本發明屬(shu)于空(kong)氣凈化領域，尤其涉及一種用(yong)于清(qing)除柴(chai)油機SCR后處理系統沉積物的(de)清(qing)洗再生(sheng)劑(ji)。

背景技術：

雖然柴油機具有高熱效率、低油耗和低CO₂排放等優點，但其顆粒物(PM)及氮氧化物(NO_x)的排放均較高，因此針對重型柴油車國Ⅳ和國Ⅴ排放法規，從機內降低PM排放，通過后處理技術降低NO_x排放是一條符合中國國情、可持續發展的技術路線。其中，以尿素水溶液為還原劑的選擇催化還原(SCR)技術是目前降低柴油機NO_x排放最有(you)(you)效的(de)(de)后處理技(ji)術(shu)之一(yi)，采用SCR技(ji)術(shu)可以使發動機在(zai)滿足嚴(yan)格的(de)(de)排放法(fa)規的(de)(de)同(tong)時，仍具有(you)(you)較高的(de)(de)動力性和經濟(ji)性。

作為國Ⅳ階段主要的柴油機排放控制技術，SCR在柴油車上的應用仍有很多問題需要解決，其中以實車運行中SCR系統生成沉積物的問題尤為突出。研究表明，SCR系統的不同部位均可能出現沉積物，比如尿素泵、尿素噴嘴、混合器、排氣管壁、催化劑表面等。在柴油機SCR后處理系統中氨氣(NH₃)與NO_x發生氧化還原反應，而還原劑NH₃由尿素水溶液產生。尿素水溶液在噴入排氣中后發生的主要物理化學變化包括如下：尿素水溶液的霧化與水的蒸發、尿素分解生成氨氣和異氰酸(HNCO)以及異氰酸在催化劑表面水解生成氨氣等。當排氣溫度比較低時，尿素分解過程中會有副反應伴隨，易生成縮二脲、三聚氰酸、三聚氰胺、縮三脲、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺等聚合物，從而在尿素噴射器、混合器中、排氣管壁上和催化劑載體之前形成沉積物，堵塞排氣管或催化劑孔道，影響NO_x的(de)轉(zhuan)化效率和提(ti)高排氣背壓進而影響(xiang)發動機的(de)動力性。

由于SCR后處理系統產生的沉積物經過多重反應，成分復雜、組成物較穩定、質地堅硬，較難去除，日積月累后會堵塞SCR后處理排氣系統，影響NO_x的轉化(hua)效率和發(fa)動(dong)機(ji)的動(dong)力性，目前發(fa)動(dong)機(ji)廠(chang)、整車廠(chang)、SCR系統(tong)(tong)廠(chang)家等對SCR后(hou)(hou)(hou)處(chu)(chu)理(li)系統(tong)(tong)沉積物(wu)(wu)堵(du)塞(sai)故(gu)障產生后(hou)(hou)(hou)采取的都(dou)是直接(jie)更(geng)換SCR后(hou)(hou)(hou)處(chu)(chu)理(li)系統(tong)(tong)，并且更(geng)換后(hou)(hou)(hou)的堵(du)塞(sai)樣件大(da)部分直接(jie)報廢，無有(you)效的再生處(chu)(chu)理(li)方法，造成(cheng)較大(da)的經(jing)(jing)濟(ji)損失及資源浪費。因此，亟需研發(fa)一種高效的清(qing)(qing)洗劑，對SCR后(hou)(hou)(hou)處(chu)(chu)理(li)系統(tong)(tong)沉積物(wu)(wu)進行(xing)定期(qi)清(qing)(qing)洗再生保養，除(chu)去SCR后(hou)(hou)(hou)處(chu)(chu)理(li)系統(tong)(tong)中沉積物(wu)(wu)，從而延長SCR后(hou)(hou)(hou)處(chu)(chu)理(li)系統(tong)(tong)使用壽(shou)命、增加發(fa)動(dong)機(ji)動(dong)力、降低油耗(hao)并達到排放法規要求，減少更(geng)換SCR后(hou)(hou)(hou)處(chu)(chu)理(li)系統(tong)(tong)造成(cheng)的經(jing)(jing)濟(ji)損失。

技術實現要素：

發明(ming)目的：本(ben)發明(ming)的目的在于提供一種能夠有效清除柴油機SCR后處理(li)系統沉積物、延長SCR后處理(li)系統使用壽命及增加發動機動力、降低油耗的清洗再生(sheng)劑。

技術方案：本(ben)發(fa)明用于清除柴(chai)油機SCR后處(chu)理系統沉(chen)積物(wu)的(de)清洗再生劑(ji)，按質量百分(fen)比計(ji)包括(kuo)如下原料：三乙醇胺0.5～9％、異丙醇胺0.5～15％、阻垢(gou)緩蝕(shi)劑(ji)1％～13％、乙醇5％～25％及去(qu)離子水40％～70％。

優(you)選(xuan)的，三乙醇胺的質量百分比可為(wei)0.5～7％、異丙(bing)醇胺可為(wei)3～15％、阻垢緩(huan)蝕劑可為(wei)3％～11％、乙醇可為(wei)7％～22％及(ji)去離子(zi)水可為(wei)48％～70％。其(qi)中，阻垢緩(huan)蝕劑可包括羥基(ji)乙叉二膦酸、琉基(ji)苯并(bing)噻唑、氨基(ji)三甲叉膦酸中的至少一種(zhong)。

本發明的清洗再生(sheng)劑清洗再生(sheng)劑還可包括質量百(bai)分比(bi)為0.5～8％的N、N-二(er)甲基乙酰胺，其含(han)量優選可為0.5～6％。

進一步說，該清洗(xi)再生劑還(huan)可(ke)包括質量(liang)百(bai)分比(bi)為(wei)0.5～15％的二甲基亞(ya)砜，其含量(liang)優(you)選可(ke)為(wei)2～15％。

更進一步說，該(gai)清洗再生劑還可包括(kuo)質量百分比為0.5～12％的一乙醇胺，其含量優選可為2～11％。

有益效果(guo)：與現(xian)有技術相比，本發(fa)明的(de)顯(xian)著優(you)點為：該清(qing)洗再(zai)生劑(ji)能夠將因(yin)尿(niao)(niao)素溶(rong)(rong)液噴射情況差、使(shi)(shi)用劣質(zhi)車用尿(niao)(niao)素及(ji)(ji)排(pai)氣管溫度低等諸多(duo)因(yin)素引發(fa)的(de)柴(chai)油機(ji)SCR后(hou)(hou)處(chu)理系(xi)統(tong)中尿(niao)(niao)素噴嘴(zui)、混合器(qi)、排(pai)氣管壁及(ji)(ji)催化(hua)劑(ji)表面等處(chu)的(de)沉積(ji)物進行高效溶(rong)(rong)解、分(fen)散和(he)(he)清(qing)除，且能夠延長(chang)SCR后(hou)(hou)處(chu)理系(xi)統(tong)使(shi)(shi)用壽命、增加發(fa)動機(ji)動力(li)、降低油耗并達到排(pai)放法規要求、減少更換SCR后(hou)(hou)處(chu)理系(xi)統(tong)造成的(de)經濟損(sun)失(shi)；同時，該清(qing)洗再(zai)生劑(ji)對柴(chai)油機(ji)SCR后(hou)(hou)處(chu)理系(xi)統(tong)及(ji)(ji)車體無腐蝕(shi)性和(he)(he)損(sun)害性，且其(qi)無毒、對人體皮膚低刺激性。

附圖說明

圖1為SCR尾氣(qi)管(guan)進氣(qi)端堵塞(sai)的(de)沉積(ji)物；

圖2(a)為(wei)采用(yong)本發明(ming)的(de)清洗再生劑對沉積物作用(yong)前；

圖2(b)為采用本發明的清洗再(zai)生劑對沉(chen)積物作用后。

具體實施方式

下面(mian)結合附圖對本發(fa)明的技術方案作進一步(bu)說明。

實施例1

本發明的(de)清(qing)洗再生劑的(de)原料為：N、N-二甲基乙(yi)酰胺(an)(an)5％、三乙(yi)醇胺(an)(an)2％、二甲基亞砜(feng)6％、異丙醇胺(an)(an)5％、一乙(yi)醇胺(an)(an)2％、羥基乙(yi)叉二膦酸(suan)4％、乙(yi)醇6％及去離子水70％。

制(zhi)備方法為：將各(ge)原(yuan)料按上述比例依次加入到反應(ying)釜中，攪拌(ban)均勻，過濾后分裝，即制(zhi)得(de)清洗(xi)再生(sheng)劑。

實施例2

本發明的清洗再(zai)生劑的原(yuan)料為：N、N-二甲基乙酰胺(an)6％、三乙醇(chun)胺(an)7％、二甲基亞砜13％、異丙醇(chun)胺(an)10％、一乙醇(chun)胺(an)6％、羥基乙叉(cha)二膦酸3％、乙醇(chun)12％及去(qu)離子水43％。

制(zhi)備方法(fa)為：將各(ge)原料按(an)上述(shu)比例(li)依次(ci)加入到(dao)反應釜中，攪(jiao)拌均(jun)勻(yun)，過濾后分裝，即制(zhi)得清洗再生劑。

實施例3

本發明的(de)(de)清洗(xi)再生(sheng)劑的(de)(de)原(yuan)料(liao)為：N、N-二甲(jia)基(ji)乙(yi)酰胺(an)3％、三乙(yi)醇(chun)胺(an)3％、二甲(jia)基(ji)亞砜(feng)7％、異丙醇(chun)胺(an)5％、一乙(yi)醇(chun)胺(an)5％、羥基(ji)乙(yi)叉(cha)二膦(lin)酸7％、乙(yi)醇(chun)10％及去離子水(shui)60％。

制備方(fang)法為：將(jiang)各原料按上述比例(li)依次加入到反應釜中，攪(jiao)拌(ban)均勻(yun)，過濾后分裝，即制得(de)清洗再生劑。

實施例4

本發(fa)明的清洗再生劑的原(yuan)料(liao)為：N、N-二甲(jia)基(ji)乙(yi)酰胺5％、三乙(yi)醇(chun)(chun)胺7％、二甲(jia)基(ji)亞砜3％、異丙醇(chun)(chun)胺5％、一乙(yi)醇(chun)(chun)胺4％、羥基(ji)乙(yi)叉二膦酸(suan)11％、乙(yi)醇(chun)(chun)10％及去離子(zi)水55％。

制備方法為：將各(ge)原料按上(shang)述比例依次加入(ru)到反應釜中(zhong)，攪(jiao)拌均勻，過濾后(hou)分裝(zhuang)，即制得(de)清洗再生(sheng)劑。

實施例5

本(ben)發明的(de)清(qing)洗(xi)再生(sheng)劑的(de)原(yuan)料為(wei)：N、N-二甲基(ji)乙酰胺2％、三(san)乙醇(chun)胺1％、二甲基(ji)亞砜(feng)8％、異(yi)丙醇(chun)胺15％、一乙醇(chun)胺5％、羥基(ji)乙叉二膦酸3％、乙醇(chun)13％及去離子水53％。

制備方(fang)法為：將各原料按上述比例(li)依次(ci)加入到反應釜(fu)中，攪拌均(jun)勻，過濾后分裝，即制得清洗再(zai)生劑。

將(jiang)上述(shu)實施例制(zhi)備(bei)的清(qing)(qing)(qing)洗(xi)再(zai)(zai)生劑(ji)(ji)進行清(qing)(qing)(qing)潔再(zai)(zai)生效(xiao)果檢測發(fa)現，如圖1及(ji)圖2(a)-(b)所示，采(cai)用本發(fa)明的清(qing)(qing)(qing)洗(xi)再(zai)(zai)生劑(ji)(ji)能夠在30min-2h內(nei)即(ji)可高(gao)效(xiao)溶解(jie)、分散和清(qing)(qing)(qing)除沉積(ji)物(wu)，且實施例3制(zhi)備(bei)的清(qing)(qing)(qing)洗(xi)再(zai)(zai)生劑(ji)(ji)30min即(ji)可將(jiang)SCR后(hou)處理系統(tong)沉積(ji)物(wu)完全分散，清(qing)(qing)(qing)洗(xi)效(xiao)果極(ji)佳。

實施例6

本發明(ming)的清洗再生(sheng)劑的原料為：三乙醇(chun)(chun)胺(an)0.5％、異丙醇(chun)(chun)胺(an)15％、羥(qian)基乙叉(cha)二膦酸(suan)13％、乙醇(chun)(chun)25％及去離子水46.5％。

實施例7

本(ben)發明(ming)的(de)清洗再生劑(ji)的(de)原料為(wei)：三乙醇(chun)(chun)胺9％、異丙醇(chun)(chun)胺0.5％、琉基苯并噻唑(zuo)1％、乙醇(chun)(chun)19.5％及去離子水70％。

實施例8

本(ben)發明的清洗(xi)再生劑的原料為：三乙醇胺7％、異丙醇胺15％、氨(an)基(ji)三甲叉膦酸13％、乙醇25％及(ji)去離(li)子(zi)水40％。

實施例9

本發(fa)明的(de)清洗再生劑的(de)原料為：三乙醇胺0.5％、異丙醇胺15％、氨基(ji)三甲叉膦酸6％、琉基(ji)苯(ben)并(bing)噻唑5％、乙醇22％及(ji)去離子水(shui)51.5％。

實施例10

本發(fa)明的清洗再生劑的原料為：三乙醇胺7％、異丙醇胺3％、羥基乙叉二膦(lin)酸(suan)1.5％、氨基三甲叉膦(lin)酸(suan)1.5％、乙醇17％及去離子水70％。

實施例11

本發明的清(qing)洗(xi)再生(sheng)劑(ji)的原料為：三乙醇(chun)胺4％、異丙醇(chun)胺15％、羥基(ji)乙叉二膦酸3％、氨基(ji)三甲(jia)叉膦酸3％、琉基(ji)苯并噻唑5％、乙醇(chun)22％及去離子水48％。

上述實施(shi)例6-11的(de)制備(bei)方法同(tong)實施(shi)例1，將分別(bie)制得的(de)清(qing)洗再(zai)生劑進行清(qing)洗檢測發現，采用本發明的(de)清(qing)洗再(zai)生劑能(neng)夠在30min-2h內(nei)即可高效溶解、分散和清(qing)除沉積物。

實施例12

設計5組(zu)平行試驗，基本步驟與實施(shi)例1相同(tong)，不同(tong)之處在于原料的(de)組(zu)分含量，具體如下(xia)：

將上述(shu)5組試驗制備的(de)(de)清(qing)洗(xi)再生(sheng)劑(ji)進行清(qing)洗(xi)效(xiao)(xiao)果試驗可(ke)(ke)知，第1-3組的(de)(de)清(qing)洗(xi)效(xiao)(xiao)果較佳，而地(di)4-5組的(de)(de)清(qing)洗(xi)效(xiao)(xiao)果較差，由此可(ke)(ke)知，采用(yong)本發明含量內的(de)(de)原(yuan)料(liao)制備的(de)(de)清(qing)洗(xi)再生(sheng)劑(ji)的(de)(de)性能較優，清(qing)洗(xi)效(xiao)(xiao)果好。

實施例13

設計5組平行試驗，基本步驟與實施例1相同，不同之處在于原料的組分(fen)含量，具體(ti)如下(xia)：

將上(shang)述5組(zu)試驗制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)清(qing)洗再生劑進(jin)行清(qing)洗效果(guo)試驗可知，第1-3組(zu)的(de)(de)(de)清(qing)洗效果(guo)較佳(jia)，而地(di)4-5組(zu)的(de)(de)(de)清(qing)洗效果(guo)較差，由此(ci)可知，采(cai)用本發明(ming)含量內的(de)(de)(de)原料(liao)制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)清(qing)洗再生劑的(de)(de)(de)性能較優(you)，清(qing)洗效果(guo)好。

實施例14

設計(ji)6組平行(xing)試驗，基本步驟與實(shi)施例(li)1相同，不同之處在于原料的組分含量，具體如下：

將上述6組試(shi)驗制備的(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)再生(sheng)劑(ji)進(jin)行清(qing)(qing)洗(xi)效果(guo)試(shi)驗可(ke)(ke)知，第1-4組的(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)效果(guo)較(jiao)佳，而地5-6組的(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)效果(guo)較(jiao)差，由此可(ke)(ke)知，采用本發明含(han)量內的(de)(de)原料制備的(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)再生(sheng)劑(ji)的(de)(de)性(xing)能較(jiao)優(you)，清(qing)(qing)洗(xi)效果(guo)好(hao)。