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国六标准要求趋严,汽车尾气催化器耦合趋势打开上游材料广阔成长空间

发布时间:2019-10-09  来源:立鼎产业研究网  点击量: 34 

——汽油与柴油内燃机因为工作机理差异,柴油机主要产生NOxPM,汽油车主要产生COHC。尾气净化就是减少尾气中的有害物质或使尾气中的有害物质被氧化或还原,生成无毒的CO2H2O N2。随着排放标准的提升,尾气处理技术也在不断升级,从早期的机前处理,发展到机内净化,到目前主流的机后处理,即加装尾气催化器,采取物理过滤和化学催化。

主要汽车尾气净化技术


资料来源:公开资料

——尾气催化处理技术按不同燃油车型划分

1)汽油车:处理相对简单,主要包括TWCGPF

2)柴油车:柴油车NOxPM之间存在tradeoff现象,处理技术较为丰富,主要包括“EGR+路线“和SCR路线,目前以SCR为主流。

催化器本质是一系列化工材料的综合体,由催化剂载体、涂层、催化剂助剂和活性成分四部分组成。

蜂窝陶瓷作为载体,所有催化器都需要;沸石分子筛作为催化剂只在柴油车SCR+ASC催化系统中用到,但目前钒基催化剂是主流。

尾气催化处理技术按不同燃油车型划分


资料来源:公开资料

尾气处理主要催化材料


资料来源:公开资料

——国六渐行渐近,尾气处理行业迎变革

欧洲2014年已经执行欧Ⅵ排放标准,美国2010年就执行与欧Ⅵ标准相近的高排放标准。我国的汽车尾气排放标准主要是参照欧洲标准,(立鼎产业研究中心)细节上略有差异,大体相同。不过,时间进程上国内整体落后欧洲两个排放标准。我国轻型汽车国Ⅵ标准第一阶段将在20207月开始执行,第二阶将在2023年执行。而重型柴油车国Ⅵ标准在201971日即开始执行。国Ⅵ标准下,我国柴油车和汽油车四种污染物排放标准都有较大程度的加严。汽油车的PM加严33%,柴油车的HC加严50%NOx加严50%PM加严33%

——国六标准严格更甚,催化器耦合趋势打开上游材料广阔成长空间

由于国Ⅵ标准对四种污染排放都做了更加严格的要求,这意味着单一的催化器将无法同时满足这四种污染物排放减少。

分车型来看国Ⅵ标准下尾气处理变动情况:

1)汽油车:TWC仍然能满足COHCNOx的排放要求,但无法满足PM的排放要求,需加装专门处理PMGPF

2)柴油车:a)针对HCCO,需加装DOCb)针对PM,需加装CSF(或DPF);c)针对NOx,高标准导致车用尿素喷射量大幅增加,易导致氨气泄漏量增加,需要加装ASC 将氨气还原;d)针对NOx,节约燃油或集成系统将改变尾气温度,钒基化剂低温活性差和高温稳定性差,需采用沸石做替代。

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标签:汽车尾气

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