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Wäschersysteme

Oil Tanker

Wäschersysteme - Funktionsprinzipien

Marinewäscher sind seit der Einführung von SOx-Emissionszonen in Europa und Nordamerika im Jahr 2015 zu einer wichtigen, etablierten Technologie in der maritimen Wirtschaft geworden.

Wie funktionieren sie?

Die Abgasströme werden in den Marinewäscher geleitet, wo ein alkalisches Waschmaterial vorhanden ist, das den sauren Charakter der Abgase neutralisiert und alle Partikel aus den Abgasen entfernt.
Der Abgaseinlass befindet sich entweder an der Seite oder an der Unterseite des Turms. Die Konstruktionen sorgen dafür, dass die im Abgas enthaltenen Schwefeloxide durch die Waschflüssigkeit geleitet werden und mit dieser zu Schwefelsäure reagieren.
Die meisten Marinewäscher sind so konstruiert, dass die Waschflüssigkeit stromabwärts fließt; es gibt jedoch auch Wäscher mit einer stromaufwärts gerichteten Bewegung der Waschflüssigkeit.
Das verbrauchte Waschmaterial wird zusammen mit dem Waschwasser aufgefangen. Dieses wird in der Regel ins offene Meer geleitet, nachdem es in einem Abscheider von Schlamm befreit wurde, während die gereinigten Abgase aus dem System geleitet werden.
Das Waschmaterial wird aufgrund seiner Fähigkeit ausgewählt, bestimmte Verunreinigungen – wie SOx oder NOx – durch chemische Reaktionen zu entfernen. Zur Entschwefelung verwenden Marinewäscher Kalk oder Natronlauge, um nach der Behandlung Salze auf Schwefelbasis zu erzeugen, die problemlos entsorgt werden können, da sie für die Umwelt unbedenklich sind.
Marinewäscher können Meerwasser oder Süßwasser mit hinzugefügten Kalzium-/Natriumsorbentien oder Kalkhydratpellets als Waschmedium verwenden, da diese alkalisch sind. Marinewäscher können aufgrund ihrer Funktionsweise in Nass- und Trockenversionen unterteilt werden.

Marinewäscher-Typen

Trockenwäscher
Trockenwäscher verwenden festen Kalk als alkalisches Waschmaterial, das Schwefeldioxid aus den Abgasen entfernt.
Nasswäscher
Nasswäscher verwenden Wasser, das zum gleichen Zweck in die Abgase gesprüht wird. Nasswäscher werden ferner in einen geschlossenen oder offenen Kreislauf unterteilt. Wäscher mit geschlossenem Kreislauf können Süßwasser oder Meerwasser als Waschflüssigkeit verwenden. Bei Verwendung von Süßwasser hat die Qualität des Wassers in der Umgebung des Schiffes keinen Einfluss auf die Leistung und die Abgasemissionen des Wäschers. Wäscher mit offenem Kreislauf verbrauchen Meerwasser für den Waschprozess.
Hybridwäscher
Hybridwäscher können sowohl im geschlossenen als auch im offenen Modus betrieben werden, entweder gleichzeitig oder durch Umschalten zwischen den beiden Modi. Seewasser-Hybridwäscher können im geschlossenen oder offenen Modus betrieben werden, wobei Seewasser als Waschmedium verwendet wird.

Arten von Marinewäscher-Systemen

Wäschersysteme mit offenem Kreislauf verwenden Meerwasser als Wasch- und Neutralisierungsmedium; zusätzliche Chemikalien sind nicht erforderlich. Der Abgasstrom aus dem Motor oder Kessel gelangt in den Marinewäscher und wird nur mit alkalischem Seewasser behandelt – das Volumen dieses Meerwassers hängt von der Größe des Motors und seiner Leistung ab. Dieses System ist äußerst effektiv, erfordert aber eine große Pumpleistung, da es eine große Menge Seewasser verwendet.
Ein System mit offenem Kreislauf funktioniert gut, wenn das für die Reinigung verwendete Seewasser über eine ausreichende Alkalität verfügt, aber Seewasser mit einer hohen Umgebungstemperatur sowie Süß- oder Brackwasser sind nicht effektiv und können nicht verwendet werden. Aus diesen Gründen wird ein Marinewäscher mit offenem Kreislauf nicht als geeignete Technologie für Gebiete wie die Ostsee angesehen, in denen der Salzgehalt nicht hoch ist.
Wäschersysteme mit geschlossenem Kreislauf funktionieren nach ähnlichen Prinzipien wie das System mit offenem Kreislauf: Es verwendet Süßwasser, das mit einer Chemikalie (in der Regel Natriumhydroxidlösung) behandelt wurde, anstelle von Seewasser als Waschmedium.Das SOx aus dem Abgasstrom wird in harmloses Natriumsulfat umgewandelt. Bevor das Waschwasser aus einem geschlossenen Kreislaufsystem zur Verwendung zurückgeführt wird, wird es in einem Prozessbehälter gereinigt.
Schiffe können entweder Frischwasser in Tanks mitführen oder das benötigte Wasser durch Frischwassergeneratoren an Bord erzeugen. Kleine Mengen von Waschwasser werden in regelmäßigen Abständen in Sammeltanks abgeleitet, denen Frischwasser hinzugefügt werden kann, um die Bildung von Natriumsulfat im System zu vermeiden.
Ein System mit geschlossenem Kreislauf benötigt fast die Hälfte des Volumens an Waschwasser im Vergleich zur Version mit offenem Kreislauf, allerdings benötigt das System mehr Tanks. Dazu gehören ein Aufbereitungs- oder Puffertank, ein Auffangtank, über den die Ableitung ins Meer verboten ist, sowie ein Lagertank, der seine Temperatur zwischen 20 ºC und 50 ºC für die Natriumhydroxidlösung, die in der Regel als 50 %ige wässrige Lösung verwendet wird, regeln kann.

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