CN106398914A - 一种用于清除柴油机scr后处理系统沉积物的清洗再生剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂，包括如下原料：三乙醇胺0.5～9％、异丙醇胺0.5～15％、阻垢缓蚀剂1％～13％、乙醇5％～25％及去离子水40％～70％。优点为该清洗再生剂能够将因尿素溶液喷射情况差、使用劣质车用尿素及排气管温度低等诸多因素引发的柴油机SCR后处理系统中尿素喷嘴、混合器、排气管壁及催化剂表面等处的沉积物进行高效溶解、分散和清除，且能够延长SCR后处理系统使用寿命、增加发动机动力、降低油耗并达到排放法规要求、减少更换SCR后处理系统造成的经济损失；同时，该清洗再生剂对柴油机SCR后处理系统及车体无腐蚀性和损害性，且其无毒、对人体皮肤低刺激性。

Description

一种用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂
技术领域
本发明属于空气净化领域，尤其涉及一种用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂。
背景技术
虽然柴油机具有高热效率、低油耗和低CO2排放等优点，但其颗粒物(PM)及氮氧化物(NOx)的排放均较高，因此针对重型柴油车国Ⅳ和国Ⅴ排放法规，从机内降低PM排放，通过后处理技术降低NOx排放是一条符合中国国情、可持续发展的技术路线。其中，以尿素水溶液为还原剂的选择催化还原(SCR)技术是目前降低柴油机NOx排放最有效的后处理技术之一，采用SCR技术可以使发动机在满足严格的排放法规的同时，仍具有较高的动力性和经济性。
作为国Ⅳ阶段主要的柴油机排放控制技术，SCR在柴油车上的应用仍有很多问题需要解决，其中以实车运行中SCR系统生成沉积物的问题尤为突出。研究表明，SCR系统的不同部位均可能出现沉积物，比如尿素泵、尿素喷嘴、混合器、排气管壁、催化剂表面等。在柴油机SCR后处理系统中氨气(NH3)与NOx发生氧化还原反应，而还原剂NH3由尿素水溶液产生。尿素水溶液在喷入排气中后发生的主要物理化学变化包括如下：尿素水溶液的雾化与水的蒸发、尿素分解生成氨气和异氰酸(HNCO)以及异氰酸在催化剂表面水解生成氨气等。当排气温度比较低时，尿素分解过程中会有副反应伴随，易生成缩二脲、三聚氰酸、三聚氰胺、缩三脲、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺等聚合物，从而在尿素喷射器、混合器中、排气管壁上和催化剂载体之前形成沉积物，堵塞排气管或催化剂孔道，影响NOx的转化效率和提高排气背压进而影响发动机的动力性。
由于SCR后处理系统产生的沉积物经过多重反应，成分复杂、组成物较稳定、质地坚硬，较难去除，日积月累后会堵塞SCR后处理排气系统，影响NOx的转化效率和发动机的动力性，目前发动机厂、整车厂、SCR系统厂家等对SCR后处理系统沉积物堵塞故障产生后采取的都是直接更换SCR后处理系统，并且更换后的堵塞样件大部分直接报废，无有效的再生处理方法，造成较大的经济损失及资源浪费。因此，亟需研发一种高效的清洗剂，对SCR后处理系统沉积物进行定期清洗再生保养，除去SCR后处理系统中沉积物，从而延长SCR后处理系统使用寿命、增加发动机动力、降低油耗并达到排放法规要求，减少更换SCR后处理系统造成的经济损失。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种能够有效清除柴油机SCR后处理系统沉积物、延长SCR后处理系统使用寿命及增加发动机动力、降低油耗的清洗再生剂。
技术方案：本发明用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂，按质量百分比计包括如下原料：三乙醇胺0.5～9％、异丙醇胺0.5～15％、阻垢缓蚀剂1％～13％、乙醇5％～25％及去离子水40％～70％。
优选的，三乙醇胺的质量百分比可为0.5～7％、异丙醇胺可为3～15％、阻垢缓蚀剂可为3％～11％、乙醇可为7％～22％及去离子水可为48％～70％。其中，阻垢缓蚀剂可包括羟基乙叉二膦酸、琉基苯并噻唑、氨基三甲叉膦酸中的至少一种。
本发明的清洗再生剂清洗再生剂还可包括质量百分比为0.5～8％的N、N-二甲基乙酰胺，其含量优选可为0.5～6％。
进一步说，该清洗再生剂还可包括质量百分比为0.5～15％的二甲基亚砜，其含量优选可为2～15％。
更进一步说，该清洗再生剂还可包括质量百分比为0.5～12％的一乙醇胺，其含量优选可为2～11％。
有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：该清洗再生剂能够将因尿素溶液喷射情况差、使用劣质车用尿素及排气管温度低等诸多因素引发的柴油机SCR后处理系统中尿素喷嘴、混合器、排气管壁及催化剂表面等处的沉积物进行高效溶解、分散和清除，且能够延长SCR后处理系统使用寿命、增加发动机动力、降低油耗并达到排放法规要求、减少更换SCR后处理系统造成的经济损失；同时，该清洗再生剂对柴油机SCR后处理系统及车体无腐蚀性和损害性，且其无毒、对人体皮肤低刺激性。
附图说明
图1为SCR尾气管进气端堵塞的沉积物；
图2(a)为采用本发明的清洗再生剂对沉积物作用前；
图2(b)为采用本发明的清洗再生剂对沉积物作用后。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
本发明的清洗再生剂的原料为：N、N-二甲基乙酰胺5％、三乙醇胺2％、二甲基亚砜6％、异丙醇胺5％、一乙醇胺2％、羟基乙叉二膦酸4％、乙醇6％及去离子水70％。
制备方法为：将各原料按上述比例依次加入到反应釜中，搅拌均匀，过滤后分装，即制得清洗再生剂。
实施例2
本发明的清洗再生剂的原料为：N、N-二甲基乙酰胺6％、三乙醇胺7％、二甲基亚砜13％、异丙醇胺10％、一乙醇胺6％、羟基乙叉二膦酸3％、乙醇12％及去离子水43％。
制备方法为：将各原料按上述比例依次加入到反应釜中，搅拌均匀，过滤后分装，即制得清洗再生剂。
实施例3
本发明的清洗再生剂的原料为：N、N-二甲基乙酰胺3％、三乙醇胺3％、二甲基亚砜7％、异丙醇胺5％、一乙醇胺5％、羟基乙叉二膦酸7％、乙醇10％及去离子水60％。
制备方法为：将各原料按上述比例依次加入到反应釜中，搅拌均匀，过滤后分装，即制得清洗再生剂。
实施例4
本发明的清洗再生剂的原料为：N、N-二甲基乙酰胺5％、三乙醇胺7％、二甲基亚砜3％、异丙醇胺5％、一乙醇胺4％、羟基乙叉二膦酸11％、乙醇10％及去离子水55％。
制备方法为：将各原料按上述比例依次加入到反应釜中，搅拌均匀，过滤后分装，即制得清洗再生剂。
实施例5
本发明的清洗再生剂的原料为：N、N-二甲基乙酰胺2％、三乙醇胺1％、二甲基亚砜8％、异丙醇胺15％、一乙醇胺5％、羟基乙叉二膦酸3％、乙醇13％及去离子水53％。
制备方法为：将各原料按上述比例依次加入到反应釜中，搅拌均匀，过滤后分装，即制得清洗再生剂。
将上述实施例制备的清洗再生剂进行清洁再生效果检测发现，如图1及图2(a)-(b)所示，采用本发明的清洗再生剂能够在30min-2h内即可高效溶解、分散和清除沉积物，且实施例3制备的清洗再生剂30min即可将SCR后处理系统沉积物完全分散，清洗效果极佳。
实施例6
本发明的清洗再生剂的原料为：三乙醇胺0.5％、异丙醇胺15％、羟基乙叉二膦酸13％、乙醇25％及去离子水46.5％。
实施例7
本发明的清洗再生剂的原料为：三乙醇胺9％、异丙醇胺0.5％、琉基苯并噻唑1％、乙醇19.5％及去离子水70％。
实施例8
本发明的清洗再生剂的原料为：三乙醇胺7％、异丙醇胺15％、氨基三甲叉膦酸13％、乙醇25％及去离子水40％。
实施例9
本发明的清洗再生剂的原料为：三乙醇胺0.5％、异丙醇胺15％、氨基三甲叉膦酸6％、琉基苯并噻唑5％、乙醇22％及去离子水51.5％。
实施例10
本发明的清洗再生剂的原料为：三乙醇胺7％、异丙醇胺3％、羟基乙叉二膦酸1.5％、氨基三甲叉膦酸1.5％、乙醇17％及去离子水70％。
实施例11
本发明的清洗再生剂的原料为：三乙醇胺4％、异丙醇胺15％、羟基乙叉二膦酸3％、氨基三甲叉膦酸3％、琉基苯并噻唑5％、乙醇22％及去离子水48％。
上述实施例6-11的制备方法同实施例1，将分别制得的清洗再生剂进行清洗检测发现，采用本发明的清洗再生剂能够在30min-2h内即可高效溶解、分散和清除沉积物。
实施例12
设计5组平行试验，基本步骤与实施例1相同，不同之处在于原料的组分含量，具体如下：
将上述5组试验制备的清洗再生剂进行清洗效果试验可知，第1-3组的清洗效果较佳，而地4-5组的清洗效果较差，由此可知，采用本发明含量内的原料制备的清洗再生剂的性能较优，清洗效果好。
实施例13
设计5组平行试验，基本步骤与实施例1相同，不同之处在于原料的组分含量，具体如下：
将上述5组试验制备的清洗再生剂进行清洗效果试验可知，第1-3组的清洗效果较佳，而地4-5组的清洗效果较差，由此可知，采用本发明含量内的原料制备的清洗再生剂的性能较优，清洗效果好。
实施例14
设计6组平行试验，基本步骤与实施例1相同，不同之处在于原料的组分含量，具体如下：
将上述6组试验制备的清洗再生剂进行清洗效果试验可知，第1-4组的清洗效果较佳，而地5-6组的清洗效果较差，由此可知，采用本发明含量内的原料制备的清洗再生剂的性能较优，清洗效果好。

Claims (9)

1.一种用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂，其特征在于按质量百分比计包括如下原料：三乙醇胺0.5～9％、异丙醇胺0.5～15％、阻垢缓蚀剂1％～13％、乙醇5％～25％及去离子水40％～70％。
2.根据权利要求1所述的用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂，其特征在于所述清洗再生剂按质量百分比计包括如下原料：三乙醇胺0.5～7％、异丙醇胺3～15％、阻垢缓蚀剂3％～11％、乙醇7％～22％及去离子水48％～70％。
3.根据权利要求1或2所述的用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂，其特征在于：所述阻垢缓蚀剂包括羟基乙叉二膦酸、琉基苯并噻唑、氨基三甲叉膦酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂，其特征在于：所述清洗再生剂还包括N、N-二甲基乙酰胺0.5～8％。
5.根据权利要求4所述的用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂，其特征在于：所述N、N-二甲基乙酰胺的质量百分比为0.5～6％。
6.根据权利要求4所述的用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂，其特征在于：所述清洗再生剂还包括二甲基亚砜0.5～15％。
7.根据权利要求6所述的用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂，其特征在于：所述二甲基亚砜的质量百分比为2～15％。
8.根据权利要求6所述的用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂，其特征在于：所述清洗再生剂还包括一乙醇胺0.5～12％。
9.根据权利要求8所述的用于清除柴油机SCR后处理系统沉积物的清洗再生剂，其特征在于：所述一乙醇胺的质量百分比为2～11％。
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