国内外车用尿素生产流程

目录1.国内外车用尿素标准11.1 目前车用尿素溶液的标准11.2 国内外标准对比分析21.3 各成分技术指标确定说明21.4 国内测试方法与ISO 22241-2:2006的对比41.5 工业、农业尿素标准41.6 车用尿素与工业尿素对比分析52.国内外车用尿素生产流程62.1 国外车用尿素（AdBlue)生产流程62.2 国内车用尿素生产流程63.国内外车用尿素价格83.1 国内车用尿素价格83.2 国外车用尿素价格8随着国4排放标准实施时间的临近，国内北京、深圳、上海等大城市已经提前开始执行国4标准。同时，目前国内中重型货车、客车、公交车辆大部分采用SCR技术路线达到国4排放标准要求，因此，SCR系统所需的车用尿素溶液成为与柴油等同的消耗品。车用尿素溶液就是无色、透明、清澈的的液体，浓度在31.8%-33.2%之间，用于还原氮氧化合物。目前使用的车用尿素溶液一般由32.5%高纯尿素和67.5%的去离子水组成。车用尿素溶液最早在欧洲使用，称为Adblue，北美称为DEF（Diesel Exhaust Fluid，即柴油机尾气处理液），在国内称为车用尿素溶液或“车用脱硝剂”。1.国内外车用尿素标准1.1目前车用尿素溶液的标准国外标准：国际标准化组织：ISO 22241-1:2006日本标准：JIS K 2247-1：2005德国标准：DIN 70070 :2005 国内标准：北京地标： DB11/552-2008 深圳：车用尿素溶液（AUS 32）特区技术规范 。国家尚无标准，也没有编制计划1.2国内外标准对比分析1.3各成分技术指标确定说明1) 尿素含量 ：尿素含量直接影响NOx的催化效率和尿素溶液的凝固点。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仅不能提高NOx的转化效率，反而会造成氨气的滑失（由于过高的NH3/NOx比造成的氨气漏失），形成二次污染物氨气。欧洲大部分柴油车生产商倾向于使用尿素浓度为32.5%的尿素水溶液作为还原剂，还因为此浓度的车用尿素溶液结晶点最低。尿素溶液浓度与结晶点的对应关系图2) 密度：车用尿素溶液密度与浓度密切相关，在一定温度下尿素溶液的浓度与密度具有一一对应的关系，且随浓度增大而增大（见右图）。检测密度有助于辅助验证车用尿素溶液的浓度和质量。3) 折光率：车用尿素溶液密度与折光率也密切相关，与密度类似，在一定温度下尿素溶液的折光率与浓度也有着一一对应的关系，且随浓度增大而增大（见右图）。测量折光率有助于进一步辅助验证车用尿素溶液的浓度和质量。利用标准尿素溶液及样品的折光率可计算尿素溶液浓度。4) 碱度尿素在酸、碱、酶作用下（酸、碱需加热）能水解产生氨，碱度太高说明部分尿素不纯或已经分解，该项指标控制的是尿素中氨的含量。5) 缩二脲尿素的生产过程中会产生副产物缩二脲，其次，若存储不当，尿素溶液易缩合为缩二脲。缩二脲做为尿素溶液中的杂质，应该严格控制。6) 不溶物不溶物是尿素溶液中的不溶于水的杂质，其存在对尿素溶液的输液管道和喷嘴具有堵塞的危害。7) 醛类（以HCHO计）甲醛作为车用尿素溶液的杂质，也应当加以严格控制。8) 磷酸盐磷及磷酸盐由于能使Urea-SCR系统的催化剂中毒失活，因此需严格控制。9) 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）作为车用尿素中的杂质，对SCR系统的催化剂具有毒害作用，影响SCR还原的转化效率，应该严格控制这些指标。1.4国内测试方法与ISO 22241-2:2006的对比1.5工业、农业尿素标准实际生产中分为工业用和农业用两种，等级分类如下：根据目前国内尿素等级分类看，无法达到车用尿素要求。1.6车用尿素与工业尿素对比分析车用尿素标准明显高于工业、农业标准。车用尿素标准对杂质的要求要严格的多，但可以通过对工业尿素的再提纯而获得。2.国内外车用尿素生产流程2.1国外车用尿素（AdBlue)生产流程国外车用尿素需求量大，已经形成产业规模，车用尿素主要由大型化工企业生产，象挪威的YARA公司年产50万吨车用尿素溶液，其生产流程如下：2.2国内车用尿素生产流程目前国内车用尿素需求量很少，没有大的化工企业生产，只有小化工企业根据需求在工业尿素基础上进行提纯处理少量生产，其流程如下：由于车用尿素为31.8-33.2%的尿素水溶液，因此，车用尿素的生产流程主要包括尿素提纯、水处理、和配置溶液3个阶段。1) 尿素提纯流程：国内车用尿素主要是从工业尿素提纯得来，其主要原理是：在温度 70-75时，尿素在水溶液中发生水解。在温度 30 以下时，尿素重新从水溶液中结晶出来。每水解结晶一次，其纯度会得到大幅提高 ，一般利用工业一级尿素水解结晶一次，就可达到车用尿素标准要求，其产出比例为1.5：1。2) 水处理流程：车用尿素溶液对杂质控制严格，由于普通自来水含有无机盐、氯化物等其他微量元素，因此不能直接用来配置车用尿素溶液，必须经过处理达到要求才能用于尿素溶液配制。由于自来水在生产过程中使用了各种杀菌化学制剂，不宜处理干净，因此，一般采用深层地下水，经过处理后得到符合要求的软水。3) 配置尿素溶液流程：根据需要进行计算配比，将适量的软水和提纯后的尿素在容器中经充分混合溶解，再进行灌装。3.国内外车用尿素价格3.1国内车用尿素价格目前，国内北京地区是国内实施国4标准最早的地区，也是车用尿素用量最大的地区，月需求在500吨左右，其尿素价格为4500元/吨（ 4.5元人民币/L） 。随着需求量的增加，其价格有一定的降价空间。3.2国外车用尿素价格目前，欧洲车用尿素（AdBlue）已经大批量供应市场，年需求在150万吨左右，根据各国情况不同，其价格在0.5-0.33欧元/L之间，平均价格约为4元人民币/L，比国内价格略低。我国是尿素生产大国，2007年，中国出口尿素约为500万吨，2008年，出口380万吨左右。预计2009年尿素产能接近6300万吨，而全年工农业需求约为5100万吨，即使2009年出口尿素300万吨，产能仍过剩近1000