车用尿素溶液及其应用

现阶段,AdBlue 认证和DEF 认证是车用尿素溶液应用的两大主要认证体系,前者由德国汽车工业协会提出,而后者来自美国石油协会。在这两大认证体系下,车用尿素溶液的应用需满足ISO 22241相关体系的应用规范,这些规范涉及柴油发动机氮氧化物还原剂质量要求、试验方法、运输、处理、存储要求等。值得注意的是,美国石油协会的DEF 认证标准应用较多,作为一种产品认证,其被全球100多个国家所引用。目前,全球大多汽车厂商采用DEF 认证标准[1]。
1.2 国内管理标准
我国重视柴油车尾气排放的系统管理,现阶段,GB29518-2013、Q/SHPRD0449-2012等标准对柴油发动机氮氧化物还原剂的应用做出了详细规范。需注意的是,Q/SHPRD0449-2012来源于中国石化企业,其参考了ISO22241-2006的质量管理标准,并且在此基础上,新标准对于不溶物的控制更加严格,譬如,长城佳蓝柴油车在SCR 尾气净化液应用中,就采用了该标准(见表1)。在我国中石化Q/SHPRD0449-2012标准下,不溶物的含量不得超过18mg/kg [2]。
0 引言
柴油车是我国重型载重汽车应用的重要形体,其将柴油作
为动力来源,实现了汽车油耗和动力的有效优化。所不足之处在于:柴油车应用会带来较为严重的环境污染问题。节能减排背景下,为解决汽车应用所带来的环境污染问题,我国制定了第VI 阶段机动车排放标准,该标准指出国内柴油车发动机均需进行车辆排放尾气的处理。现阶段,选择性催化还原技术是车辆排放尾气处理的技术支撑,其在应用中会使用一定的车用尿素溶液。车用尿素溶液的应用效果直接关系着汽车尾气的催化还原效果,本文就车用尿素溶液的具体应用展开深入分析。
1 车用尿素溶液的管理标准
1.1 国外管理标准
欧洲是最先使用车用尿素溶液控制柴油车尾气排放的地区,到目前为止,该技术已经广泛应用于世界各国。在全球节能减排背景下,为实现柴油机排放的规范控制,国际上在制定柴油机排放规范的基础上,配套制定了车用尿素溶液的应用标准。
车用尿素溶液及其应用
王志江(济南市产品质量检验院,山东 济南 250101)
摘要:作为柴油车用选择性催化还原(SCR)系统的常用液,车用尿素溶液能起到尾气净化的作用。依据车用尿素溶液管理标准,加强其应用过程的系统管理,能有效地提升汽车尾气净化效果,达到节能
减排的目的。文章在阐述车用尿素溶液国内外管理标准的基础上,就车用尿素溶液的具体应用要求展开分析,并指出该溶液应用的问题和改进方法。期望能进一步提升车用尿素溶液的应用效果,促进汽车节能产业的有序发展。关键词:车用尿素溶液;标准;应用要求;节能减排
表1 长城佳蓝柴油车SCR尾气净化液应用部分指标
长城佳蓝
32.4
1089.3
6.5
0.05
0.002
2 车用尿素溶液具体应用要求
车用尿素溶液的应用具有较高专业性、复杂性,在实际应用中,其涉及运料、生产、储运、检查、销售和使用等多个环节,在这些环境中,车用尿素溶液的应用必须坚持“专、”和“净”两个要求。
2.1 车用尿素溶液应用原理
车用尿素溶液应用的价值主要体现在其能实现柴油车尾
气的净化处理,进而达到汽车节能减排的作用。在柴油车发动机持续作用时,车用尿素溶液处于同步工作状态;其包含了尿素水解和氮氧化物转化两个环节。具体而言,柴油车中安装有尿素泵设备,该设备能将车用尿素溶液从尿素罐中抽出,随后实现其与压缩空气的充分混合,并对混合物质进行雾化处理,雾化液能通过喷嘴喷入到排气管当中。此时,柴油车排气管的尾气温度较高,其多为300~500℃,在高温及其气流作用下,车用尿素雾化溶液会发生分解,并产生CO 2和NH 3。在后期反应中,NH 3起到还原剂的作用,其不仅能其将氮氧化物转化氮气和水分,而且能吸收有害的烟气颗粒,有效地达到了 汽车尾气净
化处理的密度[3]。
车用尿素溶液水解过程可表述为:
(NH 2)2CO+H 2O →2NH 3+CO 2
氮氧化物的转化大致可分为三种形式,其产物均为氮气和
水;具体转化过程如下:
8NH 3+6NO 2→7N 2+12H 2O 4NH 3+4NO+O 2→4N 2+6H 2O 2NH 2+NO+NO 2→2N 3+3H 2O
2.2 原料要求
车用尿素溶液的原材料对于后期溶液成品生产及应用具
有重大影响。现阶段,国内有部分企业采用农用尿素重结晶来生产车用尿素溶液,从应用效果来看,这种生产方式的成本较高,并且农用尿素重结晶的来源难以控制、纯度较低,这使得所生产车用尿素溶液中的杂质较多,如醛、不溶物、磷酸盐等超出国标管理规范。
车用尿素溶液规范生产模式下,其原料多采用车用超纯尿

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