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。
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。
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什么是车用尿素
汽车尿素的学名是柴油机尾气处理液。应用于柴油发动机中。它是一种使用在SCR技术中,用来减少柴油车尾气中的氮氧化物污染的液体。其组成成分为32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水。SCR系统的运行过程是:当发现排气管中有氮氧化物时,尿素罐自动喷出柴油机尾气处理液,柴油机尾气处理液和氮氧化物在SCR催化反应罐中发生氧化还原反应,生成无污染的氮气和水蒸气排出。如果不装载柴油机尾气处理液、或纯度不够、或质量伪劣,都会发生车辆发动机自动减速。同时,质量伪劣的柴油机尾气处理液会污染SCR催化反应罐中的催化剂,造成严重后果。
车用尿素溶液的作用
尾气从涡轮出来后进入排气管,排气管上安装有尿素计量喷射装置,喷入尿素水溶液,尿素溶液和尾气中的氮氧化合物在SCR反应罐中发生氧化还原反应,生成氮气和水排出。氮气与水对大气环境基本没有污染,这一催化还原使得机动车辆的尾气排放大大减少,车辆后面不再冒黑烟,人们看见重卡、柴油车也不同捂鼻子了。不过话说回来,要实现全民自觉加注汽车尿素帮助减排,目前还是还没有达到满意的效果,一方面是没有强制性,一方面是相关的加注布局系统还不完善。不过随着这些不足地方的逐渐完善,汽车尿素作用于尾气,帮助减排将会是一件随处可见的事。