Что такое технология SCR
После изучения и оценки различных подходов в части соответствия стандарту Euro IV и Euro V для автомобилей большой грузоподъемности, автомобильная промышленность остановила свой выбор на применении технологии SCR, где в качестве восстанавливающего агента используется раствор мочевины AdBlue.
Применение технологии SCR подтвердило возможность нейтрализовать выбросы окислов азота NOx, во время проведения испытательных циклов и в эксплуатационном режиме. Сочетание двигателей с низким уровнем твердых частиц в выхлопных газах и применения технологии селективной каталитической нейтрализации SCR для снижения концентраций окислов азота, позволяет соответствовать требованиям стандартов EURO IV и EURO V.
В основном химическая реакция SCR процесса выглядит так
Жидкость AdBlue впрыскивается в горячий отработавший выхлопной газ и подвергается гидролизу при температуре свыше 180°C с образованием аммиака (NH3) согласно следующему уравнению реакции:
Реакция гидролиза:
(NH2)2CO + H2O > 2NH3 + CO2
Далее, основной металл системы SCR является катализатором следующей реакции, при которой образуются исходные формы - азот и вода.
SCR - реакция:
4NH3 + 4NO + O2 > 4N2 + 6H2O
8NH3 + 6NO2 > 7N2 + 12H2O
Для того, чтобы эффективность технологии SCR с последующей обработкой выхлопных газов, осталась на прежнем уровне, необходимо избегать загрязнения реагента AdBlue посторонними веществами и частицами, а также не подвергать жидкость физическим состояниям сверх установленных пределов.
Факторы, влияющие на срок эксплуатации каталитического нейтрализатора
Катализаторы, применяемые в системе SCR, состоят из каталитически активных соединений переходных металлов на керамических кристаллоносителях. Способность системы SCR преобразовывать NOx в N2 и H2O зависит, в значительной степени, от активности таких активных центров, и от размера пор в кристаллоносителях. Размер пор влияет на скорость диффузии отработавших газов в каталитическом нейтрализаторе.
Для обеспечения максимальной эффективности системы SCR в течение длительного времени, качественные характеристики жидкости AdBlue должны контролироваться очень жестко, так как многие вещества, присутствующие в жидкости AdBlue, при превышении их пороговой величины, установленной стандартом ISO 22241-1, безвозвратно разрушают каталитическую систему, либо физически блокируя поры, либо путем деактивации активных центров.
Недостаточно эффективная работа SCR-системы, в случае инертности каталитического нейтрализатора, может явиться причиной
- Увеличения выброса окислов азота NOx
- Вызвать повреждение двигателя в связи с увеличением давления отработавших газов.
