汽车尾气处理方案(6篇)
汽车尾气处理方案篇1
【关键词】光化学烟雾；大气污染警报
20世纪40年代，发生在美国的洛杉矶烟雾事件是当时大气污染的代表性问题。当时人们认为导致洛杉矶光化学烟雾的主要因素是化工厂排放的废气，此后政府关停了市内主要的化工厂，并且禁止居民在市内焚烧垃圾。但这些措施并未改变当地日益严重的雾霾天气。20世纪40年代洛杉矶就拥有二百五十多万辆汽车，每天消耗一千多吨汽油并排放大量的汽车尾气。
治理经验：
为了减少光化学烟雾污染，美国重点研究改善燃料和改进汽车设备结构，并且开始试制无公害汽车和发展高效交通系统，例如采用液化天然气、氢气和无铅汽油来代替有铅汽油作为汽车燃料，是减少汽车尾气污染的有效措施。1970年开始研究无铅汽油的技术经济问题，并制定了改善油品质量的时间表。当时美国还提出了研究无公害汽车的远期规划，如电子汽车、电动汽车和蒸汽汽车等。电动汽车方面，这些都是减少汽车尾气和防止光化学烟雾污染城市大气的重要措施。此后政府有针对地推行一系列措施，包括建议居民减少使用汽车出行，规定在汽车上安装催化转化器以解决汽油不完全燃烧的问题，鼓励开发使用甲醇和天然气替代汽油等。这些措施起到了很好的效果。
为治理洛杉矶光化学烟雾，洛杉矶大气污染控制区相继制定了100多个大气污染控制规则和条例。洛杉矶地区设有大气污染物监测站十处。1953年起通过报纸、广播每天向市民烟雾预报。内容有烟雾能否发生，若能发生程度如何，发生时植物是否会受到损害，大气能见度等。当烟雾污染恶化时，则发生警报，按一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和臭氧的浓度规定了三级警报制度，警报制度规定如下表。
除上述预警措施外，美国的《空气污染控制法》颁行于1955年，但早在1881年，芝加哥和辛辛那提市就开始了进行保护空气质量的立法尝试。经过近一个世纪的反复修订，最终才形成了今天的美国的清洁空气法。仅在联邦政府层次上，就经历了1955年的《空气污染控制法》、1963年的《清洁空气法》、1967年的《空气质量控制法》、1970年的《清洁空气法》以及后来的1977年修正案、1990年修正案等多次修正。
另外，为治理洛杉矶地区发生的光化学烟雾污染事件，加州建立了控制该区域空气污染的政府实体机构――南海岸区域空气质量管理区，通过该管理区将城市空气污染治理提高到城市群治理的层面上。根据职责，该机构有权进行立法、执法、监管、处罚，并通过强制执行手段和监控、技术改进、宣传教育等相结合的方式协调开展工作。该管理区通过制定推行空气质量管理计划，并借助排污许可、检查、监测、信息公开与公众参与等方式实现减排目标，保障了南海岸的空气质量达标。一系列的措施很快看到了成效，洛杉矶作为当时美国污染最严重的城市之一，到20世纪90年代初期，臭氧的最高浓度水平降低到20世纪50年代的1/3以下，而此时的机动车数量却是当年的4倍多。
对我国的启示：
（1）完善的法律体系
严格立法确定的环保标准，对美国治理洛杉矶光化学烟雾事件起到了积极作用。美国从1955年的《空气污染控制法》到1963年的《清洁空气法》、1967年的《空气质量控制法》等，再到1970年的《清洁空气法》，以及1977年修正案、1990年修正案等，通过多次规范形成了一个完善的大气保护法律体系。
（2）能源结构改变
从美国能源结构的演变来看，19世纪末20世纪初煤炭占美国一次能源总量的近80%，后来石油天然气的占比不断增加，与煤炭一起构成美国的主要能源物质。近几年来随着美国页岩气改革的发展，天然气在美国能源结构中所占比例不断增加，煤炭及石油占比开始出现下降，与此同时，新能源占比出现了一定程度的增长，核能在美国能源结构中所占比例相对稳定，核电占美国总发电量的比例保持在20%左右。在2010年美国的消费结构中，石油消耗占37%，天然气占25%，煤炭占21%，而2010年中国石油消耗占能源消耗总量的17.6%，天然气占4.0%，煤炭占70.5%。城市化和工业化进程中，不断增长的能源消费以及以煤炭为主的能源结构哦，导致我国严重雾霾天气出现是情理之中。
汽车尾气处理方案篇2
在刚刚结束的两会期间，工信部部长苗圩指出“新能源汽车发展还需要一个艰难过程”。作为面向未来的交通能源解决方案，新能源汽车有何优势？其推广实施过程中又存在哪些现实问题？
作为工业时代最杰出的发明之一，汽车极大地改变了人类生活方式。内燃机驱动车轮，将人类物质文明提升至前所未有的高度，然其带来的便捷并非没有代价。时至今日，交通拥堵、大气污染与燃料资源枯竭，已成为世界各国都无法回避的问题。
在我国，近期源自北方地区、祸及全国东西北大部分区域的PM2.5大气雾霾，不仅成为国人的心头之患，更伴随“北京咳”的流行，引发了全世界的关注。而究其成因，除了重工业生产污染和监管监督不力外，大型城市的机动车尾气污染亦是主要元凶之一。
对于整治机动车尾气污染，简单地控制汽车发牌数量无法根治顽症，对刚性需求进行粗放式“一刀切”亦无法体现政策制定的人性化和合理性。所以在调控汽车牌照发放和大力发展公共交通之外，发展低污染乃至无污染的新能源汽车成为城市管理者、科技界和工商界的共识。
新能源之歌：八仙过海各显其能
新能源汽车，是指除了汽油、柴油发动机之外的其他“非常规”能源汽车。在科技产业界，不同的新能源方案各有利弊得失，而当前比较可行，且已走出实验室、开始商业化尝试的新能源动力方案主要包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢动力汽车、燃气汽车、甲醇汽车和生物乙醇汽车。
混合动力汽车主要是指“在采用传统燃料同时，配以电动机或发动机来改善低速动力输出和燃油消耗”的车型。严格来说，这并不是一种新的动力，只是具备“减少汽油消耗和排放”的功能。在应用方面，混合动力对于在城市中行走的车辆而言，具有极大的环保意义。由于城市道路中行车速度不高，时常走走停停，电动机的使用价值就体现了出来，对于城市治理PM2.5非常有价值。此外，这种方案对于现有车型的改造也十分容易。作为通往新能源汽车道路上的半成品，混合动力汽车在现阶段具有极强的可操作性和现实意义。
纯电动汽车通过蓄电池驱动汽车，是一种无论原理还是实践都十分简单、明了、成熟的新能源方案。大部分车辆直接采用电机驱动，有部分车辆把电机装在发动机舱内，也有部分车辆直接将车轮作为四台电动机的转子。对于纯电动汽车而言，驱动技术简易成熟，难点主要在于电力存储技术。虽然在城市中充电是相对容易的事情，可过小的蓄电池单位重量存储比率，造成了极其昂贵的使用成本。相比两轮助动电瓶车，纯电动大型车辆在应用上仍有很长的道路要走。
燃料电池汽车的原理是通过化学反应产生电流，依靠电机驱动汽车。燃料电池不通过燃烧即可产生电流，大大降低了排放，同时还能提高能量转换效率。燃料电池方案是目前较为可行的新能源方案，虽然仍存在类似“燃料电池一体化”、“减少部件成本”等工艺和商业化的问题，但在现实应用层面上颇有建树，是新能源汽车方案中颇有竞争力的备选项之一。
此外，如果不考虑现实应用，氢动力汽车是一种真正实现“零排放”的交通工具，由于氢动力的代谢产物是纯净水，汽车真正实现了无污染、零排放。同时，氢是地球大气中几乎取之不尽、用之不竭的天然资源……然而，以上仅仅是科学家的理论设想和实验室数据估算，现实中利用氢动力的进程并非一帆风顺。一方面，氢电池成本极高，离商业化还有很长的道路，而氢燃料又不易保存。另一方面，氢虽然是无限资源，可氢的提取需要消耗大量能源，其产生的污染可能远比汽车尾气污染要巨大得多。因此，氢动力作为无污染汽车的终极幻想，距离现实可谓十分遥远。
燃气汽车是利用压缩天然气、液化石油气和液化天然气作为燃料的汽车，成本低、技术成熟、安全可靠，是目前世界各国公认的最佳新能源解决方案。当然，长远看来，燃气汽车的弊端依然明显：燃气的主要来源依然是石油，虽然提高了燃烧率，减少了污染排放，但仍然无法解决消耗资源和环境保护问题。同时，针对汽车的燃气补充需求，人们需要对现有的加油站实施一定的配套工程建设。目前，一些发达国家已经完成了加气站网络的建设工程，而我国在相关方面的配套建设，显然还处在比较初级的阶段。
甲醇汽车是用甲醇代替石油燃料作为动力的汽车。甲醇燃料是一种新型清洁燃料，被业界公认为“后油气时代的新型替代能源”，目前全球已有70多个国家开始不同程度地应用甲醇汽车。2012年，工信部在山西、上海两地启动甲醇汽车试点工作。与传统汽车相比，甲醇汽车在动力性、经济性及尾气排放方面都有很大的改善，但用甲醇作为替代燃料并非十全十美，因为从煤中提炼甲醇需要大量的水，其比例通常是1个单位煤配上近20个单位水才能提炼1个单位甲醇，对于缺水地区是不小的挑战。而甲醇燃料本身亦存在很多问题：甲醇散热量大、蒸发困难的特性导致发动机启动难，其与机油的不相融性及冷启动特性，又大大削弱了机油的能力，此外，甲醇燃料的理化特性导致其具有较强的腐蚀性，目前应用于汽油机上的油管、油泵、喷油器等零部件，无法适用于甲醇发动机。
生物乙醇汽车是利用酒精燃烧作为动力的汽车，目前已在全球40多个国家得到应用。人们可以简单地认为，只要从生物体中酿制酒精、制造乙醇，就可以发动汽车作为动力。
目前，处于试验和初步应用阶段的生物乙醇汽车多为掺烧性，即乙醇与汽油的混合燃烧汽车，虽然一定程度上节约了汽油燃烧，减少了污染，但也仅仅是“减缓”而非“彻底根除”。此外，燃烧乙醇的成本极高。乙醇的生物来源需要耕地栽种，虽然属于“可再生能源”，但考虑到人类的粮食生产状况同样不容乐观，如何掌握“粮食”与“燃料”栽种的平衡，将是令决策者十分头疼的问题。
新能源之梦：政府职能齐抓共管
对于一个战略性新兴产业而言，光有技术上的革新并不能带来根本上的转变，政府职能部门的牵头和政策倾斜是新能源汽车在中国发展的必要条件。
自2009年“十城千辆”工程开始，国家大力推广新能源汽车，在财政补贴、税收优惠、产业扶持、示范运营、标准制定、联盟建立等多方面出台相关政策，为新能源汽车发展铺路。
2012年，国务院的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012―2022年）》中，首次强调“研究实行新能源汽车停车费减免、充电费优惠等扶持政策；有关地方实施限号行驶、牌照额度拍卖、购车配额指标等措施时，应对新能源汽车区别对待”。
2012年11月，上海市政府开始正式向社会发放纯电动车牌照，指标为每年2万个。按照政策，中央对地方私人购买纯电动车每辆最高补贴6万元，加上上海地方补贴4万元，以及一块目前市值超过8万元的免费车牌，上海消费者买纯电动车最多可节省18万元，且没有购车资格限制。
而将目光转向购车限制更加严苛的北京，仅“私人购买纯电动小客车不需摇号”这一项，就足以在购车族心中掀起惊涛骇浪了。
京沪两地针对新能源私人购车标准出台的细则，是全国25个新能源试点城市政策细化的一次演练。换言之，京沪两地作为新能源急先锋，是未来25个新能源试点城市的实验田，其政策制定方式及施行措施、经验、教训，将成为其他城市试点新能源的参考样本。
根据目前的新能源汽车扶持政策，除上海外，政府还在长春、深圳、杭州、合肥等城市启动了私人购车新能源汽车补贴试点工作，纯电动乘用车每辆最高补贴均为6万元。而经过几年的发展，截至2012年底，我国25个试点城市共示范推广各类节能与新能源汽车27800万辆，其中80%为公交车。
政府对于新能源汽车上路大开方便之门，资本市场亦在解决空气污染、能源消耗的产业政策中嗅到了新能源汽车发展的巨大利好。
作为新能源汽车发展的二大技术主线，以丰田为代表的混合动力汽车和以通用为代表的电动汽车正在技术与标准竞赛中加速快跑。比亚迪则以“公共交通”作为进入市场的突破口，希望通过“纯电动巴士”的战略布局，来达成创新发展和产业转型升级。然而新能源汽车的推广实施情况到底如何，市场面对相应政策会做出何种反应，人们还将拭目以待。
新能源之痛：现实应用任重道远
环境治理注定是一项长期持久的工作。不过，对于新能源汽车来说，当前需要的是在扎实有序基础上快马加鞭，尤其是尽快找到推动产业化的有效途径。其中，公共交通、政府公务用车、城市物流、租赁等是比较现实可行的方向。
以公共交通为例。有关研究指出，机动车尾气的产生主要源自柴油车使用，其占到机动车尾气排放PM2.5的95%，而当前我国城市公交车中有80%是柴油车。以北京市公交集团为例，其拥有2.1万辆公交车，其中柴油车数量高达1.8万辆。据测算，一辆公交车尾气污染物的排放量相当于50辆轿车的排放量，如果将北京市1.8万辆左右的汽柴油公交车都改为节能与新能源公交车，就相当于改善了90万辆小型机动车的排放污染。据此，汽车业内专家呼吁，应对广泛搭载了柴油发动机的城市公交车进行升级改造，用新能源进行替换。与之相呼应，主管部门亦将公共交通作为发展新能源汽车的切入口。
“两会”期间，科技部部长万钢表示“今后要推动新能源车在私人领域的应用，但仍以公交推广为主。”而事实上，我国部分城市已在相关领域展开探索，取得相关经验同时，也总结了诸多实施层面的问题。
以上海为例：2010年，举世瞩目的世博会在中国上海召开。为了体现环保精神，园区内的公交接驳车辆完全使用了混合动力车和纯电动汽车。
世博会结束后，政府希望趁热打铁，将这些车交付给公交公司，加入日常公交线路的运营。愿望很美好，现实中却遭到了几乎所有在沪公交公司的抵制。
原因很简单：新能源汽车在世博会期间只是执行短途运输任务，运输强度相对较低，新能源补充配套设施完备，交通路况也十分良好，意外情况少；而城市公交线路通常里程长、强度大、路况多变，尤为重要的是，彼时上海市并没有十分完备的新能源补充配套设施。这些因素大大提高了新能源汽车作为日常公交线路运营车辆的抛锚率，此外，采购和运营成本居高不下，也是不争的事实。
公共运输的情况尚且如此，个人购车族的顾虑就更多了。即使当前有如此多的优惠，新能源车的各种技术问题、外部条件的不稳定、配套设备的缺乏，都会间接提高行车成本。此外，由于高昂的研发和制造成本，虽然政府进行了相应补贴，但汽车制造企业仍未大张旗鼓地面向私人消费者推广新能源汽车。
综上所述，业内人士总结，在当前市场环境下，新能源汽车的应用主要面临以下瓶颈：首先，电池的蓄电问题没有得到解决，电动汽车续航里程过短；其次，相关部门对于电动汽车的基础建设还不到位，充电问题很难像传统汽车加油那样快捷方便；最为重要的是，电动汽车目前的技术只是满足了普通消费者对于汽车的基本追求，而且价格昂贵，相比传统汽车，其实用性也大大降低。这说明电动汽车作为汽车产业的新兴领域，同样避不开汽车产业所信奉的规模经济。
环境需求、政府政策、科学技术与商业模式的脱节，导致在现阶段无论是公共服务领域团购，还是个人用户私人购买，新能源汽车都无法成为具有强竞争力的首选产品。
然而，无论现实应用推广当中遇到多少艰难险阻，尾气污染与交通拥堵的顽疾必须要借助新能源、新动力来解决。作为城市发展过程中的刚性需求，现阶段的技术与商业难题终会随着时间推进逐步得以解决。
技术上，众多的新能源汽车备选项将融汇整合成一两个比较成熟、易于操作的解决方案，成本将压缩到与传统能源汽车相当的水平。商业模式上，新能源汽车的销售量将和传统汽车比肩，虽然完全取代尚需时日，但至少可以在相当长的时间内与传统汽车分庭抗礼。
希望人类不要到资源耗尽、大气污染积重难返之时，才真正有动力去完成传统汽车产业变革，也希望汽车市场能够孕育出足够的商业契机和动力来驱动新能源汽车创新发展，更希望政府职能部门通过积极的政策制定与细心的市场操作，在市场框架内促进新能源运动的发展与蓬勃。
延伸阅读
两会声音之“新能源汽车”
中国第一汽车集团公司董事长徐建：发展新能源汽车要“三可”，即“技术上可能、经济上可行、环境上可容”。生产质量过硬，技术稳定的产品，适应消费者需求，保障经济成本适当的产品；同时还要有完善的基础配套设施作为使用环境的保障为基础。发展新能源汽车既需要政府的支持，也要打破地区垄断，实现整体的产业化规模。
北京汽车工业控股公司董事长徐和谊：就像当年的煤气罐，如果充气不方便，岂不是给实施找麻烦。新能源汽车的发展需要全社会共同努力，包括打破基础设施配套中的传统利益垄断，国家电网也应给与大力支持，相关举措涉及到各个部委，需同心协力。
江淮汽车股份有限公司董事长安进：新能源汽车一定要商业化、市场化，本着这样的目标，有困难就解决困难、有问题就解决问题。长期财政补贴难以为继，要在社会上建立一个能够给电动车充电的使用环境和条件。
汽车尾气处理方案篇3
【关键词】汽车尾气；污染危害；控制技术
随着汽车工业的不断发展，汽车的保有量不断增加，汽车在给人们带来方便的同时，也对人们的健康和社会环境造成了危害。据报载，随着我国国民经济的持续发展，大城市大气环境污染变得日益突出，市区的大气污染以机动车为首要污染，许多国家大中城市的空气污染有五成以上来源于汽车所排出的废气，汽车已成为主要的污染源，随着机动车数量的高速增长，必将造成汽车排放量的大幅度上升，如何更有力地进行汽车排放治理和控制，研究汽车排放污染的防治诚心前的重要课题。
1.尾气各成分产生的过程
一氧化碳。（1）氧气不足。（2）混合气混合不均。从总数上看氧气是充足的，但从局部上看存在局部缺氧，遂产生一氧化碳。（3）分配不均。在使用化油器的汽油上存在着分配不均的问题，颗粒较大的汽油跟不上进气流，使混合气因离化油器远近不同而浓度不均，产生一氧化碳。（4）在高温条件下排放中的二氧化碳与水反应，生成一氧化碳。（5）排气系统中的碳氢化合物的不完全氧化。（6）燃料不完全燃烧。排气中HC是没有燃烧的燃料或燃烧不完全的产物，含有饱和烃，不饱和烃，芳香烃及部分含氧化合物。（7）燃料完全不燃烧。在发动机中的某些时候或某个气缸因混浓度或点火系问题不能着火，燃料不燃烧直接排出产生碳氢化合物。（8）氮氧化物的生成。内燃发动机排出的氮氧化物主要是NO，而二氧化氮的含量很少，在内燃机燃烧室出现的NO，是在高温有氧条件下的生成物，它来自氮气与氧的反应，而不是来自燃料。
2.汽车废气排放物对环境的影响因素分析
汽车的发动机新鲜空气，使其在气缸内与燃料急性氧化，然后又排出废气，其中含有不少有害的气体，扩散在空气中，被人全吸收，这就使汽车的另一种公害——污染大气的主要成因。汽车为人们生活现代化提供方便。也为人类带来灾难，当今所谓的快杀手是车祸而慢杀手即是排放污染。汽车的排放污染物是汽车的三大公害之首。汽车排放污染物中有CO，HC，CO2，SO2，NOX，PB，O3及碳烟等。其中CO浓度最高，是一种无色无味有毒的气体极易与人体血液中血红素阻碍血液吸收和输送氧，引起人的头痛，头晕，严重甚至死亡。HC中含甲醛，丙烯醛和多环芒香烃等。其中甲醛和丙烯醛对鼾，眼及呼吸道粘膜有刺激作用，尤其是苯并芘是一种强致癌物质，当烃类物质在强光作用下还会产生浅兰色的光化学烟雾，是有害人体的重要成分，NOX是N/01，NO2等级氧化物的总称，是有刺激性的，易引发结膜炎，触膜炎，严重时引发肺炎，肺气肿等。
3.汽油排放污染的控制技术
3.1电子控制燃油喷系射系统
汽油机降低排气污染和提高热效率的关键问题之一是精确控制空燃比，为此，人们曾在化油器上进行了各种改进设计，使它变得越来越复杂，如今电子控制汽油喷射系统以其出色的度和灵活性得到了普及，并逐步淘汰离化油器供油系统。
3.2推迟点火提前角技术
点火提前角对发动机的动力性，经济性，排放特性和噪声有重要影响，推迟点火提前角一直是最简单最易行的也最普遍应用的排放控制技术。
3.3废气再循环装置
废气再循环也是一种被广泛应用的排放控制措施，但仅对降低NOX效果明显。
3.4燃烧室的优化
燃烧室形状的设计原则是面容比较小，扩大混合气着火界限，为此无触点的高能电子点火系统得到了广泛的应用。
3.5提高点火质量
提高点火能量可以提高着火的可靠性，扩大混合气着火界限。
3.6三元催化器
目前电子控制汽油喷射系统和三元催化器的使用已成为国际上汽油排放控制技术的主流，是有效的机外尾气净化方法。
4.柴油排放污染的控制技术
4.1燃烧直喷技术
柴油机污染物排放量很大程度上取决于气缸内的燃烧过程，改进燃烧过程的各个环节都会改善燃烧过程。燃烧系统直喷技术的燃烧效率高，比非直喷式系统节油5-10%，但要求发动机吸入较多空气，目前，这种技术基本上成熟，对控制柴油机排放污染起到了一定的作用，预计与分隔式燃烧系统相比，直喷技术将占主导地位。
4.2废气涡轮增压与中冷技术
废气涡轮增压技术是使发动机轻量化，提高输出功率的有效措施，也是现代柴油机的代表性技术，经废气涡轮增压后，进气温度提高滞燃期缩短，混合气适当变稀，这些因素使噪声，CO和HC排放及油耗都有所降低，但进气温度上升使NOX增多，空气密度下降，也使进气量未达到期望水平。于量出现了将增压后空气再进行冷却的中冷技术，使进气温度除外，循环进气量与中冷技术是降低NOX和微粒，改善柴油机经济性和提高动力性的最佳措施。
4.3燃油喷射高压化和多次喷射技术
燃油喷射系统是柴油机的心脏，也是发展最快的系统。传统的泵喷嘴系统的喷油压力较低，一般不50MPA，而现代燃油喷射系统除泵喷嘴外，还有新型的共轨系统，喷油压力普遍提高，柴油机喷油压力越高，燃油和空气的混合就越好，排烟就越少，与此同时，将电子技术应用于燃油喷射的控制上，非常精确地控制喷油量和喷油时间，以适应不同的路况。
4.4排气后处理技术
目前被认为较实用的柴油机排气后处理技术有：氧化催化转化器，微粒捕集咕嘟和NOX还原催化转化器，其中：微粒捕集器是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术。
5.汽车污染控制
（1）很多国家在政府中设立了环境保护的专门机构，制定了关于防止污染的法律和技术方案，如对汽车行驶中排放废气的成分，冒烟浓度做出必要的控制，使环境保护和交通管理部门，在处理这类问题时有法可依，有章可循。
（2）着重从科学技术上进行研究和试验，逐步防止或减少汽车污染。汽车的污染物质，主要是从排气中放出，但车上的曲轴箱，化油器和汽油箱也能放出一些废气，曲轴箱中的废气和汽油蒸气，主要是从活塞环和汽缸壁的间隙处泄露出来，对此，只要在曲轴箱侧面与空气滤清器加一条管路，将废气和汽油蒸汽吸入气缸，再行燃烧，就会大大减少废气和污染物的排放。
（3）柴油机比汽油机，其混合气中的空气平均含量要高，燃烧比较完全，排出的废气“干净干净，也没有铅的危害。但所排出的烟煤和二氧化硫等成份，有特殊的臭味，对人全同样有害。目前有不少研制柴油机的单位都在努力发送发动机的燃烧条件，或安装除尘器，催化器，力求减少污染物。
6.结束语
上述”排气净化“的几种技术措施，可单独也可综合采用，其效果可用”汽车排气分析仪“进行测量，除这些办法外，加强汽车技术保养，提高驾驶水平，改善道路状况，严格执行有关政策和（下转第114页）（上接第13页）法律，等等，也都是防止和减少汽车污染的不可忽视的方面。
【参考文献】
[1]倪计民，陈礼国，苏国栋.降低汽油车废气排放的措施[J].小型内燃机，2000（1）.
[2]王银，袁黎.汽车排放及净化措施研究[J].交通标准化，2006（4）：71-73.
汽车尾气处理方案篇4
这一决定涉及2.0升排量的柴油车，车型跨度从2009年至2015年，包含“甲壳虫”“捷达”“高尔夫”和“帕萨特”品牌，在加州累计销售约7.57万辆。
加州政府环境保护局空气资源委员会主席玛丽・尼克尔斯2016年1月12日发表声明：“大众公司先前决定，以欺骗方式蒙混（汽车尾气）排放测试，随后试图掩盖。他们持续撒谎、强化谎言，遭到揭穿后试图抵赖。”
空气资源委员会以保护大气环境为职责，尼克尔斯指认大众汽车产品“释放数以千吨计一氧化氮，侵害加州居民的健康”。
与同等发动机排量的汽油动力车相比，柴油动力车可输出更强劲动力。大众汽车以电脑软件手段欺骗尾气测试，让消费者以为柴油轿车不仅洁净、而且同等油量消耗可以行驶更多里程。这桩丑闻2015年9月曝光。
在美国，以制造商而非个体或个人为监管和执法对象，是环境保护及消费者保护惯常做法。无论联邦还是加州，此次均未对相关车主及其车辆加以限制。
空气资源委员会2015年9月18日发出“纠正告知函”，要求大众汽车45天内递交召回和检修问题车辆建议书。2015年12月，大众汽车递交召回方案。
为否决这份召回方案，空气资源委员会事前做足了“功课”，列举多项理由：没有充分明确哪些是问题车辆；没有列出获取车主姓名和地址的足够手段；缺乏检修方案细节，无法做技术评估；没有充分说明检修会对车辆性能、排放和安全产生哪些影响……
同时，委员会发出“违法告知书”，正式列出13项“罪名”，包括违反加州汽车排放标准和测试程序；无效申请排放达标证书；使用“欺骗装置”；进口、运输、采购、拥有和接收不达标车辆；销售排放超标车辆；违反车载诊断系统规范。
委员会发言人戴维・克莱根说，监管人员正在定量分析问题车辆超标排放的一氧化氮和颗粒污染物，作为与这家汽车制造商确定解决方案的依据。“多少人哮喘发作？多少人过早死亡？这不只涉及车辆，更涉及公众健康和环境。”
委员会提供一份背景资料，指认氮氧化物是造成加州大气臭氧污染的最重要因素和产生细微颗粒污染的关键因素。而颗粒污染会加剧慢性心肺疾病，提高过早死亡风险。
一个星期前，美国政府司法部代表环境保护署发起民事诉讼，指认大众汽车违反《洁净空气法》。依照美国方面现有程序，这家德国汽车制造商有可能面临行政处罚和民事赔偿，处罚金额可能达到200亿美元。对大众汽车管理层人员的刑事犯罪调查正在进行之中。
早在1965年，美国社会活动家、消费者权益保护先驱拉尔夫・纳德尔就曾出版经典著作《任何速度都不安全》，其中专门讲到汽车污染排放及其对雾霾形成的作用。
汽车尾气处理方案篇5
【关键词】排放标准；SCR；激烈竞争
一、我国对不可再生能源的消耗及进口量居高不下
尽管我国的一次能源自给率保持在90%以上，但原油对外依存度较高，对此在2012年11月15日举行的首届中国国际石油贸易大会上，商务部副部长钟山表示，为应对能源挑战，中国将坚持“立足国内”的能源战略，并稳步推进与各国的能源合作，同时鼓励中国与海外油气领域的合作。据钟山介绍，我国一次能源生产总量居世界第一，2011年达到31.8亿吨标准煤，能源自给率保持在90%左右，其中非化石能源去年产量占到能源总产量的8.7%，其中水电装机规模、风电并网规模分别居全球第一和第二位。与之相反的，原油进口依存度却居高不下，商务部的数据显示，2011年中国原油表观消费量4.5亿吨，同年原油进口量超过2.5亿吨，约占全球原油贸易量的13.4%。据有关预测，2015年我国原油需求将进一步提升到5.4亿吨。其中汽车产业是我国能源消耗的大户，同时汽车的尾气排放也给我们的生活环境带来了严重的影响。所以节能减排提高汽车的排放标准称为当今社会讨论的焦点。
二、汽车排放标准升级带动后处理产业
从汽车发展的历史来看，每一次汽车排放标准的颁布和实施，都会对汽车及相关零部件产业的升级起到很大的促进作用。同时也将推动汽车环保产业的重新洗牌。从目前我国汽车后处理产业，尤其是车用净化催化剂产业的发展来看，随着商用车柴油机国IV、国V，以及乘用车国IV乃至国V标准的实施，整个汽车环保产业又面临一次重新洗牌的机会。更是国内汽车环保企业，尤其是车用催化剂企业一次绝好的发展机会。
1.SCR技术路线将成主流，油品成阻碍
SCR在节油、升级以及适应性等方面优势明显，但油品提高滞后将影响氮氧化物减排进度2008年北京奥运会前，一批柴油公交车已开始应用SCR（选择性催化还原）后处理系统，成为国内第一批达到国Ⅳ标准的柴油公交车。SCR催化剂优化发动机控制系统节油最高达8%，同时实现氮氧化物减排30%（国Ⅳ标准）～60%（国Ⅴ标准）。目前，已有超过7000辆此类公交车行驶在中国街头。据介绍，柴油机后处理行业从欧Ⅲ发展到欧Ⅳ，主要有两种基本体系。大体上，欧洲倾向于SCR（选择性催化还原）体系，利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行选择性还原处理；美国和日本倾向于EGR（废气再循环）体系，即通过微粒捕集器或微粒催化转换器（DPF），针对燃烧产生的微粒进行处理。据了解，国内主流柴油机生产企业已经基本达成共识，SCR将是未来国内柴油机排放升级的主要技术方向。目前，康明斯、潍柴、玉柴等都采用了SCR技术。分析选择SCR的原因。第一，SCR系统能有效节省燃油消耗。据介绍，相对于国Ⅲ发动机，国Ⅳ发动机可节约燃油5%，SCR后处理系统因尿素消耗导致燃油经济性损失为4%～6%；到国Ⅴ阶段，SCR后处理系统尿素消耗折合为燃油经济性损失增加到5%～7%，但是发动机燃油消耗可进一步减少到6%。而EGR+DPF国Ⅳ发动机需多消耗2%的燃油；到国Ⅴ阶段，EGR技术路线的尾气后处理装置需要进行主动再生，燃油消耗将进一步增加，预计比国Ⅲ发动机增加7%。第二，SCR系统还具有升级潜力，能够在将来满足国Ⅴ标准的要求，而DPF升级潜力有限。第三，虽然SCR系统需要建设尿素站等基础设施，前期投资较大，但对油品含硫量的适应性较高；而采用DPF系统必须首先解决低硫柴油的问题。
燃油品质是让很多专家最为担心的问题。燃油品质提高了，机动车污染物排放量自然会相应下降。“国外是油品先行，国内则正好倒过来了。目前，全国正在推广国Ⅲ标准的油品，汽油含硫量为150ppm、柴油含硫量为350ppm。目前只有北京、上海、广州等地在油品上跟上了步伐，其他地方都是滞后的。”虽然SCR技术对燃油含硫量不敏感，但含硫量过高会导致颗粒物排放增加，而且在进行尾气后处理去除氮氧化物的时候，容易形成硫酸盐腐蚀管道。据有关专家介绍，要将国Ⅲ标准的燃油提高到国Ⅳ标准，需要进行炼油方法的转变，这将会是一笔巨大的投资。因此，燃油品质的提高不可能一蹴而就。硬件、软件均为空白政府支持不可或缺尿素站建设、催化剂研发等硬性投入是汽车尾气氮氧化物减排关键；严密监督是保障法规有效执行的必要手段。相关产业均需政府前期扶持虽然国内科研院所和企业在SCR方面进行了很多研究，但仍有很多问题亟待突破。采用这一技术需要给车辆加装尿素箱，这也就意味着以后车辆不仅要及时加油，还要加还原剂尿素。但是，国内的尿素站建设基本上还不完善。如果这一技术在全国大范围推行，那么尿素站建设将是一笔巨大的投资，并将直接影响最终的减排效果。参考国外的经验，欧洲是在加油站中出售尿素，而美国则是由汽车分销商负责尿素供应。此外，在美国，汽车制造商应负责建立尿素供应应急计划，比如开通全天24小时服务热线，当用户需要添加尿素而无法在汽车分销商或其他可及地点得到时，可以拨打电话，制造商应保证通过热线电话订购尿素的价格不能超过汽车分销商供应的尿素价格。总之，尿素供应站的基础设施建设很难一步商业化，初期政府支持不可或缺。催化剂问题也是这一技术路线推行中需要解决的。目前采用的SCR催化剂与电厂脱硝的催化剂成分类似，含有活性组分五价钒。五价钒具有生物毒性，但电厂距离人群较远，而且烟气排放温度基本恒定，因此危险性不大。而机动车距离人群近，且排气温度变化较大。排气温度升高，会导致活性组分钒的升华，同时二氧化钛载体会发生晶型转化，使催化剂失效，还会使二氧化硫到三氧化硫的转化率升高，增加颗粒物的排放和对管道的腐蚀。鉴于此，美国、日本已经禁止含钒催化剂用于机动车尾气净化。与电厂脱硝面临的问题相同，机动车用SCR催化剂的主要载体原料也是钛白粉，目前还主要依靠进口。不过，这一问题已经引起了有关部门重视，将会安排进行科研和技术攻关。“因此，开展非钒SCR催化剂研究是国内柴油车尾气排放控制技术储备的重点。”
2.千亿市场潜力引各方关注，激烈竞争或将到来
“目前，欧洲排放后处理产业约有800亿元的产值。以中国汽车保有量来推算，实施国Ⅳ标准限值后，排放的后处理产业将产生上千亿元的市场份额。”中国汽车工业协会有关人士说，“柴油发动机排放后处理的利润十分丰厚，受到跨国公司的重视。”比如，巴斯夫表示，一直致力于和主机厂紧密合作优化氮氧化物的排放，包括为发动机标定选择合适的技术。巴斯夫上海生产基地于2000年开始机动车排放催化剂的商业化生产，并经历3次大规模扩建，与时俱进，以满足区域的发展需求。目前，巴斯夫催化剂在中国运行有3个研发设施，分别是设在上海生产基地的亚太区研发中心，以及位于上海、桂林的发动机测试实验室。外资的后处理企业中康明斯排放处理系统是全球最大的道路和非道路商用车市场发动机后处理技术方案的集成提供商。它为轻型、中型、重型和大马力的商用车发动机开发和生产各种排放解决方案与系统产品，可生产与集成氧化催化器、壁流式和半壁流式颗粒过滤器、选择性催化还原器等排放控制系统。更为重要的是，凭借丰富的实际应用经验和前期开发能力，康明斯排放处理系统能给中国和全球客户提供完备的后处理排放控制系统集成解决方案。这是康明斯在亚太地区的第一家排放后处理系统生产基地，标志着康明斯中国本地化生产，凭借先进的技术和丰富的全球配套经验，康明斯排放处理系统为满足全球日益严格的排放标准推出了一系列适合不同地区和用户需求的排放技术解决方案，并已成为全球领先的排放系统产品供应商。国内企业也在开发柴油机后处理产品，这些企业主要是一些原有的汽油机后处理系统供应商。据了解，目前国内已形成几家柴油机后处理系统重点企业，包括无锡威孚力达催化净化器有限公司、四川中自尾气净化公司、昆明贵研催化剂公司等。正是因为看到了巨大的市场潜力，很多企业都跃跃欲试。而在后处理系统中，催化剂造价仅占成本的1/3左右，更大比例的研发成本要花在与发动机匹配的控制和还原剂供给系统上。很多知名企业不愿公开自身发动机的相关数据，因此其采用的后处理系统要么是自己研制的，要么是参股企业研制的。国内很多企业包括整车企业在这方面投资的积极性很高，但这会让市场竞争更为激烈，不担心满足不了市场，如果导致恶性竞争，竞相压价，就可能导致产品质量下降，最终危害整个行业。”
参考文献
[1]《中国环境报》2010年10月27日
汽车尾气处理方案篇6
关键词：压缩机改造尾气回收利用长周期运行
一、尾气压缩机的改造背景
加氢一车间有三套加氢装置，原加氢火炬系统排放的SO2每年达到235吨以上。加氢火炬常年燃烧严重影响了公司环保排放指标和公司形象，因此建设了一套尾气回收设施，处理加氢低压尾气，同时处理减粘裂化装置裂解气，彻底解决加氢火炬常年燃烧的问题，回收干气，减少SO2排放量，从而达到节能减排目的。加氢尾气回收项目由大庆石化设计院设计，2009年4月22日加氢尾气回收设施项目立项；2011年10月22日尾气回收设施投入使用。流程如下：
将柴油改质装置原料油缓冲罐干气、压缩污油罐干气、分馏塔顶回流罐干气、脱酸分馏塔顶回流罐干气进入低压干气缓冲罐D-301，D-301干气经干气压缩机K-301升压后，进入干气分液罐D-302，在D-302与脱酸高分气、低分气、改质高分气、低分气汇合脱液后，再进入到干气脱硫塔T-301进行脱硫处理，脱硫后干气进入火炬系统，经净化气柜收集后送入公司瓦斯管网，供各装置作为加热炉燃料使用。贫液来自于净化车间，富液送回净化车间集中处理。
由于干气压缩机脱液能力不足以及控制仪表不完善，压缩机在运行33小时后于2011年10月24日泄漏停运，无法继续运行。
二、尾气压缩机改造项目实施及投用情况
干气压缩机K-301停运后，相关干气无法回收放空进入放空总管。经过多部门认真分析研讨后对K-301进行技术改造，技术改造项目如下：1、干气入口分液罐D-301增加自动脱液装置；2、压缩机二级后分离器扩容更换，从0.04m3更换为2.19m3；3、压缩机远程停机，停机按钮安装在ESD操作台上和DCS干气压缩机联锁逻辑图上；4、安装压缩机机组在线监测系统。改造于2012年11月完成，2012年12月20日尾气压缩机投入使用。投用后流程如下：
将柴油改质装置原料油缓冲罐D-101干气、改质压缩污油罐D-307干气、改质分馏塔顶回流罐D-202干气、加氢脱酸装置低压分离器D-104干气、分馏塔顶回流罐D-108干气；进入低压干气缓冲罐D-301，D-301干气经干气压缩机K-301升压后，进入干气分液罐D-302，在D-302与脱酸高分气、改质高分气、改质低分气汇合脱液后，再进入到干气脱硫塔T-301进行脱硫处理，脱硫后干气进入火炬系统。尾气压缩机投入运行后每小时可多回收干气600Nm3/h。
三、尾气回收系统流程优化
加氢尾气压缩机运行后，尾气回收设施转入正常生产。2013年加氢一车间与生产运行处等部门采取多项措施优化尾气回收流程，回收干气，节能减排。
1.脱硫后尾气并入燃料气管网，回收利用
尾气回收设施回收的清洁干气由于其轻组分含量高，热值较低，同时组成变化较快，脱硫后干气进入火炬系统，造成浪费。加氢车间通过优化操作，把脱硫后干气引入车间燃料气系统，作为脱酸、柴油装置加热炉的燃料气使用，多余部分干气将进入公司天然气管网，供其他装置使用。优化措施如下：①在保证脱酸装置、柴油改质装置合理的氢分压及硫化氢纯度情况下，尽量减少高分废氢的排放量，达到降低干气轻组分，提高干气热值的目的。②加强脱酸及柴油装置平稳操作，特别是与尾气回收设施相关系统的操作，尽量使干气产量及组成平稳。③加强脱酸两台加热炉的调整，做到勤调微调，使两台加热炉出口温度满足工艺指标要求。④加强瓦斯分液罐巡检脱液。⑤加强加热炉的巡检，注意两台加热炉的变化。从而使加热炉安全、平稳运行。2013年3月6日将T-301脱硫后干气从放空总管切至瓦斯线网。尾气回收设施每小时可以回收干气1170Nm3。
2.焦化汽油加氢装置干气引入尾气回收系统
2013年4月28日将焦化汽油加氢装置高分D-105干气、低分D-106干气、塔顶回流罐D-109干气引入尾气回收设施D-301，每小时可以回收干气335Nm3。
3.减粘装置干气引入尾气回收系统
2013年5月31日减粘干气引入尾气回收设施D-301，每小时可以回收干气1000Nm3。
4.催化汽油加氢装置干气引入尾气回收系统
2013年10月40万吨/年催化汽油加氢装置开汽成功，为了回收该装置干气，在催化汽油加氢装置至加氢尾气回收设施增加一流程，10月26日将催化汽油加氢装置干气引入尾气回收设施D-301，每小时可以回收干气521.92Nm3。
四、尾气回收压缩机长周期运行
2011年10月加氢尾气压缩机K-301由于脱液能力不足以及控制仪表不完善，压缩机K-301泄漏停用，无法继续运行。2012年12月20日改造后启动K-301，尾气回收设施转入正常生产。但是目前K-301仪表设施不完善，干气带液量较大，带液较脏等问题影响尾气压缩机的长周期运行。如果干气压缩机停运，低压干气将无法回收。
为了确保尾气压缩机K-301的长周期运行，车间主要采取了如下措施：①K-301带液量较大，为了保证K-301长周期稳定运行，尽快完成压缩机一、二级后分离器液位远程显示及报警设施的选型安装。②加强巡检，要求操作人员至少每小时对D-301、K-301一级后分液罐、二级后分液罐巡检、脱液一次。③时刻对D-301液位进行监控，同时根据液位情况增加液位报警。④由于干气带液较脏，D-301、K-301一、二级后分液罐玻璃板液位计时常出现液位模糊不清，假液位现象，及时清理玻璃板液位计。⑤优化调整脱酸装置、改质装置操作，减少干气带液量。
五、尾气压缩机改造及流程优化创造的效益
由于尾气回收设施干气压缩机K-301脱液能力不足以及控制仪表不完善，压缩机K-301无法运行，经过一系列改造后，2012年12月20日投入使用，投用后，脱酸低压尾气、柴油低压尾气得以回收。后经过一系列优化调整，将脱硫后尾气并入燃料气管网，回收利用；焦化汽油加氢装置干气、减粘装置干气、催化汽油加氢装置干气引入尾气回收系统，并生产出优质干气。这一切得益于尾气压缩机的稳定运行，为了保证压缩机的长周期运行，加氢一车间通过不断实践与努力、摸索出一套成熟的运行方案。
1.经济效益
2013年10月26日根据公司安排40万吨/年的柴油加氢改质装置停工，尾气停止进入尾气回收系统。由于各系统尾气的实际值要低于设计值，同时各装置产出的干气变化较大，因此经济效益按尾气脱硫塔入塔干气量计算。
每小时回收清洁燃料气1134Nm3，即1134Nm3/h×0.89kg/Nm3=1009kg/h=1.009t/h
每年可回收清洁燃料气：1.009t/h×8400h/y=8476t/y
每年创造效益：8476吨/年×0.2169万元/吨=1838.44万元/年
2.社会效益
2.1减少辽河石化公司SO2排放量458吨/年，消灭加氢火炬，改善公司周边的环境，消除异味，从而达到清洁生产、节能减排的目的，提高公司整体管理水平和形象。
