我國船用燃料油年消耗量超過2000萬噸，約占全球總量的10%。國際海事組織對船舶硫排放提出苛刻限制，服役海運船舶如何保證運輸經濟性的同時滿足強制執行的國際公約環保要求，面臨嚴峻挑戰。大連海事大學環境科學與工程學院朱益民教授團隊巧妙利用鎂法和海水法脫硫的技術特點，采用成套減阻增效措施，攻克困擾綠色高效船舶海洋運輸的國際技術難題，開發成海運船舶柴油機硫排放控制成套裝備，打破歐美企業對高端船配市場的壟斷，使我國具備了海運船舶主動履約能力。日前，國家知識產權局正式公布了《關于第二十二屆中國專利獎授獎的決定》，朱益民教授團隊的“鎂基-海水法船用脫硫系統”項目獲得中國專利獎優秀獎。

船舶廢氣洗滌系統試車臺架

“低硫油供應缺口高達40%，高硫油和低硫油差價超過100美元。廢氣清洗技術可有效控制船舶硫排放，但存在洗滌工藝壓降大影響船舶燃油經濟性、脫硫工藝嚴重依賴淡水、船舶復雜多工況運行負荷變化與控硫設備耗能匹配的瓶頸技術難題。為實現海運行業的跨越式發展，亟待發明并研制全新的廢氣清洗技術，攻克困擾綠色高效船舶海洋運輸的國際技術難題。”朱益民說。

廢氣洗滌塔模塊化吊裝

據了解，2009年立項之初，國外船舶廢氣脫硫技術已進入實船測試階段，技術被挪威、瑞典、德國等船舶配套裝備生產強國所壟斷，而國內僅公開了少數幾項相關專利。朱益民教授團隊基于前期在工業廢氣脫硫處理方面的研究積累,在充分調研分析廢氣脫硫系統在船舶應用的諸多挑戰后，首創提出“鎂基-海水法”這一船舶專用的廢氣脫硫方法。先后在多艘集裝箱船上搭載樣機進行運行試驗，并先后獲頒全球六大船級社認可證書。該項目技術已申請國際PCT專利3項，授權美、日、韓國際專利各1項，國家發明專利11項，實用新型專利12項，形成完整的專利群，依托完善的知識產權管理體系，對專利技術實施了有效保護。

廢氣洗滌塔碼頭組裝

朱益民介紹說，“鎂基-海水法船用脫硫系統”項目攻克了船用柴油機排氣低阻清洗技術，提出同步摻混洗氣與引流排氣的巧妙思路，形成的排氣清洗新技術具有低阻高效的特點，破解了船舶燃油經濟性的重大技術難題。此外，該技術還針對經典脫硫的鈉堿工藝對淡水依賴性問題，發明了船舶專用的鎂基-海水法廢氣脫硫及低成本脫硫劑制備工藝；針對船舶復雜多工況運行負荷變化與控硫設備耗能匹配的難題，研制了海運船舶柴油機硫排放控制復雜工況自動測控系統；開發成海運船舶柴油機硫排放控制成套裝備，不僅高效經濟，還具有無強堿腐蝕、無危險物料、無淡水消耗的特點。項目成果有力推動了船舶硫排放控制的科技進步，引領船舶控硫技術向安全、高效、經濟、船舶匹配兼容的方向發展。

中國船級社實船檢驗

“由于國產船舶硫排放控制技術和產業的突起，國際控硫裝備售價比該項目立項之初下降約50%。項目技術為降低海洋運輸行業履約成本、保障其經濟利益作出重要貢獻。”朱益民說，船舶硫排放控制裝備作為目前最大的船舶配套產品，該項目成果推廣應用到國內外船舶上，意味著我國自主研發船舶硫排放控制技術已獲國際市場認可。打破了歐美對該市場高端產品的壟斷，促進我國由造船大國向造船強國發展，保障我國船舶修造的經濟利益，利于我國船舶運輸在國際航線上正常營運。船舶硫排放控制產品全球市場容量巨大，項目成果具有廣闊的推廣前景，為我國在新興的高技術船舶環保裝備制造快速發展、走向世界提供強有力的技術支撐。