7 Ways for Ships to Meet MARPOL NOx Tier III Regulation

Forums

 

HOME

 

 

Photos

NEWS

LIFE AT SEA

 

Videos

 

 

Premium eBooks

MARINE TECH

NAVAL ARCH

 

 

PIRACY

 

NAVIGATION  

Search Marine Insight

Free eBooks

 

SAFETY

 

CAREER

 

REPORTS

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

7 Ways For Ships To Meet MARPOL NOx Tier III Regulation Facebook

6377   Twitter   Google+   LinkedIn   Pinterest

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.

Marine Diesel Emissions Preserve SO2 In Your Samples w/ Nafion Based Sample Conditioning

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

1st 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 in MARPOL 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 in ECAs. Marine diesel engines installed on or after 1 January 1990 but prior to 1 January 2000 are

required to comply with “Tier I” emission limits, if an approved method for that engine has been certified by 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 Code 2008 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*n­0.2 gNOx/kwh For Engine speed above 2000 rpm – 2 gNOx/kwh.

Image Credits: IMO.org

NOx Tier III emission standards are applicable only in NECA (NOx Emission control areas ). Outside

NECA , 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 with equipment/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, which consists of special catalyst layer, at a temperature between 300 and 400 Deg C. Chemical reaction between Urea/ammonia and NOx in exhaust gases reduces NOx (NO and NO2) to N2. SCR unit is installed between the exhaust manifold/receiver and the turbocharger.

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 the system to be ineffective. If the temperature is below 270 Deg C, the reaction rate will be low and the ammonium 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 emission standards.  2. Exhaust Gas Recirculation (EGR) : In this technology, part of the exhaust gas after turbocharger is recirculated to scavange receiver after

passing it through the scrubber ( exhaust gas washing ) unit. Around 50­60% NOx reduction from tier I i

claimed by making use of EGR. However discharge of cleaning water requires treatment like purification

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

NOx reduction takes place due to reduction in excess air (oxygen content) used for combustion, additio of CO2 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) injection method, new design fuel valve, common rail injection principle, electronic engines , Scavange Air Moisturizing, 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. Seawater is injected to this high temperature air for cooling and making it saturated. Distillation process makes it possible to use sea water instead of fresh water. Humidification of air is controlled by maintaining scavenge air temperature between 60­70 Deg C. Water in saturated air reduces the peak temperature as water has higher heat carrying capacity than air.

Around 60% NOx reduction is achieved by this method. By using combination of other technologies suc as 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

closing of inlet valves before BDC, causes expansion and cooling of intake air which reduces NOx production. 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 water emulsion 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 meeting Tier III standards. Wartsila has developed 2­stroke DF technology engine which makes use of low pressure LNG as fuel. It is based on lean­burn principle (relatively high air/fuel ratio), in which, the pre­

mixed air/fuel charge is ignited by pilot fuel. One of the most important aspects of this engine is that the emission 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 t pass through Ultra Low Frequency Electrolysis system. This treated water is further mixed with to react with the exhaust gas to reduce NOx content. The system reduces CO2, SOx and NOx in one compact equipment. This technology along with other NOx reducing methods mentioned above can be used for compliance with Tier III standards. CSNOx has an advantage of achieving high efficiency with low maintenance and power consumption. Know more about CSNOx here.

7. Combination: Combination of Technologies having one or more combinations such as electronic engines with variable fuel timings, LNG as fuel or Direct water injection or Fuel in water emulsions etc with other NOx reducing methods can be used to comply with Tier III emission standards. These mentioned 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 the comments below. Report an Error

Like It? Share It

Share on Facebook   Share on Twitter

 

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

SUBSCRIBE NOW!

Enter Your Best Email

WHAT TO READ NEXT

Even a Kid Can Make Money Using This Trick!

Make $600k This Month

Absolutely New Way Of Earning Online!

This Video is About to Be Banned!

The easiest money to make in a

Interesting job with profitable

A millionaire exposes the secret o

legal way!

outcome!

fast enrichment

This trick can make you rich!

Related Posts From Marine Insight

Interview With Castrol’s Global Technical Services Director On

21 Filipino Seafarers Cruise Ship Passenger Aboard FOC Bulk Carrier Drill Requirements Come Deprived Of Food And Into Force On 1 January

Ships Face Lower Sulphur Fuel Requirements In

2015 ECA Compliance For Ships

Salary

2015

Emission Control Areas From 1 January 2015

COMMENTS

jake says October 9, 2014 at 1:06 am HHO technology or injecting hydrogen through intake manifold.

Anish says October 13, 2014 at 2:58 pm @ Jake: Thank You for adding this important technology.

ANDREAS says December 5, 2014 at 3:00 am HFO with scrubbers, MDO(marine diesel oil, in some circumstances), lng as fuel and also rerouting :P

alaa mohamed says December 15, 2014 at 4:56 am 25Mechanic experienced technician on merchant ships consensus types, such as public stocks Blake Splayat container and petroleum services and dredgers to expand the waterway and the yacht cruise in the Red Sea Sharm El Sheikh, Hurghada and the ports of the White Sea. (I want to work with you, and I thank you and appreciation) I hope that you will help me to find a job

santosh says December 30, 2014 at 2:18 pm sir as low pressure gas engine are designed as per nox 3 tier system than is it that high pressure gas engine are also designed as per nox 3 tier system thanks

LEAVE A REPLY

Have Questions? Ask in our Forums Name *

Email *

Comment

POST COMMENT

CHECKOUT OUR PREMIUM EBOOKS

Shop Now >

Shop Now >

Shop Now >

Shop Now >

Shop Now >

Shop Now >

Shop Now >

Shop Now >

Shop Now >

LATEST NEWS

The Nairobi Wreck Removal Convention Enters into Force Evergreen Line Installs ClassNK­NAPA Green Software On Chartered Container Vessels More Than 5,600 Boat Migrants Rescued Off North Africa In Past Three Days Aquarius Marine Solar Power Receives Acceptance From ClassNK Preliminary Results of New Seafarer Survey Shows Majority are Content with Life at Sea Read more latest news...

16 Free eBooks for Seafarers 100000+ copies already downloaded!  Get Your Copy Now!! 

Enter your best email

DOWNLOAD NOW! We respect your privacy and have Zero Tolerance for spam. Your Information is Safe & Secure with us.

LATEST FORUM POSTS Hello sir. I have gone through your marine insight websit… Is taking pilot is mandatory/ compulsory if any ship has to ancho…

Vietnamese's man and women are looking for jobs in all types of i… Vessel and Crew Documentation Management Software for vessels and… Why inclining experiment are done before delivery of ships from d…

Ask Your Question In Forums Now!!

EXPERT AUTHORS

POPULAR POSTS

Russian Trawler Was Sunk By Greed And Corruption: Investigators Shell Seeks To Remove Greenpeace Activists From Oil Rig North Korea Warns Will Act To Get Back Ship Held By Mexico CMA CGM Group Launches The First Real­Time Container Tracking Mobile Application Obama Says Concerned China Bullying Others In South China Sea Royal Caribbean Takes Delivery Of World’s Most Advanced Cruise Ship­ Anthem Of The Seas Asia Tankers­VLCC Rates Face Uncertain Direction As Owners, Charterers Battle Over Cargo International Seafarers’ Welfare Awards Shortlists Announced Mexico Says Only Holding North Korean Ship To Comply With U.N. Rules Danish Company Offers Free Service To Sailors For Organising Certificates and Tracking Expiration Dates MARITIME EVENTS

Ocean Business 2015

Know More

14th April, Southampton, UK

Singapore Maritime Week

Know More

2015 19th April, Singapore TOC Asia 2015

Know More

21st April, Singapore

Sea Asia 2015

Know More

21st April, Singapore

Global Liner Shipping

Know More

Conference 2015 21st April, Hamburg

View all Events >>

FIND US HERE

 

Join Merchant Navy 12 Famous Myths About Merchant Navy People Have 8 Myths To Be Cleared Up Before Joining Merchant Navy 10 Common Questions Asked by Aspiring Merchant Navy Professionals Physical Fitness and Medical Requirements to Join Merchant Navy

 

 

 

 

A Guide to Merchant Navy Ranks How to become a Marine Engineer after doing Mechanical Engineering?

Maritime Career Guidance How To Know If A Shipping Company Is Worth Working For? 9 Successful Techniques to Get Promoted On Ships The Urgent Need of Proper Vocational Guidance for Maritime Careers How to do MBA in Shipping? How to Quit Sea Life and Settle Ashore?

How Should Deck Cadets and Junior Engineers Tackle Unemployment?

Maritime Resources 21 Websites to Find Maritime Jobs Online 10 Resources For Seafarers To Know All About The Deadly Ebola Virus Disease 10 Free Mobile Apps Seafarers Must Have 10 Important Organizations Seafarers Can Contact For Help

Recommended Books Marine Engineering Books

Naval Architecture Books

Nautical Science Books

Port Management Books

10 Important Points of Useful Information For Seafarers 28 Online Resources for Maritime Piracy and Somali Pirates

Maritime Convention Books

Maritime & Somali Piracy Books

Life At Sea

Safety At Sea

Seafarer’s Wife : The Woman Behind A Successful

7 Dangerous Diseases/Disorders Seafarers Should

Life At Sea

Be Aware Of

Pros and Cons Of Internet Onboard Ships: A

10 Extremely Dangerous Engine Room Accidents

Sailor’s Perspective

On Ships

How to Cope With Emergencies at Home While

10 Types of Personal Injuries Seafarers Must Be

You Are Sailing?

Aware Of

7 Problems Seafarers Can Face While Traveling to

7 Most Common Types of Accidents On Ship’s Deck

Foreign Land 10 Professional Mistakes Seafarers Should Never

Neglected Health Issues Seafarers Must Be Aware

Make Onboard Ships

Of

12 Things a Smart Mariner Would Do Before

Cargo Handling On Ships – 10 Tips That Can Save

Joining a Ship

Your Life

  Privacy Policy   |   Contact Us  |   Disclaimer   |   About Us   |   Team   |   Advertise  |   Send Us News Copyright © 2015 MarineInsight — All Rights Reserved