О технологии SCR
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 компоненты при превышении пороговой величины, согласно стандарту DIN 70070, 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.
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.
Химическая реакция
- 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 > 2 NH3 + CO2
- Далее, основной металл системы SCR является катализатором следующей реакции, при которой образуются исходные формы — азот и вода.
-
SCR- реакция:
4NH3 + 4NO + O2 > 4 N2 + 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.