北海汽车尿素溶液

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北海汽车尿素溶液

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汽车尾气中的氮氧化合物不仅是酸雨的成因之一，对人体也有直接的危害。尿素溶液的作用就是和汽车尾气中的氮氧化合物发生化学反应生成的氮气和水，从而降低汽车尾气中有毒气体的排放，减少了污染。
通过比较，我们不难得到如下结论：
1. SCR系统
对发动机本体改动小，发动机耐久性好，燃油经济性好，对燃油油品和机油品质要求较低，没有催化器堵塞的风险，技术升级连续性较好，不需要喷油再生控制装置（相对主动再生DPF），对发动机的使用和维修保养费用较低。但是，SCR系统需要增加尿素喷射系统，对封装的要求也比较高。SCR系统需要解决的是尿素供应的问题。
2. EGR+DOC+DPF系统
对于被动再生系统而言，油耗偏高，需要增加EGR及其冷却系统，需要低硫含量的燃油以及润滑油，对发动机本身及后处理的维护保养要求较高，否则会影响发动机寿命并可能造成催化器堵塞风险，技术连续升级性较差。不过，被动再生系统不需要增加尿素喷射系统，对封装的要求也较低。对于主动再生系统而言，除了要满足上述被动再生系统的要求之外，还需要增加喷油再生装置并做更复杂的标定，增加了开发成本以及标定难度。EGR+DOC+DPF系统的主要问题是如何解决全国范围内低硫柴油的供应和更复杂的系统标定问题。
国外技术选择及执行经验
从国外的实际情况来看：在欧洲，大部分国家选择SCR作为主流的技术路线；在美国，则主要选择EGR+DOC+DPF技术路线。
欧洲的大部分厂商之所以选择SCR技术来满足欧Ⅳ/欧Ⅴ排放标准，主要是出于成本因素，欧洲的燃油价格很高，SCR技术较好的燃油经济使该技术成为可以选择]。当然，在有些地方仍然需要采用EGR+DOC+DPF技术，因为某些地方仍然规定未加装颗粒过滤器的车辆不得进入市区。
而目前美国主要采用主动再生EGR+DOC+DPF技术来满足US2007排放法规。原因在于，美国的燃油价格比较低，尿素供应系统及其相关基础设施建设尚未健全；同时，US2007HDD标准提出了新车240 000 km无维修的要求，这也在一定程度上阻止了SCR技术在美国的应用，因为使用SCR技术约每5 000km，就要添加一次尿素。因此如要采用SCR技术，需要申请特别许可。不过，近美国EPA发布了认证SCR技术的轻型和重型柴油车申请排放证书程序（EPA-HQ-OAR-2006-0886-0002），表明美国市场也开始使用SCR技术。
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。重型卡车、客车等柴油车要达到国四排放标准，在尾气处理上就要选用适合的SCR系统，而这项系统利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理。因此，车用尿素溶液成了重型卡车及客车达到国四排放标准的产品。SCR是我国减排的优选择。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技术是适合我国国情的重型柴油车减排技术路线。我国已经通过型式核准的重型国IV柴油发动机几乎全部采用SCR技术。SCR尾气处理系统已成为我国国IV重型柴油车的必然选择，由此也将带动车用尿素溶液的发展。

　　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。
实际上车用尿素是能够省油的，关键是需要看是否购买到的是，如果说购买的是滥竽充数的产品，不单单不能够做到省油，同时还会损坏汽车的内部零件，导致成本的增加。目前针对国四车的系统设计主要有以下两种方案：
其一是“优化燃烧+SCR(选择性催化还原)”技术路线，简称SCR路线，它是通过优化喷油和燃烧过程，尽量在机内控制微粒PM的产生，而在机外后处理过程中，采用尿素溶液对氮氧化物NOx进行选择性催化还原，这一技术路线在欧洲占主流，欧洲长途载货车几乎全部采用这一方案。
其二是“EGR+DOC/DPF/POC(废气再循环+柴油氧化催化器/柴油颗粒过滤器/颗粒氧化催化器)”技术路线，其中以“EGR+DPF”应用广泛，简称EGR+路线，它以废气再循环为基础，在机内抑制NOx的产生，在机外后处理过程中采用柴油氧化催化器、或柴油颗粒过滤器（当今主流）、或颗粒氧化催化器对PM进行氧化催化或过滤捕捉，这一技术路线在北美市场占主流（欧洲短途运输和城市公交车也主要选择此方案）。
我国执行国四排放标准是因为机动车污染已成为国内空气污染的重要来源，机动车污染是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。柴油机氮氧化物和PM2.5的排放量大，对环境污染严重。