Карбамидные фильтры AdBlue

Карбамидные фильтры (Diesel Exhaust Fluid (DEF) Filter) предназначены для фильтрации жидкости AdBlue®.

AdBlue® - один из современных восстанавливающих агентов, используемых в автомобильной промышленности.
Для обеспечения соответствия большегрузных автомобилей экологическим стандартам Euro IV и Euro V используется технология SCR.
По мнению специалистов, раствор мочевины AdBlue® отличается высокими эксплуатационными характеристиками.

AdBlue® - это торговая марка водного раствора 32,5% мочевины (карбамида) в деминерализованной воде 67,5%.
В некоторых странах данный реагент известен как AUS 32 (Aqueous Urea Solution 32), а в Северной Америке как DEF (Diesel Exhaust Fluid).
Этот раствор используется в качестве добавочной жидкости в системах очистки выхлопных газов дизельных двигателей.
Авторские права на технологию SCR (Selective Catalytic Reduction), в основе которой лежит применение AdBlue®, принадлежат Ассоциации Автомобильной Промышленности Германии (German Association of the Automotive Industry (VDA), Verband der Automobilindustrie e. V.).
Жидкость производится такими европейскими химическими компаниями, как SKWP, BASF, Ab Achema, Yara.

Технология SCR
В основе технологии SCR (селективной каталитической нейтрализации) лежит впрыск определенного количества раствора мочевины AdBlue®.
Реагент заливается в отдельный бак с синей крышкой.
Раствор, находящийся в специальном баке, под давлением 4,5-8,5 бар через инжектор впрыскивается в поток отработавших газов.
В результате воздействия горячих газов на раствор (термолиз) мочевина разлагается на аммиак NH3 и изоциановую кислоту HNCO.
Далее изоциановая кислота в процессе гидролиза разлагается опять на аммиак и углекислый газ CO2.
Полученный таким образом аммиак используется для нейтрализации оксидов азота NOX методом селективной каталитической нейтрализации, в результате которой на выходе получаем углекислый газ, азот N2 и водяной пар.
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%.
Результатом химической реакции является разложение опасных оксидов азота на азот и воду.
Для ускорения реакции в качестве катализатора используется пентаоксид ванадия.
Благодаря этому дизельные двигатели по содержанию вредных веществ в выхлопных газах соответствуют стандартам Евро-4, Евро-5 и Евро-6.
Факт нейтрализации оксизов азота в выхлопе дизельного двигателя был подтвержден в ходе проведения целого ряда исследований, которые доказали эффективность использования AdBlue®.
На двигателях, имеющих низкий уровень твердых частиц в газах, технология селективной каталитической реакции позволяет достичь полного соответствия требованиям экологических стандартов. 

Химические основы процесса SCR
Для того чтобы обеспечить безопасность выхлопных газов для окружающей среды и здоровья человека, в них подается раствор мочевины AdBlue®.
Процесс гидролиза начинается в горячих выхлопных газах, температура которых достигла более 180 градусов.

В результате процесса гидролиза образуется аммиак: 
(NH2)2CO + H2O = 2NH3 + CO2 
После этого начинается второй этап обработки выхлопных газов, в результате которого в присутствии катализатора аммиак разлагается на азот и воду: 
4NH3 + 4NO + O2 = 4 N2 + 6H2O + 8NH3 + 6NO2 = 7N2 + 12H2
Эффективность технологии SCR напрямую зависит от чистоты реагента AdBlue®.
В нем не должно быть посторонних частиц, а этого возможно добиться только при условии фильтрации раствора, правильного хранения и эксплуатации продукта. 

Стандарты в технологии SCR
Технология производства AdBlue® строго регламентируется стандартами, благодаря чему обеспечивается его высокое качество.

В основе производства лежат три основных стандарта:
- ISO 22241-1, определяющий качество готового продукта, а также технические условия его производства;
- ISO 22241-3, включающий требования к производственному оборудованию, правила транспортировки, реализации и других элементов оборота AdBlue®;
- документ VDA – обеспечивающий управление качеством реагента.

В том случае, если продукт не обеспечивает полного соответствия этим стандартам, отмечается инертность каталитического нейтрализатора, а это, в свою очередь, приводит к увеличению содержания оксидов азота в выхлопных газах и их выбросу в окружающую среду.
Кроме того, отработанные газы отличаются большим давлением, а это может стать одной из причин выхода дизельного двигателя из строя. 
Скорость диффузии отработанных газов может измениться и по ряду других причин.
Так, например, если активные соединения переходных металлов переходят в пассивное состояние или коры кристаллоносителя имеют размер, не соответствующий заданным параметрам, работа SCR нарушается.
Именно поэтому очень важен контроль качества жидкости AdBlue® как на всех этапах ее производства, так и контроль над качеством конечного продукта на предмет профилактики превышения пороговой величины. 
Система SCR на сегодняшний день является самой совершенной системой очистки выхлопных газов, а реагент AdBlue® обеспечивает ее длительную и эффективную работу.