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车用尿素的含量与特征介绍

时间:2020-06-04 18:35   作者:车用尿素设备 链接: http://www.zzxlg.com/news/hyxx/2451.html

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,原料为尿素晶体和超纯水。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,生产原料为尿素晶体和超纯水,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。   


国内车用尿素主要是从工业尿素提纯得来,其主要原理是:

1.在温度70-75℃时,尿素在水溶液中发生水解。

2.在温度30℃以下时,尿素重新从水溶液中结晶出来。

3.每水解结晶一次,其纯度会得到大幅提高,一般利用工业一级尿素水解结晶一次,就可达到车用尿素标准要求,其产出比例为1.5:1。


车用尿素的尿素含量直接影响NOx的催化效率和尿素溶液的凝固点。在SCR还原系统中,尿素溶液的浓度是关键因素之一,过高或过低的浓度不仅不能提高NOx的转化效率,反而会造成氨气的滑失(由于过高的NH3/NOx比造成的氨气漏失[4]),形成二次污染物氨气。欧洲大部分柴油车生产商倾向于使用尿素浓度为32.5%的尿素水溶液(AUS32)作为还原剂,还因为此浓度的车用尿素溶液结晶点最低(初始结晶点-11℃),图4为文献上查到的尿素溶液浓度与结晶点的对应关系,经过试验验证表明尿素溶液的浓度越接近32.5%时,其结晶点越低。若车用尿素溶液在低于-11℃作业时,需采取保温措施。


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