Применяются тёмные сорта в малооборотных и среднеоборотных двигателях.
О хранении и подготовке судового топлива
Для хранения топлива на судне используют топливные бункеры, расположенные рядом с машинным отделением. Крупное судно может расходовать до 40 т топлива в сутки, однако лишнего горючего, за исключением аварийного запаса на случай штормов, в рейс не берут, поскольку оно создаёт балласт и уменьшает полезную загрузку судна. К балласту относят и мёртвый запас топлива на судне — остатки в бункерах ниже заборных патрубков.
Перед использованием нередко мазуты подвергают особым операциям подготовки. Они состоят:
Сегодня существует множество сортов дизельного и других видов топлива для судна. Чтобы избегать ошибок при закупках, старайтесь приобретать ГСМ только у проверенных поставщиков.
Звоните по номеру +7 (812) 426-10-10. С нами удобно, доставка 24/7
Для какого водного транспорта применяют Дизельное топливо и сколько
Один из главных плюсов ДТ – его дешевая по сравнению с бензином стоимость.
Дизтопливо экологично. В окружающую среду выделяется меньше токсичных веществ, чем от бензина. Поэтому можно сэкономить на экологических сборах и пошлинах.
Вследствие высокого КПД, расход ДТ осуществляется экономно.
У ДТ идеальные смазывающие свойства. Топливо хорошо влияет на трущиеся детали мотора, продлевает срок их работы, увеличивает надежность мотора.
Водный трамвайчик на дизельном топливе
Разновидности дизтоплива
По ГОСТ 305-82 отечественное ДТ подразделяется на марки:
По ГОСТу Р 52368-2005, спецификации EN 590 в ДТ ограничивается наличие серы:
Когда выгодно применять дизтоплво
Спрос ДТ постоянно растет. Оно применяется в качестве топлива для автобусов, грузового транспорта, морского транспорта, военной техники. Массовое производство легковых автомобилей на дизельных моторах растет с каждым годом. В 1993 г. страны ЕС подписали нормативный документ Евро-1 новой системы стандартов дизтоплива EN 590. Она основана на разновидности ДТ по температурно-климатическим зонам использования. Регламент ЕN 590/2009 — Евро-5 — пятая версия евростандарта. Его отечественный аналог — ГОСТ 32511-2013.
Виды водного транспорта
Виды водного транспорта
Разновидность водного транспорта:
Какой водный транспорт использует дизельное топливо
ДТ используют морские и речные суда по причине экономичности расхода дизельного топлива. В таком транспорте он ниже на 40%, по сравнению с бензином. Плюс больше тягловой мощности. И не стоит забывать про пользу для экологии. У ДТ выбросов значительно меньше.
Используют ДТ:
Заправка речного и морского транспорта
Тяжёлый флотский мазут (HFO) — главный вид ДТ для водного транспорта, его заменитель — сжиженный газ, газойль (MGO).
Судовое маловязкое топливо — заменитель дизеля для автомобильного транспорта, применяется для заправки газотурбинных и дизельных двигателей, оборудования морского и речного транспорта. Производится в результате смешения дизельных частей с газойлями (как автомобильный и тракторный). СМТ содержит большое количество сернистых веществ — до 1,5% на 1 кг топлива, а также малое цетановое число.
Флотский мазут (HFO) получают из смешанных в о ТУ и ГОСТами соотношениях остаточных продуктов нефти с диз. фракциями. Применяют в котельнях водного транспорта.
Сжиженный газ — подобие HFO. При сжигании газа выделяется в атмосферу до 90% меньше токсичных веществ. Но основным барьером на пути к общему переходу отечественного водного транспорта на СПГ является невозможное переустройство всего морского и речного транспорта для использования сжиженного газа в роли основного горючего.
Судовой газойль (MGO) или лёгкое горючее — лучшее ДТ для прохождения судов с мазута, но его стоимость почти в 1,5 раза дороже. Основная особенность газойля — низкое серосодержание — менее 0.1% на 1 кг готового горючего. MGO — главный тип горючего, которым заправляют судна для прохождения через зоны ECA — территории, где функционируют законы и запреты на выделение вредных выделений от сгорания топлива.
Требования к характеристикам и качеству топлива для водного транспорта:
Поставки ДТ для водного транспорта становятся все более актуальными. Дизельные моторы катеров крупного и мелкого водного транспорта нуждаются в качественном ДТ.
Заправка Роснефть для заправки речного водного транспорта дизельным топливом
Качественное ДТ способствует повышению КПД и держит топливную систему и двигатель в хорошем состоянии.
Специфика предъявляемых требований к качеству топлива для водного транспорта:
Критерии качества
В дизельных моторах судов применяются смеси дистиллятного топлива с высоковязкими крекинг-остатками. С увеличением показателя вязкости процент дистиллятного горючего в смеси понижается и повышается процент мазута, что ухудшает качество горючего.
Мазут принадлежит группе остаточной фракции углеводородов, образующихся при переработке нефти.
К лёгкому ДТ относят судовое маловязкое и котельное горючее. К тяжелым судовым ДТ относятся различные марки флотского мазута. Такое ДТ менее очищенное после осуществления обработки нефти, тяжелое и вязкое. Указанные в стандартах нормы по составу серы выработаны во всем мире только для легкого топлива. Для тяжелых топлив отечественные и международные нормы не совпадают.
Нужно проверять содержание воды в топливе, чтобы предупредить разрушение стальных резервуаров и трубопроводов. Частицы металлов могут забивать фильтры и изнашивать двигатели. Загрязнение топливного фильтра может повлиять на давление и расход ДТ, и следовательно, на быстроходность судна. Деэмульгаторы (Difron 9425) контролируют содержание воды в топливе.
Дополнительные рекомендации
При выборе сорта топлива для судовых дизелей необходимо руководствоваться их быстроходностью. Чем быстроходнее двигатель, тем качество топлива должно быть выше.
Для борьбы с сернистой коррозией нужно правильно использовать моторные масла, содержащие соответствующие присадки. Из присадок, добавляемых к дизельному топливу, наиболее популярен нафтенат цинка. При сгорании горючего он связывает окислы серы в сульфосоединения.
Особенности топлива для судовой техники
Для заправки морских судов то горючее, которым заправляют автомобили и сельскохозяйственную технику, не подходит. Для судовой техники поставляют особое судовое маловязкое топливо (СМТ), предназначенное для средне- и высокооборотных моторов водного транспорта.
Отличие судового ДТ от Евро
При сравнении показателей СМТ со стандартом для топлива Евро ГОСТ Р 52368-2005 определяется повышенное серосодержание, низкий показатель цетанового числа. Для судов используют низкокачественное горючее, которое не соответствует автомобильным двигателям.
Отличие судового топлива от обычного
ДТ для судов имеет дорогую стоимость, поэтому большинство компаний стремятся использовать дешевое горючее топливо, например, судовое маловязкое горючее. Чтобы определить отличия судового топлива от обычного, рассмотрим основные особенности эксплуатации топлива.
Дизельное топливо для водного транспорта в банке
Дизельное топливо
Характеристики ДТ для скоростных дизельных двигателей и судовой техники установлены ГОСТ 305—201 (существует с 01.01.2015). В зависимости от температуры отвердевания различают зимние, летние и арктические виды дизеля.
Характеристики ДТ:
Судовое маловязкое топливо
Производят судовое маловязкое ДТ из частей нефти, добавляя газойли вторичных этапов перегонки по ГОСТу 305-82. Применяется маловязкое топливо в средне- и высокооборотных двигателях и газотурбинных аппаратах.
Характеристики СМТ:
Необходимо правильно подобрать поставщика и АЗС для заправки, чтобы не закупить поддельное топливо.
Преимущества дизтоплива для водного транспорта
Преимущества ДТ для водного транспорта:
Применение идеального сертифицированного ДТ делает длительным срок работы водного транспорта. Качественное дизтопливо способствует поддерживанию системы водной техники в хорошем состоянии.
Сокращая расстояния между континентами: как новые виды топлива покоряли океан
Весло и парус тысячелетиями обеспечивали движение судов и боевых кораблей по водным просторам планеты. Идея же механического двигателя для судна, в свою очередь, уходит в глубокую древность. Со времен Герона Александрийского, создавшего около двух тысяч лет назад первую паровую турбину, пытливые умы задумывались над тем, как обеспечить плавание без оглядки на направление ветра и силу мышц гребцов.
Прогресс в этой области начался в конце XIX века, когда в 1783 году во Франции маркиз Клод Жоффруа д’Аббан продемонстрировал свой «Пироскаф», оснащенный примитивной паровой машиной. Спустя 24 года «Клермонт», построенный Робертом Фултоном в США, стал первым рабочим судном на паровой тяге.
В России первый русский пароход «Елизавета» совершил опытный переход из Петербурга в Кронштадт в 1815 году. Спустя год появились первые пароходы на Волге, а в 1818 году был построен пароход для военного флота по имени «Скорый», который стал первым военным паровиком в Европе.
Так на флот пришел уголь. Очень долгое время и военные, и даже коммерческие моряки презрительно относились к коптящим паровым машинам, тем более что и колесный движитель был далеко не идеален. В течение нескольких десятилетий по морю ходили странные суда — парусники с гребными колесами по бортам. Затем, с появлением винтов и ростом надежности машин ситуация начала изменяться — и паруса стали потихоньку исчезать из оснащения морских судов.
Во второй половине XIX века также начались эксперименты с двигателем внутреннего сгорания, однако они шли медленнее, чем на суше. Причина была проста — большие морские суда не очень зависели от массы двигательных установок, а паровые машины были уже отработанными механизмами, поставки угля были стандартным процессом. Но вот для маломерных судов вопрос выбора двигателя имел большое значение.
В 1894 году британский инженер Чарльз Парсонс вывел из дока свое экспериментальное судно «Турбиния», оснащенное паровой турбиной собственной конструкции. Это малое судно водоизмещением всего в 45 тонн смогло разогнаться до скорости 63 км/час. Однако пар для этого нового двигателя по по-прежнему получали, сжигая уголь.
При этом еще в 60-е годы XIX века появились разработки по отоплению паровых котлов жидким топливом. Очень быстро использование мазута, который был побочным продуктом в ходе выработки осветительного керосина, стало широко использоваться на пароходах в Каспийском море, так как глубокой переработки нефти в те годы на Бакинских нефтепромыслах не велось. Однако со временем российские инженеры стали внимательнее относиться к этому ресурсу.
Особенно интересным совмещение нефтяного отопления и паровой турбины было для военных целей. Мировую известность приобрел российский эсминец «Новик», который будучи оснащен нефтяными котлами и паровыми турбинами мощностью в 26 000 кВт при водоизмещении 1400 тонн достигал скорости 68 км/час.
В свою очередь, приобретение компанией братьев Нобелей патента на двигатель Рудольфа Дизеля и развитие его идеи привело к появлению первых коммерчески успешных судовых двигателей внутреннего сгорания. В 1903 году на Сормовском заводе было построено первое в мире судно с дизельным двигателем — «Вандал». Его три трехцилиндровых двигателя суммарной мощностью 318 кВт оказались крайне выгодными — расход топлива составил одну пятую от расхода топлива на пароходах такого же водоизмещения. Спустя год танкер «Сармат» продолжил линию дизельных судов.
Опыт эксплуатации дизельных установок вызвал интерес во всем мире. В Британии, которая была в те годы союзницей России, появился настоящий пул сторонников перевода флота на нефтепродукты. В 1911 году морской министр Великобритании Уинстон Черчилль добился перевода британского флота с угля на мазут. Это оказалось крайне мудрым решением, важность которого оценили в годы Первой мировой.
Примечательно, что к началу той войны лишь 4% мирового торгового флота работало на нефтепродуктах в любом виде. Но после войны началось массированное переоборудование котельных установок на отопление нефтью, а также строительство новых судов с дизельными двигателями. После окончания Второй мировой войны уже 80% мирового торгового флота в той или иной форме работало на жидком топливе.
При этом сам способ использования энергии шел разными путями. Для самых больших судов (таких, как круизные лайнеры) со времен «Лузитании» подходящей считается паровая турбина. Они же стоят и на линкорах и авианосцах. Турбина может быть источником электроэнергии для маршевых электродвигателей — в этом случае судно является по сути дела плавучей электростанцией. Впрочем, вместо турбины может стоять и дизель.
Строительство морских дизельных установок способствовало все большей популярности этих машин. Их мощность все росла, и на данный момент рекорд — 109 000 лошадиных сил — принадлежит финским дизелестроителям. Лавинообразно росло и потребление топлива в связи с ростом международных грузовых перевозок. Сейчас морской транспорт потребляет всего 10% мирового топлива, хотя на него приходится в несколько раз большая доля в общем объеме перевозки грузов. Это связано с возможностью строительства судов очень высокой, десятки и сотни тысяч тонн, грузоподъемности: один океанский грузовик может везти в 30 раз больше груза, чем стандартный железнодорожный состав.
Однако в начале XXI века в связи с ростом цен на нефть и ужесточением экологических норм корабелы стали задумываться о переводе судов на новое топливо, гораздо более экологически чистое и дешевое, а именно на сжиженный природный газ. Пионерами стали финны, которые построили морской пассажирский паром «Викинг Грейс» вместимостью 2800 пассажиров. Сердцем этого парома является многотопливный дизель, который может работать на легком и тяжелом мазуте, а также на природном газе, плавно переключаясь с одного типа топлива на другой. Применение природного газа позволяет сократить выбросы оксида азота на 90%, и на 20% — углекислого газа.
В апреле 2015 года был спущен первый в мире контейнеровоз «Исла Белла», работающий на сжиженном природном газе. Корейские кораблестроители использовали немецкий двухтопливный дизель нового поколения для этого судна, которое будет ходить из Джексонвилля, штат Флорида, в Сан-Хуан, Пуэрто-Рико. Именно на этой линии планируется отработать систему обслуживания и заправки таких судов для расширения линий, обслуживаемых судами такого типа.
В мире ходят уже десятки судов, судовые установки которых работают на природном газе. Сжиженный природный газ специалисты считают главным судовым топливом грядущих десятилетий. Особо выгодным считается использование тех портов, которые связаны с магистральными газопроводами, откуда можно брать природный газ для сжижения и заправки судов. Ведь морские трубопроводы идут параллельно маршрутам судов, и терминалы, обслуживающие эти трубопроводы, часто совмещены с портами. Технологии создания трубопроводов тоже не стояли на месте и развивались, так же, как и судостроительные. И в каждом случае требуется индивидуальный подход. Так, для проведения трубопроводов к каспийским месторождениям «Лукойла» ЧТПЗ пришлось освоить совершенно новый, необычный стандарт труб — диаметром 559 мм и толщиной стенки 15,9 мм из стали повышенной прочности. Ведь для морских трубопроводов требуются особо прочные и стойкие к воздействиям элементы.
В разы дешевле и чище: особенности работы судна на сжиженном природном газе
Борьба за чистоту окружающей среды это мировая тенденция, и коснулась она и транспорта. Например, на самолеты теперь ставят двигатели, которые эффективнее расходуют керосин, то есть меньше загрязняют воздух. А флотский мазут и дизель, на котором ходят суда, инженеры предлагают заменить альтернативным топливом сжиженным природным газом.
В России уже умеют строить корабли, работающие на таком топливе. Первое в стране пассажирское судно на сжиженном природном газе выпустили на заводе в Зеленодольске. «Чайка» задумывалась как прогулочный теплоход. Капитан Роман Лизалин управляет судном второй год и говорит, что новые технологии позволяют и экономить.
Роман Лизалин, капитан корабля: «Расход газового топлива ничуть не выше, а и меньше, чем дизельного. И самое главное его стоимость, естественно: в разы дешевле, чем топливо дизельное».
Сжиженный природный газ это так называемое криогенное, то есть сильно охлажденное топливо. Вместо обычных баков здесь гигантские термосы.
Ильдар Мингалеев, советник гендиректора судостроительной корпорации: «Жидкий газ, выходя из емкости, при температуре минус 163 градуса, охлаждает трубу настолько, что влажность окружающей среды превращается в лед и в снег».
Около 8 тысяч кубометров газа занимают на борту меньше 14 кубометров пространства чистая физика. В этом смысле он напоминает знакомый всем жидкий азот. Согреваясь и испаряясь, он превращается в довольно большое облако: 1 литр жидкости в итоге даст почти 700 литров газообразного азота. То же самое с природным газом: при охлаждении и переходе в жидкое состояние он уменьшается в объеме в 600 раз.
Единственная в России плавающая «заправка» со сжиженным газом бункеровщик «Газпром нефти» «Дмитрий Менделеев». Он может перевозить в криогенных ёмкостях почти 6000 кубометров топлива в сжиженном виде. Для поддержания этого агрегатного состояния используется самый простой способ естественное свойство жидкостей, когда испаряемость, понижает температуру. И получающийся газ, конечно, не выпускают без дела в атмосферу.
Алексей Коткин, второй механик бункеровщика: «Мы просто на нем ездим и вырабатываем электроэнергию для наших внутренних нужд».
Судя по всему, газомоторных кораблей будет становиться все больше. Эксперты ожидают, что скоро спрос на сжиженный природный газ составит от 10 до 40 миллионов тонн в год. И это будет хорошо и для экономики, и для природы.