车用尿素介绍
车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的必备产品。车用尿素是指尿素浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液,原料为车用尿素专用原料和超纯水。重型卡车、客车等柴油车要达到国四排放标准,在尾气处理上就要选用适合的SCR系统,而这项系统必须利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理。因此,车用尿素溶液成了重型卡车及客车达到国四排放标准的必备产品。
SCR是我国减排的最优选择。目前国内现行的柴油国标GB19147-2009要求含硫量≤350ppm,而ECR-DOC技术要求油品含硫量在10ppm以下,因此在中国暂不具有推广条件。SCR则可耐350ppm的含硫油品,因此有推广的技术基础。由于采用SCR技术的国四发动机燃油经济性比EGR技术好、对发动机改动小、对燃油和机油要求较低、在技术升级连续性上具有优势、SCR催化器耐久性好且不存在催化器堵塞的风险,因此SCR技术是最适合我国国情的重型柴油车减排技术路线。
车用尿素是浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液,生产原料为车用尿素专用原料和超纯水,其关键点在于原料纯度。从生产工艺来看,虽然车用尿素对原料纯度要求高于一般工业用需求,但目前国内工艺已然可以满足实际应用需求。车用尿素的生产工艺不足以构建高进入壁垒。
车用尿素溶液的作用:
用于还原汽车尾气中的氮氧化合物,降低尾气污染程度。
车用尿素溶液是无色、透明、清澈的的液体,浓度在31.8%-33.2%之间,目前使用的车用尿素溶液一般由32.5%高纯尿素和67.5%的去离子水组成。 车用尿素溶液则是降低柴油车污染物排放量的关键。车用尿素溶液是一种以尿素为基础的化学反应物,由高纯度尿素和去离子水混合而成,是浓度为32.5%的溶液。将车用尿素溶液运用于SCR(选择性催化还原)系统,是发动机尾气排放达到国IV及以上排放标准的关键。
正确认识和使用车用尿素
一、柴油车排放控制SCR技术路线工作原理
柴油发动机的主要污染排放物是NOx(氮氧化物)和PM(微粒)
,减少这两种排放物所需的工作条件刚好是相反的,因此,出现了EGR(废气再循环)和
SCR(选择性催化还原)两种技术方案来达到国四排放的要求。采取SCR
技术路线的发动机在燃烧的过程中,已通过技术手段使柴油充分燃烧从而达到有效控制
PM排放量的目标,而NOx则需要在排气的过程中将其还原为氮气(N2)和水(H2O)
,这一过程的还原剂就是车用尿素溶液。尾气从涡轮增压器出来后进入排气管,
排气管上安装有尿素计量喷射装置,在温度达到300℃-500
℃时喷入尿素溶液,在催化剂的作用下尿素(NH2CONH2)水解产生NH3和CO2 ,NH3与NOx
反应,生成氮气和水排出。车用尿素
溶液在催化还原反应中的控制是非常精细化的一个过程,尿素的喷入量必须要与NOx的浓度相匹配,尿素的喷入量过少,
则达不到应有的处理水平,尿素的喷入量过多,则会使多余的氨气排入大气,导致新的污染。二、对车用尿素溶液的要求
车用尿素溶液在欧洲称为Adblue,在北美称为DEF(Diesel Exhaust Fluid
,即柴油机尾气处理液),在国内称为车用尿素溶液或“添蓝”。车用尿素溶液的纯度和洁净度要求较高,相对于工业尿素,缩二脲、不溶物、铁、硫化物、氯化物等的含量都有严格的要求。由于SCR
催化剂载体极易发生金属离子中毒从而失去催化效果,因此车用尿素溶液必须使用电子行业一级超纯水。目前车用尿素溶液一般由32.5%高纯尿素和67.5%的超纯水组成,因为这个浓度的尿素溶液结晶点最低,在低于-11度的时候才会结晶。为防止低温时溶液结晶和凝固,目前是通过加入改性剂降低溶液凝固点、外加加热装置等手段来预防。