柴油车要达到国四排放标准

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柴油车要达到国四排放标准

柴油发动机的主要污染排放物是NOx（氮氧化物）和PM（微粒），减少这两种排放物所需的工作条件刚好是相反的，因此，出现了EGR（废气再循环）和SCR（选择性催化还原）两种技术方案来达到国四排放的要求。采取SCR技术路线的发动机在燃烧的过程中，已通过技术手段使柴油充分燃烧从而达到有效控制PM排放量的目标，而NOx则需要在排气的过程中将其还原为氮气(N2）和水(H2O），这一过程的还原剂就是车用尿素溶液。尾气从涡轮增压器出来后进入排气管，排气管上安装有尿素计量喷射装置，在温度达到300℃-500℃时喷入尿素溶液，在催化剂的作用下尿素（NH2CONH2）水解产生NH3和CO2 ，NH3与NOx反应，生成氮气和水排出。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。
车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的产品。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。 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。　　车用尿素使用电子行业超纯水。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，因此车用尿素溶液使用电子行业超纯水（电阻率≥18MΩ?cm）。车用尿素溶液会在-11℃下开始结冰，实际使用中在-20℃时会完全上冻。目前技术是通过加入改性剂降低溶液凝固点、外加加热装置等手段防止溶液凝固。