SCR后处理尿素溶液介绍

idomqhuw 2018-03-24

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一、什么是可兰素？

1.1.可兰素的作用

可兰素是柴油机专用尿素还原剂。它是一种无味无毒的溶液，存储在柴油车上特别的储存容器内。当废气从发动机排除后，它会与废气仪器到达卡车催化转化器，然后将氮氧化物转化为无害的氮和水，从而大大减低废气排放量。

●可兰素在国外一般称为Adblue或DEF，配有Adblue的柴油车都有单独的一个容器来存储。

●一般情况下按照国际标准，它是不会与油箱混淆的，也不用担心把Adblue和柴油混加。

●首先，Adblue的颜色是一种无色、透明、清澈的液体。

●其次，为了防止混淆，柴油加注枪口的直径，比注入Adblue缸的管道大。

●因为Adblue缸里有一块磁石，只有磁石才可以打开Adblue喷嘴的阀门。柴油缸里面没有磁石，所以Adblue喷嘴的阀门也不会被打开，而Adblue亦不会注入柴油缸内。

●因此柴油绝对不会被注入Adblue缸内。相反的情况亦绝不会发生。

●标准配备Adblue的柴油重卡挂车，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。

1.2.化学、物理性质

1.3.技术指标：执行标准采用DIN70070

二、什么是SCR？

2.1.SCR产生的背景

欧盟在前几年就已经发布了极其严格的关于重型柴油机汽车排放的欧四和欧五放标准，并且在2005年到2008年执行。与以前的排放标准的相比，尾气排放降低了60%的氮氧化物，降低了80%的颗粒物排放。

在通过比较以及大量的技术测试后，欧洲柴油发动机生产商已经在满足这些标准的采用方法上达成了统一，就是采用选择性催化还原技术也就是SCR技术，该技术可以把氮氧化物转化成乌海的氮气和水。柴油车主要排放一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）和颗粒（PM）污染物等，控制的重点是氮氧化物（NOX）和颗粒污染物。

2.2.SCR系统组成

底盘的排气系统增加了SCR后处理系统，主要零件有后处理器（其中包括温度传感器、NOX传感器）、尿素罐、尿素泵、喷嘴、尿素供给管、尿素加热电磁阀及相应加热水管等。其中后处理器内部集成有消声结构，其上安装有两个温度传感器，分别为进气温度传感器和出口温度传感器，后处理器尾部装有NOX传感器。

三、可兰素运输、储存条件

3.1.可兰素对设计材料的要求

可兰素呈碱性,对铜、铸铁、焊料、铸铝的腐蚀很大。由于水溶性尿素结晶点是-11℃，所以一些泵送管线需要报文,同时使用温度不宜大于50℃,因为大于50℃容易导致尿素的分解。

3.2.可兰素运输和储存注意事项

在运输和储存过程中，要避免光照和高温。避免光照引起藻类滋生。运输温度和储存温度在-5℃~25℃，一旦低于-5℃，应采取保温措施，高于25℃要冷却。一旦可兰素溶液结晶后，加热温度不得高于30℃。可兰素溶液结晶后，其体积膨胀达到7%，所以在储存时的容积率不得高于90%。

3.3可兰素的储存条件以及影响关系

3.4.可兰素的接触材料规定

可兰素接触使用允许材料表（YES）

3.5.可兰素清洁注意事项

●在清洗可兰素相关的配件时，必须使用纯净水冲洗，不可使用自来水。

3.6.可兰素环境影响测试

A 稳定性试验：储存稳定、热稳定

在50℃条件下，之后少量的游离氨产生，但是在70℃条件下100小时,发现游离氨的含量超过了标准最大值0.2%，而且在350小时的长时间下游离氨达到1.4%。所以可兰素储存温度应在50℃下，一旦温度过高容易造成水解影响指标。

B 实地实验：处理实验主要在灌装、清洁、溢出等等、冬季操作实验（-4℃到-8℃）,夏季操作实验（高于32℃）

C 其他物质相容性：混凝土、金属容器、塑料容器、密封件。

通过可兰素浸泡混凝土检测器体系Ca离子含量发现，可兰素基本上没有萃取混凝土中Ca离子，两者相溶性很差。

对塑料制品无任何相容性，与聚硫密封件的相容性实验得出的结论没有相容性。

D 乳化实验：燃油和可兰素的分离效果从燃油与可兰素的乳化分离实验看，两者几乎没有相溶。

3.7.可兰素环保要求

不合格或者受污染严重的可兰素必须回收到生产厂家，集中处理。不能直接排放，以免污染地表水源。

3.8.可兰素紧急情况处理

一旦遇到可兰素储存区域出现火灾，必须采用大量的水冷却，避免高温引起可兰素罐压力急剧上升，高温会引起可兰素分解成氨气和二氧化碳，产生爆炸。

四、可兰素使用及应急方案

4.1.可兰素加注设备使用要求

可兰素的储存条件以及容器的选择是需要明确规定的：

●使用具有抗一定强度外力冲击能力、具有外壳保护的储罐，避光保存。

●具有散热和加热的恒温系统。

●具有计量和标注材料的加注设备。

●储罐必须带有过滤装置的呼吸口，防止外界水汽和污染物进入。

●可兰素加注站必须与燃油加油站有一定安全距离。

4.2.可兰素使用中可能出现的污染源分析及应急方案

●可兰素在使用过程中是最容易出现污染的,我们对污染源及污染的突进进行了分析。主要有以下几个方面：

●普通水，由于可兰素在生产中采用的是电阻率大于12兆的超纯水，所以水中金属含量达到很低标准，都在0.1ppm以下,而在进入到客户储存和使用过程之后，由于没有专用的超纯水,所以很容易会用普通水进行清洗和一些接触，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，会导致可兰素质量的不合格，导致尾气排放系统的催化剂中毒，增加SCR运营成本。所以对于普通水的污染，需要客户引起注意,在储存以及搬运过程中，应立即把该产品划入待检区，并立即通知相关供应商，进行重新检测。

●油污，由于加注站的设计可能靠近加油站，以及日常在搬运过程中使用的叉车所采用的液压系统，以及地表的污染，都会使一些油污有可能进入到可兰素中,所以在储存区以及周边环境中，要保持油污与可兰素的产品的安全距离，要几时对地面进行清洗,一旦发现有油污进入到可兰素产品内,必须马上将产品划入到不合格区，通知供应商，进行及时处理。

●颗粒物，颗粒物作为污染源会严重影响可兰素的质量，一旦可兰素中颗粒物含量超标，会引起可兰素喷嘴的堵塞,造成系统的损坏。颗粒物一般来自大气，尘土、以及一些大的颗粒进入。所以对于加注站、储罐、包装材料一定要做好密闭，并且有呼吸口的必须加装过滤装置。所以为了避免颗粒物的影响，在加注装置中添加过滤系统也是有必要的。这样可以完全杜绝颗粒物的污染。一旦发现可兰素中有醒目的颗粒物，应立即进行过滤，如果没有过滤设备，应立即通知供应商进行处理。

●温度过高以及光照，可兰素对于温度和光照的敏感性主要体现在可兰素中游离碱的含量升高，游离氨升高，由于其挥发性很强，会随着密封盖的打开而泄露，造成可兰素有效成分损失。影响SCR系统对NOX的转化效率。所以在夏天，一定要对可兰素储存场所进行降温处理，如果发现在可兰素打开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。

4.3.可兰素操作人员注意事项

在客户使用可兰素的过程中，搬运、卸货、加注等不同环节涉及到多种类型包装，有10L、20L、200L、1000L、多种包装形式，其加注方式和工具都不相同，所以对操作人员的要求也是不全相同的。特别要注意几点：

●搬运工人必须注意搬运、卸货、安放过程中对包装材料的外力影响，避免对包材的损坏。轻放，轻拿，避免危险操作和暴力操作。

●搬运工人必须着装干净，严禁穿有油污的工作服，或者不同工种的工人交叉搬运。可兰素搬运必须定员。

●搬运工人对搬运过程中的出现的破损以及泼洒时间必须了解其解决方案。

●加注人员必须专员操作，具有操作培训经历，对可兰素有一定的了解，并且懂得采用应急方案。

●加注人员对于不同包装材料的加注方式和注意事项应具有很好的了解。

五、AdBlue对SCR系统的应用影响