为何作为化肥的尿素 尿素为什么肥料


为何作为化肥的尿素 尿素为什么肥料

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澎湃新闻于11月9日报道,尿素短缺问题在韩国持续扩大,包括物流,建筑、钢铁、汽车制造等行业均将受到严重影响,特别是交通领域,难以计数的柴油机即将停运,将对交通与物流行业产生致命打击!
另据韩联社11月10日报道,韩国外交部表示,由于韩国尿素短缺,向中国订购的1.87万吨尿素将紧急入韩 。有朋友戏称,不就是尿素么,撒泡尿进去不就结了么?但话说回来,这尿素怎么就和柴油机搭上边了呢?再说了,韩国人不是自称大韩民国么,为什么尿素也要进口?
尿素与柴油机之间究竟有什么关系?大家都知道,车用动力一般有三种,汽油机、柴油机和电动机,各位在开的轿车等私家车或者公司用车,大部分都是汽油机,柴油机一般用在皮卡或者客车与重型载重车辆上,与汽油机相比,柴油车耐操,扭矩大,成本相对比较低,维护也比较方便 。
而且柴油也比汽油粘度大,不容易挥发,比较不容易点燃,比起易挥发的汽油不知道要安全多少倍,而且柴油机非常耐用,比如著名的单缸柴油机就是农村经典的拖拉机动力,甚至轮子开掉了,柴油机拆下来维护下还能继续用作水泵的动力 。
为何我们不用柴油机?
柴油机和汽油机工作原理其实差不多,唯一的差别是柴油机是压燃式,而汽油机则是火花塞点燃,两者的区别则是柴油机气缸压缩比可达11~22,而汽油机压缩比很少会超过12 。
压缩比大有很多优势,爆发的扭矩更大,也无需点火系统,比汽油机外围机构要少,供油系统也简单,热效率和经济性比汽油要好得多,那么多优点为什么不用柴油机?
很简单,柴油机污染特别大?
在大家的印象中就是这个概念,因为冒黑烟的柴油机给大家的印象太深了,比如碳微粒和氮氧化物比汽油机要高得多,不过汽油机排放的CO、NOX与CH也比柴油机要高,两者其实半斤八两 。
最关键的还是柴油机振动与噪音太大,这个压燃式不太好控制,缸体也比较笨重,转速也高不起来,不过随着技术的进步,比如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用,柴油机也在轿车领域普及开来 。
尿素和柴油机到底啥关系?
尿素就是给柴油机控制排放用的,开车的朋友应该都知道车上有一个叫做三元催化的东西,位置是在排气管部位有一段突起,由外壳、衬垫材料以及载体外壳与载体等组成,其中载体中含有铂、铑等贵金属 。
它的作用是对汽油机排放的一氧化碳(CO),碳氢化合物(HC),氮氧化物(NOX)催化,变成无害的二氧化碳、水和氮气 。
柴油机排放的主要是NOX、SO2、PM(碳烟颗粒),其中NOX与PM(碳烟颗粒)非常高,因此用三元催化效果不太行(近年来也有开发出效率比较高的技术),因此对柴油机尾气的控制,一般是通过尿素来处理的 。
当然这颗不是把整袋的化肥倒进去,而是尿素的水溶液,不过可不是把尿素的水溶液加进油箱里,而是专门有个尿素容易的存放桶,在柴油机的尾气中喷入尿素溶液中和,其过程大致如下图:
上图是柴油机尾气处理的SCR系统,其中最关键的就是在SCR前面喷入尿素溶液,然后与高温尾气混合,然后:
尿素在高温下发生水解和热解反应后生成氨气(NH3),这些氨气与尾气一起进入SCR催化器(也就是我们所说的消音器),在催化剂的高温表面(300~500°C),氨气将氮氧化物还原为无毒无害的氮气和水,多余的氨气也被还原为氮气 。这样排出的尾气中氮氧化物含量大大降低,排出只有氮气、二氧化碳和水(最理想的结果) 。据资料,SCR系统的转化效率可达90%以上,大大降低了柴油机的污染排放 。


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