在将NOX转化为N2和H2O的过程中,涉及的化学反应比较多,也比较复杂,但主要的反映有如下几个:
柴油机排放的氮氧化物中NO含量通常占85%~95%,因此在NOX的催化还原反应中化学方程式3是最主要的反映,但是化学方程式4的反应优先级比3高,废气中的NO2和一部分NO能够通过化学方程式4快速被消除。经过化学方程式3和4的反应,大部分的NOX被转化为无害的N2和H2O。
需要知道的是,发生选择性催化还原的直接还原剂是NH3而不是尿素。Urea-SCR的中间产物HNCO(异氰酸)比较稳定,只有高温(300-500℃)下在催化剂的作用下才能够进一步水解产生NH3。SCR催化器是SCR还原技术的核心,而SCR催化剂又是SCR催化器的核心之一,因此催化剂对整个SCR系统至关重要。
﹨ 关于车用尿素溶液在催化还原反应中的控制是非常精细化一个过程。SCR系统中的尿素剂量最终由发动机管理系统控制,尿素的喷入量必须要与NOx的浓度相匹配,在保证降低NOx的同时,不能超过份量。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。所以,必须有高灵敏度的NOx浓度传感器以及相应的高精度尿素喷射装置。
车用尿素溶液是近年来兴起的一项车辆尾气减排技术)/选择性催化还原0(SCR)技术的还原剂'尿素溶液被热的发动机高温尾气,气化成为氨气,与发动机尾气的氮氧化物(NO二)在SCR反应器中,转化为无害的水蒸汽和氮气,同时吸收了有害的烟气颗粒,从而减少发动机尾气排放的NO!和颗粒物(PM),降低形成光化学有毒烟雾和悬浮于空气中具有诱变致癌作用的微尘,保证车辆尾气达到国W排放标准要求仁.,2口'钙!铁等金属离子可以使SCR催化剂中毒失活,降低NO二的转化率,特别是钾离子(K+)对催化剂的失活作用最为突出川,因此指标控制甚严,要求不大于0.5mg/L'目前国内尚无车用尿素溶液行业标准,地方标准及企业标准中金属离子分析也均是参照1502241,以电感祸合等离子体一原子发射光谱仪(ICP一OES)分析为主闭'为检验数据的准确性,笔者对部分指标(钙!镁!钠! 钾)用离子色谱(IC)进行了比对,重点对车用尿素溶液中K+分析条件进行了探讨,用两种试样处理方式进行了加标验证,对两种不同的色谱柱与相应的淋洗液进行了考察'不过,尽管各企业对下半年市场表示出了足够的信心,但它们对市场仍存在一些担忧。
国务院办公厅前段时间发布《2014年-2015年节能减排低碳发展行动方案》,加大了机动车特别是柴油车的减排力度。
这个方案中指出,到2014年底前在全国范围内供应国四标准车用柴油,淘汰600万辆黄标车和老旧车。到2015年底,长三角、珠三角、京津冀等区域内重点城市将供应国五标准车用汽油和柴油。
淘汰全国2005年前注册的黄标车,淘汰京津冀、长三角、珠三角等区域内的500万辆黄标车。根据环保部《重点区域大气污染防治‘十二五’规划重点工程项目》,淘汰126万辆黄标车中包括中重卡,相当于2013年销量的总和。
工信部确定2015年1月1日在全国强制实施柴油车国四标准,根据技术情况及主流汽车制造厂前期准备的情况,高压共轨 SCR系统将成为国四标准重卡主流技术路线,预计车用尿素溶液会很快普及。
我公司已将以成熟的技术,合格的产品迎接国四国五时代的来临。