車用尿素對溫度要求較為嚴苛,在-11℃以下會出現結晶。這一問題引起廣大卡車司機的關注。卡車司機常年大江南北四處奔波,北方的極冷地區可能使車用尿素出現結晶,這一現象對卡車司機的運輸行程造成困擾。伍總解釋說:“小包裝的車用尿素溶液可以在室內存儲盡量避免低溫結晶,而在汽車裝配的SCR系統中,存儲車用尿素溶液的存儲罐具有保溫功能,同時該系統配有加熱裝置,能夠防止低溫環境下產品結晶,以此保證系統的正常運作。”車用尿素是濃度為32.5%且溶劑為超純水的尿素水溶液,生產原料為尿素晶體和超純水,其關鍵點在于原料純度。從生產工藝來看,雖然車用尿素對原料純度要求高于一般工業用需求,但目前國內工藝已然可以滿足實際應用需求。車用尿素的生產工藝不足以構建高進入壁壘。
國內車用尿素主要是從工業尿素提純得來,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,一般利用工業一級尿素水解結晶一次,就可達到車用尿素標準要求,其產出比例為1.5:1。
柴油發動機的主要污染排放物是NOx(氮氧化物)和PM(微粒),減少這兩種排放物所需的工作條件剛好是相反的,因此,出現了EGR(廢氣再循環)和SCR(選擇性催化還原)兩種技術方案來達到國四排放的要求。采取SCR技術路線的發動機在燃燒的過程中,已通過技術手段使柴油充分燃燒從而達到有效控制PM排放量的目標,而NOx則需要在排氣的過程中將其還原為氮氣(N2)和水(H2O),這一過程的還原劑就是車用尿素溶液。尾氣從渦輪增壓器出來后進入排氣管,排氣管上安裝有尿素計量噴射裝置,在溫度達到300℃-500℃時噴入尿素溶液,在催化劑的作用下尿素(NH2CONH2)水解產生NH3和CO2 ,NH3與NOx反應,生成氮氣和水排出。車用尿素溶液在催化還原反應中的控制是非常精細化的一個過程,尿素的噴入量必須要與NOx的濃度相匹配,尿素的噴入量過少,則達不到應有的處理水平,尿素的噴入量過多,則會使多余的氨氣排入大氣,導致新的污染SCR是Selective Catalytic Reduction的縮寫,翻譯為選擇性催化還原轉化器.。
SCR是用來降低發動機尾氣中的NOx(氮氧化物)的,使車輛滿足更高的排放法規要求,比如歐Ⅳ、國四排放要求。
SCR的原理就是在含有NOx的尾氣中噴入尿素水溶液(歐洲稱添藍-Adblue),使其中的NOx還原成N2(氮氣)和H2O(水)。
由于NH3可以選擇性的與NOx反應而不是被氧氣氧化,因此反應稱為選擇性的關系:帶SCR系統的卡車或轎車要使用尿素水溶液,如果不加的話OBD就會報警,超過2小時還不加,OBD就會限制發動機的輸出功率,車輛加速無力,更長時間不加,OBD就會將發動機鎖死。
SCR安裝在柴油汽車排氣系統中, 將柴油發動機排氣中的NOx催化還原成N2和O2的催化轉化裝置。尿素溶液通過一個加熱的管道從尿素儲液罐中被吸取, 然后用壓縮空氣將尿素溶液均勻地吹入尾氣中, 尿素溶液被氣化并釋放出氨氣, 然后在 SCR 系統的催化器中使 NOx 加速轉化成純凈的氮氣和水。由于重型車實現國Ⅳ排放普遍采用SCR技術路線,需要添加尿素溶液。眾多企業看準這一市場,加入車用尿素溶液的生產和銷售行列,而車用尿素溶液的質量直接關系到車輛能否正常運行,因此迫切需要得以規范。


