车用柴油机四效催化转化装置的研究与进展
柴油加氢改质装置节能降耗技术分析与对策
柴油加氢改质装置节能降耗技术分析与对策柴油加氢改质装置是一种用于提高柴油质量的技术装置。
通过加氢作用，可以将柴油中的硫、氮、氧等杂质降低，减少烯烃、芳香烃等不饱和化合物的含量，提高柴油的稳定性和抗氧化性能，从而降低排放物的含量，减少环境污染。
柴油加氢改质过程中也存在一些能量损耗的问题，为了提高柴油加氢装置的能源利用效率，降低能耗，可以采取以下技术对策：1. 提高催化剂活性：催化剂是柴油加氢过程中的关键组成部分，可以采用新型高活性催化剂，提高催化剂的活性，减少反应温度和压力，降低能耗。
2. 优化反应工艺条件：在柴油加氢过程中，可以通过优化反应温度、压力和进料速率等工艺条件，使得加氢反应更加充分，提高反应转化率，降低副反应和能耗。
3. 应用新型装置结构：传统的柴油加氢装置结构比较复杂，存在能量损耗的问题，可以采用新型装置结构，如流化床、旋转床等，提高柴油与催化剂之间的接触效果，降低能耗。
4. 应用热集成技术：热集成技术是一种将不同温度的流体进行热交换以实现能量回收的技术，可以应用于柴油加氢装置中，将高温废热回收利用，提高能源利用效率。
5. 应用催化剂再生技术：柴油加氢过程中，催化剂活性会逐渐下降，需要定期进行催化剂再生，传统的再生方法存在能量损耗的问题，可以采用新型催化剂再生技术，如超声波催化剂再生技术、微波催化剂再生技术等，降低能耗。
柴油加氢改质装置的节能降耗技术可以从提高催化剂活性、优化反应工艺条件、应用新型装置结构、应用热集成技术和应用催化剂再生技术等方面入手，以提高能源利用效率，降低能耗。
这些技术对策的应用将有助于推动柴油加氢改质装置技术的发展和应用，实现柴油质量的提升和环境污染的降低。
车用柴油机氧化催化转化器的研究
1.
柴油机的氧化催化器降低颗粒排放物主要通过去除固体颗粒物中的溶解性有机成分（SOF）,同时燃烧掉小部分干碳烟（DS），而且进一步降低CO、HC的排放量。本文主要考察氧化催化器对柴油机微粒排放的净化作用［32-40］。
1.
1）从样品中找出最优配方，并寻求进一步改善催化器性能的途径；
通过催化器性能试验，在多个催化器样品中筛选出净化效率最高的几种催化器，通过对催化器活性成分含量、添加新成分、改变催化器结构等获得净化效率更高的催化器。
2）了解催化剂与微粒排放之间的相互影响［41］；
通过对试验中温度［42-44］、空速［45］、硫酸盐［46-52］等的研究，了解这些因素对催化器降低发动机微粒排放的影响。
图2.2催化反应过程中与各反应步相关的能量关系
催化剂降低了反应活化能，以以下方程说明：
反应
无催化剂时的活化能为E，当有催化剂K存在时，反应分成两步进行：
与各速率常数k1，k2，k3相应的活化能为E1、E2、E3。
若第一步很快建立平衡，而第二步是速率控制步骤，则总的反应速率
（1）
而由第一步的平衡关系可得：
排放法规促进柴油机排放控制技术的发展和进步。从1994年起，已有超过150万套柴油机氧化型催化器安装在重型车辆上。目前,不同国家、不同地区对降低柴油机排放的要求各不相同，对重型柴油机而言，日本排放法规对NOx排放的限制相对较严，后一段时间主要是降低PM。美国和欧洲排放法规对PM排放的限制相对较严，今后一段时间主要是降低NOx。
同时去除柴油机排气中碳颗粒物和NOx的催化技术
第ｌ ５卷
第 ２期
北 京石 油化 工学 院学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＢｅｊ ｇ Ｉ ｓｉｕ ｅ ｏ ｏ ｒ ａ ｏ ｉｎ ｎ ｔ ｔ ｆ ｉ ｔ
Ｐｅ ｒ — ｈ ｍｉ ａ ｃ ｏｌ ｇ ｔ ｏ ｃ ｅ ｃ ｌＴｅ ｈｎ ｏ ｙ
ＶＯ ． ５ ＮＯ ２ １ １ ．
置 ， 以联用技 术 为 主 ， ＨＣ、 Ｏ 和微 粒 氧化 即 将 Ｃ
技术 与 ＮＯ 还原 技 术 相结 合 ｒ 。 四元 催 化 转 ２ ］ 化器 可 由稀 燃 Ｎ 催 化剂 （ Ｎ 和柴 油 颗 粒 Ｏ Ｌ Ｃ） 过滤 器 （ Ｐ 两 种 技 术 或 者 由稀 燃 ＮＯ Ｄ Ｆ） 催 化 剂 （ Ｎ 和 柴 油 氧 化催 化 剂 （ ０ 两 种 技 术 Ｌ Ｃ） Ｄ Ｃ）
氧化碳 （ ｏ） Ｃ 。其 中 ＨＣ和 Ｃ Ｏ浓 度 相对 较 低 ，
而且 在 柴 油机 排 出 的含 氧气 氛 中容 易氧 化 ， 所
以柴 油机排 气控 制 的重点 是碳颗 粒物 和 Ｎ 。 由于发 动机 机 内净化 技术在 降低 碳颗 粒 和 ＮＯ 方 面存 在 ｔａ ｅｏｆ 应 ， ： 低 ＮＯ ｒｄ —ｆ 效 即 降 排
收 稿 日期 ： ０ ６ １ ＿ ６ ２ ０ — ｌ１
该 系统 是 在 多 孔 陶 瓷 过 滤 器 表 面 上 涂 一 层
维普资讯
第 ２期
孙志 强 等 ．同时去 除柴 油机 排 气 中碳 颗粒 物和 Ｎ 的催化 技术
６ １
ＮＯ 存 储 还 原 剂 ， 贵 金 属 Ｐ 以 ｔ为 催 化 剂 ， 将
除碳 颗 粒 与 Ｎ 催 化 剂 技 术 以 及 低 温 等 离 子 辅 助 催 化 技 术 等 方 面 的研 究 进 展 进 行 了 概 述 ， 对 今 后 发 并
浅谈柴油车尾气排放控制技术及发展趋势
提高喷油 压力可以有效地 降低柴油机 的微粒排放 ； 减 少燃油平均 滴径 ， 促进混合气形成 ； 降低 发动机最大压力升高率 、 降低燃烧噪声 。
３ ． 喷 油 正 时 与 喷 油 速率 的 配合 控制柴 油机的喷油正 时是控制柴油 机排 放的重要手段 ， 推迟唢 油 正时是 降低 柴油机排 放中 Ｙ Ｏ ｘ 浓度的简单而有效的措施之一 。ＮＯ ｘ 对 喷油 正时 的影 响非常敏感 ， 当喷油 正时与设定值 相差 １ Ａ时 ， ＮＯ ｘ 将 提高 ｌ ５ ％左右 。为 了减少 Ｎ Ｏ ｘ 的排放 ， 喷油正时正在逐步｝ 佧迟 ， 向上止
果。
柴油 车 排 放 污染 物 中含 有 大量 的一 氧化 碳 （ Ｃ Ｏ ） 、 氮 氧化 合 物 （ Ｎ Ｏ ） 、 碳氢化合物 （ ＨＣ） 、 二氧化硫 （ Ｓ Ｏ ： ） 、 二氧化碳 （ Ｃ Ｏ ） 和微粒 （ Ｐ Ｍ） ， 这些 物质对人类和整个生态环境危害极大。 其 中Ｃ Ｏ与血红蛋 白结合致使 人体 缺氧 ， 引起 头痛 、 头晕 、 呕吐 ， 并 危害 中枢 神经系统 ， 造成感觉 、 反应 、 理解 、 记 忆等机能 障碍 ， 严重时造 成死亡 ； Ｎ Ｏ 进入肺泡后 能形成亚硝酸 和硝酸 ， 对肺组织 产生剧烈 的刺 激作 用 ， ＮＯ 还 可与 ＨＣ受 阳光 中紫外线照射 后发生 化学反应 ， 形成光 化学 烟雾 ； ＨＣ是产 生光化学烟雾 的重要成分 ， 光化学烟雾 能刺激眼结 膜引起流 泪并导致 红眼症 ， 同时对鼻 、 咽、 喉器官均有刺激作用 ； 很 少量 的Ｓ Ｏ 也会逐 渐在催化 剂表面堆 积 ， 造 成催化剂 中毒 ， 而且Ｓ Ｏ 还是 造 成酸雨 的主要物 质 ； Ｃ Ｏ 的剧增 导致 温室效应 ， 会使 全球气 温上 升 ， 使 人 类 和动植 物赖以生存的生态环境遭 到破 坏 ； Ｐ Ｍ是柴 油发动机燃料燃 烧 不 完全的产物 ， 其 内含有 大量的黑色碳 颗粒 ， 能影 响道 路上的能 见度 ，
钙钛矿型自燃烧法制备工艺技术研究
ｌ 柴油机 的 四效催 化转 化剂 分类
目前汽 车尾气 用催 化剂 的产 量仅 次于石 油裂 化催 度 较低 ， 因此 逐渐 运用 在制 各工 艺里 ，并 也开始广 泛
化剂 ，其销 售额 居于首 位 。柴油 机 的四效催 化转 化剂 受 到重 视 。 主要分 成 ２类 ：贵 金属 四效催． 效 催 化转 化 剂 。前 者一 般 采 用 Ｐ、Ａｕ等 贵 金属 ，但 ｔ
价装置测试不 同配比的催化剂性能 ，便于催化 剂的初选及配方等的基础研 究，为其后续的研 究开发提 高效率。 关键词： 四效催化剂； 自燃烧法 ； 小样评价试验
Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｒ ｖ ｋｉｅＴｙ ｕ ｏ ｃ ｍ ｂｕ ｔｏ ｅ ａ ａ ｉ ｎ Ｐｒ ｃ ｓ ｓ ａ ｃ ｎ Ｐｅ ｏ ｓ ｔ ｐｅＡ ｔ － ｏ ｓ ｉ ｎ Ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｏ ｅ ｓ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｕ ｏ ｃ ｍｂ ｓ ｉ ｎ ｉ ｕ ｅ ｏ ｐ ｅ ａ ｅｐ ｒ ｖ ｋ ｔ ｙ ｅ ｆ ｕ － ｙ ｃ ｔ ｌ ｓ ｆ ｒｄ ｅ ｅ ｎ ｉ ｅ Ａｕ ｏ ｃ ｍ ｂ ｓｉ ｎ ｓ ｒ ｃ ： ｔ — ｏ ｕ ｔ ｓ ｓ ｄ ｔ ｒ ｐ ｒ ｅ ｏ ｓ ｉ ｔ ｐ ｏ ｒｗａ ａ ａ ｙ ｔ ｏ ｉ ｓ ｌ ｇ ｎ ． ｔ － ｏ ｕ ｔｏ ｏ ｅ ｅ
ｄ ｃ ｅ ｓ ｏ ｖ ｒ ｉ ｎ ｒ ｔ ｆ ｅ ｒ ａ ｅ ｃ ｎ ｅ ｓｏ ａ ｅ ｏ Ｎ ａ ｄ ｐ ｒ ｉ ｕ ａ ｅ ｍａ ｔ ｒｔ ａｉ ｆ ａｉ ｎ ｌｅ ｉｓｏ ｓ ｓ ａ ｄ ｒ ｅ ｔ ｒ Ｕｓ ｖａｕ ｔ ｇ ｎ ａ ｔｃ ｌ ｔ ｔ ｏ ｓ ｔｓ ｙ ｎ ｔｏ ａ ｍ ｓ ｉ ｎ ｔ ｎ ａ ｄ ｂ ｔｅ ． ｅ ｅ ｌ ａ ｉ ｅ ｎ
柴 油机 排 气 系统 中 同时 除去 ＨＣ、Ｃ Ｏ、Ｐ 和 ＮＯ ， Ｍ 四效 催化 转化器 无疑 是柴 油机 排气 系统 中能够 控制 有 害排放 物 的有效技 术 。
LTAG联合装置中催化柴油改质单元生产国Ⅵ车用柴油研究
116某炼化企业LTAG联合装置中65万t/a催化柴油加氢改质单元设计以催化柴油为原料，通过多环芳烃加氢饱和、脱硫、脱氮等反应，生产满足 LTAG 联合装置催化单元要求的加氢柴油组分，最终再经催化装置将加氢柴油转化为高辛烷值汽油或轻质芳烃等产品，从而实现增产汽油，降低柴汽比的目标。
但在不同市场条件下，生产汽油和柴油的相对效益会发生变化。
同时企业仅有一套柴油加氢装置可以生产车用柴油产品，一旦柴油加氢装置需停工检修，将面临柴油加氢原料无法处理，被迫全厂停工的问题。
为根据市场情况灵活调节柴汽比，实现效益最大化，同时提升生产稳定性，企业尝试通过工艺调整，实现催化柴油加氢改质装置生产国Ⅵ车用柴油。
1 催化柴油加氢改质装置简介1.1 工艺介绍催化柴油加氢改质装置采用石油化工科学研究院开发的催化柴油加氢处理脱硫脱芳烃SSHT技术，通过两个反应器串联操作、部分循环的流程，在中压下实现催化柴油脱硫脱氮、饱和多环芳烃等功能，最终再经催化单元将加氢柴油转化为高辛烷值汽油或轻质芳烃。
装置设计新鲜进料量77.4t/h，循环油量50t/h。
1.2 装置流程简介外来催化柴油与单元内部循环油混合后先与反应产物换热，再经加热炉升温至反应所需温度后依次进入第一反应器和第二反应器。
反应产物与混合原料换热后依次进入高压分离器和低压分离器。
低分油先进入脱硫化氢汽提塔，之后进入产品分馏塔。
分馏塔塔顶产品为精制石脑油，塔底产品为精制柴油。
（见图1）2 催化柴油改质装置生产车用柴油工艺调整催化柴油加氢改质装置在正常工况下生产的精制柴油仅作为LTAG联合装置中催化单元的原料，因此对硫含量、十六烷指数、多环芳烃含量指标要求较低，具体情况见表1。
LTAG联合装置中催化柴油改质单元生产国Ⅵ车用柴油研究张博中国石化北海炼化有限责任公司 广西 北海 536000摘要：为实现灵活调节柴汽比，提高企业生产稳定性，某炼化企业尝试利用LTAG联合装置中催化柴油改质单元生产车用柴油产品。
潍柴国四柴油机SCR技术介绍PPT课件
03
潍柴国四柴油机SCR技术特点
高效SCR催化器
01
02
03
高转化效率
潍柴国四柴油机的SCR催 化器采用了高效催化剂， 确保更快速和更完全的 NOx转化。
耐久性强
经过精心设计和材料选择， SCR催化器具有较长的使 用寿命，减少了维修和更 换的频率。
适应多种工况
无论是在冷启动、热启动 还是高排放工况下，SCR 催化器都能保持良好的性 能。SC Nhomakorabea技术优势
SCR技术具有较高的氮氧化物转化效率，同时对燃油消耗 和发动机动力输出影响较小，是目前降低柴油机尾气中氮 氧化物排放的重要手段之一。
SCR技术应用情况
潍柴国四柴油机已经成功应用SCR技术，并实现了较低的 氮氧化物排放，符合国家排放标准要求，为我国柴油机减 排做出了积极贡献。
对未来发展的展望
精确的尿素喷射系统
精确控制
通过先进的传感器和控制系统，尿素 喷射量得到精确控制，确保与柴油机 排放的NOx完全反应。
防止结晶
易于维护
尿素喷射系统设计简洁，方便日常维 护和清洁。
系统具备防止尿素结晶的功能，确保 尿素喷射系统的可靠性和稳定性。
智能控制策略
实时监测与调整
潍柴国四柴油机的智能控制系统 能够实时监测发动机工况和排放，
根据需要自动调整尿素喷射量和 发动机运行参数。
故障诊断与预防
系统具备故障诊断功能，能够提前 预警潜在问题，提高发动机的可靠 性。
节能与优化
通过智能控制策略，发动机在保证 低排放的同时，也实现了燃油消耗 的优化，提高了经济性。
04
SCR技术在潍柴国四柴油机中的应用
案例
应用场景和效果
国四部分柴油车催化转化器型号
国四部分柴油车催化转化器型号1. 背景介绍柴油车催化转化器是一种用于减少柴油车尾气中有害物质排放的重要设备。
根据国家标准，国四柴油车需要搭载催化转化器来达到更低的排放标准。
在柴油车发动机排放气体经过催化转化器时，氮氧化物、碳氧化合物和颗粒物等有害物质将被催化转化为无害物质，从而减少对环境的污染和健康的影响。
本文将介绍一些国四部分柴油车常用的催化转化器型号。
2. 常用型号以下是几种常见的国四柴油车催化转化器型号：2.1. DOC (氧化催化转化器)- 型号：DOC001- 特点：用于氧化催化转化CO和HC的有害物质，减少尾气中的碳氧化合物排放。
- 型号：DOC002- 特点：采用高效氧化剂，能更快速、彻底地将CO和HC转化为CO2和H2O，减少对环境的污染。
2.2. DPF (颗粒捕捉器)- 型号：DPF001- 特点：用于捕捉和减少柴油车尾气中的颗粒物排放，提高排放效率。
- 型号：DPF002- 特点：采用高效过滤材料，具有更长的使用寿命和更好的适应性，能过滤更小颗粒物。
2.3. SCR (选择性催化还原)- 型号：SCR001- 特点：通过将尿素溶液喷入尾气中，通过化学反应将氮氧化物转化为无害氮气和水蒸气。
- 型号：SCR002- 特点：采用高效催化剂和先进的控制系统，具有更高的氮氧化物清除效率。
3. 催化转化器的选择在选购国四柴油车催化转化器时，需根据车辆的具体需求和排放要求来选择合适的型号。
综合考虑催化转化效率、使用寿命、适应性以及维修、更换成本等因素，选择一款在性能和经济性方面都较为优秀的催化转化器。
4. 结论国四柴油车催化转化器是实现柴油车低排放的关键部件，不同型号的催化转化器具有不同的特点和功能。
选择合适的催化转化器可以有效减少尾气排放对环境和人体健康的影响。
希望本文介绍的国四部分柴油车催化转化器型号能为读者提供一些参考和帮助。
柴油车尾气四元催化净化器参考资料
柴油车尾气四元催化净化器一、柴油车尾气排放现状柴油车和汽油车相比有其自身的优势,它的功率强劲,热效率高,油耗少,温室气体排量小,使用寿命长,也正是因为这些优点,使得柴油车在欧美等发达国家日益普及。
我国汽车产业规划也大力支持柴油车的发展。
柴油车尾气的主要组分一般含有水蒸汽2.6%(体积分数,下同)、O215%、CO27.1%、N275.21%,以及微量颗粒物(PM)、一氧化碳CO、碳氢化合物(HC)、氮氧化物NOx、SO2、硫酸盐、醛等,其中危害最大、最难消除的污染物是PM和NOx。
PM和NOx二者的形成与含量存在是相互制约关系,PM是在高温缺氧区产生的,NOx却是在高温富氧区生成的,努力减少其一,必然导致另一污染物增加,所以仅通过单一的机内改良措施把NOx 和PM排放同时降低,达到日益严格的排放标准是极其困难的。
鉴于此,除了大力发展机内处理技术,生产出“绿色柴油发动机”之外,还要进一步发展柴油车尾气排放后处理技术目前,柴油车尾气排放后处理关键技术主要有以下4种: ①氧化催化转化器(OCC) ,主要用于氧化除去PM中的可溶有机成分(SOF)和烃类; ②微粒捕集器(DPF)及其再生技术,用于过滤去除碳烟等颗粒状物质; ③氮氧化物净化技术,主要有选择催化还原(SCR) 和氮氧化物储存还原(NSR) 2种方法;④PM、HC、CO和NOx 同时净化的四效催化技术。
前3种技术只能去除某(几)种污染物,不能将4种污染物同时除去。
如果把这些处理单元组装到同一个系统中,则可很好地净化柴油车尾气。
但是这样的组装系统体积庞大、成本高昂,令人难以接受。
于是,人们着手于四效催化技术的研究,力求将污染物在一个催化系统中同时除去。
二、柴油车四效催化技术柴油车四效催化技术是从汽油车的三效催化技术引申借鉴过来的。
汽油车的三效催化技术已经非常成熟,并且得到了广泛应用,但却无法应用在柴油车上,这主要存在以下原因: ①在柴油车排气这样氧含量很高的氧化氛围中进行NOX还原反应,对催化剂的还原选择性要求极高; ②柴油车排气温度明显低于汽油车排气温度; ③柴油车排气中含有大量颗粒物和SOx,容易导致催化剂中毒。
SCR的技术现状及发展趋势
入研 究 ， 金 属催 化剂 很快 被金 属氧 化 物催 化剂 所取 代 贵
４ 现 行 Ｓ 存 在 的 问腰 ＣＲ ＳＲ Ｃ 作为 ～种新 的后处理 技术 ， 能有 效地 降低 内燃机Ｎ ｘ ０ 的排放， 是使柴 油 机达 到欧 Ⅳ排放 标准 的可行之 径， 但是距 离大 规模应 用还 有很长 的路要走 ， 目 前 ＳＲ系统 存在 的 问题有 以下几点 ： Ｃ （） 起步 及怠速 阶段 ， 气温 度低， ０ １ 排 Ｎ 与氨 的反 应还原 效率 比较低， 因此
足
解 决 Ｎ ３泄露 问题 的主 要方 式是 改进 Ｓ Ｒ的控 制 系统 。 Ｈ Ｃ （） ２ 通过开 发高灵 敏度 的Ｎ ｘ 度传 感器 以及 相应 的高精度 的尿素 喷射装 ０浓 置， 改善控 制策 略， 供尽 量精 确 的 Ｎ ３ 提 Ｈ 。 （） ３ 针对 目前低温 ＳＲ 化剂 的开发 和应用 情况 ， 在 以下 一些 方面作进 Ｃ催 应 步 的研 究，以期 开发 出适 合 市场应 用 的 Ｓ Ｒ系统 。 Ｃ （） ４ 开发 以烃类作 还原剂 的ＳＲ Ｃ Ｉ艺 ， 开发 含稀土 元素 的催 化剂， 取代 目前
应 用 技 术
Ｉ ■
Ｓ Ｒ的技术现 状及发展趋势 Ｃ
王
折
（ 吉林大 学汽车 工程 学院 吉林
长春
１０２ ） ３ ０ ５
［ 摘 要］ 油机 在当今 以优 良的动 力性 以及环 保性 能有着十 分 巨大 的前 景， 择性催 化还 原技术 （Ｃ） 柴 选 Ｓ Ｒ 可以改善 柴油机 排放 和燃油 经济 性的氮氧 化物净 化 。 文章介 绍 了 目前 柴油机 Ｓ Ｒ系 统 的研究进 展 ， Ｃ 总结 了 Ｓ Ｒ催 化剂 的研究情 况 ， 出了 目前系统 存在 的 问题， Ｃ 指 并提 出了相应 的解 决方法 。 ［ 关键 词］ 柴油机 Ｓ Ｒ 氮 氧化物 Ｃ 中图分类 号 ：２ ２ １ Ｕ６．１ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ：０９ ９４ （０ ０３ ～２ ８０ １０ １Ｘ２ １） １０ ８ １
SCR国内外技术现状
SCR技术国内外研究与应用现状SCR技术原理由美国安格（Engelhard)公司发现，并于1957年申请专利.上世纪70年代末首先在锅炉产业上成功投入商业运行。
现在SCR技术已经成为世界上应用最广泛、最成熟和最有效的烟气脱硝技术。
近年来，随着各国对柴油机排放的控制日益严格, 利用SCR技术降低柴油机NOx排放成为新的研究热点.尿素供给系统是SCR系统的重要部分，作用是保证SCR 系统较高的转化效率下，通过计量系统将一定浓度的尿素溶液定量地喷入排气管，最终经过蒸发热解的过程到达催化器进行催化还原反应。
尿素供给系统按照供给方式可分为有空气辅助和无空气辅助的喷射系统.目前国内应用较多的是利用空气辅助喷射方式，采用这种方式借助压缩空气对尿素进行喷射雾化。
其优点是雾化效果好，尿素雾化液滴小.但是由于压缩空气系统会导致供给系统复杂,成本高，而且输送管路中尿素水溶液中的水分蒸发会使尿素晶体析出，堵塞喷嘴。
在SCR技术应用初期，格兰富(GRUNDFOS）、博世(BOSCH）、欧博耐尔（ALBONAIR）和康明斯（C删INS)等均推出了有压缩空气辅助式尿素喷射系统.无压缩空气辅助的尿素喷射系统可以使系统简单，尿素喷射可以精确控制，但是雾化效果差，需要较高的喷射压力，影响SCR转化效率。
因此应用不多，尚在研究之中.为适应不同市场的需求,尿素供给系统制造商也都研制了自己的无压缩空气辅助的喷射系统。
格兰富(GRUNDFOS）、博世(BOSCH）、天耐克（TD州ECO）等公司也推出了无压缩空气辅助的尿素喷射系统。
目前国内车用市场SCR技术相对比较成熟，应用比较广泛，但船用市场的SCR技术才刚起步，TENNECO公司设计名为ELIM．NOx的SCR后处理系统，可降低NOx约95％。
ELIM．NOx系统通过尿素水溶液的循环对喷嘴进行冷却。
其控制器采用了一种能自动适应需求的软件，按照需求提供单独的程序,这样在瞬态测试模式下，也能取得很好的NOx转化效率。
柴油加氢改质装置节能降耗技术分析与对策
柴油加氢改质装置节能降耗技术分析与对策柴油加氢改质装置是一种能够提高柴油质量并且降低排放的技术装置，它通过将柴油加氢处理，改善了其性能，提高了燃烧效率，达到了节能降耗的效果。
本文将对柴油加氢改质装置的技术原理进行分析，并提出对策，以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
一、柴油加氢改质装置的技术原理分析1.1 加氢改质技术原理柴油加氢改质技术是利用催化剂将柴油中的芳香烃和不饱和烃转化成饱和烃的一种技术。
将芳香烃和不饱和烃加氢处理，生成饱和烃。
然后，饱和烃能够提高柴油的燃烧性能，降低其燃烧排放，达到节能降耗的目的。
加氢催化剂是柴油加氢改质装置中的关键部件，它能够促进柴油中的反应，提高反应速率和选择性。
常用的加氢催化剂有钼镍系和钼铜镍系，它们具有较高的活性和稳定性，能够在高温、高压等恶劣条件下工作，具有较好的加氢改质效果。
1.3 柴油加氢改质装置对节能降耗的影响柴油加氢改质装置可提高柴油的燃烧效率，减少燃烧废气排放，节约能源，降低环境污染。
改善了柴油的性能，还能够降低发动机的磨损、延长使用寿命，从而减少维护成本，达到节能降耗的效果。
2.1 完善催化剂加氢技术针对柴油加氢改质装置中催化剂的研发，应该不断完善加氢催化剂的配方和制备工艺，提高催化剂的活性和稳定性。
还需要加强催化剂的再生技术研究，延长催化剂的使用寿命，降低成本，提高整体性能。
2.2 改进加氢设备技术在柴油加氢改质装置中，加氢设备也是非常重要的一部分。
为了提高加氢设备的效率，可以采用先进的工艺装备和控制手段，优化加氢反应条件，提高反应速率和选择性，从而提高整体加氢改质效果。
2.3 推动技术装备的集成应用随着智能制造技术的不断发展，柴油加氢改质装置的技术装备也在不断更新。
为了实现更好的节能降耗效果，可以推动技术装备的集成应用，形成系统化的柴油加氢改质装置，提高整体效率和性能。
2.4 多方合作促进技术创新柴油加氢改质装置的节能降耗技术需要不断提升，除了企业自身的技术研发，还需要各方合作，共同促进技术创新。
国内外汽车发动机的现状和发展趋势
国内外汽车发动机的现状和发展趋势内燃机的发展带动汽车的发展，伴随汽车产销量快速增长而来的是大气污染和石油消耗。
无疑，先进的发动机技术将在汽车节能、环保技术开发中起着关键的决定性的作用。
近20 年来, 面对世界石油资源日趋枯竭给社会发展带来的压力, 面对汽车保有量急剧增长对环境的影响, 世界汽车界不停地在寻找实现汽车工业可持续发展的解决方法。
一. 车用柴油机发展及现状1.1 车用柴油机的性能特点（1）有能量密度高（大型低速增压柴油机的有效热效率已超过50%），燃油消耗率低，这对节约能源和提高经济效益都很重要。
（2）好的燃油经济性；（3）温室效应气体排放少，其二氧化碳的排放量比汽油机大约低30-35%，但废气中含有害成分（NO，颗粒物等）较多，噪声较大，在环境环抱方面已引起重视。
（4）功率和转速范围很大（功率1—65580KW，转速54—5000r/min），因此应用领域宽（5）结构较复杂，零部件材料和工艺要求较高，制造成本较高，与汽油机相比质量较大。
主要有三大优点:(1) 经济。
首先, 每单位柴油的能量含量比汽油高;其次,柴油机的压燃特性, 使其热效率比汽油机高。
一般柴油机的油耗要比汽油机的低30%～40%。
(2) 环保。
一般来说, 机动车的主要排放物有一氧化碳、碳氢化合物、二氧化碳、颗粒物和氮氧化物。
相对而言, 柴油机的一氧化碳、碳氢化合物和二氧化碳排放量极低, 但在颗粒物和氮氧化物的排放控制上要比汽油机更难处理。
这是柴油机本身的特性造成的, 可通过现代技术处治。
(3) 柴油机低速大扭矩的特性, 为汽车提供了更好的使用性能。
通过采用先进的燃油喷射技术和电控技术, 现代柴油机在动力性、加速性、舒适性指标上已经无异于汽油机。
1.2 国内柴油机的现状自2003年以来,国内柴油机行业出现了结构调整:潍坊柴油机厂在2002年的基础上继续保持快速增长势头,功率水平也有了明显提高;上海柴油机厂在商用车柴油机领域初露锋芒,主要得益于北汽福田欧曼重卡市场份额的迅速提高;广西玉柴机器股份有限公司作为行业的领先者,进行了新一轮的产品结构优化,产品顺利实现从欧Ⅰ向欧Ⅱ的过渡,完善了产品系列(从4缸机到6缸机)平台,进一步拓展了功率覆盖范围,柴油机最大功率水平可以达到257 kW(350 ps)。
采用低温等离子体技术的柴油机四效催化器的开发
（ ２）对 柴 油 机 四种 有 害 排 放 物 均 具 有 显 著净
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化作用 ，满足国内外排放标准 ； （ ） ３ 对燃油品质不应有过多依赖， 尤其是含 ｓ 量； （ ） 同时具有排气净化和消声功能 ； ４ 应 （） ５ 使用寿命和商品价格应能被广大用户接受。
置对减少柴油机 四种有 害排放物尤其是 Ｃ Ｏ和 ＮＯ 效果较好 ；加装除 ｓ单元后 ，提 高 了系统 的工作可靠性。
关键 词 ：低 温等 离子 体 ； 四效 催 化 器 ；排 放 中 图分 类 号 ：Ｔ ４ ｌ５ Ｋ ２ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ －３ ７（ ０ ６） ５０ ３ —３ ０ １ ５ ２ ０ ０ ．０ ４０ ４
比较热衷 于低 温等离子体 与催 化剂协 同降低 柴油 机尾气排放 技术 ，欧美 和 日本对此项技术研究开
展 得 比较 早 而 且 也 相对 成 熟 ，在 反 应 机理 和 应用
３ 净化装置 的工作原理及 总体构 造
广义上讲 ，低温等离子 与催化剂协 同催 化转 化技术可 以分 为三类 ：低温等离子体反应腔与催
的新 系统 。
２ 设计原则
以非 电控柴油机为设计依据 ，设计 的协 同催
化转 化 系统 原则如 下 ： （１ ）不 应 对 柴 油 机 的 动 力 性 、燃 油 经 济 性 产
生 明显 的影 响 ；
点： 研究表明，就全寿命期计柴油机排放 比汽油机 多 ，大致 Ｐ 多 ２ ％，Ｔ Ｃ多 ２ ％，ＮＯ 多 ２ ％。 Ｍ ２ Ｈ ７ １ 与汽油机一样 ，柴油机单靠燃烧系统 的改进 等机 内净化技术很难满足越来越严格 的排放标准 ， 因而开发柴油 机尾气后处理装 置迫在眉 睫 ，尤其
科技成果——汽车油气动力转换装置
科技成果——汽车油气动力转换装置技术类别清洁能源技术适用范围混合动力新型车辆制造与旧车改造实现油气动力转换成果简介欧意最新缸内直喷技术已经在日本丰田汽车公司完成样车的试装调试，结合目前市场上的油电混合动力及单燃油动力汽车的发展趋势，将CNG/LPG燃气控制单元应用到原车上，使车辆增加CNG/LPG 燃料的控制功能，实现清洁能源的有效替代。
目前，国外市场的缸内直喷车型已大规模普及，并且有大部分车型已实现了CNG/LPG、燃油双燃料的转换控制，市场应用技术已趋于成熟，但是国内在缸内直喷车型上实现双燃料控制的技术刚刚起步。
装置已完全具备了替代进口产品的条件，产品的各项性能参数均等同于国外进口产品，但是通过器件及线路板的优化设计及控制策略的调整，产品的成本控制在进口产品的一半左右，在国内市场具有较强的性价比竞争优势。
技术效果天然气是一种洁净的能源，其主要成分是甲烷，燃烧后主要生成物为二氧化碳和水。
与汽油汽车相比，其尾气排放中一氧化碳下降约90%，碳氢化合物下降约50%，氮氧化物下降约30%，二氧化硫下降约70%，二氧化碳下降约23%，微粒排放下降约40%，铅化物可降低100%。
应用情况该装置目前已同国内知名品牌整车厂如郑州日产、华晨中华、北汽福田奥铃工厂、唐骏汽车等厂家达成合作，并已有批量进行试装，年出货量5.5万套，同时与奇瑞、长安、五征等整车厂已经达成合作意向，使用后车辆的各项性能指标及环保指标均已达到国家标准。
目前公司已经在北京、青岛、西安、郑州等地建有自己的分公司或改装厂。
在传统车辆改装市场，市场占有率达到30%。
投资估算规模年产30万套，总投资额25668万元，占地200亩，建筑面积64017m2。
按照年产30万套汽车油气动力转换装置，总投资额25668万元计算，投资回报期为7.9年。
市场前景随着国民经济的发展和油价的不断攀高，消费者对汽车多元化的需求越来越强烈，对低排放、低油耗的新能源汽车的需求量逐年增大。
内燃机排放与控制第6章 柴油机后处理净化技术
（二）燃油中S的影响
（1）硫酸盐覆盖
（2）生成稳定的BaSO4 （3）NH3排放增加
（三）H2O的影响
影响载体Al2O3的活性；但H2O有助于H2与Ba(NO3)2的还原反应生成 N2+Ba(OH)2。
•6.2.2 NOX的选择性催化还原
SCR原理－含义
Selective（选择性） Catalytic（催化） Reduction（还原）
4NO 4HC 5O2 2N2 4CO2 2H2O
6.2.3 等离子辅助催化还原法
离子、激发态分子、原子和 自由基等都是化学活性极强的物 种。首先利用这些活性物种把NO 和HC氧化为NO2和部分氧化的高 选择性含氧HC类还原剂，然后再 在催化剂作用下促使新产生的高 选择性活性物质还原NO2，生成无 害的N2。
标准配备AdBlue的重卡挂车，行驶7200公里，大约需要 100升AdBlue，一般90升的AdBlue缸，行驶6500公里无 需添加，110升的AdBlue缸可以行驶7950公里。所以跑长 途的司机也无需太多担心。拥有SCR系统的商用车上，皆 含有AdBlue的计量表，提供车主尽早加AdBlue 。
100%
SV F VR
排气体积流量（换算到标准状态）与催化器容积之比 催化器容积与发动机排量之比约为0.5-1.0。
200 ℃-400 ℃ 催化剂选择 铂Pt、钯Pd等贵金属，稀土元素
5万英里（约8万公里）
② DOC的老化寿命
高温失活、化学中毒、结焦与机械损伤四类 HC氧化、连续大负荷、紧靠发动机安装
优势：一是不影响发动机燃油经济性，二是易于改装，且反应温度较低，催化剂不含 贵金属，寿命长，对硫不敏感等。
HC-SCR
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通 常机外 排气后 处 理技 术对 机 内燃烧 产物 的
化 技术 的 结 合 ，实 现 柴 油 机 排 气 中 的 Ｃ ＨＣ、 Ｏ、
ＮＯ 和微 粒 的 同时净 化 。 ２ １ １ 催化 氧化 技 术 ．．
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总第 １ １期 ２ ０ 年 期 ０６ 第
．
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Ｔｒｎ ｐ ｒ 交 ｎ通 ｉｎｅ 技 ｃ ｎ ｌｇ ａ ｓｏｔｔ ｃ 科 Ｔ ｈ ｏｏ ｙ ａｉ Ｓ ｅｃ ｏ ｅ
Ｓｒｌ ｏ２４ ｅｉ ． １ ａＮ
Ｎｏ １ Ｆｅ ． ０ ６ ． ｂ ２ ０
内有效 地降低 柴 油 车排 放 水 平 ， 我 国有 广 泛 的 在
应 用前 景 。 １ 机 内净化 技术 与 四较 注重 对采 用单 一 技 术 同 时催化 去 除
４种 污染 物的研 究 。
２ １ 催 化氧 化技 术 和 ＮＯ ． 催化 还 原技术结 合
和机外 后处 理技 术 ， 而机 内净 化技 术 有其 局限性 。
（ ）在 机 内 主 要 减 少 Ｐ 的 排 放 （ 提 高 喷 ３ Ｍ 如 射 压力等 ） 在 机外 主要降 低 ＮＯ ， 的排 放 。
燃油 经 济 性 也 是 未 来 柴 油 机 面 临 的 主 要 挑 战 。机 内净 化 的 发 展 趋 势 是 采 用 稀 燃 柴 油 机 技
化技 术和 Ｎ 催化还原技术结合 ， 微粒捕集 器和 ＮＯ 催化还原 技术结合 ， 用准化的方法 同时去除
４种 污 染 物 的技 术 ， 温 等 离 子体 技 术等 ， 分 析 了各 技 术 所 面 临 的 主要 挑 战 。 低 并
关键词 柴油机
排气净化 四效催化转化装 置
车用柴 油机 尾气 排放 控 制主 要采 用机 内净化
较 高的净 化效 果 。
（ ）在 柴油 机 内减 少 ＮＯ ２ 的排 放 （ Ｅ Ｒ、 如 Ｇ
减 小喷油 正 时 等 ） 在 机 外 利 用 微 粒 捕 集器 降低 ，
温 度和燃 油 中的 含硫 量 。较高 的排 气 温度将有 助
于 Ｓ Ｆ的氧 化 ， 高 转 化 效 率 ｉ 是 排 气 温 度过 Ｏ 提 但 高 （ ０ ￣ ５ ０℃ 以上 ） Ｓ 和 燃油 中 的硫 转化 为 ４０ ０ ，Ｏ
车用 柴 油 机 四效 催 化 转 化 装 置 的研 究 与 进展
王 伟 杜传 进
（ 武汉 理工大学汽车工程学院 武汉
摘 要
４０７） ３ ０ ０
介 绍 柴 油 机 机 内净 化 的 发 展 趋 势 ， 及 正 在 研 究 的 主要 四效 催 化 转 化 装 置 ， 括 催 化 氧 以 包
术， 在不 影响或 较 小影 响 内燃机 其他 性 能 的同时 ，
种策 略是 未 来 柴 油 机 四效 催 化 转 化 装 置 的 发 展
趋势Ⅲ 。
降低排放 到 大气 中 的污染 物 。 四效 催 化 转 化 装 置 作 为 能 同 时 转 化 Ｃ Ｏ、
ＨＣ、 ＮＯ 和微 粒 ４种 污染物 的装 置 ， 被认 为是 有
同时在 富 氧的 条 件 下 ， 增 加 。因 而上 述第 ３ ＮＯ
随着对内燃机低排放 的要求不断严格 ， 改善 内燃机 工作过 程 的难 度越 来 越 大 ， 统 筹兼 顾 动 能
力性 、 济性 、 放 性 的 内燃 机 越 来 越 复 杂 ， 本 经 排 成 也急剧 上升 。因此 各 国都大 力 开发 排气后 处理 技
催化 氧化 技 术是 利用 催 化剂来 降 低柴油 车尾
气 中 的碳 氢化 合 物 、 氧化 碳 和 Ｓ Ｆ等 的化 学反 一 Ｏ 应 活化 能 ， 这些 物 质 能 与尾 气 中 的氧 气 在较 低 使 的温度 下进行 氧 化反 应 ， 转化 为二 氧化 碳和水 。 影 响催化 氧 化器 工作 性能 的 主要 因素是排 气
因为对 于柴 油机 来 说 ， 不均 匀 的油 气 混 合 气 的压
缩 自燃 方式 很难 从根 本上 显著 减少 燃油 脱氢 碳化
而生成 的碳 烟微粒 ， 而降低 其 ＮＯ 排 放 的措施 往
往与控 制燃油 消耗 相 矛盾 。
术 ， 供 更 多 的进 气 ， 而 改善 燃 烧状 况 ， 就是 提 从 也 通过 优化 发 动机 燃 烧 ， 提高 燃 油 经 济 性 。由 于 来 燃 烧 充分 ， Ｍ 、 Ｏ 的排放 可 减少 至 较低 的水 平 ， Ｐ Ｃ
浓度 、 温度 、 比例 等 都 有一 定 范 围的要 求 ， 因而 机 内净化技术 与 四效催 化转 化 装置 要协 调 一致 。通
常采 取 ３种控 制策 略 。 （ ） 机 内燃 烧 产 物 不加 限 制 ， 用 排 放 的 １对 利
ＮＯ ，在氧 化 条 件 下 还 原 微 粒 （ Ｍ） 一 般 达 不 到 Ｐ ，
２ 车 用柴 油机 四效 催 化转 化装 置 的基本原理
国内外 已经 开发 了许 多类 型的车用 柴油机 四 效 催 化 转 化 装 置 ， 要 是 以 复 合 技 术 为 主， 主 即
ＨＣ、 Ｏ 和 微 粒 氧 化 技 术 与 ＮＯ Ｃ 还 原 技 术 相 结
效的净 化技术 ， 其 是 该 技 术 具 有对 整 车 的改 动 尤 小 ， 术移 植 简单 ， 资费 用 低 等 特 点 ， 技 投 能在 短 期
Ｐ 的排放 ， Ｍ 净化效果提高 。
．
收稿 日 ：０ ５ ９０ 期 ２０— ６ ０
硫 酸盐 的量 将 大 大 增 加 ， 生 成 的微 粒增 加 ， 使 而
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２０ 年第 １ ０６ 期
王 伟 杜传进 ：车用柴油机 四效催化转化装 置的研究与 进展