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成品油:车辆必备产品车用尿素 助力柴油绿色发展

时间:2017-12-18 22:38?? 编辑:365bet备用网址 链接: /news/hyxx/484.html

    国内燃柴油货车保有量不断增多,其排放的硫化物、氮氧化物以及氟氯烃等有害物质逐渐增多。近年来随着保护环境观念深入人心,加之燃柴油货车排放标准已升级成国五标准,车用尿素溶液已然成为货车满足排放标准的必备产品,故车用尿素溶液将在柴油车领域的未来发展中扮演越来越重要的角色。

  据数据显示,在治超政策刺激下,国内跨区域的城际物流发展迅速带动下,2017年1-10月国内车用柴油机市场一片红火,同比增长28.48%。随着国内柴油车保有量的大幅增涨,所带来的柴油车尾气排放量也进一步增加。众所周知车辆尾气含二氧化碳、硫化物、氮氧化物、氟氯烃等有害物质是大气主要污染源之一。而今年以来,我国对于环境保护的问题也日益重视,环保政策频频出台。如何平衡经济发展与环境保护之间的矛盾,就需要环保产品助力柴油绿色发展。

 

  目前,国内柴油车市场所销售的私家柴油货车尾气排放标准已全部达到国五排放标准;重型柴油车尾气排放标准也已达到国四排放标准。据调研,一辆符合国四排放标准的重型柴油车所排出的尾气的污染程度相当于100辆符合国五排放标准的汽油车所排放的汽车尾气,对大气污染的危害十分严重。那么在尾气处理方面,就必须要选用合适的SCR技术,对尾气中的氮氧化物进行处理。其中不可或缺的就是车用尿素溶液,通过车用尿素与尾气中有害物质进行氧化还原反应,最终减少尾气中的氮氧化物含量。

表 柴油车国四与国五排放标准对比

                      排放限值(g/km)

  国四标准 国五标准
氮氧化物 0.25 0.18
非甲烷碳氢 0.3 0.23
颗粒物浓度 0.025 0.0045
颗粒物粒子数量 -- 6.0×1011

  众所周知,车用尿素溶液是重型柴油车尾气排放符合国四标准及私家柴油货车尾气排放符合国五标准的必备产品,那么车用尿素溶液为何能成为一种环保产品走向前台,可以通过以下两方面详细了解。

一、车用尿素合成原理

  车用尿素溶液的溶质为车用尿素,占比32.5%,溶剂为超纯水,有淡淡的氨水味,如果不小心溅出,水分蒸发后会形成透明结晶体。车用尿素主要是从工业尿素提纯而来,采取的工艺是降温冷却结晶,其主要原理如下:向一定量的水中加入适量的工业尿素,搅拌加热至70℃,使其全部溶解,恒温搅拌三个小时;然后降温至30℃,降温过程中慢慢析晶。其中工业尿素每水解一次,纯度会得到大幅提升。一般来说,一级工业尿素水解一次,就可以达到车用尿素标准要求,产出比为1.5:1。

  在配制车用尿素溶液的过程中,不仅仅溶质车用尿素达标,其溶剂超纯水也必须要达标,超纯水必须采用在电子行业中使用的一级超纯水(电阻率≥18MΩ·cm)。原因在于,由于SCR催化剂载体极容易发生金属离子中毒进而失去催化作用,从而使得车用尿素失效。还有一点值得注意,那就是车用尿素在-11℃下开始结冰,而在-20℃时则会完全上冻,所以目前的技术加入改性剂降低溶液凝固点以及外加加热装置等手段防止溶液凝固。

二、SCR技术反应原理

  选择SCR技术的车辆及重工设备就意味着该车辆或设备必须添加车用尿素作为催化还原剂,这样才能符合最新的尾气排放标准。为符合此排放标准,早在2012年大多数国内重型柴油机厂家已经采用了SCR技术,以此来达到相应的机动车及机械设备排放标准的要求。SCR系统包括尿素罐、SCR催化反应罐,其反应过程是:当氮氧化物进入排气管内时,尿素罐会自动喷出车用尿素溶液,此时在SCR催化反应罐中,车用尿素溶液与氮氧化物会发生氧化还原反应,生成没有危害的氮气与水蒸气,再通过排气管排除。但如果货车或重工设备并未安装柴油机尾气处理液或者是使用质量不达标的车用尿素溶液,很可能会污染SCR催化反应罐中的催化剂或是造成车辆发动机自动减速,造成严重后果。

  正是由于在反应罐中车用尿素与氮氧化物可以发生氧化还原反应,将可能会发引起光化学烟雾的氮氧化物通过氧化还原反应生成无污染的氮气及水蒸气,从而减少汽车尾气中氮氧化物的排放。

  虽然我国新能源汽车发展势头迅猛,但从目前来看,柴油车仍将在物流、货运等方面仍具有不可替代性。据了解,目前市面上,解放牌J6F 120马力柴油轻卡,额定载重1.74吨,厂商批导价为9.8万元。而解放 J6F 122马力纯电动轻卡,额定载重1.09吨,厂商引导价为25.23万元。两种车型对比下,纯电动卡车高昂的价格或就让很多消费者望而却步。

  同时卓创数据显示,柴油车每消耗100L的柴油,就需要消耗3-5L的车用尿素溶液。目前华北地区0#国五车柴主流价6.38-6.45元/升,车用尿素溶液60元/桶(20L)计算,配合使用后,每升柴油成本将增加0.1元左右,消费者后期承担成本增加较小。并且,按保守预计中国每辆重卡车用尿素消费量约为1.5吨/年、大客车约为1.5吨/年、中卡与中客约为0.6吨/年,其未来终端需求量将相当可观。

  后期,在国家对尾气排放标准实施情况监管下,SCR系统将成为新产柴油机动车必备配套设施,车用尿素溶液这种传统化工产品也将焕发出新的活力。据了解,中国石化集团下属全资子企业---天津悦泰石化科技有限企业,车用尿素溶液年产量可达到30万吨。并且,山东地炼部分炼厂也积极配合国家大气污染防治工作,其中汇丰石化等炼厂规定,油品运输车辆排放标准低于或等于国三的,一律不给予装车,也从侧面对车用尿素需求端利好支撑。

 

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