车用尿素中尿素含量，密度检测方案(密度计)

IINESAINTELLIGENT TECH云赛智联 地址：上海市松江区徐塘路88号7号楼3F 邮编：201613 电话：021-64700274 【仪电物光】折光仪\密度计车用尿素检测应用方案 1、前言 柴油车工作过程中产生大量的 NO 和 NO2尾气，这两种物质是重要的大气污染物，各国的环境保护部门均提出要进一步减少柴油机排放的氮氧化物污染物，保护人类的生存环境。SCR (选择性催化还原技术)方案在国Ⅳ柴油车尾气排放处理系统中具有明显优势，而车用尿素是 SCR 方案的必需的添加剂。随着柴油车国Ⅳ排放标准在各个城市逐步推行，车用尿素的需求或现井喷状况。车用尿素就是水溶尿素，但该产品对尿素浓度和水的纯净性有比较高的要求。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。 2、 工作原理 柴油车 SCR 系统由尿素储存罐、尿素泵、计量泵、SCR 本体等元件组成。当SCR系统工作时，尿素罐喷出车用尿素，车用尿素在高温下分解为氨气和二氧化碳，之后在催化剂的作用下氨气和氮氧化物反应，生成无害的氮气和水，由柴油机行车电脑(ECU)检测排气管中的氮氧化物含量。 2.1尿素喷射到热的排气管中，通过水解反应分裂(>160℃)： (NH2)2CO+H20=2NH3 +CO2 2.2催化转化器中氨气和氮氧化物产生化学反应： 4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O 上海仪电物理光学仪器有限公司 网站：www.shydwg.com 百家号/远途养车 由 SCR系统的工作流程和原理可知，车用尿素几乎是和柴油等比消耗的，一般100L柴油会消耗4L左右的车用尿素(具体消耗情况会受到发动机排量、型号、路况、负重大小等因素影响)。这就要求车主需要频繁补充车用尿素，以保证SCR系统正常运行。如果不及时补充，不仅会导致排放不达标被罚，而且行车电脑如果检测到排放不达标就会限制发动机功率，，导致车辆无法提速。 3、检测指标 那么怎么选择车用尿素是柴油车主不得不面对的一个问题。首先，一定是要纯净的尿素原料配置的尿素水溶液。正规车用尿素一般采用去离子水，除去了呈离子形式杂质后的纯水和尿素原料来配制。其次，尿素的浓度要在31.8%-33.2%之间，才可以符合 SCR 系统的工作要求。劣质车用尿素浓度不够，无法完全净化氮氧化物，行车电脑检测到氮氧化物残存会限制发动机功率，导致车辆被迫减速。国标GB 29518-2013 《柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液》对车用尿素水溶液有如下要求(摘取部分)： 项 目 质量指标 试验方法 尿素含量(质量分数)/% 31.8~33.2 附录A 密度(20C°)/(g/cm3) 1.0870~1.0930 SH/T 0604 折光率 nD 1.3814~1.3843 GB/T 614 4、实验准备 4.1试验设备：仪电物光SGWQ-756全自动折光仪，仪电物光 WMD-330自动密度仪，高精度天平、烧杯、容量瓶等 上海仪电物理光学仪器有限公司网站：www.shydwg.com地址：上海市松江区徐塘路88号7号楼3F邮编：201613 电话：021-64700274 SGWQ-756全自动折光仪 WMD-330 4.2实验试剂： 1)尿素(分析纯)CAS号：57-13-6 2) 纯净水 4.3参考标准 GB 29518-2013 《柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液》 5、样品折光率测试 5.1折光仪测试 )仪器开机预热，预热结束后，设定控制温度将仪器棱镜控制在20摄氏度。 2) 用滴管取适量样品滴至棱镜，注意样品需要完全覆盖住棱镜面，并盖好遮光罩。 3) 等待样品与棱镜面温度平衡后，点击测量键进行测量。连续点击测量键，，可重复点击测量键观察折射率值是否基本稳定不再变化(通常小数点后第四位不再变化即视为稳定)，然后取数。 4) 擦去样品残液，使用可溶解该样品的溶济(如酒精、石油醚)清洗棱镜面，重复步骤2、3进行平行样品测试，至少测试三次，取三次均值，视为该样品折射率。 5.2折光率测试结果 1) 测试界面 上海仪电物理光学仪器有限公司网站：www.shydwg.com地址：上海市松江区徐塘路88号7号楼3F邮编：201613 电话：021-64700274 2) 实验结果 尿素浓度 测量结果nD (20℃时的折射率) 平均值 1 2 3 4 5 6 32.5% 1.38257 1.38257 1.38260 1.38258 1.38256 1.38257 1.382575 6、样品密度测试 6.1密度计测试 1) 开机：当天开机后需等待仪器内部温度均衡后可开始测量 2) 校准：首次开机时，建议使用干燥空气和蒸馏水检测(校准)仪器 3) 温控：仪器采用半导体制冷、PWM温控、高精度恒温控制 4) 进样：U型石英玻璃管，注射器注入2~3ml样品，无气泡 5) 测量：待测量样品的温度均衡后，选择测量模式启动测量 6) 数据：多参数数据转换，测量结果自动保存，可U盘导出 7) 清洗：气泵排出试样，使用蒸馏水和无水酒精清洗U型管 8) 干燥：U型玻璃管必须反复清洗干净，并用干燥空气除凝 6.2密度计测试结果 尿素浓度 测量结果p g/cm3(20℃时的密度) 平均值 1 2 3 4 5 6 5% 1.0114 1.0114 1.0113 1.0112 1.0113 1.0113 1.011317 10% 1.0238 1.0236 1.0236 1.0236 1.0237 1.0236 1.023650 20% 1.0520 1.0520 1.0520 1.0519 1.0519 1.0520 1.051967 32% 1.0878 1.0878 1.0877 1.0876 1.0876 1.0876 1.087683 上海仪电物理光学仪器有限公司 网站：www.shydwg.com 地址：上海市松江区徐塘路88号7号楼3F 邮编：201613 电话：021-64700274 7、讨论 广大柴油车驾驶员切忌千万不要为了省事，自己用化肥尿素兑水水车用尿素，这样不但达不到车用尿素的高纯度，无法净化尾气，还容易损伤净化系统部件、污染反应罐中的催化剂，导致柴油车辆燃烧系统故障。 国家标准要求使用杜马斯定氮法测量尿素含量，但在实际检测过程中，由于配置的尿素水溶液是一种纯物质的水溶液，可以通过自动密度仪直接测得尿素浓度，可做为-一种快速检测的方法，供操作检测人员参考! 上海仪电物理光学仪器有限公司网站：www.shydwg.com地址：上海市松江区徐塘路88号7号楼3F邮编：201613 电话：021-64700274 1、前言柴油车工作过程中产生大量的NO和NO2尾气，这两种物质是重要的大气污染物，各国的环境保护部门均提出要进一步减少柴油机排放的氮氧化物污染物，保护人类的生存环境。SCR（选择性催化还原技术）方案在国Ⅳ柴油车尾气排放处理系统中具有明显优势，而车用尿素是SCR方案的必需的添加剂。随着柴油车国Ⅳ排放标准在各个城市逐步推行，车用尿素的需求或现井喷状况。车用尿素就是水溶尿素，但该产品对尿素浓度和水的纯净性有比较高的要求。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。