十年來，大氣環(huán)境污染，尤其是氮氧化物（NOX）和顆粒物 PM 2.5污染已成為政府部門、社會各界關(guān)注的焦點(diǎn)，而中重型柴油車正是氮氧化物和顆粒物主要污染源之一；為了滿足中重型柴油車排放法規(guī)要求，我國發(fā)動機(jī)制造商普遍采用“優(yōu)化燃燒+SCR (選擇性催化還原)”排放控制技術(shù)路線，簡稱 SCR 路線。1. SCR 還原劑的選擇   &n...

十年來，大氣環(huán)境污染，尤其是氮氧化物（NOX）和顆粒物 PM 2.5污染已成為政府部門、社會各界關(guān)注的焦點(diǎn)，而中重型柴油車正是氮氧化物和顆粒物主要污染源之一；為了滿足中重型柴油車排放法規(guī)要求，我國發(fā)動機(jī)制造商普遍采用“優(yōu)化燃燒+SCR (選擇性催化還原)”排放控制技術(shù)路線，簡稱 SCR 路線。
1. SCR 還原劑的選擇
       既然稱之為選擇性催化還原技術(shù)，那么還原劑自然至關(guān)重要；在SCR 還原劑的選擇上，可以有純氨、氨水、尿素水溶液和固體還原劑等技術(shù)方案；由于純氨和氨水存在運(yùn)輸和使用上存在很高的危險(xiǎn)性，終為健康安全環(huán)保的尿素水溶液所取代，尿素水溶液正是目前 SCR還原劑市場上的主流選擇，而固體還原劑（如氯化鎂氨等）還處于實(shí)驗(yàn)研究階段。
       為了解決尿素水溶液氨氣生成率低和冰點(diǎn)高的使用問題，國內(nèi)一些企業(yè)開展了相應(yīng)的研究工作（如加入甲酸銨等物質(zhì)提高氨氣生成量、添加醇類物質(zhì)降低冰點(diǎn)等）；此類物質(zhì)的加入確實(shí)可以在某種程度上解決上述的使用問題，并降低氮氧化物的排放，但是卻增加了如HC 等其他污染的排放，更有甚者還可能產(chǎn)生氰化氫劇毒氣體，嚴(yán)重背離了健康環(huán)保的要求；此外，加入此類物質(zhì)還會造成 SCR 后處理系統(tǒng)的腐蝕等潛在風(fēng)險(xiǎn)；因此，選用優(yōu)質(zhì)的碳酸酰胺和高品質(zhì)去離子
水調(diào)和成的尿素水溶液是為佳選擇。
       在 2008 年北京奧林匹克運(yùn)動會的背景下，在降低機(jī)動車排放污染、凈化空氣質(zhì)量的要求下，中國石化長城佳藍(lán) SCR 尾氣凈化液應(yīng)運(yùn)而生，并隨著機(jī)動車排放法規(guī)的升級，逐步投放市場，目前已成長為眾多客戶信得過的尾氣凈化環(huán)保產(chǎn)品。
2. 尿素水溶液 AUS 32
       尿素又稱碳酰胺，分子式為 H2NCONH2，是一種含氮的簡單的有機(jī)化合物，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域；它有水解作用；加熱至 160℃分解，產(chǎn)生氨氣同時(shí)變?yōu)楫惽杷?；在高溫下可進(jìn)行縮合反應(yīng)，生成縮二脲、縮三脲和三聚氰酸；工業(yè)上常用氨氣和二氧化碳在一定條件下合成尿素。
       尿素水溶液 AUS 32（Aqueous Urea Solution）是中重型柴油車SCR 系統(tǒng)的必備消耗品，早在歐洲使用，稱為 Adblue，北美稱為DEF（Diesel Exhaust Fluid，即柴油機(jī)尾氣處理液），在國內(nèi)的名稱多樣，主有車用尿素溶液、車用脫硝劑和汽車環(huán)保尿素等，一般簡稱為車用尿素。
        尿素水溶液 AUS 32 是無毒、無色、透明、清澈的液體，濃度在31.8%~33.2%之間，不易著火、無爆炸危險(xiǎn)，但有一點(diǎn)腐蝕性，也可能會有淡淡的氨水氣味，可用于凈化氮氧化物，適用于帶有 SCR 尾氣處理系統(tǒng)的柴油發(fā)動機(jī)；目前使用的車用尿素溶液一般是由 32.5％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的高純度碳酰胺和 67.5％的去離子水調(diào)和而成；尿素水溶液如果濺出，水分蒸發(fā)后，會形成白色結(jié)晶。在加注尿素水溶液時(shí)，防止尿素水溶液飛濺到眼部, 如果濺到手上可用清水洗除。
3. 尿素水溶液工作原理及作用
       SCR 系統(tǒng)由儲存罐、計(jì)量泵、加料裝置、SCR 催化器和檢測系統(tǒng)等部分組成。SCR（選擇性催化還原）系統(tǒng)的計(jì)量泵在收到控制單元的指令后，從溶液箱中提取一定的尿素水溶液（多余的尿素水溶液返回尿素溶液箱），通過噴嘴噴入發(fā)動機(jī)排氣管。

 在排氣管的混合區(qū)，尿素?zé)峤夂退夥磻?yīng)生成 NH3，并與廢氣充分混合，然后進(jìn)入 SCR 催化轉(zhuǎn)化器；在 SCR 裝置的催化劑作用下，經(jīng)過高溫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成無毒無害的 N2 和 H2O，并排放到大氣中，從而有效地減少汽車尾氣中的氮氧化合物含量；其化學(xué)發(fā)生應(yīng)式如下所示。

 SCR 系統(tǒng)中的尿素水溶液劑量是由發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)控制的，尿素水溶液的噴入量必須要與 NOX 的濃度相匹配，在保證降低 NOX 的同時(shí)，防止 NH3 泄漏；若尿素水溶液的噴入量過少，無法有效降低氮氧化物的含量，達(dá)不到排放法規(guī)的要求；若尿素水溶液的噴入量過多，則會使多余的 NH3 排入到大氣中，帶來二次污染；SCR 尾氣凈化液的應(yīng)用，從源頭處有效解決了中重型柴油車氮氧化物和顆粒物排放的問題，就是從根本上控制了污染源，進(jìn)而使大氣污染有效地得到治理，使大氣環(huán)境大大改善；實(shí)踐證明，這種 SCR系統(tǒng)通過使用合格的尿素水溶液，可有效降低機(jī)動車尾氣中 NOX 達(dá)70％以上，而且與國三發(fā)動機(jī)相比，油耗可節(jié)省 5%~7%，即使增加了尿素水溶液使用的成本，仍具有良好的使用經(jīng)濟(jì)性；為了我們能擁有一片自由呼吸的藍(lán)天，為了明天的地球更美好，大家趕快行動起來吧！