Четвертая редакция Международного стандарта ISO 8217 - Спецификация морских топлив - и ISO 8216-1 - Классификация морских топлив была опубликована ISO 15 июня 2010. Стандарт ISO каждые 5 лет подвергается пересмотру и в него вносятся коррективы. Международная морская организация (IMO) просила Международную Организацию по Стандартизации (ISO) подготовить спецификацию морских сортов топлива, чтобы она соответствовала переработанному Приложению VI конвенции MARPOL, который введен в действие 01.07.2010. Окончательный проект Международного стандарта (ISO Final Draft International Standard - FDIS) –– ISO FDIS 8217 по-лучил одобрение 19-го мая 2010.
Изменения в Стандарте 8216-1:2010
Стандарт ISO 8216-1 озаглавленный "Классификация морских сортов топлива" был переработан, и теперь он содержит: 4 марки дистиллатных и 6 марок остаточных сор-тов топлив.
Изменения в дистиллатных топливах:
Область действия Стандарта ISO 8217:2010
Стандарт ISO 8217:2010 имеет специальное отношение к продуктам, полученным из смеси жидких углеводородов, однако газо-жидкостные нефтепродукты (GTL), основу которых являются парафиновые углеводороды, получаемые из сжиженного углеводородного газа посредством газосинтеза, при котором использующийся газ попадают в область действия Стандарта. Так как продукты GTL являются парафиновыми углеводородами, и они неотличимыми от остальной части структурно-химической основы морских сортов топлива, то Стандарт не может относиться для синтезируемых углеводородов - GTL. Нефтепродукты GTL находятся в области действия Стандарта, в отличие от био-материалов, которые не включены в Стандарт.
Для других нефтепродуктов, получаемых из биомассы (BMTL) и растительного масла, которые подвергаются гидроочистке (HVO), то их необходимо рассматривать как отдельную проблему для обсуждения во время следующего пересмотра Стандарта.
Внесены следующие изменения в дистиллатные и остаточные сорта топлива:
Предельное значение для дистиллатных топлив были приняты исходя из предельного
значения принятого в нефтеперерабатывающей промышленности, которое составляет
0.5 мгKOH/г.
Максимальное предельное значение для остаточных топлив установлено 2.5 мгKOH/г.
H2S - сероводород
Новое спецификационное значение будет действовать только с 1 июля 2012. Так как в настоящее время отсутствует предельное значение, то установленное общее пре-дельное значение 2 мг/кг лучше защитит потребителя. Новое спецификационное зна-чение будет гарантировать, что в целом произведенные нефтепродукты будет отвечать мерам предосторожности. Для дистиллатных топлив отработка метода проведения проверки находится в стадии разработки в Лондонском Энергетическом институте.
Изменения к дистиллатным сортам топлива относятся к следующим спецификационным показателям:
1. Марка DMA - минимальная вязкость была увеличена до 2cSt при 40оC.
2. Марка DMZ – было установлено минимальное значение вязкости 3cSt при 40оC.
3. Марка DMB - было установлено минимальное значение вязкости 3cSt при 40оC.
4. Внешний вид - было модифицировано вследствие того, что в некоторых странах дистиллатные топлива окрашиваются и не прозрачны. Для таких топлив содержание воды не должно превышать 200 мг/кг.
5. Устойчивость к окислению - было введено, в связи с тем, что применяющиеся процессы переработки нефти при изготовлении дистиллатных топлив, могут вызвать их ограниченную устойчивость к окислению. Кроме того, современные не морские сорта дистиллатных топлив могут содержать существенное количество био-компонентов, которые оказывают влияние на устойчивость к окислению топлива. Кроме того, практика транспортировки чистых дистиллатных топлив и дистиллатных топлив содержащих био-компоненты, аналогичные FAME, особенно в связи с использованием трубопроводов изготовленных из различных материалов, показывает, что некоторое количество FAME попадает в чистые дистиллатные топлива.
6. Смазывающая способность
Было включено требование к смазывающей способности, которое применяется к светлым и прозрачным дистиллатным топливам, имеющих низкое содержание серы - менее 500 мг/кг. Предельное значение смазывающей способности основано на существующих требованиях для высокоскоростных автомобилей и стационарных дизельных двигателей, предназначенных для тяжёлых режимов работы, и поэтому не применялось для топливных насосов судовых дизелей. Изготовители двигателей находятся в процессе рассмотрения предельных значений этой величины.
Изменения для остаточных сортов топлива относятся к следующим специфи-кационным показателям:
1. Стабильность – для оценки стабильности используется показатель Total Sediment Potential (TSP) - потенциальная способность к образованию осадка установлена в качестве справочного критерия. Тест метод на ускоренное образование осадка (Total Sediment Accelerated - TSA) был введен дополнительно как альтернативный тест метод.
2. Сера - предельные значения имеют широкий диапазон изменения и зависят, как от международных, так и местных региональных требований, поэтому предельные значения содержания серы были не включены в Таблицы спецификационных характеристик.
3. Зола - предельные значения содержания золы снижены:
значительно снижены:
7. ULO – в связи с изменениями в составе смазочных масел, установлены уточнён-ные критерии оценки присутствия отработанных смазочных масел (ULO) в морских сортах топлива. Новый подход к определению предельного значения получен на осно-вании обширных статистических данных из технических отчетов. Новая комбинация химических элементов не будет приводить к неправильной идентификации ULO. Вследствие того, что существуют затруднения в чёткости формулировки того, что топливо не содержит ULO, формулировка в Таблице спецификации остаточных топлив уточнена следующим образом:
Топливо должно не содержать ULO. Считается, что топливо содержит ULO, когда будут соблюдаться любое из следующих условий: Са > 30 и Zn > 15 или Са > 30 и P> 15.
8. Calculated Carbon Aromaticity Index (CCAI) - Химический состав остаточных топлив, вероятно, является самым сложным и включает все компоненты состава нефти и некоторые другие составляющие, входящие в состав окончательной смеси - скорее это некоторая суммарная смесь, чем регулируемые фракции, получаемые в процессе перегонки. Кроме того, различные марки по спецификации остаточных топлив не получаются в результате смешивания в процессе перегонки нефти и поэтому в настоящее время, в качестве разбавитетелей, могут использоваться добавки различных дистиллатных нефтепродуктов неизвестного химического состава и от неизвестных поставщиков. В связи с этими, идентификация свойств воспламенения и сгорания морских сортов топлива должна быть достаточно полно оценена. В качестве индикатора характеристик воспламенения, был введен показатель CCAI, с целью того, чтобы избежать поставок топлив с нехарактерными соотношениями вязкость/плотность и предотвращения попадания на бункерный рынок нефтепродуктов аномальных или необычных топливных смесей (компаундированных топлив). Установлено, что значение CCAI 870 не гарантирует безопасную эксплуатацию двигателя, также и более низкие значения, например близкие к 860.
Био - компоненты
Большая часть полученных в настоящее время био-топлива доступны в качестве моторных топлив для двигателей внутреннего сгорания и являются продуктами процесса Fatty Acid Methyl Ester (FAME) который удаляет фракцию глицерида, чтобы произвести сложные эфир метилы жирных кислот (FAME), которые обычно имеют название био-дизель. В то время как био-топлива могут быть получены в результате других технологических процессов, отсутствует обобщённый опыт относительно их использования в судовых системах, и следовательно Стандарт не адресуется к этим проблемам.
Поскольку область действия Стандарта ISO 8217 распространяется только на нефтепродукты, то включение в него любых био-продуктов исключается. Однако практика смешивания FAME для использования, в процессах подачи топлива, в автомобильных дизелях, приводит к тому, что некоторые морские сорта дистиллатных топлив, и, возможно, морские сорта остаточных топлив, почти неизбежно могут содержать FAМE, в результате взаимного загрязнения в пределах системы оптовой продажи. Согласовано принятие мер предосторожности, относительно внимания к любым проблемам безопасности, которые существуют и могут возникнуть при использовании любых смесей FAME/нефтепродукты или 100%-ый FAME.
Необходимость этих действий вызвано тем, что отсутствует известный обобщенный опыт относительно хранения, бункеровки, перемещения, обработки и эксплуатационных характеристиках (включая слив за борт) био-дизеля в рамках широкого спектра воздействия на морскую окружающую среду.
Кроме того, в то время как био-дизель доказал приемлемость использования в двигателях легковых автомобилей и грузовиков, неизвестно возможное влияние продуктов FAME на узлы и системы судовых двигателей и другого оборудования (то есть сепараторы льяльных вод - OWS, или контрольно измерительные устройства слива за борт - ODM) находящиеся в настоящее время в эксплуатации.
Основные вопросы, требующие решения при использовании FAME связанные с хранением, перемещением и обработкой состоят в следующем:
Для целей Международного стандарта было согласовано следующее:
Сероводород - H2S
До переработки Стандарта ISO 8217, не были установлены предельно допустимые значения содержания H2S в морских сортах топлива. Однако, в связи с его потенциально пагубными природными свойствами, H2S не должен присутствовать в морских сортах топлива. Современная испытательная методология и спецификационные требования к допускаемым предельным значениям не могут гарантировать того, что газ H2S не будет удалён в течение хранения и обработки на борту судна. Рекомендуется максимальное предельное значение для дистиллатных и остаточных топлив содержание сероводорода в жидкой фазе - 2мг/кг.
Другой наиболее важный учитываемый фактор состоит в том, что когда поставщик поставляет топливо потребителю, поставщик должен определить содержание H2S в топливе в состоянии жидкой фазы, чтобы предоставить показания содержания максимального количества H2S, которое может возникнуть из жидкой фазы во время последующей обработки топлива. Какое количество H2S выделяется из жидкой фазы и то, какая итоговая концентрация паров на борту судна, будет зависеть от многих факторов, таких как температура и перемешивание топлива, а также пространство незаполненного объема. Эти факторы не могут контролироваться поставщиком топлива, и он не может воздействовать на них. Однако необходимо определять объём парового пространства, с целью проверки соответствующих эксплуатационных условий на борту судна, в целях защиты здоровья членов экипажа. Дополнительно необходимо принять во внимание, что рекомендовано использовать ориентировочное предельное значение 2 мг/кг только в течение 2 лет, начиная с 1 июля 2010.
Изменения в Стандарте 8216-1:2010
Стандарт ISO 8216-1 озаглавленный "Классификация морских сортов топлива" был переработан, и теперь он содержит: 4 марки дистиллатных и 6 марок остаточных сор-тов топлив.
Изменения в дистиллатных топливах:
- Введена новая марка дистиллатного топлива - DMZ, с большим значением мини-мальной вязкости 3cSt при 40°C, а все остальные характеристики идентичны марке DMA. Это связано с накопленным опытом эксплуатации и экспериментальными данными относительно потери плотности (увеличением протечек) топливных насосов, их повреждений и износов.
- Марка DMC, представляющая собой смесь остаточных и дистиллатных топлив, была классифицирована, как остаточное топливо RMA10 и переведена в Таблицу классификации остаточных топлив.
- Добавлена новая марка, которая обозначена - RMA10.
- Предыдущие марки RMA30 и RMB30 объединены в новую марку - RMB30.
- Предыдущая марка RMF180 исключена.
- Топлива, маркировки RMG, расширены и охватывают 4 марки - 180, 380, 500 и 700.
- Марки RMH 380 и RMH700 исключены.
- Топлива маркировки RMK, расширены и кроме марок 380 и 700 включена марка 500.
Область действия Стандарта ISO 8217:2010
Стандарт ISO 8217:2010 имеет специальное отношение к продуктам, полученным из смеси жидких углеводородов, однако газо-жидкостные нефтепродукты (GTL), основу которых являются парафиновые углеводороды, получаемые из сжиженного углеводородного газа посредством газосинтеза, при котором использующийся газ попадают в область действия Стандарта. Так как продукты GTL являются парафиновыми углеводородами, и они неотличимыми от остальной части структурно-химической основы морских сортов топлива, то Стандарт не может относиться для синтезируемых углеводородов - GTL. Нефтепродукты GTL находятся в области действия Стандарта, в отличие от био-материалов, которые не включены в Стандарт.
Для других нефтепродуктов, получаемых из биомассы (BMTL) и растительного масла, которые подвергаются гидроочистке (HVO), то их необходимо рассматривать как отдельную проблему для обсуждения во время следующего пересмотра Стандарта.
Внесены следующие изменения в дистиллатные и остаточные сорта топлива:
- Включены предельные значения кислотного числа (Acid Number).
- Включены предельные значения сероводорода (H2S).
Предельное значение для дистиллатных топлив были приняты исходя из предельного
значения принятого в нефтеперерабатывающей промышленности, которое составляет
0.5 мгKOH/г.
Максимальное предельное значение для остаточных топлив установлено 2.5 мгKOH/г.
H2S - сероводород
Новое спецификационное значение будет действовать только с 1 июля 2012. Так как в настоящее время отсутствует предельное значение, то установленное общее пре-дельное значение 2 мг/кг лучше защитит потребителя. Новое спецификационное зна-чение будет гарантировать, что в целом произведенные нефтепродукты будет отвечать мерам предосторожности. Для дистиллатных топлив отработка метода проведения проверки находится в стадии разработки в Лондонском Энергетическом институте.
Изменения к дистиллатным сортам топлива относятся к следующим спецификационным показателям:
1. Марка DMA - минимальная вязкость была увеличена до 2cSt при 40оC.
2. Марка DMZ – было установлено минимальное значение вязкости 3cSt при 40оC.
3. Марка DMB - было установлено минимальное значение вязкости 3cSt при 40оC.
4. Внешний вид - было модифицировано вследствие того, что в некоторых странах дистиллатные топлива окрашиваются и не прозрачны. Для таких топлив содержание воды не должно превышать 200 мг/кг.
5. Устойчивость к окислению - было введено, в связи с тем, что применяющиеся процессы переработки нефти при изготовлении дистиллатных топлив, могут вызвать их ограниченную устойчивость к окислению. Кроме того, современные не морские сорта дистиллатных топлив могут содержать существенное количество био-компонентов, которые оказывают влияние на устойчивость к окислению топлива. Кроме того, практика транспортировки чистых дистиллатных топлив и дистиллатных топлив содержащих био-компоненты, аналогичные FAME, особенно в связи с использованием трубопроводов изготовленных из различных материалов, показывает, что некоторое количество FAME попадает в чистые дистиллатные топлива.
6. Смазывающая способность
Было включено требование к смазывающей способности, которое применяется к светлым и прозрачным дистиллатным топливам, имеющих низкое содержание серы - менее 500 мг/кг. Предельное значение смазывающей способности основано на существующих требованиях для высокоскоростных автомобилей и стационарных дизельных двигателей, предназначенных для тяжёлых режимов работы, и поэтому не применялось для топливных насосов судовых дизелей. Изготовители двигателей находятся в процессе рассмотрения предельных значений этой величины.
Изменения для остаточных сортов топлива относятся к следующим специфи-кационным показателям:
1. Стабильность – для оценки стабильности используется показатель Total Sediment Potential (TSP) - потенциальная способность к образованию осадка установлена в качестве справочного критерия. Тест метод на ускоренное образование осадка (Total Sediment Accelerated - TSA) был введен дополнительно как альтернативный тест метод.
2. Сера - предельные значения имеют широкий диапазон изменения и зависят, как от международных, так и местных региональных требований, поэтому предельные значения содержания серы были не включены в Таблицы спецификационных характеристик.
3. Зола - предельные значения содержания золы снижены:
- для марки RMA10 - с 0.05 до 0.040% по массе,
- для марок RMB30, RMD80 и RME180 - с 0.100 до 0.070% по массе,
- для всех топлив имеющих маркировку RMG - с 0.150 до 0.100% по массе,
- для всех топлив имеющих маркировку RMK не были введены изменения и для них предельное содержание золы составляет 0.150% по массе.
- для марки RMA10 - со 100 до 50 мг/кг,
- для марки RMB30 - не были введены изменения, и для неё предельное содержание ванадия составляет то же самое значение - 150 мг/кг,
- для марки RMD80 - с 350 до 150 мг/кг,
- для марки RME180 - с 200 до 150 мг/кг,
- для всех топлив имеющих маркировку RMG - до 350 мг/кг,
- для всех топлив имеющих маркировку RMK - с 600 до 450 мг/кг.
значительно снижены:
- для марки RMA10 - не были введены изменения, и для неё предельное содержание алюминия и кремния составляет то же самое значение - 25 мг/кг,
- для топлив марок RMB30 и RMD80 - с 80 мг/кг до 40 мг/кг,
- для марки RME180 - с 80 до 50 мг/кг,
- для всех топлив имеющих маркировку RMG и RMK - с 80 до 60 мг/кг.
7. ULO – в связи с изменениями в составе смазочных масел, установлены уточнён-ные критерии оценки присутствия отработанных смазочных масел (ULO) в морских сортах топлива. Новый подход к определению предельного значения получен на осно-вании обширных статистических данных из технических отчетов. Новая комбинация химических элементов не будет приводить к неправильной идентификации ULO. Вследствие того, что существуют затруднения в чёткости формулировки того, что топливо не содержит ULO, формулировка в Таблице спецификации остаточных топлив уточнена следующим образом:
Топливо должно не содержать ULO. Считается, что топливо содержит ULO, когда будут соблюдаться любое из следующих условий: Са > 30 и Zn > 15 или Са > 30 и P> 15.
8. Calculated Carbon Aromaticity Index (CCAI) - Химический состав остаточных топлив, вероятно, является самым сложным и включает все компоненты состава нефти и некоторые другие составляющие, входящие в состав окончательной смеси - скорее это некоторая суммарная смесь, чем регулируемые фракции, получаемые в процессе перегонки. Кроме того, различные марки по спецификации остаточных топлив не получаются в результате смешивания в процессе перегонки нефти и поэтому в настоящее время, в качестве разбавитетелей, могут использоваться добавки различных дистиллатных нефтепродуктов неизвестного химического состава и от неизвестных поставщиков. В связи с этими, идентификация свойств воспламенения и сгорания морских сортов топлива должна быть достаточно полно оценена. В качестве индикатора характеристик воспламенения, был введен показатель CCAI, с целью того, чтобы избежать поставок топлив с нехарактерными соотношениями вязкость/плотность и предотвращения попадания на бункерный рынок нефтепродуктов аномальных или необычных топливных смесей (компаундированных топлив). Установлено, что значение CCAI 870 не гарантирует безопасную эксплуатацию двигателя, также и более низкие значения, например близкие к 860.
Био - компоненты
Большая часть полученных в настоящее время био-топлива доступны в качестве моторных топлив для двигателей внутреннего сгорания и являются продуктами процесса Fatty Acid Methyl Ester (FAME) который удаляет фракцию глицерида, чтобы произвести сложные эфир метилы жирных кислот (FAME), которые обычно имеют название био-дизель. В то время как био-топлива могут быть получены в результате других технологических процессов, отсутствует обобщённый опыт относительно их использования в судовых системах, и следовательно Стандарт не адресуется к этим проблемам.
Поскольку область действия Стандарта ISO 8217 распространяется только на нефтепродукты, то включение в него любых био-продуктов исключается. Однако практика смешивания FAME для использования, в процессах подачи топлива, в автомобильных дизелях, приводит к тому, что некоторые морские сорта дистиллатных топлив, и, возможно, морские сорта остаточных топлив, почти неизбежно могут содержать FAМE, в результате взаимного загрязнения в пределах системы оптовой продажи. Согласовано принятие мер предосторожности, относительно внимания к любым проблемам безопасности, которые существуют и могут возникнуть при использовании любых смесей FAME/нефтепродукты или 100%-ый FAME.
Необходимость этих действий вызвано тем, что отсутствует известный обобщенный опыт относительно хранения, бункеровки, перемещения, обработки и эксплуатационных характеристиках (включая слив за борт) био-дизеля в рамках широкого спектра воздействия на морскую окружающую среду.
Кроме того, в то время как био-дизель доказал приемлемость использования в двигателях легковых автомобилей и грузовиков, неизвестно возможное влияние продуктов FAME на узлы и системы судовых двигателей и другого оборудования (то есть сепараторы льяльных вод - OWS, или контрольно измерительные устройства слива за борт - ODM) находящиеся в настоящее время в эксплуатации.
Основные вопросы, требующие решения при использовании FAME связанные с хранением, перемещением и обработкой состоят в следующем:
- плохие температурные свойства текучести,
- тенденция к окислению и проблемы при длительном хранении,
- свойства близкие с водой,
- опасность развития микроорганизмов,
- отложение веществ, входящих в состав FAME, на поверхностях подверженных воздействию, включая элементы фильтров.
Для целей Международного стандарта было согласовано следующее:
- для дистиллатных топлив (DMX, DMA, DMZ и DMB, когда они чистые и прозрачные), рекомендуется, чтобы были “незначительные” примеси био-компонентов, не превышало приблизительно 0,1% по объёму.
- для топлива марки DMB, когда оно не чистое и не прозрачное и для всех сортов остаточных топлив “незначительные” примеси био-компонентов не могут быть выражены в количественном выражении, так как в настоящее время отсутствуют точные формальные методы проверки.
Сероводород - H2S
До переработки Стандарта ISO 8217, не были установлены предельно допустимые значения содержания H2S в морских сортах топлива. Однако, в связи с его потенциально пагубными природными свойствами, H2S не должен присутствовать в морских сортах топлива. Современная испытательная методология и спецификационные требования к допускаемым предельным значениям не могут гарантировать того, что газ H2S не будет удалён в течение хранения и обработки на борту судна. Рекомендуется максимальное предельное значение для дистиллатных и остаточных топлив содержание сероводорода в жидкой фазе - 2мг/кг.
Другой наиболее важный учитываемый фактор состоит в том, что когда поставщик поставляет топливо потребителю, поставщик должен определить содержание H2S в топливе в состоянии жидкой фазы, чтобы предоставить показания содержания максимального количества H2S, которое может возникнуть из жидкой фазы во время последующей обработки топлива. Какое количество H2S выделяется из жидкой фазы и то, какая итоговая концентрация паров на борту судна, будет зависеть от многих факторов, таких как температура и перемешивание топлива, а также пространство незаполненного объема. Эти факторы не могут контролироваться поставщиком топлива, и он не может воздействовать на них. Однако необходимо определять объём парового пространства, с целью проверки соответствующих эксплуатационных условий на борту судна, в целях защиты здоровья членов экипажа. Дополнительно необходимо принять во внимание, что рекомендовано использовать ориентировочное предельное значение 2 мг/кг только в течение 2 лет, начиная с 1 июля 2010.
