Interested Article - AdBlue

AdBlue — жидкий реагент, используемый для очистки выхлопных газов дизельных двигателей методом (англ.) ( . Представляет собой водный раствор, состоящий из 32,5 % высокоочищенной мочевины и 67,5 % деминерализованной воды. Реагент AdBlue позволяет снизить содержание оксидов азота (NOx) в выхлопе дизельных двигателей на 90 %. Правами на торговую марку AdBlue владеет Ассоциация автомобильной промышленности Германии (VDA). Требования к реагенту AdBlue определяются международным стандартом ISO 22241 или немецким DIN 70070.

В некоторых странах данный реагент известен как AUS 32 ( англ. aqueous urea solution 32 ), а в Северной Америке как DEF ( англ. diesel exhaust fluid ).

Реагент AdBlue впрыскивается в выпускной трубопровод и в результате селективной каталитической реакции оксиды азота и аммиак преобразуются в безвредные азот и водяной пар.

Принцип действия

Ёмкость AdBlue автомобиля Мерседес в углублении для запасного колеса

Реагент, находящийся в специальном баке, под давлением 4,5 — 8,5 бар (~кг/см ² ) через инжектор впрыскивается в поток отработавших газов. В результате воздействия горячих газов на раствор (термолиз) мочевина разлагается на аммиак (NH ₃ ) и изоциановую кислоту (HNCO) . Далее изоциановая кислота в процессе гидролиза разлагается опять на аммиак и углекислый газ (CO ₂ ) . Полученный таким образом аммиак используется для нейтрализации оксидов азота (NO _X ) методом селективной каталитической нейтрализации, в результате которой на выходе получаем углекислый газ , азот (N ₂ ) и водяной пар. Для снижения показателей окиси азота внутри двигателя дополнительно используется система рециркуляции охлаждённых отработанных газов (EGR).

Реакции

Термолиз мочевины (AdBlue):

\mathrm {(NH_{2})_{2}CO\longrightarrow NH_{3}+HNCO}

Последующий гидролиз :

\mathrm {HNCO+H_{2}O\longrightarrow NH_{3}+CO_{2}}

Каталитическая нейтрализация при температуре более 250 °C:

\mathrm {4NO+4NH_{3}+O_{2}\longrightarrow 4N_{2}+6H_{2}O}

Каталитическая нейтрализация при температуре от 170 до 300 °C:

\mathrm {NO+NO_{2}+2NH_{3}\longrightarrow 2N_{2}+3H_{2}O}

Свойства

Свойства реагента AdBlue	Значение
Содержание мочевины	31,8-33,2 % (по весу)
Температура кристаллизации	−10 - -11,5 °C
Показатель преломления	1,3817-1,3843
Плотность при 20 °C	1,087-1,093 г/см³

Температура замерзания AdBlue составляет −11,5 °C, поэтому ёмкость, содержащая реагент, оснащается подогревателем. Для опорожнения подводящих патрубков после выключения двигателя используется помпа, включенная в режиме реверса, при этом реагент закачивается обратно в ёмкость хранения. В случае замерзания размороженный реагент сохраняет все свои свойства и пригоден для дальнейшего использования.

Идеальная температура хранения реагента 0 — 10°С, при этом срок хранения составляет 36 месяцев. При температуре в интервале от 20 до 25°С срок хранения сокращается в 2 раза.

Потребление

Реагент заливается в отдельный бак с синей крышкой. Потребление AdBlue в легковых автомобилях составляет около 5 % от потребления дизельного топлива. В грузовых автомобилях система очистки выхлопа включается на более раннем этапе и поэтому потребление AdBlue составляет около 6 %.

Производство

Стоимость AdBlue диктуется закупочными ценами на мочевину. Для производства 1 литра мочевины требуется 1 килограмм природного газа . Согласно данным Всемирного банка, цена на мочевину в январе 2016 года составляла около 200 евро за тонну, что соответствует примерно 20 евроцентам за литр AdBlue.

Крупнейшими производителями AdBlue в Европе являются BASF и Yara , в Северной Америке AMI.