摘要：车用尿素溶液具有着生产工艺较为便捷，同时国内又有着十分充足和丰富的原料尿素，所以，目前车用尿素的市场逐渐受到了人们的关注，基于此，本文分析了车用尿素的推广以及生产工艺探讨。
关键词：车用尿素；推广；生产技术
引言
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，造成雾霾天气的原因中机动车尾气排放平均要占到20%到25%左右。目前全国机动车排放污染物每年有5700多万t，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。因此，机动车排放的治理成为日益紧迫的任务。针对机动车尾气排放的治理，一是要加快油品质量升级；二是要积极推广和采用排放后处理的先进技术。笔者以下简要介绍尿素溶液为还原剂的SCR排放后处理技术，分析其应用现状，并展望车用尿素的市场前景。
1、车用尿素生产及市场分析
欧洲大多数发动机生产厂家多年前已采用CSR技术。目前国外欧洲市场用量最大，车用尿素溶液在欧洲的年销售量达巧0万吨。日本几乎所有的重型柴油车均采用SCR尾气处理系统，车用尿素溶液的市场需求量也迅速增加。2015年，日本车用尿素溶液的销售量约为50万吨，预计2018年的销售量将达到80万吨。目前日本车用尿素溶液的主要生产商有3家公司，分别为尼桑化学公司、三菱化学公司、立邦化学公司尿素添加站点已经达到1200多个。早在几年前，美国国家环境保护局就已经把SCR技术作为官方指定技术。作为SCR技术的必备配置，车用尿素溶液的市场应用前景无限。2014一2020年车用尿素的使用量按年均增速为10%测算，到2020年车用尿素的年需求量可达500万吨，目前国内主流汽车主机厂基本都采用CSR路线，预计未来该路线占比将至少达到80%以上，考虑到CSR必须使用车用尿素溶液，这也预示着未来车用尿素市场兴起已经近在眼前。目前国内车用尿素生产由中小型民营企业主导。国内车用尿素主要由江苏可兰素、辽宁润迪、京脉化工、北京益利等企业生产。每家公司产能在年产10一30万吨之间。其中江苏可兰素、辽宁润迪等产能为年产30万吨，且针对车用尿素低温凝固问题有一系列的改性剂专利。江苏可兰素已经将可兰素车用尿素溶液出口到俄罗斯、东欧和南美。但对于目前小型民营企业来说，不能掌握核心销售渠道是其发展的根本软肋，目前部分公交车、邮政车、运输车、汽车修理厂、汽车制造厂等也在积极探寻车用尿素标准溶液的生产工艺，准备建立小型的车用尿素生产线来满足自身日益增涨的需求。
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2、SCR尾气处理技术
SCR尾气处理技术路线是通过优化喷油和燃烧过程，尽量在机内控制微粒的产生，在机外后处理过程中，采用还原剂———尿素溶液对氮氧化物进行选择性催化还原，使尾气中的氮氧化物变成无污染的氮气和水，降低NOｘ排放，从而满足国Ⅳ排放法规对PM和NOｘ的限制。由于采用SCR技术的国Ⅳ发动机燃油经济性比EGR（废气再循环）技术好，对发动机改动小，对燃油和机油要求较低，所以在技术升级连续性上具有优势。SCR催化器耐久性好，且不存在催化器堵塞的风险，在现有２种主流汽车尾气减排技术（SCR与EGR路线）中，SCR技术是我国汽车尾气处理最现实的选择。一方面SCR技术路线较EGR路线更省油耗（SCR技术比EGR技术节油5%～7%），从而使每吨柴油当量耗费节省约460元，车用尿素水溶液消耗费用可在燃油消耗上得到补偿；另一方面，我国目前油品含硫量较高，SCR技术对硫的耐受性远高于EGR路线，对目前的国Ⅲ柴油也可以适应，而EGR则无法使用。同时，SCR技术能够满足国Ⅳ及以上排放标准，并可在同一发动机平台上实现升级换代，SCR系统只需１个附加的贮存罐，这对于车辆驾驶室的设计影响不大。SCR系统利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理，不但在尾气排放达到国Ⅳ标准的同时能降低燃油消耗，而且具有对发动机改动小、对燃油和机油含硫量要求较低、便于连续性技术升级等优点。因此，SCR技术是最适合我国国情的机动车尾气减排的技术路线。除了政策强制之外，相信通过节省油耗带来的经济性以及技术措施，SCR系统在未来将会获得更广泛的推广应用。
3、车用尿素的生产应用
当前世界主要发达国家都在紧锣密鼓地出台更为严格的汽车尾气排放控制标准，即使面临经济危机的冲击的2009年，欧洲、美国、日本仍然开始实施了更为严格的机动车尾气排放标准。2009年9月1日，欧盟开始实施第5代的“欧Ⅴ排放标准”，2012年年底，将会全面实施第6代的“欧Ⅵ排放标准”。2009年9月16日，美国政府颁布了针对2012年至2015年车型的油耗和二氧化碳排放标准，要求2016年的车型达到低于55．37g/km的标准。2010年起，日本已经将国内的汽车尾气排放标准上升为等同于“欧Ⅳ”标准，即氮氧化物小于2．0g/kWh，颗粒物小于0．02g/kWh。日本境内的所有重卡也随之进行了相应的发动机技术改造，统一将车用尿素溶液作为其车辆尾气处理的必备配置，因此，车用尿素溶液产品在日本有着非常广泛的市场需求。SCR技术在国外目前已经比较普及，欧洲自2005年实行欧四排放标准后，车用尿素溶液需求量大幅上升，欧洲年销售量达350万t。AdBlue即欧洲车用尿素溶液的一项标准。AdBlue溶液指的是符合AdBlue标准的作为还原剂的车用尿素溶液，AdBlue是SCR系统的必须的消耗品。国内车用尿素目前的应用刚刚起步，市场空间广阔，需求潜力巨大。国内车用尿素生产企业规模较小，还未达到一体化生产，主要有雅苒中化、江苏可兰素、辽宁润迪、京脉化工、北京益利、玉柴化工、安庆石化等企业生产，每家公司年产能在10万～30万t之间，但这些企业均非传统的尿素生产企业，其工艺流程都是从市场采购尿素后再进行提纯加工处理后销售。随着国四标准的即将实施，车用尿素的需求量也日益增大，越来越多的企业，特别是具有尿素原料优势的氮肥企业将开始从事车用尿素溶液的生产。
参考文献：
[1]仲崇智.推行国Ⅳ重型柴油车车用尿素供应体系研究[D].武汉理工大学，2012.
[2]石旵东，吴敦飞，盛新.车用尿素溶液及其开发[J].安徽化工，2010，S1：40-43.
[3]应贤强.车用尿素含量测定方法研究[J].大氮肥，2015，02：142-144.
论文作者:徐鑫,刘节武
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
标签：尿素论文; 车用论文; 溶液论文; 技术论文; 尾气论文; 氧化物论文; 欧洲论文; 《基层建设》2017年第15期论文;