7 ways for ships to meet marpol nox tier iii regulation

17
Search Marine Insight Facebook 6377 Twitter Google+ LinkedIn Pinterest You are here: Home / Marine World / Marine News / Headline 7 Ways For Ships To Meet MARPOL NOx Tier III Regulation OCTOBER 8, 2014 BY TAUFIQ CHOUGLE Air pollution from ships is on the rise and global emission standards are getting stringent every year. MARPOL Annex VI limits the main air pollutants contained in ships exhaust gas, including sulphur oxides (SOx) and nitrous oxides (NOx), and prohibits deliberate emissions of ozone depleting substances. The main changes to MARPOL Annex VI are a progressive reduction globally in emissions of SOx, NOx and particulate matter and the introduction of emission control areas (ECAs) to reduce emissions of those air pollutants further in designated sea areas. NOx Emission Tier III standard will be enforced from Forums Photos Videos Premium eBooks Free eBooks HOME NEWS MARINE TECH NAVIGATION SAFETY CAREER LIFE AT SEA NAVAL ARCH PIRACY REPORTS Marine Diesel Emissions Preserve SO2 In Your Samples w/ Nafion Based Sample Conditioning

Upload: ibnuhary

Post on 14-Jul-2016

13 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

TRANSCRIPT

Page 1: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

Search Marine Insight

Facebook 6377   Twitter   Google+   LinkedIn   Pinterest

You are here: Home / Marine World / Marine News / Headline

7 Ways For Ships To Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

OCTOBER 8, 2014 BY TAUFIQ CHOUGLE

Air pollution from ships is on the rise and global emission standards are getting stringent every year.MARPOL Annex VI limits the main air pollutants contained in ships exhaust gas, including sulphuroxides (SOx) and nitrous oxides (NOx), and prohibits deliberate emissions of ozone depletingsubstances.

The main changes to MARPOL Annex VI are a progressive reduction globally in emissions of SOx, NOxand particulate matter and the introduction of emission control areas (ECAs) to reduce emissions ofthose air pollutants further in designated sea areas. NOx Emission Tier III standard will be enforced from

       

           

     

Forums Photos Videos Premium eBooks Free eBooks

HOME NEWS MARINE TECH NAVIGATION SAFETY CAREER

LIFE AT SEA NAVAL ARCH PIRACY REPORTS

Marine DieselEmissions

Preserve SO2 In YourSamples w/ Nafion BasedSample Conditioning

Page 2: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

1  Jan 2016 in Emission Control Areas (ECA) as per the latest MEPC 66 meeting.

 

Image Credits : DNV GL

What is NOx Tier III ?

Progressive reductions in NOx emissions from marine diesel engines installed on ships is included inMARPOL Annex VI, with a “Tier II” emission limit for engines installed on or after 1 January 2011. NOx“Tier III” is more stringent emission limit for engines installed on or after 1 January 2016 operating inECAs. Marine diesel engines installed on or after 1 January 1990 but prior to 1 January 2000 arerequired to comply with “Tier I” emission limits, if an approved method for that engine has been certifiedby an Administration.

NOx Tier III  emission standards are 80% less than NOx Tier I emission standards.

The emission value for a diesel engine is to be determined in accordance with the NOx Technical Code2008 in the case of Tier II and Tier III limits.

As per Marpol Annex –VI Tier III limits are :

For Engine Speed less than 130 rpm – 3.4 gNOx/kwh

For Engine speed 130 and above but less 2000 rpm – 9*n  gNOx/kwh

For Engine speed above 2000 rpm – 2 gNOx/kwh.

st

­0.2

Page 3: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

Image Credits: IMO.org

NOx Tier III emission standards are applicable only in NECA (NOx Emission control areas ). OutsideNECA , Tier II standards are applicable. Current NECA areas are the North American area and the U.S.Caribbean area.

Tier III standards will also be applicable to ships built on or after 1 Jan 2016.

Are the ships ready for the emission standards?

To comply with this Tier III requirements ships shall have to be installed or retrofitted withequipment/systems which can reduce NOx below Tier III standards.

Mentioned below are seven technologies available to meet this criteria.

 1. Selective Catalytic Reduction (SCR)

In this system, urea or ammonia is injected in the exhaust gas before passing it through a unit, whichconsists of special catalyst layer, at a temperature between 300 and 400 Deg C. Chemical reactionbetween Urea/ammonia and NOx in exhaust gases reduces NOx (NO and NO ) to N . SCR unitis installed between the exhaust manifold/receiver and the turbocharger.

2 2

Page 4: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

High efficiency turbocharger is required for this system as there is pressure drop across SCR Reactor.Engine load should be 40% and above, as NOx is reduced to N2 within specific temperature window (300­400 Deg C).

If temperature is above 400 Deg C, ammonia will burn rather than reacting with NOx which will lead thesystem to be ineffective. If the temperature is below 270 Deg C, the reaction rate will be low and theammonium sulphates formed will destroy the catalyst.

Image credits: vikingline.com

 

­>Some B&W engine uses DeNOx or SiNOx system using SCR technology.

­>Some Wartsila engines also has NOR (NOx Reduction) system that uses SCR technology.

More than 90% reduction is achieved by using SCR technology to comply with Tier III emissionstandards.

 2. Exhaust Gas Recirculation (EGR) :

In this technology, part of the exhaust gas after turbocharger is recirculated to scavange receiver afterpassing it through the scrubber ( exhaust gas washing ) unit. Around 50­60% NOx reduction from tier I isclaimed by making use of EGR. However discharge of cleaning water requires treatment like purification

Page 5: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

and separating exhaust gas cleaning sludge. As some countries are against discharge of this water, re­using this water poses corrosion problem.

NOx reduction takes place due to reduction in excess air (oxygen content) used for combustion, additionof CO  and water vapour reduces peak temperatures as both have higher specific heat than air.

EGR system along with combination of one of the technologies such as altered (delayed) injectionmethod, new design fuel valve, common rail injection principle, electronic engines , Scavange AirMoisturizing, can be used to comply with Tier III standards.

Image credits: Greenship.org

3. Scavange Air Moisturizing :

Air from the turbocharger, after passing through the compressor, has high temperature. Seawateris injected to this high temperature air for cooling and making it saturated. Distillation process makes itpossible to use sea water instead of fresh water. Humidification of air is controlled by maintainingscavenge air temperature between 60­70 Deg C. Water in saturated air reduces the peak temperatureas water has higher heat carrying capacity than air.

Around 60% NOx reduction is achieved by this method. By using combination of other technologies suchas EGR  with Scavange Air Moisturizing, NOx Tier III standards can be achieved.

4. Miller Cycle :

By making use of Miller cycle in 4­Stroke engines along with high efficiency turbocharger, that is, early

2

Page 6: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

closing of inlet valves before BDC, causes expansion and cooling of intake air which reduces NOxproduction. This NOx reduction method will require two turbochargers ( 2­Stage turbocharging).

This method along with Direct Water injection (DWI) Principle and other methods such as fuel wateremulsion can bring NOx well below Tier III standards.

5. Use of Low Pressure Gas Engines :

New marine engines using low pressure LNG as marine fuel will have greater importance in meetingTier III standards. Wartsila has developed 2­stroke DF technology engine which makes use of lowpressure LNG as fuel. It is based on lean­burn principle (relatively high air/fuel ratio), in which, the pre­mixed air/fuel charge is ignited by pilot fuel. One of the most important aspects of this engine is that theemission are below NOx Tier limit, and this is achieved without use of exhaust gas treatment system.

6. CSNOx : Ecospec have developed a system known as CSNOx which uses fresh water or seawater topass through Ultra Low Frequency Electrolysis system. This treated water is further mixed with to reactwith the exhaust gas to reduce NOx content. The system reduces CO , SOx and NOx in one compactequipment. This technology along with other NOx reducing methods mentioned above can be used forcompliance with Tier III standards. CSNOx has an advantage of achieving high efficiency with lowmaintenance and power consumption. Know more about CSNOx here.

2

Page 7: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

Like It? Share It Share on Facebook   Share on Twitter

7. Combination: Combination of Technologies having one or more combinations such as electronicengines with variable fuel timings, LNG as fuel or Direct water injection or Fuel in water emulsions etcwith other NOx reducing methods can be used to comply with Tier III emission standards. Thesementioned combination may or may not require exhaust gas scrubber to comply with Tier III norms.

Over to you..

Do you know any other important method that can be used to reduce NOx production? Let’s know in thecomments below.

Report an Error

Page 8: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

Enter Your Best Email

Interview With Castrol’sGlobal Technical

Services Director On

21 Filipino SeafarersAboard FOC Bulk CarrierDeprived Of Food And

Cruise Ship PassengerDrill Requirements ComeInto Force On 1 January

Ships Face LowerSulphur Fuel

Requirements In

 

Get Free News Updates DailyJoin 40000+ maritime professionals who receive daily newsletters, offers and more..

SUBSCRIBE NOW!

Related Posts From Marine Insight

WHAT TO READ NEXT

Even a Kid Can MakeMoney Using This Trick!The easiest money to make in a

legal way!

Make $600k This MonthThis trick can make you rich!

Absolutely New Way OfEarning Online!

Interesting job with profitableoutcome!

This Video is About to BeBanned!

A millionaire exposes the secret offast enrichment

Page 9: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

2015 ECA ComplianceFor Ships

Salary 2015 Emission Control AreasFrom 1 January 2015

COMMENTS

jake saysOctober 9, 2014 at 1:06 am

HHO technology or injecting hydrogen through intake manifold.

Anish saysOctober 13, 2014 at 2:58 pm

@ Jake:

Thank You for adding this important technology.

ANDREAS saysDecember 5, 2014 at 3:00 am

HFO with scrubbers, MDO(marine diesel oil, in some circumstances), lng as fuel and alsorerouting :P

Page 10: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

alaa mohamed saysDecember 15, 2014 at 4:56 am

25Mechanic experienced technician on merchant ships consensus types, such as public stocksBlake Splayat container and petroleum services and dredgers to expand the waterway and theyacht cruise in the Red Sea Sharm El Sheikh, Hurghada and the ports of the White Sea. (Iwant to work with you, and I thank you and appreciation)

I hope that you will help me to find a job

santosh saysDecember 30, 2014 at 2:18 pm

siras low pressure gas engine are designed as per nox 3 tier systemthan is it that high pressure gas engine are also designed as per nox 3 tier systemthanks

LEAVE A REPLY

Have Questions? Ask in our Forums

Name *

Email *

Comment

Page 12: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

The Nairobi WreckRemoval ConventionEnters into Force

Evergreen Line InstallsClassNK­NAPA GreenSoftware On CharteredContainer VesselsMore Than 5,600 BoatMigrants Rescued OffNorth Africa In Past ThreeDaysAquarius Marine SolarPower ReceivesAcceptance From ClassNK

Preliminary Results of NewSeafarer Survey ShowsMajority are Content withLife at Sea

Read more latest news...

16 Free eBooks for Seafarers100000+ copies already downloaded! 

Get Your Copy Now!! 

Enter your best email

DOWNLOAD NOW!

We respect your privacy and have Zero Tolerance forspam. Your Information is Safe & Secure with us.

LATEST FORUM POSTS

Hello sir. I have gone through your marineinsight websit…

Is taking pilot is mandatory/ compulsory if anyship has to ancho…

Page 13: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

Vietnamese's man and women are looking forjobs in all types of i…

Vessel and Crew DocumentationManagement Software for vessels and…

Why inclining experiment are done beforedelivery of ships from d…

Ask Your Question In Forums Now!!

EXPERT AUTHORS

POPULAR POSTS

Page 14: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

Russian Trawler Was SunkBy Greed And Corruption:Investigators

Shell Seeks To RemoveGreenpeace Activists FromOil Rig

North Korea Warns Will ActTo Get Back Ship Held ByMexico

CMA CGM Group LaunchesThe First Real­TimeContainer Tracking MobileApplication

Obama Says ConcernedChina Bullying Others InSouth China Sea

Royal Caribbean TakesDelivery Of World’s MostAdvanced Cruise Ship­Anthem Of The Seas

Asia Tankers­VLCC RatesFace Uncertain DirectionAs Owners, CharterersBattle Over Cargo

International Seafarers’Welfare Awards ShortlistsAnnounced

Mexico Says Only HoldingNorth Korean Ship ToComply With U.N. Rules

Danish Company OffersFree Service To Sailors ForOrganising Certificates andTracking Expiration Dates

MARITIME EVENTS

Page 15: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

View all Events >>

FIND US HERE

Join Merchant Navy

12 Famous Myths About Merchant Navy PeopleHave

8 Myths To Be Cleared Up Before JoiningMerchant Navy

10 Common Questions Asked by AspiringMerchant Navy Professionals

Physical Fitness and Medical Requirements toJoin Merchant Navy

Ocean Business 201514th April, Southampton, UK Know More

Singapore Maritime Week201519th April, Singapore

Know More

TOC Asia 201521st April, Singapore Know More

Sea Asia 201521st April, Singapore Know More

Global Liner ShippingConference 201521st April, Hamburg

Know More

         

Page 16: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

A Guide to Merchant Navy Ranks

How to become a Marine Engineer after doingMechanical Engineering?

Maritime Career Guidance

How To Know If A Shipping Company Is WorthWorking For?

9 Successful Techniques to Get Promoted OnShips

The Urgent Need of Proper Vocational Guidancefor Maritime Careers

How to do MBA in Shipping?

How to Quit Sea Life and Settle Ashore?

How Should Deck Cadets and Junior EngineersTackle Unemployment?

Maritime Resources

21 Websites to Find Maritime Jobs Online

10 Resources For Seafarers To Know All About TheDeadly Ebola Virus Disease

10 Free Mobile Apps Seafarers Must Have

10 Important Organizations Seafarers Can ContactFor Help

Recommended Books

Marine Engineering Books

Naval Architecture Books

Nautical Science Books

Port Management Books

Page 17: 7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

10 Important Points of Useful Information ForSeafarers

28 Online Resources for Maritime Piracy andSomali Pirates

Life At Sea

Seafarer’s Wife : The Woman Behind A SuccessfulLife At Sea

Pros and Cons Of Internet Onboard Ships: ASailor’s Perspective

How to Cope With Emergencies at Home WhileYou Are Sailing?

7 Problems Seafarers Can Face While Traveling toForeign Land

10 Professional Mistakes Seafarers Should NeverMake Onboard Ships

12 Things a Smart Mariner Would Do BeforeJoining a Ship

Maritime Convention Books

Maritime & Somali Piracy Books

Safety At Sea

7 Dangerous Diseases/Disorders Seafarers ShouldBe Aware Of

10 Extremely Dangerous Engine Room AccidentsOn Ships

10 Types of Personal Injuries Seafarers Must BeAware Of

7 Most Common Types of Accidents On Ship’s Deck

Neglected Health Issues Seafarers Must Be AwareOf

Cargo Handling On Ships – 10 Tips That Can SaveYour Life

  Privacy Policy   |   Contact Us  |   Disclaimer   |   About Us   |   Team   |   Advertise  |   Send Us News

Copyright © 2015 MarineInsight — All Rights Reserved