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。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,在温度70-75℃时,尿素在水溶液中发生水解。在温度30℃以下时,尿素重新从水溶液中结晶出来。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。车用尿素的由于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。选择SCR技术的的车辆必须添加尿素溶液作为催化还原剂,使车辆达标排放。
目前国内车用尿素生产由中小型民营企业主导,车用尿素以达到新的氮氧化物排放标准,车用尿素不断优化,满足行业发展的必须。车用尿素始终坚持产品质量赢得市场,为消费者带来更多的保障。
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图[5],经过试验验证(见表4)表明尿素溶液的浓度越接近32.5%时,其结晶点越低(见图5)。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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从柴油车保有量上来看,市场需求也将实现快速增长。2011年国内重型柴油车销售88.06万辆,2012年销售63.6万辆,2013年全年销售75万~76万辆。相关专业人士预测,其中配备SCR系统的重型柴油车将至少以每年50万辆的速度增长,到2015年底国IV柴油车保有量预计理论上将达到125万辆,2017年底理论上可达到225万辆。按照柴油车产量测算,预计到2018年我国车用尿素市场容量将达700万吨。因此,车用尿素市场规模急剧增加将成为大势所趋。
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。
车用尿素溶液最基本的功能是将汽车尾气中的氮氧化物转化成无害的氮气和水,节能又环保使您的爱车达到国家规定的尾气排放标准。通过SCR系统的智能控制,当存储罐内尿素溶液不足的时候,汽车会启动不起来,为了保证车辆的 正常行驶,应备有充足的尿素溶液。此外选用不同品质的尿素溶液,对车辆的保养也是不同的。