车用尿素溶液质量对SCR系统的影响

车用尿素溶液质量对SCR系统的影响

ISO-22241-1DIN70070

Adblue 质量检验标准

安装的SCR系统能够在设计的框架下正常使用

使NOx的转化在要求的范围内

ISO-22241-1DIN70070

降低NOx转化效率直接破坏SCR系统

造成不可逆转的机械性故障

停止SCR系统的工作

导致SCR系统出现问题

轻者重者

车用尿素溶液质量对SCR系统的应用影响

车用尿素溶液对SCR系统NOx转化率的影响

车用尿素溶液尿素含量因素

在SCR还原系统中，

尿素溶液的浓度是关键因素之一

过高或过低的浓度不能提高NOx的转化效率

反而会造成氨气的滑失

形成二次污染物氨气

氮气和水

尿素含量直接影响NOx的催化效率和尿素溶液的凝固点。

欧洲大部分柴油车生产商倾向于使用尿素浓度为32.5%的尿素水溶液（AUS32）作为还

原剂，在此浓度的车用尿素溶液结晶点最低（初始结晶点-11℃）。

车用尿素溶液对SCR系统NOx转化率的影响

图１为文献上查到的尿素溶液浓度与结晶点的对应关系图[5]，尿素溶液的浓度

越接近32.5%时，其结晶点越低。

若车用尿素溶液在低于-11℃

作业时，需采取保温措施。

图１国外文献浓度与冰点的对应关系

对于SCR系统的运行，尿素溶液的浓度是直接关系到NOx的转化效果，而且也影响了SCR系统的参数设定，所以作为一个优质的车用尿素溶液供应商必须保证尿素溶液的浓度在规定的范围。

选用32.5%

作为车用尿素溶液的浓度

密闭保存

保证其浓度不随外界的环境变化出现细小的波动

生产过程中采用高精度的折光率仪器

提高了检测的速度

最大限度的降低了化学法检测的人为操作误差

结论

车用尿素溶液对SCR系统NOx转化率的影响

车用尿素溶液中碱度因素

尿素加热作用下水解产生氨，碱度太高说明部分尿素不纯或已经分解，尿素分解生成具有挥发性气体的氨气其带来的不仅仅是车用尿素溶液产品的气味变得刺鼻，而且也意味着尿素浓度的变低，降低了SCR 系统的NOx 的转化率。

所以在尿素的储存中必须保证其环境温度的合适性（-5℃-25℃），在ＡＵＳ３２认证中对于储存环境对Ａｄｂｌｕｅ的使用影响，具体见表2：

使用前检测

>35

6≤3512≤3018≤2536≤10安全存放时间

(月)

储存温度(°C)车用尿素溶液对SCR系统NOx转化率的影响

车用尿素溶液不溶物因素

SCR系统中喷嘴雾化效果降低降低了NOx与尿素反应的有效接触

对NOx转化有不利的影响

杂质过多甚至造成喷嘴堵塞损坏

甚至也会造成气泵损坏

完全失去喷雾效果这种部件的损坏是不可逆的，即使清缸也无法再正常使用。

尿素溶液中的不溶于水的杂质

不溶物

尿素溶液的输液管道堵塞

喷嘴堵塞

燃烧产生的积炭对催化剂骨架进行堵塞

催化剂效率降低催化剂寿命降低

为了达到车用尿素溶液的品质要求，必须经过多种过滤和精密过滤系统，要求必须最终的过滤精度在0.22μ，而且在包装材料和包装空间要求无尘化，达到医药级的净化标准。

结论

车用尿素溶液质量对SCR系统喷雾附件的影响

车用尿素溶液质量对SCR系统催化剂以及催化剂涂层的影响

车用尿素溶液中醛类因素

AdBlue中醛类物质的指标是规定在5ppm以下，醛类物质对SCR系统的影响有一定影响，如果从化学性质显示，醛类物质在SCR系统中可能对催化剂的涂层造成影响。车用尿素溶液中磷酸盐

磷及磷酸盐由于能使Urea-SCR系统的催化剂中毒失活，下面是关于磷酸盐预钙离子结合对催化剂的影响图，见图3.

从图3XPS检测来看，磷

酸盐对催化剂影响与单

独的金属离子影响是类

似的。都可以使催化剂

出现中毒现象。

车用尿素溶液质量对SCR系统催化剂以及催化剂涂层的影响

车用尿素溶液中金属离子（钙、铁、铜、锌、铬、镍、镁、钠、钾、铝）金属离子（钙、铁、铜、锌、铬、镍、镁、钠、钾、铝）车用尿素中的杂质对SCR系统的催化剂具有毒害作用影响SCR还原的转化效率

SCR催化器是SCR还原技术的核心，而SCR催化剂又是SCR催化器的核心之一，尿素溶液喷入排气装置后，发生以下化学反应：

NH2–CO–NH2→NH3+HNCO

HNCO+ H2O →NH3+CO2

NH3+NOx →N2 +H2O

直接还原剂是NH3而不是尿素。Urea-SCR的中间产物HNCO（异氰酸）比较稳定，只有高温（300℃-500℃）下在催化剂的作用下才能够进一步水解产生NH3，因此催化剂的活性对提高整个SCR系统的转化效率至关重要。

图4为各种元素对催化剂的失活作用，图5为不同浓度的K元素的存在对催化剂的失活作用：

从图4中可以看出，不同元素对催化剂失活的影响效果，钾＞钙＞镁＞锌＞磷

。

车用尿素溶液质量对SCR系统催化剂以及催化剂涂层的影响

车用尿素溶液质量对SCR系统催化剂以及催化剂涂层的影响

从图5看出，不同钾离子的浓度对NOx的转化率的影响，可以看出钾离子在车用尿素溶液所有要求金属离子中对催化剂的影响是最大的。

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