CN114100369B - 多功能的汽车尾气处理液及其制备方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多功能的汽车尾气处理液及其制备方法、系统，其中多功能的汽车尾气处理液，包括组分有：尿素、葡萄糖酸钠、磷酸三钠、聚丙烯酸钠、葡萄糖酸锌、聚乙二醇、三乙醇胺、乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、蒙脱石黏土、水。多功能的汽车尾气处理液的制备方法，包括步骤有：将尿素，葡萄糖酸钠，磷酸三钠，聚丙烯酸钠，葡萄糖酸锌，聚乙二醇通过热溶入料口加入到热溶罐内热溶解得到初步材料，然后通过混合输出泵以及第二联通管、第一联通管将初步材料泵入到搅拌罐内；将蒙脱石黏土干燥后通过阀门加入到球磨机内球磨，然后通过第一联通管将球磨后的将蒙脱石黏土添加到搅拌罐；将三乙醇胺、乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚添加到搅拌罐内，得到处理液。

Description

多功能的汽车尾气处理液及其制备方法、系统

技术领域

本发明涉及多功能的汽车尾气处理液及其制备方法、系统。

背景技术

车辆的SCR系统即选择性催化还原技术，SCR系统针对车辆尾气排放中Nox等废物一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O等。所以就需要在传统的SCR系统的尿素罐中添加尿素溶液作为汽车尾气处理液，但是现有技术中的尿素溶液或相关的溶液并不能充分处理Nox等废物，而且还存在腐蚀催化剂、堵塞以及低温适应性差等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供多功能的汽车尾气处理液及其制备方法、系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

多功能的汽车尾气处理液包括组分有：

尿素、葡萄糖酸钠、磷酸三钠、聚丙烯酸钠、葡萄糖酸锌、聚乙二醇、三乙醇胺、乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、蒙脱石黏土、水。

优选地，多功能的汽车尾气处理液包括重量组分有：

尿素26％、葡萄糖酸钠15％、磷酸三钠8％、聚丙烯酸钠10％、葡萄糖酸锌2％、聚乙二醇3％、三乙醇胺3％、乙二醇15％、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5％、蒙脱石黏土5％、余量为水。

优选地，多功能的汽车尾气处理液，还包括在催化器下游回收的氨气。

多功能的汽车尾气处理液制备方法，其包括步骤有：

第一步，将尿素，葡萄糖酸钠，磷酸三钠，聚丙烯酸钠，葡萄糖酸锌，聚乙二醇通过热溶入料口加入到热溶罐内热溶解得到初步材料，然后通过混合输出泵以及第二联通管、第一联通管将初步材料泵入到搅拌罐内；

第二步，将蒙脱石黏土干燥后通过阀门加入到球磨机内球磨，然后通过第一联通管将球磨后的将蒙脱石黏土添加到搅拌罐；

第三步，将三乙醇胺、乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚添加到搅拌罐内，通过搅拌叶搅拌混合之后得到多功能的汽车尾气处理液。

多功能的汽车尾气处理液制备系统，包括球磨机，所述的球磨机上设置一个用于进料的阀门和一个用于出料的阀门，所述的球磨机中部连接球磨驱动轴，所述的球磨驱动轴一端固定在轴承座上，所述的球磨驱动轴另外一端贯穿轴承座并与变速输出轴连接，所述的变速输出轴还连接第一变速箱的输出轴，所述的第一变速箱输入轴与电机输出轴连接，所述的电机输出轴连接球磨驱动电机；所述的球磨机通过第一联通管可以联通搅拌罐，所述的搅拌罐上也设置一个用于进料的阀门和一个用于出料的阀门，所述的搅拌罐中部穿插设置搅拌轴，所述的搅拌轴外周固定若干搅拌叶，所述的搅拌罐内还设置第二变速箱，所述的第二变速箱的输出轴与搅拌轴连接，所述的第二变速箱的输入轴与搅拌驱动轴连接，所述的搅拌驱动轴与搅拌电机的输出轴连接；还包括热溶罐，所述的热溶罐固定在固定基座上，所述的热溶罐上开设热溶入料口，所述的热溶罐内设置混合输出泵，所述的混合输出泵通过管道联通第二联通管，所述的热溶罐可以通过第二联通管联通第一联通管进而联通球磨机及搅拌罐。

多功能的汽车尾气处理液制备系统，应用在SCR系统中，其还包括设置在催化器上游管内的补充喷嘴，还包括设置在催化器与下游管连接处且位于下游管内的减速管,所述的减速管下游的下游管内还设置回收总成，所述的减速管用于尾气的减速，所述的回收总成至少用于回收氨气；还包括补充回收罐和补充控制电路单元，所述的补充控制电路单元与ECU-喷液控制电路单元、补充喷嘴、设置在补充回收罐内的传感器均电连接，所述的补充控制电路单元用于控制回收总成回收氨气，所述的补充回收罐用于存储回收的氨气，所述的补充控制电路单元还用于控制补充喷嘴将氨气喷射到催化器上游管内。

优选地，所述的回收总成包括与催化器下游管体连接的外壳管，所述的外壳管内设置滤网，所述的滤网上开设若干平流通孔，所述的滤网从上到下还贯穿设置若干分层微管，每一个分层微管均通过一个支管联通总回收管，每一个分层微管对应的支管上均设置一个电磁阀，所有的电磁阀均通过导线与补充控制电路单元电连接；所述的总回收管上设置一个回收泵。

优选地，所述的补充控制电路单元被配置按照氨气的动态扩散动态开启对应的电磁阀以回收氨气。

优选地，所述的补充控制电路单元被配置按照氨气的动态扩散动态开启对应的电磁阀以回收氨气，具体的获取尾气输出后氨气在回收总成内的动态扩散高度分布的密度函数，根据氨气在回收总成内的动态扩散高度分布的密度函数确定不同参考时间点与最高密度氨气对应的高度映射，氨气对应的高度映射与对应高度的分层微管建立一对一的映射，从而确定氨气在回收总成内的动态扩散高度分布的密度函数在不同参考时间点与分层微管建立的映射，所述的补充控制电路单元用于控制在一个确定的参考时间点总是开启具有最高密度氨气分层微管对应的电磁阀，并且关闭其他的电磁阀，期间回收泵一直开启。

优选地，所述减速管包括管内排列设置的多个阻尼网以及在下游的弧面管，所述的减速管通过阻尼网及弧面管配合将尾气流速减小。

有益效果：

本申请的汽车尾气处理液整体上能够充分处理汽车尾气，并且通过尿素、葡萄糖酸钠、磷酸三钠、聚丙烯酸钠、葡萄糖酸锌等协同作用还可以防止SCR系统催化剂以及排气管金属腐蚀，蒙脱石黏土与尿素等共同作用还可以吸收并防止排气管中形成堵塞的胶体，本申请的汽车尾气处理液也具有较好的低温适用特点。多功能的汽车尾气处理液制备系统，能够高效率制备本申请的多功能的汽车尾气处理液。应用在SCR系统中的多功能的汽车尾气处理液制备系统所述的补充控制电路单元控制下，所述的回收总成回收氨气，所述的补充回收罐存储回收的氨，然后由补充控制电路单元控制下补充喷嘴将氨气喷射到催化器上游管内，通过这样本申请可以明显提高多功能的汽车尾气处理液中氨气的含量，可以直接促进高效去除尾气污染物。

附图说明

图1是本申请多功能的汽车尾气处理液制备系统实施例整体结构示意图。

图2是本申请应用在SCR系统中多功能的汽车尾气处理液制备系统实施例整体结构示意图。

图3是本申请中回收总成的实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施中，本申请公开了多功能的汽车尾气处理液，其包括组分有：

尿素、葡萄糖酸钠、磷酸三钠、聚丙烯酸钠、葡萄糖酸锌、聚乙二醇、三乙醇胺、乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、蒙脱石黏土、水。

进一步优选地，多功能的汽车尾气处理液，由以下重量百分比的组分构成：尿素20-32％、葡萄糖酸钠7-15％、磷酸三钠5-10％、聚丙烯酸钠5-10％、葡萄糖酸锌1-3％、聚乙二醇2-4％、三乙醇胺2-5％、乙二醇6-15％、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2％、蒙脱石黏土4-5％、余量为水。

在优选的实施例中：

实施例1

多功能的汽车尾气处理液，由以下重量百分比的组分构成：尿素20％、葡萄糖酸钠9％、磷酸三钠5％、聚丙烯酸钠5％、葡萄糖酸锌1％、聚乙二醇2％、三乙醇胺2％、乙二醇10％、脂肪醇聚氧乙烯醚1％、蒙脱石黏土4％、余量为水。

实施例2

多功能的汽车尾气处理液，由以下重量百分比的组分构成：尿素32％、葡萄糖酸钠7％、磷酸三钠10％、聚丙烯酸钠5％、葡萄糖酸锌3％、聚乙二醇4％、三乙醇胺5％、乙二醇6％、脂肪醇聚氧乙烯醚2％、蒙脱石黏土5％、余量为水。

实施例3

多功能的汽车尾气处理液，包括重量组分有：尿素26％、葡萄糖酸钠15％、磷酸三钠8％、聚丙烯酸钠10％、葡萄糖酸锌2％、聚乙二醇3％、三乙醇胺3％、乙二醇15％、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5％、蒙脱石黏土5％、余量为水。

在实施中，本申请的多功能汽车尾气处理液整体上能够充分处理汽车尾气，并且通过尿素、葡萄糖酸钠、磷酸三钠、聚丙烯酸钠、葡萄糖酸锌等协同作用还可以防止SCR系统催化剂以及排气管金属腐蚀，蒙脱石黏土与尿素等共同作用还可以吸收并防止排气管中形成堵塞的胶体，本申请的汽车尾气处理液也具有较好的低温适用特点。

在实施中为了检验本申请的多功能汽车尾气处理液效果，选择本申请的实施例1-3组分的汽车尾气处理液，并且选择三种市售的汽车尾气处理液分别为参考1、参考2、参考3，实施中选择同一个国4柴油车进行去尾气试验，对每一处理液都进行200次检测试验，在试验中柴油车的油门均调整相同的大小，为了便于对比不同处理液之间的差别，参考1的处理液对NOX的去除比率都定为1，其他的处理液对NOX的去除数据均是与参考1的处理液对NOX的去除数据的比率。试验数据如下表：

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可见当参考1汽车尾气处理液对NOX的去除比率为1时，参考2、参考3以及本申请的实施例1、实施例2、实施例3处理液对应的对NOX的去除比率分别：0.90-1.26,0.70-1.16,1.60-1.70,1.56-1.70,1.60-1.90，可见本申请的实施例1、实施例2、实施例3处理液对应的对NOX的去除比率明显高于现有的参考1、参考2、参考3处理液对应的对NOX的去除比率。

同样使用上述的本申请的实施例1-3组分的汽车尾气处理液，并且选择三种市售的汽车尾气处理液分别为参考1、参考2、参考3，统计本申请实施中催化剂以及排气管金属腐蚀程度和堵塞情况，统计数据中尽可能增大样本的随机性，将每一个参考1、参考2、参考3，以及实施例1、实施例2、实施例3作为一组对照组，将参考1的处理液对应的腐蚀面积作为标准的面积，数值1，其他的处理液对应的数据均是其腐蚀面积与参考1的处理液对应的腐蚀面积的比值，统计的数据如下表：

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可见本申请的实施例1、实施例2、实施例3处理液对应的腐蚀面积明显低于现有的参考1、参考2、参考3处理液对应的腐蚀面积。

将参考1的处理液对应的堵塞量作为标准的参考量，数值1，其他的处理液对应的数据均是其堵塞量与参考1的处理液对应的堵塞量的比值，统计的数据如下表：

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可见本申请的实施例1、实施例2、实施例3处理液对应的堵塞量明显低于现有的参考1、参考2、参考3处理液对应的堵塞量。

本申请公开了多功能的汽车尾气处理液制备系统，如图1所示的，其包括球磨机10，所述的球磨机10上设置一个用于进料的阀门20和一个用于出料的阀门20，所述的球磨机10中部连接球磨驱动轴12，所述的球磨驱动轴12一端固定在轴承座11上，所述的球磨驱动轴12另外一端贯穿轴承座11并与变速输出轴13连接，所述的变速输出轴13还连接第一变速箱14的输出轴，所述的第一变速箱14输入轴与电机输出轴16连接，所述的电机输出轴16连接球磨驱动电机15；所述的球磨机10通过第一联通管21可以联通搅拌罐30，所述的搅拌罐30上也设置一个用于进料的阀门20和一个用于出料的阀门20，所述的搅拌罐30中部穿插设置搅拌轴33，所述的搅拌轴33外周固定若干搅拌叶35，所述的搅拌罐30内还设置第二变速箱36，所述的第二变速箱36的输出轴与搅拌轴33连接，所述的第二变速箱36的输入轴与搅拌驱动轴31连接，所述的搅拌驱动轴31与搅拌电机32的输出轴连接；还包括热溶罐26，所述的热溶罐26固定在固定基座25上，所述的热溶罐26上开设热溶入料口24，所述的热溶罐26内设置混合输出泵22，所述的混合输出泵22通过管道联通第二联通管23，所述的热溶罐26可以通过第二联通管23联通第一联通管21进而联通球磨机10及搅拌罐30。

具体实施中，制备的上述处理液包括步骤有：

第一步，将尿素，葡萄糖酸钠，磷酸三钠，聚丙烯酸钠，葡萄糖酸锌，聚乙二醇通过热溶入料口24加入到热溶罐26内热溶解得到初步材料，然后通过混合输出泵22以及第二联通管23、第一联通管21将初步材料泵入到搅拌罐30内；

第二步，将蒙脱石黏土干燥后通过阀门20加入到球磨机10内球磨，然后通过第一联通管21将球磨后的将蒙脱石黏土添加到搅拌罐30；

第三步，将三乙醇胺、乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚添加到搅拌罐30内，通过搅拌叶35搅拌混合之后得到多功能的汽车尾气处理液。

多功能的汽车尾气处理液制备系统，能够高效率制备本申请的多功能的汽车尾气处理液。

所以，本申请还公开了多功能的汽车尾气处理液制备方法，其包括步骤有：

第一步，将尿素，葡萄糖酸钠，磷酸三钠，聚丙烯酸钠，葡萄糖酸锌，聚乙二醇通过热溶入料口加入到热溶罐内热溶解得到初步材料，然后通过混合输出泵以及第二联通管、第一联通管将初步材料泵入到搅拌罐内；

第二步，将蒙脱石黏土干燥后通过阀门加入到球磨机内球磨，然后通过第一联通管将球磨后的将蒙脱石黏土添加到搅拌罐；

第三步，将三乙醇胺、乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚添加到搅拌罐内，通过搅拌叶搅拌混合之后得到多功能的汽车尾气处理液。

在具体实施中，多功能的汽车尾气处理液制备系统应用在SCR系统中，如图2所示的，SCR系统整体是现有技术中的结构，包括尾气排出单元50、催化器上游管53、催化器55，所述的尾气排出单元50、催化器上游管53、催化器55以及下游管57依次联通，尾气处理液喷泵65与尾气处理液存放罐66通过溶液管联通，催化器上游管53内设置上游温度传感器51和处理液喷嘴52,下游管57内设置污染检测传感器61，所述的尾气处理液喷泵65与处理液喷嘴52通过溶液管联通，所述的上游温度传感器51、处理液喷嘴52均通过导线与ECU-喷液控制电路单元63电连接，所述的ECU-喷液控制电路单元63还通过导线与污染检测传感器61电连接。

如图2所示的，优选地，本申请公开应用在SCR系统中的多功能的汽车尾气处理液制备系统，其还包括设置在催化器上游管53内的补充喷嘴56，还包括设置在催化器55与下游管57连接处且位于下游管57内的减速管58,所述的减速管58下游的下游管57内还设置回收总成60，所述的减速管58用于尾气的减速，所述的回收总成60至少用于回收氨气；还包括补充回收罐72和补充控制电路单元62，所述的补充控制电路单元62与ECU-喷液控制电路单元63、补充喷嘴56、设置在补充回收罐72内的传感器71均电连接，所述的补充控制电路单元62用于控制回收总成60回收氨气，所述的补充回收罐72用于存储回收的氨气，所述的补充控制电路单元62还用于控制补充喷嘴56将氨气喷射到催化器上游管53内。

在具体实施中，应用在SCR系统中的多功能的汽车尾气处理液制备系统所述的补充控制电路单元62控制下，所述的回收总成60回收氨气，所述的补充回收罐72存储回收的氨，然后由补充控制电路单元62控制下补充喷嘴56将氨气喷射到催化器上游管53内，通过这样本申请可以明显提高多功能的汽车尾气处理液中氨气的含量，可以直接促进高效去除尾气污染物。

如图3所示的，优选地，所述的回收总成60包括与催化器下游管体602连接的外壳管601，所述的外壳管601内设置滤网603，所述的滤网603上开设若干平流通孔607，所述的滤网603从上到下还贯穿设置若干分层微管610，每一个分层微管610均通过一个支管联通总回收管606，每一个分层微管610对应的支管上均设置一个电磁阀605，所有的电磁阀605均通过导线与补充控制电路单元62电连接；所述的总回收管606上设置一个回收泵609。

所述的补充控制电路单元62被配置按照氨气的动态扩散动态开启对应的电磁阀605以回收氨气，具体的获取尾气输出后氨气在回收总成60内的动态扩散高度分布的密度函数，根据氨气在回收总成60内的动态扩散高度分布的密度函数确定不同参考时间点与最高密度氨气对应的高度映射，氨气对应的高度映射与对应高度的分层微管610建立一对一的映射，从而确定氨气在回收总成60内的动态扩散高度分布的密度函数在不同参考时间点与分层微管610建立的映射，也即确定了不同参考时间点具有最高密度氨气的分层微管610，也即确定了不同参考时间点具有最高密度氨气分层微管610的电磁阀605，所述的补充控制电路单元62用于控制在一个确定的参考时间点总是开启具有最高密度氨气分层微管610对应的电磁阀605，并且关闭其他的电磁阀605，期间回收泵609一直开启。

通过这样的回收泵609的泵压使得总回收管606一直都可以吸收高密度的氨气并且回收到补充回收罐72内。

如图2所示的，优选地，所述减速管58包括管内排列设置的多个阻尼网581以及在下游的弧面管582，所述的减速管58通过阻尼网581及弧面管582配合将尾气流速减小从而便于在下游回收氨气时各种气体可以因密度不同形成稳定的分层，进而便于回收总成60的回收。

Claims (2)

1.一种汽车尾气SCR系统，其特征在于，包括设置在催化器上游管内的补充喷嘴，还包括设置在催化器与下游管连接处且位于下游管内的减速管,所述的减速管下游的下游管内还设置回收总成，所述的减速管用于尾气的减速，所述的回收总成至少用于回收氨气；还包括补充回收罐和补充控制电路单元，所述的补充控制电路单元与ECU-喷液控制电路单元、补充喷嘴、设置在补充回收罐内的传感器均电连接，所述的补充控制电路单元用于控制回收总成回收氨气，所述的补充回收罐用于存储回收的氨气，所述的补充控制电路单元还用于控制补充喷嘴将氨气喷射到催化器上游管内；所述的回收总成包括与催化器下游管体连接的外壳管，所述的外壳管内设置滤网，所述的滤网上开设若干平流通孔，所述的滤网从上到下还贯穿设置若干分层微管，每一个分层微管均通过一个支管联通总回收管，每一个分层微管对应的支管上均设置一个电磁阀，所有的电磁阀均通过导线与补充控制电路单元电连接；所述的总回收管上设置一个回收泵；所述的补充控制电路单元被配置按照氨气的动态扩散动态开启对应的电磁阀以回收氨气；所述的补充控制电路单元被配置按照氨气的动态扩散动态开启对应的电磁阀以回收氨气，具体的获取尾气输出后氨气在回收总成内的动态扩散高度分布的密度函数，根据氨气在回收总成内的动态扩散高度分布的密度函数确定不同参考时间点与最高密度氨气对应的高度映射，氨气对应的高度映射与对应高度的分层微管建立一对一的映射，从而确定氨气在回收总成内的动态扩散高度分布的密度函数在不同参考时间点与分层微管建立的映射，所述的补充控制电路单元用于控制在一个确定的参考时间点总是开启具有最高密度氨气分层微管对应的电磁阀，并且关闭其他的电磁阀，期间回收泵一直开启；汽车尾气处理液，包括组分有：尿素、葡萄糖酸钠、磷酸三钠、聚丙烯酸钠、葡萄糖酸锌、聚乙二醇、三乙醇胺、乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、蒙脱石黏土、水；重量组分有：尿素26%、葡萄糖酸钠15%、磷酸三钠8%、聚丙烯酸钠10%、葡萄糖酸锌2%、聚乙二醇3%、三乙醇胺3%、乙二醇15%、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5%、蒙脱石黏土5%、余量为水；还包括在催化器下游回收的氨气。

2.如权利要求1所述的一种汽车尾气SCR系统，其特征在于，所述减速管包括管内排列设置的多个阻尼网以及在下游的弧面管，所述的减速管通过阻尼网及弧面管配合将尾气流速减小。

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