车用尿素溶液配方

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车用尿素溶液

车用尿素溶液

DB32/T 2177-2012车用尿素溶液1范围本标准规定了车用尿素溶液的要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存及安全。

本标准适用于以尿素为主要原料,经提纯、精制、溶解、复配制得的用于柴油机选择性催化还原(SCR)系统的车用尿素溶液(以下简称产品)。

2 规范性引用文件下列文件对本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有修改单)适用于本标准。

GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 601 化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T 602 化学试剂杂质测定用标准溶液的制备GB/T 603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T 611 化学试剂密度测定通用方法GB/T 614 化学试剂折光率测定通用方法GB/T 6678-2003 化工产品采样总则GB/T 6680-2003 液体化工产品采样通则GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 9721 化学试剂分子吸收分光光度法通则(紫外和可见光部分)GB/T 9723-2007 化学试剂火焰原子吸收光谱法通则GB/T 9729 化学试剂氯化物测定通用方法GB/T 9734 化学试剂铝测定通用方法GB/T 9738 化学试剂水不溶物测定通用方法GB/T 16483 化学品安全技术说明书内容和项目顺序GB/T 23942-2009 化学试剂电感耦合等离子体原子发射光谱法通则JJF 1070-2005 定量包装商品净含量计量检验规则国家质量监督检验检疫总局[2005]第75号令定量包装商品计量监督管理办法3 要求3.1感官指标产品常温下为无色透明溶液,有轻微氨味。

3.2质量指标产品的质量指标应符合表1的规定。

1。

尿素溶液生产工艺

尿素溶液生产工艺

尿素溶液生产工艺尿素溶液是指将尿素固体与水混合后得到的液体产物。

下面是一种常见的尿素溶液生产工艺的简要介绍。

工艺一般由原料准备、溶解反应和产品处理三个主要步骤组成。

原料准备阶段:1. 尿素:原料可以选择工业级尿素,其含氮量通常在46%左右,质量稳定可靠。

2. 水:选择纯净水作为溶解剂,水质应符合相关标准,以确保产品质量。

3. 辅助原料:可以根据需要加入一些辅助原料,如pH调节剂、防结剂等。

溶解反应阶段:1. 加料:将预先称量好的尿素固体逐步加入反应釜中,并同时将水加入釜中。

2. 加热:启动搅拌器和加热系统,将釜内溶液加热到适当的温度。

溶解尿素的最佳温度范围为60 - 80℃。

3. 搅拌:在加热的同时,采用强力搅拌使尿素固体与水充分混合、溶解。

搅拌时间一般为2 - 4小时。

4. pH调节:根据需要,可以使用pH调节剂来调整溶液的酸碱平衡,以确保溶液的稳定和成品的质量稳定。

5. 过滤:将溶解好的尿素溶液通过过滤系统,去除其中的杂质和颗粒物质,以保证产品的纯净度。

产品处理阶段:1. 配制:将过滤后的尿素溶液经过必要的质检,然后按照需求配制成标准浓度的尿素溶液。

2. 包装:将配制好的尿素溶液进行包装,常见的包装方式包括瓶装、桶装和罐装等。

3. 贮存:储存包装好的尿素溶液,通常需要放置在干燥、通风的仓库中,避免阳光直射和高温环境。

4. 检验:定期对储存的尿素溶液进行质量检验,确保产品稳定性和质量可靠。

5. 出厂:将质量符合要求的尿素溶液按照客户需求出厂。

以上是尿素溶液生产的一种典型工艺流程,实际生产工艺可能有所差异,具体操作步骤需根据实际情况进行调整和确认。

为了确保生产安全和产品质量,生产过程中应遵守相关的操作规范和安全措施。

关于车用尿素检测的研究

关于车用尿素检测的研究

关于车用尿素检测的研究摘要:众所周知车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的必备产品,现阶段,车用尿素溶液主要由67.5%的去离子水与32.5%的车用尿素溶液组合而成。

作为柴油车污染物排放量得以有效降低的关键,车用尿素溶液发挥极为重要的作用。

故而,针对车用尿素检测展开深入研究意义重大。

关键词:车用尿素;检测前言:车用尿素简而言之就是在SCR技术使用期间,使柴油车尾所的氮氧化物污染液体得到降低。

车用尿素由67.5%去离子水与32.5%的高纯尿素两种液体组合而成。

作为SCR还原系统中不可缺少的重要因素,尿素溶液的浓度不容忽视,目前车用尿素溶液检测可采取多种方法。

1车用尿素介绍车用尿素是柴油汽车尾气净化添加剂的重要原料,是指尿素浓度在31.8%~33.2%之间且溶剂为超纯水的尿素水溶液,能把柴油车尾气中的氮氧化物,转化成无害的氮气、水,改进汽车发动机运转、燃料消耗,让尾气达到规定的排放标准。

车用尿素溶液作为一种液体,具有无色、透明等特点,车用尿素浓度值处于31.8%至33.2%之间,主要用于还原NOx。

现阶段,我国采用的车用尿素组成部分包括两种液体,一种为高纯尿素;另一种为去离子水。

在车用尿素中两种液体比例为32.5%和67.5%。

2车用尿素溶液的功能在汽车中应用车用尿素溶液可以促进尾气中氮氧化逐渐向氮气和水方面转化,确保尾气排气达到国家标准,既节能又环保。

利用SCR系统的智能管控,汽车在储罐中缺少尿素溶液时,就会出现无法启动的现象。

在机动车中,对于车用尿素的用量较大,每使用100升柴油,就需要耗费约3-5升。

故而,要想确保车辆能够正常启动并行驶,就必须保证机动车内尿素溶液的充足性。

如果选择的尿素溶液浓度不足,存在重金属、颗粒物等,将严重破坏汽车零部件,如过滤器、SCR喷嘴等,导致的经济损失巨大。

同时,低品质尿素溶液若浓度无法满足需求,不仅会存在重金属与其他化学物质,还会出现一些化学反应,当其遇到催化剂,将会导致尾气转化成效得到降低,严重时还会抑制其作用的发挥。

车用尿素溶液制作流程及配方

车用尿素溶液制作流程及配方

车用尿素溶液制作流程及配方下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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车用尿素工艺流程

车用尿素工艺流程

车用尿素工艺流程车用尿素,也称尿素尿,是一种被广泛应用于汽车尾气处理系统的化学品。

其主要作用是将废气中的氮氧化物(NOx)转化为无害的氮气和水蒸气,以减少对环境的污染。

下面将详细介绍车用尿素的生产工艺流程。

1.原料准备:车用尿素的主要原料是氨水和二氧化碳。

其中,氨水主要通过氨气与水在催化剂的作用下反应得到,而二氧化碳则可以通过工厂烟囱废气收集、煤气化等方式获得。

2.合成尿素:原料氨水与二氧化碳在高温高压条件下进入尿素合成反应器。

在反应器中,通过催化剂的作用,将氨水和二氧化碳逐步转化为尿素。

反应过程中会产生副产物如甲醇和尿素烷,同时还需要控制反应温度、压力和氨水与二氧化碳的比例,以提高尿素的收率和纯度。

3.结晶分离:合成的尿素溶液通过冷却结晶得到尿素结晶物。

结晶过程中需要控制温度、浓度和结晶速度等参数,以确保尿素结晶物的质量和纯度。

4.洗涤和干燥:尿素结晶物通过洗涤和干燥工艺进一步提高纯度。

首先,尿素结晶物通过洗涤过程去除其中的杂质和副产物。

然后,通过干燥过程去除水分,以提高尿素的稳定性和储存性能。

5.包装和贮存:经过洗涤和干燥后的尿素被包装成不同规格的袋装或桶装产品,并存放在合适的仓库中。

尿素在贮存过程中需要保持干燥,以防止结晶、结块或降低质量。

值得注意的是,车用尿素的生产工艺流程中还包括废气处理、环保设施等环节。

由于合成尿素的反应会产生一定的废气和废水,因此需要通过废气处理设备和废水处理设备进行处理,以减少对环境的影响。

综上所述,车用尿素的生产工艺流程主要包括原料准备、尿素合成、结晶分离、洗涤和干燥、包装和贮存等环节。

通过以上工艺流程,可以制备出具有高纯度和稳定性的车用尿素产品,为汽车尾气处理系统的有效运行提供必要的化学品。

浅谈颗粒尿素配制车用尿素水溶液

浅谈颗粒尿素配制车用尿素水溶液

浅谈颗粒尿素配制车用尿素水溶液摘要:本文介绍了车用尿素水溶液及其两种主要的配制方法,重点介绍了颗粒尿素配制车用尿素水溶液的方法及注意事项,并对国内车用尿素水溶液行业的发展现状进行分析,提出了建议。

关键词:车用尿素水溶液;颗粒尿素配制;质量;发展现状1车用尿素水溶液及其主要配制方法车用尿素水溶液是专为柴油车SCR系统配套的还原剂,在美国称之为DEF,在欧洲称之为Ad-Blue,我国称之为柴油车尾气处理液。

它是由尿素和超纯水配制而成,具有无色轻微的氨味,无毒且不燃烧。

目前,国内配制车用尿素水溶液的方法主要有两种:尿素原液配制和颗粒尿素配制。

尿素原液配制采用的是从尿素生产前端取出尿素液,直接与超纯水配制成车用尿素水溶液。

采用此方法配制的车用尿素水溶液因未经过高温蒸发具有缩二脲含量低的优点;配制、输送过程均在密闭空间内进行,杂质含量低;且尿素产能大、超纯水充足,故批次配制量大、配制速度快、混合也较均匀。

此方法适用于具有尿素生产装置的工厂,但不易精准控制尿素含量。

颗粒尿素配制采用的是专用颗粒尿素与超纯水配制成车用尿素水溶液。

采用此方法配制的车用尿素水溶液因采用定量配制的方式具有含量易精准控制的优点。

此方法适用于不具有尿素生产装置的工厂,但批次配制量小、杂质含量也相对较高、可能存在混合不均匀的情况。

2颗粒尿素配制车用尿素水溶液颗粒尿素配制采用定量配制的方式进行,即根据包装尿素的净重量,按一定比例加入经过加热的超纯水,在配制槽内进行溶解,完全溶解后进行简易浓度测定,合格后将溶液输送至成品储罐。

配制完成后,按GB29518-2013对配制的溶液进行全项分析。

在进行颗粒尿素配制时,有以下几点值得注意。

在配制时,为了提高效率,往往颗粒尿素和超纯水需同时加入。

包装尿素净重量偏差较小,通常为40Kg/袋或50Kg/袋,可根据包装袋数量进行计量,故在配制时只需对超纯水进行计量即可。

但颗粒尿素内含有水分、缩二脲等少量杂质,在计算尿素含量时应扣除杂质含量,通常在扣除杂质含量后,尿素含量连99%都不能达到,这样能做到精确控制车用尿素水溶液的浓度,如按不扣除杂质含量进行计算来配制,则实际浓度值会比计算理论值至少低0.3个百分点。

车用尿素DB11 552

车用尿素DB11 552

DB11 552-2008 车用尿素溶液北京市标准作者:我的笔名来源:本站原创日期:2012-3-14 11:58:22点击:594属于:行业新闻ICS 71.100.99G 71备案号:23003-2008北京市地方标准DB11/ 552—2008车用尿素溶液Aqueous urea solution for motor vehicle2008-05-28 发布2008-07-01 实施北京市质量技术监督局发布前言本标准第4 章指标要求、第5 章试验方法为强制性的,其它条文为推荐性的。

本标准修改采用了国际标准ISO 22241 和德国标准DIN V70070 Version 1.20。

本标准结合我国实际情况共设20 项。

比ISO 22241 多氯化物、碳酸盐两项,比DIN V70070–Version 1.20 多氯化物一项。

因氯化物有可能对汽车设备造成腐蚀。

本标准由北京市环境保护局和北京市质量技术监督局提出。

本标准由北京化工标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位:北京化学试剂研究所。

本标准参加起草单位:国家化学试剂质量监督检验中心。

本标准主要起草人:孟蓉、李辉、韩宝英、邱夜明、强京林、宋国建、高原、郝玉林。

本标准于2008年5月首次发布。

DB11/ 552—2008引言经国务院批准,我市已于2008年3月1日起率先在全国实施国IV机动车排放标准。

按照《关于北京市实施国家第四阶段机动车污染物排放标准的公告》(京环发〔2008〕34号)的要求,自2008年7月1日起,对在北京市经销和注册的公交、环卫、邮政使用的重型压燃式发动机汽车和重型气体燃料点燃式发动机汽车,实施国IV排放标准。

由于受我市周边油品质量的限制,国内外重型柴油机厂家大多数选择了SCR(选择性催化还原)技术来满足国IV标准的要求。

选用SCR技术的车辆必须添加尿素溶液作为催化还原剂,使车辆达标排放。

2006年我市公交已有200辆采用SCR技术的国IV车辆在试运行,2007年又有2000 辆公交车提前执行国IV标准,均已参照欧洲相关标准添加尿素溶液。

车用尿素水溶液生产操作规程——质量管控制度

车用尿素水溶液生产操作规程——质量管控制度

车用尿素水溶液生产操作规程质量管控制度一、备料1、根据计划安排生产车用尿素数量,按比例(固体颗粒尿素32.5%,纯水67.5%)备好准备加入搅拌罐的尿素备料数量;2、每次备料都要详细记录到配料生产记录表格中;3、搅拌生产罐每个三吨,共三个,编号1#、2#、3#,灌装线罐共计三个共45吨,分别是5吨、10吨、30吨的成品灌装罐,搅拌生产罐生产调和好的成品尿素溶液分别都打入成品罐进行灌装备料准备。

二、调和罐上料搅拌生产流程1、打开纯水加注设备阀门,启动纯水加注泵,严格按生产比例精确称重计量用水量,1吨调和罐每罐加入的纯水量是675公斤;2、打开搅拌罐的加热开关,搅拌罐加热温度设置在50℃;3、准确计量称重尿素加入量,1吨调和罐需要加入的车用尿素是325公斤;4、搅拌罐的纯水温度达到50℃左右时,打开搅拌罐搅拌开关,然后再打开提升机上料开关,将称重计量好的325公斤尿素倒入上料槽,如果有结块吸不上去,用不锈钢棒搅动,让其散开;5、上完料后,关闭上料开关和进料孔,连续搅拌30-45分钟左右,直至尿素水完全溶解,观察溶液清澈透明如水,关闭搅拌和加热开关;6、对漂浮在尿素上面的杂质进行捞取,取样化验常规指标,检验合格后打开出料阀门,启动成品去灌装线成品罐的泵,经过0.22微米滤芯一级过滤器将搅拌好的尿素成品打入45吨的三个成品罐中;7、调和搅拌罐打空后继续按1-6的步骤重复计量加水、加温、上尿素、搅拌等步骤,完成后继续打入45吨的成品罐中,记录每次打入45吨罐的成品车用尿素溶液的数量,直至完成45吨的量。

搅拌好的尿素溶液打入灌装线罐注意事项:1、切记打开成品灌装线罐的进水口阀门和搅拌罐尿素产品出水口的阀门,不能开错阀门,启动尿素泵开关将搅拌罐内的成品尿素水溶液打到45吨的成品罐中,然后进行灌装(尿素灌装线每个星期必须彻底清洗一次);2、搅拌罐内的尿素溶液如果打空后尿素泵容易进空气,再次启动时要对尿素泵进行进行排空放气;3、用尿素泵把搅拌罐内的尿素溶液往成品罐内打的过程中,要注意观察过滤器顶部的压力表压力,正常工作过程中,压力表没有压力;如果压力表有压力表示,并且压力持续升高(压力超过0.2mpa即2公斤压力),说明过滤器内的滤芯堵了,过滤量降低,需要更换0.22微米的40寸的7支折叠滤芯。

车用尿素溶液制备系统及车用尿素溶液的制备方法[发明专利]

车用尿素溶液制备系统及车用尿素溶液的制备方法[发明专利]

(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510246009.5(22)申请日 2015.05.14C07C 273/16(2006.01)B01D 53/86(2006.01)B01D 53/56(2006.01)(71)申请人湖南车瑞科技股份有限公司地址414517 湖南省岳阳市平江县伍市镇伍市工业园(72)发明人刘素琴 刘云喜(74)专利代理机构长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213代理人何湘玲(54)发明名称车用尿素溶液制备系统及车用尿素溶液的制备方法(57)摘要本发明公开了一种车用尿素溶液制备系统,包括依次连接的溶解罐、第一粗过滤装置、第一超微过滤装置、缓冲罐、活性炭交换装置、阳离子交换装置、阴离子交换装置、第二粗过滤装置、第二超微过滤装置和成品罐。

本发明的制备方法包括以下步骤:先将尿素配成尿素溶液,再依次通过第一粗过滤装置、第一超微过滤装置、活性炭交换装置、阳离子交换装置、阴离子交换装置、第二粗过滤装置和第二超微过滤装置除去尿素溶液中的金属离子杂质、机械杂质及其它杂质得到成品车用尿素溶液并储存在成品罐中。

本发明的车用尿素溶液制备系统能够真正实现无任何三废排放,并能去除尿素溶液中的金属杂质、机械杂质及其它杂质,制备的车用尿素溶液纯度高。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图1页(10)申请公布号CN 104910048 A (43)申请公布日2015.09.16C N 104910048A1.一种车用尿素溶液制备系统,其特征在于:包括依次连接的溶解罐(1)、第一粗过滤装置(2)、第一超微过滤装置(3)、缓冲罐(4)、活性炭交换装置(5)、阳离子交换装置(6)、阴离子交换装置(7)、第二粗过滤装置(13)、第二超微过滤装置(14)和成品罐(11)。

2.如权利要求1所述的车用尿素溶液制备系统,其特征在于:所述第一超微过滤装置(3)还直接与成品罐(11)连接。

详解车用尿素配方

详解车用尿素配方

详解车用尿素配方随着柴油车国四排放标准被各城市逐步推行,车用尿素的需求或现井喷。

什么是尿素呢?尿素:为白色或淡黄色,呈针状或棱柱状结晶体,无粉末或少有粉末。

质量好的尿素有以下特点:(1)外观:晶体均匀,硬度一致。

(2)颜色形状:为白色或淡黄色无杂色的棱柱状结晶。

(3)光泽手感:半透明晶体,表面无反光,光滑、松散、没有潮湿的感觉。

(4)火烧:会熔化、冒白烟、有氨臭味。

尿素溶液配方是什么呢?配方比例普通型尿素溶液:高纯尿素 32.5% 去离子水 67.5%防冻型尿素溶液:高纯尿素 32.5% 去离子水 52.5% 甲醇 15%车用尿素该如何储存?车用尿素是一种不太稳定而纯净的化学制剂,因此,在储存时要注意以下几点:(1)注意储存温度对车用尿素溶液的影响车用尿素要求储存温度大概在-5~25%之间,要避免和高温,并且不同的储存温度,其保质期也是不一样的,不同温度对应的保质期如下表所示:车用尿素溶液保质期与温度的关系储存温度(℃)保质期(月)≤10℃36 个月11℃-25℃18 个月26-30℃12 个月31-35℃ 6 个月>35 ℃使用前检测从表格可以看到,在我国南方地区,通常半年内产品的性能基本是可以保证,是稳定的,因此建议使用出厂期在半年内的产品,最多也不要超过一年。

在夏天,一定要对车用尿素溶液储存场所进行降温处理,如果发现在打开储罐密封盖时有很刺激的氨味,应立刻密封,不得再进行使用,立刻通过相关仪器检测,检测合格后方可使用。

车用尿素溶液的储存容器和加注设备注意事项:尿素会与一些材料发生化学反应,如铜、铁、铝等,如果把它装到了此类材质的罐子里,或用此类材质的加注设施进行加注,就会造成车用尿素变质,从而影响SCR 的性能。

因此在使用尿素的时候不要把尿素溶液倒出装到别的罐子里,加注时也要用专用的加注设备。

还要注意的是,车用尿素低温时会结晶,体积会膨胀变大约7%,因此尿素溶液不要加太满,要保持储存容积大概在90%上下。

车用尿素溶液技术要求

车用尿素溶液技术要求

车用尿素溶液技术要求
执行标准:Q/3200KLS01-2009车用AdBlue尿素溶液
包装规格:10公斤一瓶,2瓶一箱
产品性能:
1. 本品为NOx选择性催化还原剂,以3
2.5%的超纯度尿素及纯水合成,适用于所有欧Ⅴ、欧Ⅳ排放柴油发动机SCR系统,本品为SCR技术的标准配置。

2. 本品通过与NOx产生选择性催化还原反应,将其转换成氮气、水,从而讲解氮氧化合物的排放。

3. SCR技术有效降低油耗,有效降低液氧化物排放。

适用范围:
本品适用于符合国Ⅳ(欧Ⅳ)及以上标准的各类商用车、客车、特种车、大型工程机械及船舶中的SCR系统。

车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的必备产品。

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,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,而这项系统必须利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理。

车用高纯度尿素溶液

车用高纯度尿素溶液

车用高纯度尿素溶液执行标准:GB 29518-2013产品说明:本品是采用优质高纯度车用尿素和超纯水及先进工艺精制而成,外观透明,有轻微氨味,无毒无害,便于运输。

性能优点:本产品是一种高品质的氮氧化物还原剂,俗称高纯度车用尿素溶液,适用于采用SCR技术(选择性催化还原技术)的国IV及以上柴油发动机车辆。

本产品在选择性催化还原系统(SCR)使用,可将氮氧化合物转化成氮气和水,降低柴油车辆的氮氧化物以及固体颗粒物的排放,使柴油发动机排放达到国IV标准。

使用SCR系统和车用尿素溶液的国IV发动机相对国III同型号发动机,油耗下降5%~7%,因此使用本产品的国IV发动机更加节能环保。

使用方法:使用时把本产品直接加入SCR系统专用的尿素溶液加注罐中(本品为SCR系统专用,不是燃油及润滑油添加剂,不得错用);尿素加注罐口要保持清洁,以免引入杂物。

如有杂物,必须用去离子纯净水冲洗干净,不得用自来水冲洗,以免造成系统污染;本品不得于其他产品混用,一遍影响使用效果。

注意事项:运输和存储过程中,要避免阳光直射和高温。

适宜的运输温度和储存温度在-5℃~ 35℃,一旦低于-5℃,应采取保温措施。

尿素溶液结晶点是-11℃,低温下尿素会结晶析出,解冻后尿素浓度及质量得到恢复,不影响使用,解冻温度不得高于40℃。

尿素溶液结晶后,其体积膨胀达到7%,所以在储存时的容积率不得高于90%。

常温存储,保质期24个月,长期存放在高于30℃的环境,保质期6个月,建议开封后一个月内用完。

本产品呈碱性,对铜、铸铁、焊料、铸铝等有腐蚀性。

若不慎接触皮肤或眼睛,立即用清水冲洗,有过敏等症状即刻送医。

如不慎吸入呼吸道或摄入腹内,应及时就医并说明吸入车用尿素溶液。

低温型车用尿素溶液的研究及应用

低温型车用尿素溶液的研究及应用

㊀第20期㊀㊀收稿日期:2019-07-18作者简介:李海平(1986 )ꎬ兰州人ꎬ工程师ꎬ硕士研究生ꎬ主要研究方向为车辆用品ꎮ低温型车用尿素溶液的研究及应用李海平ꎬ刘泉山ꎬ谢建海(中国石油兰州润滑油研究开发中心ꎬ甘肃兰州㊀730060)摘要:车用尿素溶液AUS32是由32.5%的专用尿素和67.5%的超纯水组成ꎬ但该浓度下的尿素溶液在低于-11ħ的环境下会发生结晶现象ꎮ低温型车用尿素溶液具有更低的冰点ꎬ在中国北方地区的冬季具有一定的市场需求ꎮ本文对低温型车用尿素溶液开展了研究ꎬ通过改性剂筛选和理化分析确定了两种低温型车用尿素溶液配方ꎻ通过行车试验考察了两种低温型车用尿素溶液的实际使用性能ꎮ理化分析结果表明ꎬ低温型车用尿素溶液测试数据能够满足指标要求ꎻ行车试验结果表明ꎬ使用低温型车用尿素溶液时ꎬ车辆油耗和尿素消耗略低于使用AUS32ꎬ使用效果良好ꎮ关键词:尿素溶液AUS32ꎻ冰点ꎻ低温型车用尿素溶液中图分类号:TQ441.41㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-021X(2019)20-0053-03ResearchandApplicationofLowFreezingPointAqueousUreaSolutionLiHaipingꎬLiuQuanshanꎬXieJianhai(PetroChinaLanzhouLubricatingOilR&DInstituteꎬLanzhou㊀730060ꎬChina)Abstract:Theaqueousureasolutionfordieselengines(AUS32)iscomposedof32.5%dedicatedureaand67.5%ultra-purewaterꎬbutAUS32willcrystallizesbelow-11ħ.Thusꎬthelowfreezingpointaqueousureasolutioniscertainlydemandedinwinterinnorthernchina.Thispaperfocousonthethelowfreezingpointaqueousureasolution.Theformulawasdeterminedthroughadditivescreeningandchemicalanalysis.Thepracticalperformanceoftwotypeslowfreezingpointaqueousureasolutionwereinvestigatedbyrunnigtest.Theanalysisresultsshowthatlowfreezingpointaqueousureasolutioncanmeettherequirements.ThelowfreezingpointaqueousureasolutionhaslowerfuelandureaconsumptionthanAUS32.Keywords:AqueousureasolutionꎻFreezingpointꎻLowfreezingpointaqueousureasolution1㊀国内外低温型车用尿素溶液研究现状随着国家排放法规的日益严格ꎬSCR(选择性催化还原)技术在车用柴油机上得到越来越广泛的应用ꎬ与此同时ꎬ车用尿素溶液AUS32的需求量也逐年上升ꎮ众所周知ꎬAUS32的冰点为-11ħꎬ而中国北方地区的冬季气温通常低于-11ħꎬ且低温天气持续时间长ꎬ导致AUS32的使用和存储不便ꎮ因此ꎬ低冰点的低温型车用尿素溶液有一定的市场需求ꎮ近年来ꎬ国内众多车用尿素溶液厂家已经研发出低温型车用尿素溶液并推广应用ꎬ但由于低温型车用尿素溶液还没有国家标准和行业标准ꎬ各企业在产品生产和销售中均执行各自的企业标准ꎮ如江苏可兰素汽车环保科技有限公司推出的-20ħ㊁-25ħ㊁30ħ㊁35ħ"冰畅"系列低温型车用尿素溶液ꎬ执行标准为Q/3200KLS05ꎮ辽宁润迪汽车环保科技股份有限公司推出的-25ħ和-35ħ两种低温型车用尿素溶液ꎬ执行标准为Q/CAM-267-2010ꎮ通过文献及专利调研发现[1-3]ꎬ低温型车用尿素溶液所用的冰点改性剂主要为铵类㊁酰胺类㊁以及小分子醇类化合物ꎬ通过一种或几种改性剂复配来降低尿素溶液的冰点ꎮ低温型车用尿素溶液最早在欧洲开始研究ꎬ欧洲在优化尿素水溶液的低温稳定性时试验了很多抗结冰添加剂ꎬ例如典型的发动机防冻液添加剂:乙醇㊁丙二醇和甲醇ꎬ但发现冰点下降的幅度不理想ꎮ芬兰Kemira公司曾研发了商品名称为DenoxiumTM 的低温型车用尿素溶液产品ꎬ包括Denoxium-20和Denoxium-30两种ꎮ DenoxiumTM 产品与AUS32产品的理化性质如下表1所示ꎮ从表1可以看出ꎬ使用低温改性剂后ꎬ两种低温型车用尿素溶液的理化性质发生变化ꎬ但NH3含量与AUS32相同ꎮ表1㊀DenoxiumTM产品及AUS32产品理化性质Tab.1㊀PhysicochemicalpropertyofDenoxiumTMandAUS32项目Denoxium-20Denoxium-30AUS32沸点/ħ10099103冰点/ħ-20-30-11pH值7.07.09.0密度/(20ħꎬg/cm3)1.111.121.09蒸气压/(20ħꎬbar)0.1530.140ʈ0.180NH3含量/(20ħꎬkg/kg)0.20.20.2㊀㊀一直以来ꎬ低温型车用尿素溶液的推广应用具有一定争议ꎮ主要争议点在于使用低温型车用尿素溶液的必要性:首先ꎬ柴油车SCR系统本身具有加热功能ꎬ可以不用成本较高的低温型车用尿素溶液ꎻ此外ꎬ有学者认为低温型车用尿素溶液会造成如有毒的非常规污染物排放ꎬ以及对SCR系统的腐蚀性ꎮ出于技术研究目的ꎬ本文通过配方筛选ꎬ研制了冰点为分别为-25ħ和-35ħ的两种低温型车用尿素溶液ꎬ通过理化分析和行车试验考察了产品性能ꎮ2㊀试验试剂和方法2.1㊀试验试剂试验中所用的原材料包括生产车用尿素溶液所用的尿素和纯水ꎬ以及AꎬBꎬCꎬD四种低温改性剂(两种铵类ꎬ两种酰胺35 李海平ꎬ等:低温型车用尿素溶液的研究及应用山㊀东㊀化㊀工类)ꎮ尿素和纯水质量指标如下表2和表3所示ꎮ四种低温改性剂均为含量98.0%以上的工业品ꎮ表2㊀专用尿素质量指标Tab.2㊀Qualityindicatorsofurea项目质量指标试验方法醛含量/(mg/kg)ɤ5.0GB29518附录D总氮(N)(以干基计)ȡ46.4GB/T2441.1缩二脲(质量分数)/%ɤ0.9GB/T2441.2水分(质量分数)/%ɤ1.0GB/T2441.3表3㊀纯水质量指标Tab.3㊀Qualityindicatorsofpurewater项目质量指标试验方法电导率(25ħ)/(mS/m)ɤ0.50GB/T6682可氧化物质含量(以O计)/(mg/L)ɤ0.4GB/T6682蒸发残渣(105ħʃ2ħ)含量/(mg/L)ɤ2.0GB/T9740pH值范围(25ħ)5.0~7.5GB/T97242.2㊀试验方法试验中所用的理化分析方法如表4所示ꎮ表4试验方法Tab.4㊀Thetestmethod方法名称方法号石油和石油产品及添加剂机械杂质测定法GB/T511化学试剂pH值测定通则GB/T9724AUS32中不溶物的含量(重量法)GB29518附录EAUS32中磷酸盐含量的测定GB29518附录FAUS32中金属含量的测定GB29518附录G发动机冷却液冰点测定法SH/T00903㊀低温型车用尿素溶液配方考察对于常温型车用尿素溶液而言ꎬ尿素浓度直接影响NOx转化效率ꎮ由于采用SCR技术的发动机和汽车制造商已经在32.5%尿素溶液作为NOx还原剂的问题上达成一致ꎬ所以制造商都用32.5%的尿素浓度来标定SCR系统ꎬ以保证NOx降低水平满足排放标准要求ꎮ随着尿素浓度的降低ꎬNOx转化率也随之降低ꎬ当低于28%时一般就会造成NOx排放超标[4]ꎮ对于低温型车用尿素溶液而言ꎬ加入低温改性剂使得尿素含量相应减少ꎬ为保证还原效率不受影响ꎬ应保持NH3的总量不变ꎮ从尿素与铵类以及酰胺类低温改性剂的化学结构对比可知ꎬ1mol尿素可产生2molNH3ꎬ而1mol低温改性剂只产生1mol的NH3ꎮ因此ꎬ通过摩尔质量换算可得到低温改性剂添加量与AUS32中尿素减少量的重量比关系ꎬ以保证低温型车用尿素溶液中的NH3含量不变ꎮ在低温型车用尿素溶液配方研制过程中ꎬ首先进行了低温改性剂筛选ꎮ在尿素含量㊁改性剂含量㊁以及纯水含量均相同的情况下ꎬ对比了四种改性剂降低冰点的性能大小ꎬ结果如下图1所示ꎮ从图1可以看出ꎬ四种低温改性剂在一定添加量下均可降低尿素溶液冰点ꎬ其中改性剂A在同等加量下降低冰点的性能最好ꎮ图1㊀四种低温改性剂降低冰点性能大小Fig.1㊀Theperformanceofreducingfreezingpoint以车用尿素溶液AUS32(尿素含量以32.5%计算)为基础ꎬ尿素与改性剂A在不同质量配比时ꎬ混合溶液的冰点值如下表5所示ꎬ表5中冰点变化曲线如下图2所示ꎮ表5㊀尿素-改性剂A混合溶液冰点考察Tab.5㊀Thefreezingpointofurea-modifierAmixture编号尿素/%改性剂A/%纯水/%冰点/ħ132.5067.5-11.02U1A1W1-17.03U2A2W2-21.74U3A3W3-27.15U4A4W4-33.06U5A5W5-36.87U6A6W6-34.88U7A7W7-33.2㊀㊀注:8组溶液的理论氨含量相同ꎮ图2㊀尿素-改性剂A混合溶液冰点变化趋势Fig.2㊀Thefreezingpointtrendofurea-modifierAmixture从表5和图2中冰点变化趋势可以看出ꎬ4号样和6号样可以满足-25ħ和-35ħ两种低温型车用尿素溶液冰点要求ꎬ因此ꎬ将4号样的比例确定为-25ħ低温型车用尿素溶液的配方体系ꎬ将6号样的比例确定为-35ħ低温型车用尿素溶液的配方体系ꎮ4㊀低温型车用尿素溶液的理化性质两种低温型车用尿素溶液样品的理化性质考察如下表6所示ꎬ从理化结果可以看出ꎬ两种低温型车用尿素溶液均满足指标要求ꎮ45 SHANDONGCHEMICALINDUSTRY㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2019年第48卷㊀第20期表6㊀两种低温型车用尿素溶液理化性质考察Tab.6㊀Physicochemicalpropertyoftwofreezingpointaqueousureasolution项目技术要求-25ħ㊀㊀㊀㊀-35ħ-25ħ样品-35ħ样品试验方法外观无色透明无色透明无色透明目测冰点/ħɤ-25ħ㊀㊀ɤ-35ħ-27.1-36.8SH/T0090pH值(25ħ)5~106.656.68GB/T9724不溶物/(mg/kg)ɤ203.44.3GB29518附录E磷酸盐/mg/kgɤ0.50.220.24GB29518附录F钙/(mg/kg)ɤ0.50.20.15GB29518附录G铁/(mg/kg)ɤ0.50.25<0.31铜/(mg/kg)ɤ0.2<0.1<0.1锌/(mg/kg)ɤ0.2<0.1<0.1铬/(mg/kg)ɤ0.2<0.1<0.1镍/(mg/kg)ɤ0.2<0.1<0.1铝/(mg/kg)ɤ0.5<0.1<0.1镁/(mg/kg)ɤ0.5<0.1<0.1钠/(mg/kg)ɤ0.50.15<0.1钾/(mg/kg)ɤ0.5<0.1<0.15㊀低温型车用尿素溶液行车试验两种低温型车用尿素溶液在东北地区物流公司开展了冬季行车试验ꎬ并与常温型车用尿素溶液AUS32进行了对比考察ꎬ试验车辆如下图2所示ꎮ使用-25ħ低温型车用尿素溶液的行车路线为大庆-杭州-海拉尔ꎬ全程高速路况ꎬ时速80~100km/hꎬ载重8~31吨ꎮ使用-35ħ低温型车用尿素溶液的行车路线为大庆-伊春ꎬ全程高速路况ꎬ时速80~90km/hꎬ载重10~18吨ꎮ行车试验统计数据如下表7所示ꎮ图3㊀行车试验车辆Fig.3㊀Therunningtestcars表7㊀低温型车用尿素溶液及AUS32行车试验统计数据Tab.7㊀Statisticaldataofrunningtest车型尿素类型试验里程/km平均油耗/(L/100km)平均尿素消耗/(L/1000km)司机反馈信息MAN480AUS32-25ħ低温型32500.036960.029.829.123.921.1使用低温型尿素溶液时ꎬSCR系统解放350AUS32-35ħ低温型30983.030903.032.730.822.520.7正常工作ꎬ无堵塞㊁结晶报警ꎮ㊀㊀从表7统计数据可以看出ꎬ使用低温型车用尿素溶液时ꎬ车辆平均油耗及平均尿素消耗都略低于使用AUS32ꎬ而且据司机反馈ꎬ使用低温型车用尿素溶液时无需等待SCR系统解冻尿素箱ꎬ使用过程中SCR系统也未出现堵塞㊁结晶等报警信号ꎬ感受性良好ꎮ6㊀结论通过添加低温改性剂A可以得到符合指标要求的两种低温型车用尿素溶液ꎬ且低温型车用尿素溶液的NH3含量与AUS32相同ꎮ两种低温型车用尿素溶液在行车试验中的实际使用性能表现良好ꎬ车辆平均油耗和平均尿素消耗均低于AUS32ꎮ目前ꎬ低温型车用尿素溶液还需更加深入㊁系统的研究ꎬ并形成统一的标准ꎬ才能作为成熟的产品推向市场满足需求ꎮ参考文献[1]赵曙光.一种低冰点氮氧化物还原剂及其制备方法:201510015958.2[P].2015-06-03.[2]石俊峰.一种抗低温尾气催化还原剂及其制备方法:201210008070.2[P].2015-07-18.[3]邹建波.一种超低温尿素还原剂组合物:201110134698.2[P].2011-10-12.[4]郝春晓ꎬ陈伟程ꎬ等.车用尿素溶液质量对SCR系统的影响[J].环境与可持续发展ꎬ2016ꎬ41(1):46-49.(本文文献格式:李海平ꎬ刘泉山ꎬ谢建海.低温型车用尿素溶液的研究及应用[J].山东化工ꎬ2019ꎬ48(20):53-55.)55 李海平ꎬ等:低温型车用尿素溶液的研究及应用。

一种车用尿素溶液的制备方法[发明专利]

一种车用尿素溶液的制备方法[发明专利]

专利名称:一种车用尿素溶液的制备方法专利类型:发明专利
发明人:刘灏,郑强,位南南,李新丽
申请号:CN201410407490.7
申请日:20140815
公开号:CN104258730A
公开日:
20150107
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种车用尿素溶液的制备方法,其包括以下步骤:(1)选用农用级尿素和纯水为原料,配制成尿素溶液;(2)将步骤(1)配制的尿素溶液通过过滤器进行除杂;(3)向步骤(2)得到的尿素溶液中添加醛处理剂以降低所述尿素溶液的醛含量;(4)将步骤(3)得到的尿素溶液通过离子交换树脂柱,去除所述尿素溶液中的金属离子和其他杂质,即得满足车用要求的尿素溶液。

本发明的制备方法简单且易实现、技术适用性高、原料产出率高、所得尿素溶液的杂质含量低,具有较好的发展和应用价值。

申请人:河南骏化发展股份有限公司
地址:463000 河南省驻马店市驿城区中华大道439号
国籍:CN
代理机构:北京金富邦专利事务所有限责任公司
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车用尿素溶液配方
一、尿素:为白色或淡黄色,呈针状或棱柱状结晶体,无粉末或少有粉末。

质量好的尿素:
(1)外观:晶体均匀,硬度一致。

(2)颜色形状:为白色或淡黄色无杂色的棱柱状结晶。

(3)光泽手感:半透明晶体,表面无反光,光滑、松散、没有潮湿的感觉。

(4)火烧:会熔化、冒白烟、有氨臭味。

二、配方比例
普通型尿素溶液:
高纯尿素32.5%
去离子水67.5%
防冻型尿素溶液:
高纯尿素32.5%
去离子水52.5%
甲醇15%
三:注意事项
1、车用尿素该如何储存
车用尿素是一种不太稳定而纯净的化学制剂,因此,在储存时要注意以下几点:
(1)注意储存温度对车用尿素溶液的影响
车用尿素要求储存温度大概在-5~25%之间,要避免和高温,并且不同的储存温度,
其保质期也是不一样的,不同温度对应的保质期如下表所示:车用尿素溶液保质期与温度的关系
从表格可以看到,在我国南方地区,通常半年内产品的性能基本是可以保证,是稳定的,因此建议使用出厂期在半年内的产品,最多也不要超过一年。

在夏天,一定要对车用尿素溶液储存场所进行降温处理,如果发现在打开储罐密封盖时有很刺激的氨味,应立刻密封,不得再进行使用,立刻通过相关仪器检测,检测合格后方可使用。

(2)注意车用尿素溶液的储存容器和加注设备
尿素会与一些材料发生化学反应,如铜、铁、铝等,如果把它装到了此类材质的罐子里,或用此类材质的加注设施进行加注,就会造成车用尿素变质,从而影响SCR 的性能。

因此在使用尿素的时候不要把尿素溶液倒出装到别的罐子里,加注时也要用专用的加注设备。

还要注意的是,车用尿素低温时会结晶,体积会膨胀变大约7%,因此尿素溶液不要加太满,要保持储存容积大概在90%上下。

(3)注意车用尿素溶液的储存和使用环境要清洁
储存车用尿素溶液的环境应该做到清洁无尘,如果车用尿素溶液储存在尘埃漫天的地方,那肯定会污染了车用尿素,使它的浓度降低,还会产生不溶物。

所以对储罐、加注设备等一定要做好密闭,并且有呼吸口的必须加装过滤装置。

尿素溶液在打开后为避免被杂质污染或者被曝晒后滋生藻类,分解产生氨气引起尿素变质,打开包装后的车用尿素溶液除要按要求存放外,还应在30天内用完。

2、注意使用和携带时防污染和防漏
尿素溶液在使用过程中需要尽量避免杂质进入溶液和尿素罐中。

一般尿素溶液在加注的时候有专用管,只要打开尿素罐口,插好加注管就好了。

但是也有一些人平时不大注意,把杂质带进罐体,赌塞尿素箱尿素泵。

也有一些人不注意,在清洗SCR系统、储存罐或加注设备时,使用了普通水,由于普通水中金属元素钙、镁。

钾、钠离子含量比较高,一旦这些污染源进入,会导致尾气排放系统的催化剂中毒,增加SCR运营成本,所有应杜绝使用普通水冲洗。

此外,尿素
呈碱性,对铜、铁、铝的腐蚀很大,尿素加注不当溢出,会腐蚀车辆。

另外在平时携带车用尿素时,一定做好防震措施,以免车用罐因振动破损而产生泄漏腐蚀车辆。

3、注意防止车用尿素溶液对人体的损害
车用尿素溶液在一般情况下,对人体是没有危害的,如接触皮肤只需用大量肥皂水货清水冲洗;如不幸溅入眼中:翻开上下眼睑,用清水冲洗;若被大量吞服,则需就医。

高温环境下尿素溶液可能会游离出氨气,氨对接触皮肤组织都有腐蚀和刺激作用,长期接触氨气,部分人可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状,出现这种情况,则需要去医院就医。

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