國內(nèi)外車用尿素生產(chǎn)流程

1、目錄1.國內(nèi)外車用尿素標準11.1 目前車用尿素溶液的標準11.2 國內(nèi)外標準對比分析21.3 各成分技術(shù)指標確定說明21.4 國內(nèi)測試方法與ISO 22241-2:2006的對比41.5 工業(yè)、農(nóng)業(yè)尿素標準41.6 車用尿素與工業(yè)尿素對比分析52.國內(nèi)外車用尿素生產(chǎn)流程62.1 國外車用尿素（AdBlue)生產(chǎn)流程62.2 國內(nèi)車用尿素生產(chǎn)流程63.國內(nèi)外車用尿素價格83.1 國內(nèi)車用尿素價格83.2 國外車用尿素價格8隨著國4排放標準實施時間的臨近，國內(nèi)北京、深圳、上海等大城市已經(jīng)提前開始執(zhí)行國4標準。同時，目前國內(nèi)中重型貨車、客車、公交車輛大部分采用SCR技術(shù)路線達到國4排放標準要求，因

2、此，SCR系統(tǒng)所需的車用尿素溶液成為與柴油等同的消耗品。車用尿素溶液就是無色、透明、清澈的的液體，濃度在31.8%-33.2%之間，用于還原氮氧化合物。目前使用的車用尿素溶液一般由32.5%高純尿素和67.5%的去離子水組成。車用尿素溶液最早在歐洲使用，稱為Adblue，北美稱為DEF（Diesel Exhaust Fluid，即柴油機尾氣處理液），在國內(nèi)稱為車用尿素溶液或“車用脫硝劑”。1.國內(nèi)外車用尿素標準1.1目前車用尿素溶液的標準國外標準：國際標準化組織：ISO 22241-1:2006日本標準：JIS K 2247-1：2005德國標準：DIN 70070 :2005 國內(nèi)標準：北京

3、地標： DB11/552-2008 深圳：車用尿素溶液（AUS 32）特區(qū)技術(shù)規(guī)范 。國家尚無標準，也沒有編制計劃1.2國內(nèi)外標準對比分析1.3各成分技術(shù)指標確定說明1) 尿素含量 ：尿素含量直接影響NOx的催化效率和尿素溶液的凝固點。在SCR還原系統(tǒng)中，尿素溶液的濃度是關(guān)鍵因素之一，過高或過低的濃度不僅不能提高NOx的轉(zhuǎn)化效率，反而會造成氨氣的滑失（由于過高的NH3/NOx比造成的氨氣漏失），形成二次污染物氨氣。歐洲大部分柴油車生產(chǎn)商傾向于使用尿素濃度為32.5%的尿素水溶液作為還原劑，還因為此濃度的車用尿素溶液結(jié)晶點最低。尿素溶液濃度與結(jié)晶點的對應關(guān)系圖2) 密度：車用尿素溶液密度與濃度密

4、切相關(guān)，在一定溫度下尿素溶液的濃度與密度具有一一對應的關(guān)系，且隨濃度增大而增大（見右圖）。檢測密度有助于輔助驗證車用尿素溶液的濃度和質(zhì)量。3) 折光率：車用尿素溶液密度與折光率也密切相關(guān)，與密度類似，在一定溫度下尿素溶液的折光率與濃度也有著一一對應的關(guān)系，且隨濃度增大而增大（見右圖）。測量折光率有助于進一步輔助驗證車用尿素溶液的濃度和質(zhì)量。利用標準尿素溶液及樣品的折光率可計算尿素溶液濃度。4) 堿度尿素在酸、堿、酶作用下（酸、堿需加熱）能水解產(chǎn)生氨，堿度太高說明部分尿素不純或已經(jīng)分解，該項指標控制的是尿素中氨的含量。5) 縮二脲尿素的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生副產(chǎn)物縮二脲，其次，若存儲不當，尿素溶液易縮

5、合為縮二脲。縮二脲做為尿素溶液中的雜質(zhì)，應該嚴格控制。6) 不溶物不溶物是尿素溶液中的不溶于水的雜質(zhì)，其存在對尿素溶液的輸液管道和噴嘴具有堵塞的危害。7) 醛類（以HCHO計）甲醛作為車用尿素溶液的雜質(zhì)，也應當加以嚴格控制。8) 磷酸鹽磷及磷酸鹽由于能使Urea-SCR系統(tǒng)的催化劑中毒失活，因此需嚴格控制。9) 金屬離子（鈣、鐵、銅、鋅、鉻、鎳、鎂、鈉、鉀、鋁）金屬離子（鈣、鐵、銅、鋅、鉻、鎳、鎂、鈉、鉀、鋁）作為車用尿素中的雜質(zhì)，對SCR系統(tǒng)的催化劑具有毒害作用，影響SCR還原的轉(zhuǎn)化效率，應該嚴格控制這些指標。1.4國內(nèi)測試方法與ISO 22241-2:2006的對比1.5工業(yè)、農(nóng)業(yè)尿素標準

6、實際生產(chǎn)中分為工業(yè)用和農(nóng)業(yè)用兩種，等級分類如下：根據(jù)目前國內(nèi)尿素等級分類看，無法達到車用尿素要求。1.6車用尿素與工業(yè)尿素對比分析車用尿素標準明顯高于工業(yè)、農(nóng)業(yè)標準。車用尿素標準對雜質(zhì)的要求要嚴格的多，但可以通過對工業(yè)尿素的再提純而獲得。2.國內(nèi)外車用尿素生產(chǎn)流程2.1國外車用尿素（AdBlue)生產(chǎn)流程國外車用尿素需求量大，已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，車用尿素主要由大型化工企業(yè)生產(chǎn)，象挪威的YARA公司年產(chǎn)50萬噸車用尿素溶液，其生產(chǎn)流程如下：2.2國內(nèi)車用尿素生產(chǎn)流程目前國內(nèi)車用尿素需求量很少，沒有大的化工企業(yè)生產(chǎn)，只有小化工企業(yè)根據(jù)需求在工業(yè)尿素基礎上進行提純處理少量生產(chǎn)，其流程如下：由于車用尿素

7、為31.8-33.2%的尿素水溶液，因此，車用尿素的生產(chǎn)流程主要包括尿素提純、水處理、和配置溶液3個階段。1) 尿素提純流程：國內(nèi)車用尿素主要是從工業(yè)尿素提純得來，其主要原理是：在溫度 70-75時，尿素在水溶液中發(fā)生水解。在溫度 30 以下時，尿素重新從水溶液中結(jié)晶出來。每水解結(jié)晶一次，其純度會得到大幅提高 ，一般利用工業(yè)一級尿素水解結(jié)晶一次，就可達到車用尿素標準要求，其產(chǎn)出比例為1.5：1。2) 水處理流程：車用尿素溶液對雜質(zhì)控制嚴格，由于普通自來水含有無機鹽、氯化物等其他微量元素，因此不能直接用來配置車用尿素溶液，必須經(jīng)過處理達到要求才能用于尿素溶液配制。由于自來水在生產(chǎn)過程中使用了各種

8、殺菌化學制劑，不宜處理干凈，因此，一般采用深層地下水，經(jīng)過處理后得到符合要求的軟水。3) 配置尿素溶液流程：根據(jù)需要進行計算配比，將適量的軟水和提純后的尿素在容器中經(jīng)充分混合溶解，再進行灌裝。3.國內(nèi)外車用尿素價格3.1國內(nèi)車用尿素價格目前，國內(nèi)北京地區(qū)是國內(nèi)實施國4標準最早的地區(qū)，也是車用尿素用量最大的地區(qū)，月需求在500噸左右，其尿素價格為4500元/噸（ 4.5元人民幣/L） 。隨著需求量的增加，其價格有一定的降價空間。3.2國外車用尿素價格目前，歐洲車用尿素（AdBlue）已經(jīng)大批量供應市場，年需求在150萬噸左右，根據(jù)各國情況不同，其價格在0.5-0.33歐元/L之間，平均價格約為4元人民幣/L，比國內(nèi)價格略低。我國是尿素生產(chǎn)大國，2007年，中國出口尿素約為500萬噸，2008年，出口380萬噸左右。預計2009年尿素產(chǎn)能接近6300萬噸，而全年工農(nóng)業(yè)需求約為5100萬噸，即使2009年出口尿素300萬噸，產(chǎn)能仍過剩近100