柴油發(fā)動機(jī)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(xiàn)了EGR（廢氣再循環(huán)）和SCR（選擇性催化還原）兩種技術(shù)方案來達(dá)到國四排放的要求。采取SCR技術(shù)路線的發(fā)動機(jī)在燃燒的過程中，已通過技術(shù)手段使柴油充分燃燒從而達(dá)到有效控制PM排放量的目標(biāo)，而NOx則需要在排氣的過程中將其還原為氮?dú)?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(jìn)入排氣管，排氣管上安裝有尿素計量噴射裝置，在溫度達(dá)到300℃-500℃時噴入尿素溶液，在催化劑的作用下尿素（NH2CONH2）水解產(chǎn)生NH3和CO2 ，NH3與NOx反應(yīng)，生成氮?dú)夂退懦?。車用尿素溶液在催化還原反應(yīng)中的控制是非常精細(xì)化的一個過程，尿素的噴入量要與NOx的濃度相匹配，尿素的噴入量過少，則達(dá)不到應(yīng)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(dǎo)致新的污染。
車用尿素是重型柴油車達(dá)到國四排放標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。車用尿素是指尿素濃度為32.5%且溶劑為超純水的尿素水溶液，原料為尿素晶體和超純水。重型卡車、客車等柴油車要達(dá)到國四排放標(biāo)準(zhǔn)，在尾氣處理上就要選用適合的SCR系統(tǒng)，而這項(xiàng)系統(tǒng)利用尿素溶液對尾氣中的氮氧化物進(jìn)行處理。因此，車用尿素溶液成了重型卡車及客車達(dá)到國四排放標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。 SCR是我國減排的優(yōu)選擇。目前國內(nèi)現(xiàn)行的柴油國標(biāo)GB19147-2009要求含硫量≤350ppm，而ECR-DOC技術(shù)要求油品含硫量在10ppm以下，因此在中國暫不具有推廣條件。SCR則可耐350ppm的含硫油品，因此有推廣的技術(shù)基礎(chǔ)。由于采用SCR技術(shù)的國四發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性比EGR技術(shù)好、對發(fā)動機(jī)改動小、對燃油和機(jī)油要求較低、在技術(shù)升級連續(xù)性上具有優(yōu)勢、SCR催化器耐久性好且不存在催化器堵塞的風(fēng)險，因此SCR技術(shù)是適合我國國情的重型柴油車減排技術(shù)路線。 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(chǎn)原料為尿素晶體和超純水，其關(guān)鍵點(diǎn)在于原料純度。從生產(chǎn)工藝來看，雖然車用尿素對原料純度要求一般工業(yè)用需求，但目前國內(nèi)工藝已然可以滿足實(shí)際應(yīng)用需求。車用尿素的生產(chǎn)工藝不足以構(gòu)建高進(jìn)入壁壘?！　鴥?nèi)車用尿素主要是從工業(yè)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(fā)生水解。2）在溫度30℃以下時，尿素重新從水溶液中結(jié)晶出來。3）每水解結(jié)晶一次，其純度會得到大幅提高，一般利用工業(yè)尿素水解結(jié)晶一次，就可達(dá)到車用尿素標(biāo)準(zhǔn)要求，其產(chǎn)出比例為1.5：1?！　≤囉媚蛩厥褂秒娮有袠I(yè)超純水。車用尿素的由于SCR催化劑載體極易發(fā)生金屬離子中毒從而失去催化效果，因此車用尿素溶液使用電子行業(yè)超純水（電阻率≥18MΩ?cm）。車用尿素溶液會在-11℃下開始結(jié)冰，實(shí)際使用中在-20℃時會完全上凍。目前技術(shù)是通過加入改性劑降低溶液凝固點(diǎn)、外加加熱裝置等手段防止溶液凝固。

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