近年来国内城市空气污染形势严峻,以PM2.5为代表的新型污染物导致的雾霾天气频频在 各大中型城市出现。机动车尾气被认为是重要污染源。随着PM2.5事件的频频爆发和我国汽柴油标准升级的日期逐渐临近, 机动车尾气排放迫切需要采取更为先进的技术,SCR处理技术的催化还原剂车用尿素溶液可以成为解决尾气污染问题的法宝。车用尿素溶液生产工艺简单,国内有充足的原料尿素供应,因此车用尿素市场日益受到关注,将为化肥企业开辟新市场。介绍了国内控制汽车尾气的排放措施,SCR技术反应原理,车用尿素的制取工艺、生产应用及市场前景,并提出了国内车用尿素产业的发展 建议
随着PM2.5雾霾相关事件频发,对人们生产 生活和身体健康都造成影响, 应该采取切实有效的措施,加快推进产业结构和布局调整,推进节能减 排, 建设生态文明,排放标准升级已成为日益紧迫的任务。现在我国进入一个大气污染控制的新阶段,特别是要多种污染物协同控制,要对所有的污染源,除了燃煤源以外,还有包括机动车的源来加强控制,而控制汽车尾气的排放是最能够直接见到效果的控制大气污染物的一个重要措施。车用尿素溶液既可以担当起治理机动车尾气污染的重任,又能成为消化国内过剩尿素产能的重要渠道
近年来我国许多地方出现雾霾天气,多个城市空气质量下降。目前全国多地更是面对持续数日挥之不去的雾霾天气,使我国约有1/7的面积 遭遇生态灾难。2013年1月, 全国雾霾平均日数4.4天,较常年同期偏多1.4天,为1961年以来 同期最多。造成雾霾天气的原因中机动车尾气排放平均要占到20%~25%左右, 汽车油品的质量是一个关键性问题,油品标准不仅影响汽车的排放, 也会影响机动车尾气的净化系统。目前全国机动车排放污染物每年有5700万t多,包括氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳、颗粒物,其中汽车排放的氮氧化物和颗粒物超过85%,碳氢化合物和一氧化碳超过70%。此外,大约占汽车保有量不到20%的重型柴油车排放 了60%左右的氮氧化物, 环境保护形势日益严峻,排放标准升级成为日益紧迫的任务。 全国现约1/5的城市大气污染严重,机动车尾气排放成为部分大中城市空气污染的主要来源。以使用最多的93号汽油为例,汽车发动机每燃烧1kg汽油, 排出200g左右一氧化碳、8g左右碳氢化合物、 20g左右氧化氮等污染物。碳氢化合物和氮氧化合物在静风等特定条件下, 经强烈阳光照射,就会转化为二次污染物,形成光化学烟雾, 当遇有二氧化硫,还会生成酸雾。无论是汽油车还是柴油车,在使用的过程中,都会产生PM2.5,柴油车产生的PM2.5相对更多一些。
在SCR系统中,最重要的就是还原剂——尿素溶液了。
有人想这个尿素溶液是不是可以用我们常见的尿素化肥兑水就可以了呢?当然是不可以的,这里的尿素溶液其实是农用尿素提纯后形成的,呈淡蓝色液态的,在卡车上需要一个单独的容器来存储,尿素溶液中不可再添加水和柴油了。
车用尿素溶液也有着不同的叫法,在欧洲被成为Adbule,而在北美则被成为DEF,"Diesel Exhaust Fluid"的缩写,中文直译为“柴油机排放处理液”。
当发动机开始工作后,ECU根据柴油机的工况、催化器温度和环境状态来精确计量尿素溶液的喷射量。尿素溶液被喷射到排气管中,与柴油机排气进行均匀混合并进行化学反应,净化排气。
尿素的消耗量比较低,满足欧IV标准的消耗量大约是燃油消耗的3.5%,满足欧V标准大约是燃油消耗的5%。当尿素罐内没有尿素后,发动机的排放就不会达标,车辆的自动诊断系统也会报警,提醒司机及时添加。
排放标准的升级带来的首先就是成本的增加,对于SCR车型而言,由于多了一套尾气后处理系统,购车成本将大幅增长,根据行业的平均水准,国IV车的价格将比国Ⅲ车高3万到5万元,以5万元左右的轻卡作为标准,则该类车终端售价可能上涨60%-100%。尤其轻卡对于个人散户来说,这样的涨幅恐怕有些难以接受。
也有经销商表示,国IV标准推行后,“商用车的销量起码要减少一半。”这也从侧面反映了价格上涨对国四车型销售带来的影响。
2.使用成本变化
由于要达到更为严格的排放水平,发动机采用了更精密的控制,对燃油的质量要求也更高了。广州地区将用粤IV标准用油来代替国III标准用油。国IV油肯定会比国Ⅲ油贵,此前有媒体预测价格会上涨0.34-0.46元/升,涨幅约5%-6%。另一项增加的开销就是需要定期添加尿素溶液的价格。
缺少尿素后车辆将无法正常运行,所以就要跟加油站一样,建立足够多的尿素站,但国内几乎没有这样的尿素站及相关的配套设施,如果要大力推广国四标准,国家也需要投入大量的资金进行尿素站的建设。
不过由于国内的这些设备尚不健全,需要更多的时间去消化成本,用户的使用成本现在就还不好说了。这也就需要国家在政策上面给与补助和引导,毕竟在节能减排两方面都是有着优势的,在市场完善的情况下,用户的使用成本肯定是会减少的。
3.使用变化不大
SCR主要的变化就是增加的后处理系统,发动机主体与国三发动机并没有太多差别。除了需要添加尿素溶液,用户在使用操作和使用方法是和国三电控发动机基本一致的。
4.维修保养是麻烦
从机械泵升级到电控发动机,修车难成了很多司机反映的问题,更多的电子控制结构不仅让车主遇到问题无法处理,就是到了维修站一些问题也让修理工手足无措。
国四标准后结构会变得更加复杂,并且SCR系统在国内技术发展还不完善,如果出现问题,如何保证能够及时处理,不影响用户行车,这也是一个很大的问题。
对厂家:是机遇更是挑战
排放标准的升级必然还会带来产品的升级换代,对于厂家来说,既是机遇更是挑战。
根据北京等地区升级国三标准的经验,在第一时间推出符合政策标准的车型,将有利于抢占市场,一旦获得了用户的认可,后来者要想分得一杯羹,就要付出更多努力了。