技術文章
車用尿素水處理設備
閱讀:1097 發(fā)布時間:2017-3-3 車用尿素是重型柴油車達到國四排放標準的*產(chǎn)品。車用尿素是指尿素濃度為32.5%且溶劑為超純水的尿素水溶液,原料為尿素晶體和超純水。重型卡車、客車等柴油車要達到國四排放標準,在尾氣處理上就要選用適合的SCR系統(tǒng),而這項系統(tǒng)必須利用尿素溶液對尾氣中的氮氧化物進行處理。因此,車用尿素溶液成了重型卡車及客車達到國四排放標準的*產(chǎn)品。
SCR是我國減排的*選擇。目前國內現(xiàn)行的柴油國標GB19147-2009要求含硫量≤350ppm,而ECR-DOC技術要求油品含硫量在10ppm以下,因此在中國暫不具有推廣條件。SCR則可耐350ppm的含硫油品,因此有推廣的技術基礎。由于采用SCR技術的國四發(fā)動機燃油經(jīng)濟性比EGR技術好、對發(fā)動機改動小、對燃油和機油要求較低、在技術升級連續(xù)性上具有優(yōu)勢、SCR催化器耐久性好且不存在催化器堵塞的風險,因此SCR技術是我國國情的重型柴油車減排技術路線。
車用尿素是濃度為32.5%且溶劑為超純水的尿素水溶液,生產(chǎn)原料為尿素晶體和超純水,其關鍵點在于原料純度。從生產(chǎn)工藝來看,雖然車用尿素對原料純度要求高于一般工業(yè)用需求,但目前國內工藝已然可以滿足實際應用需求。車用尿素的生產(chǎn)工藝不足以構建高進入壁壘。
國內車用尿素主要是從工業(yè)尿素提純得來,其主要原理是:1)在溫度70-75℃時,尿素在水溶液中發(fā)生水解。2)在溫度30℃以下時,尿素重新從水溶液中結晶出來。3)每水解結晶一次,其純度會得到大幅提高,一般利用工業(yè)一級尿素水解結晶一次,就可達到車用尿素標準要求,其產(chǎn)出比例為1.5:1。
車用尿素必須使用電子行業(yè)一級超純水。車用尿素的由于SCR催化劑載體極易發(fā)生金屬離子中毒從而失去催化效果,因此車用尿素溶液必須使用電子行業(yè)一級超純水(電阻率≥18MΩ?cm)。車用尿素溶液會在-11℃下開始結冰,實際使用中在-20℃時會*上凍。目前技術是通過加入改性劑降低溶液凝固點、外加加熱裝置等手段防止溶液凝固。
車用尿素溶液(AdBlue)是用不含其他任何添加物的高純尿素和純水一起配制的溶液,該溶液中尿素含量為32.5%(質量分數(shù))。國內外重型柴油機廠家大多數(shù)采用了SCR(選擇性催化還原)技術來滿足歐IV、歐Ⅴ機動車排放標準的要求。選擇SCR技術的的車輛必須添加尿素溶液作為催化還原劑,使車輛達標排放。
柴油發(fā)動機尾氣處理液(俗稱為:汽車尿素,車用尿素,汽車環(huán)保尿素),在中國和歐洲稱為AdBlue,在美洲稱為DEF,在巴西稱為ARLA32. AdBlue是由成分為32.5%的高純尿素和67.5%的去離子水組成的高純度透明液體,有淡淡的氨水氣味。如果濺出,水分蒸發(fā)并形成結晶。AdBlue用于配有SCR(車用選擇性催化還原尾氣后處理)系統(tǒng)的轎車、卡車、客車和重型非道路使用柴油發(fā)動機車輛,是SCR技術中必須要用到的消耗品,與SCR催化劑一起將柴油發(fā)動機排放的有害氮氧化物轉換成無害的水蒸氣和氮。SCR系統(tǒng)的主要組成部分包括催化劑,AdBlue注入裝置,AdBlue容器和AdBlue劑量控制器。幾乎所有歐洲、美國和亞洲,包括中國的重型汽車制造商也為車輛配備選擇性催化還原系統(tǒng)并配以AdBlue工作液,以達到新的氮氧化物排放標準(如歐四、歐五)AdBlue和SCR技術共同作用下,能優(yōu)化發(fā)動機性能和燃料消耗,減少柴油消耗可高達6%,顯著降低成本。AdBlue 的平均消耗量是一般柴油消耗量的5%,約為高速公路駕駛每100公里消耗1.5升。AdBlue只可使用于配置SCR系統(tǒng)的引擎組合,因為它既不是燃料,也不是燃料添加劑。AdBlue執(zhí)行符合ISO22241,DIN70070和CEFIC規(guī)章內的標準,以確保SCR系統(tǒng)有效運行。AdBlue 對環(huán)境沒有危害,并分類為zui低風險的可運輸液體。