1、化工安全汽車尾氣處理及凈化技術標準主演內容:1、汽車尾氣的主要成分及危害2、對尾氣的防治3、處理技術4、汽車尾氣凈化器20世紀40年代，在美國洛杉磯首先發現了光化學煙霧。每到秋冬季節，許多人的眼睛輕度紅腫，嗓子疼痛，甚至還有人皮膚出現程度不等的潮紅，丘斑疹等；人們還常會產生呼吸困難和疲乏的感覺。1955年九月，嚴重的汽車尾氣加上氣溫偏高，洛杉磯再次出現了光化學煙霧，而且濃度非常高，光化學煙霧不僅影響了人們的呼吸道功能，特別是損傷兒童的肺功能；引發胸痛、惡心、疲乏等癥狀，導致了幾千人受害，兩天之內就有400多名65歲的老人死亡，生長在郊區的蔬菜全部由綠變褐，無人敢吃；水果和農作物減產，大批樹木落

2、葉發黃，幾萬公頃的森林有四分之一以上干枯而死。繼1943年洛杉磯發生世界上最早的光化學煙霧事件后，在北美、日本、澳大利亞和歐洲部分地區也先后出現了這種煙霧。 汽車尾氣污染是由汽車排放的廢氣造成的環境污染。可以說，汽車是一個流動的污染源。在世界各國，汽車污染早已不是新話題。20世紀40年代以來，光化學煙霧事件在美國洛杉磯、日本東京等城市多次發生，造成不少人員傷亡和巨大的經濟損失！ 汽車尾氣污染是由汽車排放的廢氣造成的環境污染。主要污染物為碳氫化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含鉛化合物、苯丙芘及固體顆粒物等，能引起光化學煙霧等。汽車排氣管排出內燃機廢氣 進入21世紀，汽車污染日益成為全球性

3、問題。隨著汽車數量越來越多、使用范圍越來越廣，它對世界環境的負面效應也越來越大，尤其是危害城市環境，引發呼吸系統疾病，造成地表空氣臭氧含量過高，加重城市熱島效應，使城市環境轉向惡化。有關專家統計，到21世紀初，汽車排放的尾氣占了大氣污染的3060%。隨著機動車的增加，尾氣污染有愈演愈烈之勢，由局部性轉變成連續性和累積性，而各國城市市民則成為汽車尾氣污染的直接受害者。一、主要成分及危害一氧化碳氮氧化合物碳氫化合物醛含鉛化合物1、一氧化碳一氧化碳是烴燃料燃燒的中間產物，主要是在局部缺氧或低溫條件下，由于烴不能完全燃燒而產生，混在內燃機廢氣中排出。當汽車負重過大、慢速行駛時或空擋運轉時，燃料不能充分

4、燃燒，廢氣中一氧化碳含量會明顯增加。一氧化碳是一種化學反應能力低的無色無味的窒息性有毒氣體，對空氣的相對密度為0.9670，它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道進入人體的血液后，會和血液里的紅血蛋白Hb結合，形成碳氧血紅蛋白，導致攜氧能力下降，使人體出現反應，如聽力會因為耳內的耳蝸神經細胞缺氧而受損害等。吸入過量的一氧化碳會使人發生氣急、嘴唇發紫、呼吸困難甚至死亡。研究表明，人對一氧化碳的承受能力相當高，一個健康的人能短時間承受血液中含量為20%40%的一氧化碳的侵襲。雖然對人體無副作用的一氧化碳閾值尚未確定，但長期吸收一氧化碳對城市居民身體健康是一個潛在威脅。 2、氮氧化合物氮氧化合物是在內燃機

5、氣缸內大部分氣體中生成的，氮氧化合物的排放量取決于燃燒溫度、時間和空燃比等因素。從燃燒過程看，排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮，其余的是二氧化氮。人受一氧化氮毒害的事例尚未發現，但二氧化氮是一種紅棕色呼吸道刺激性氣體，氣味閾值約為空氣質量的1.5倍，對人體影響甚大。由于其在水中溶解度低，不易為上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部，引發支氣管炎、肺水腫等疾病。在濃度為9.4mg/m2的空氣中暴露10分鐘，即可造成呼吸系統失調。對于氮氧化合物世界衛生組織環境健康評價組曾做出這樣的結論：二氧化氮濃度0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影響的最低水平，0.190.32mg/m-3最長1小時，一個月

6、不能出現多于兩次才能確保公共健康。 3、碳氫化合物汽車尾氣的碳氫化合物來自三種排放源。對一般汽油發動機來說，約60%的碳氫化合物來自內燃機廢氣排放20%25%來自曲軸箱的泄漏，其余的15%20%來自燃料系統的蒸發。甲烷是窒息性氣體，其嗅覺閾值是142.8mg，只有高濃度時才對人體健康造成危害。乙烯、丙烯和乙炔則主要是對植物造成傷害，使路邊的樹木不能正常生長。苯是無色類似汽油味的氣體，可引起食欲不振、體重減輕、易倦、頭暈、頭痛、嘔吐、失眠、粘膜出血等癥狀，也可引起血液變化，紅血球減少，出現貧 血。汽車尾氣污染血，還可導致白血病。其嗅覺閾值16.29mg，對人體健康有影響的閾值34.8mg。汽車尾

7、氣中還含有多環芳烴，雖然含量很低，但由于多環芳烴含有多種致癌物質（如苯丙芘）而引起人們的關注。 3、碳氫化合物HC和NOX在大氣環境中受強烈太陽光紫外線照射后，產生一種復雜的光化學反應，生成一種新的污染物形成光化學煙霧，1952年12月倫敦發生的光化學煙霧4天中死亡人數較常年同期約多4000，45歲以上的死亡最多，約為平時的3倍，1歲以下的約為平時的2倍。事件發生的一周中，因支氣管炎、冠心病、肺結核和心臟衰弱者死亡分別為事件前一周同類死亡人數的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。 汽車尾氣污染4、醛醛是烴類燃燒不完全產生，主要由內燃機廢氣排放，汽車尾氣排放的醛類成分見右表： 汽車尾氣排放的

8、醛類以甲醛為主，占60%70%。甲醛是有刺激性的氣體，對眼睛有刺激性作用，也會刺激呼吸道，嗅覺閾值為0.061.2 mg，高濃度時會引起咳嗽、胸痛、惡心和嘔吐。乙醛屬低毒性物質，高濃度時有麻醉作用。丙烯醛是一種辛辣刺激性氣體，對眼睛和呼吸道有強烈刺激，可引起支氣管細胞損害，嗅覺閾值為0.484.1 mg。 名稱成分（%）甲醛6073乙醛714丙醛0.416丙烯醛2.69.8丁醛14丁烯醛0.41.4戊醛 0.4苯甲醛3.28.5苯甲醛27其他0105、含鉛化合物汽車尾氣排放的含鉛顆粒大部分來自內燃機的廢氣排放。四乙鉛是作為抗爆劑加進汽油中的，一般汽油的含鉛量在0.08%0.13%之間，四乙鉛燃

9、燒后生成氧化鉛排出。鉛主要作用于神經系統、造血系統、消化系統和肝、腎等器官。鉛能抑制血紅蛋白的合成代謝過程，還能直接作用于成熟的紅細胞。經由呼吸系統進入人體的鉛粒，顆粒較大者能吸附于呼吸道的粘液上，混于痰中而吐出；顆粒較小者，便沉積于肺的深部組織，它們幾乎全被吸收。鉛在人體內各器官中積累到一定程度，會對人的心臟、肺等造成損害，使人貧血，行為呆傻，智力下降，注意力不集中，嚴重的還可能導致不育癥以及高血壓。根據進入身體的方式，可以有高達60%的攝入總鉛量永久留在人體內，成年人血液中混入0.8mg以上稱為鉛中毒。 含鉛汽油經燃燒后，85%左右的鉛排入大氣中造成鉛污染。鉛氧化物不僅對人體有害，它還會吸

10、附在汽車尾氣催化凈化器的催化劑表面上，對催化劑產生“毒害”，明顯地縮短尾氣催化凈化裝置的壽命，是汽車尾氣催化凈化裝置要解決的難題之一。20世紀40年代以來，通過汽車燃燒排入大氣中的鉛已達數百萬噸，成為一種公認的全球性污染。 二、防治歐盟的環保專家認為，要減少汽車污染對城市環境的危害，最有效的辦法是調整城市交通政策，大幅減少私家車數量，優先發展公交，提倡自行車交通；同時，還應加速發展、普及環保型汽車，減少對石化燃料的依賴。 1、控制汽車的數量在許多大中城市中，汽車的數量實際已經“超載”。政府可以用宏觀調控的方法提高汽車的價格，適當減少汽車的購買量，促進小型制造汽車的企業的轉產，把汽車的數量控制在

11、生態平衡允許的范圍內。同時要使公共汽車、地鐵等公共交通工具迅速發展起來，向市民提倡騎自行車、乘坐公共汽車和地鐵；公務員更要以身作則，盡量使用公共交通工具，少乘坐私家車，盡量降低汽車尾氣排放量。 2、嚴格把關，提高汽油質量到21世紀初，世界大多數城市都已禁止使用含鉛汽油。要提高汽車尾氣污染物排放標準，嚴格把關，不能讓未達到標準的汽油流入市場。 3、加快采用先進的汽車尾氣處理技術，對不符合尾氣排放標準的汽車進行淘汰或改造。 4、推廣以天然氣為燃料的燃氣汽車，并對燃氣汽車進行改造，解決其存在的發動機動了性能下降、儲氣瓶占用空間大等問題。 5、變廢為寶 ，以下有兩種方案：（1）在氣缸內的燃料和空氣經過

12、壓縮，變成高溫高壓的氣體，燃燒后能量仍很高。如果將這些能量利用起來，轉化成發動機的動力，既節省了燃料，又減少了廢氣排放量。 （2）汽車尾氣中含有氮氧化物和硫氧化物，如果在尾氣排放管上加裝一個收集和轉化裝置，將其轉化成工業原料硝酸和硫酸，雖然收集量可能不多，但積少成多，這就在減少對大氣的污染的同時對資源進行了回收。 6、加強宣傳，提高人民環保意識 加強對環境保護重要性的宣傳，提高人民環保意識，讓群眾自覺使用公共交通工具，不購買尾氣排放量不達標的汽車，堅決不購買、制造含鉛、低質汽油。三、處理技術1、汽車燃油的改用： 采用無鉛汽油，以代替有鉛汽油，可減少汽油尾氣毒性物質的排放量。 摻入添加劑，改變燃

13、料成分。 汽油中摻入15%以下的甲醇燃料，或者采用含10%水份的水汽油燃料，都能在一定程度上減少或者消除CO、NOx、CH和鉛塵的污染效果。 若采用“甲醇燃料”，即采用甲醇和其它醇類同汽油混合所制成的燃料。當甲醇占比例30%40%，汽車尾氣排出的污染物可基本上消除。 選用恰當的潤滑添加劑機械摩擦改進劑。 在機油中添加一定量（比例為3%5%）石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉末等固體添加劑，加入到引擎的機油箱中，可節約發動機燃油5%左右。此外，采用上述固體潤滑劑可使汽車發動機汽缸密封性能大大改善，汽缸壓力增加，燃燒完全。尾氣排放中，CO和碳氫含量隨之下降，可減輕對大氣環境的污染。 (4)采用綠色燃料同

14、樣可減少汽車尾氣有毒氣體排放量。 據美國的俄亥俄州某研究所用豆油與甲醇、燒堿混合，然后去除其中的甘油，從而可獲得“大豆些油”。用“大豆柴油”，以3 ：7的比例摻入到普通柴油中，可供柴油汽車之用。它可大大減少發動機工作時排放的硫化物、碳氫化合物、一氧化碳和煙塵。故譽作綠色燃料。 (5)采用多種燃料作為汽車燃料來源。 隨著科學技術的發展和計算機的廣泛應用，確保環境保護法規的實施和節能措施：汽車中可廣泛使用新的配方汽油、電力、壓縮的天然氣體、太陽能以及生態燃料的蓄電池等等。然而在這種汽車上裝上電腦，不斷在行駛中早先調撥組合，以使汽車發揮最佳性能。采用計算機控制點火系統，以便對發動機的不同工況作出快速

15、反應，可取得最佳燃料經濟性和發動機動力性能，可減少尾氣對大氣的污染。 (6)節約能源，有利環境，大力推廣車用乙醇汽油。 根據有關專家指出，開發乙醇代替汽油，即節約能源，又可消化陳糧，使汽車排出的有害汽體減少，是一項有利于保護環境和資源的新課題。 2、汽車發動機內部的調試減少噴油提前角。減少噴油提前角，可降低發動機工作的最高溫度（1500攝氏度），使NOX的生成量減少。 改善噴油器的質量，控制燃燒條件（燃比、燃燒溫度、燃燒時間），可使燃料燃燒完全，從而可減少CO、CH和煤煙。 調整噴油泵的供油量，可降低發動機的功率，使霧化的燃料有足夠的氧氣進行完全燃燒，從而也可以減少CO、CH和煤煙的生成。 3

16、、發動機外部尾氣凈化處理即汽車尾氣由原有毒氣體，變成為無毒氣體，再排放到大氣中。從而可減少對大氣環境的污染。 采用催化劑：將CO氧化成CO2，CH氧化成CO2和H2O，NOX被還原成為N2等。采用的催化劑有氧化錳，氧化銅；氧化鉻，氧化鎳，氧化銅等金屬氧化物和白金屬（鉑）等貴金屬。它們都可以凈化CO、CH。催化反應器設置在排氣系統中排氣歧管與消音器之間。 水洗：通過水箱，使汽車尾氣中的碳煙粒子經過水洗和過濾及蒸氣的淋浴，可支隊粘在碳粒上的有毒物質，使碳粒子脹大而給予去除。 4、發動機內部凈化處理措施正曲軸箱通氣系統的設計：把從汽缸竄入曲軸箱的氣體（主要是未燃氣體）再循環進入進氣歧管，使其再次燃燒

17、，改變了過去將其直接排入大氣所造成的污染。 排氣再循環設計：發動機排氣口用控制閥與進氣歧管相連接，使排出的氣體經過再次循環，以降低氮氧化物的排放量。 蒸發排放控制系統的設計：將化油器浮子室中的汽油蒸發汽引入進氣系統，而將油箱中的蒸發汽引入儲存系統，可大大減少污染物的排放。 5、加強行政管理淘汰舊車，采取報廢迎新。開發并采用多種燃料的新型汽車，這是今后汽車的發展方向。以氫為燃料的電池電動車、太陽能汽車、電動汽車、復式汽車、液化氣汽車、甲醇汽車等。它們是低公害、前途最佳的新型汽車。同時，目前也還可改裝汽車發動機的汽車為柴油發動機汽車。雖然柴油發動機燃料費用高，但CO生成量少。如果對NOX、粉塵排放

18、量作相對的限制的話，那么柴油發動機汽車也是未來最佳汽車。 嚴格執行國家質量技術標準，控制燃油標準。 四、汽車尾氣凈化器蜂窩陶瓷載體 柴油引擎黑煙顆粒過濾器 汽車三元尾氣凈化器柴油引擎尾氣氧化催化劑金屬載體催化劑 柴油引擎黑煙觸媒過濾器柴油引擎黑煙觸媒金屬過濾器一氧化碳和揮發性有機化合物氧化催化劑 蜂窩陶瓷載體堇青石的化學成分是2MgO-Al2O3-5SiO2。各組分按重量百分比來計算，分別為：MgO=13.8%, Al2O3=34.8% 和SiO2 = 51.4%。它的熱膨脹系數很小，是我們觸媒轉化器中所使用的蜂窩瓷載體的主要原料。 堇青石材料由穩定的AlSi5O13正六邊形結構組成。正六邊形

19、環狀結構的六個角落分別由五個SiO4正四面體及一個AlO4正四面體結晶組成，正六邊形環狀結構之間由AlO6正八面體及MgO6正八面體連結成理想的a-堇青石結晶。a-堇青石結晶對產品的低熱膨脹系數和極佳的抗熱沖擊性有決定性的影響。 堇青石陶瓷載體可使用溫度約1300。加上高密度的蜂窩結構 (400孔每平方英寸) 及超薄壁厚(0.15mm) 的幾何外形使載體有極大的幾何表面積、低排氣阻力、化學性質安定、升溫迅速等特性，因此，它成為我們理想的觸媒載體。柴油引擎黑煙顆粒過濾器 TRUNETT的柴油引擎黑煙顆粒過濾器 (DPF)采用可通氣的多孔堇青石材料，過濾式的陶瓷本體由許多細小的平行孔道所組成；這些

20、平行的孔道之間是由通氣性的孔壁分隔，一端開放，一端堵塞，過濾器孔壁中的微孔可讓柴油引擎的廢氣分子通過，黑煙顆粒由于粒徑比較大，而無法通過微孔，被過濾在陶瓷孔壁表面，進而達到消除黑煙的效果。 產品優點：熱膨脹系數比較小； 過濾比表面積比較大； 背壓比較小； 產品的耐久性比較好； 黑煙顆粒過濾效果比較高，一般為95%以上。 汽車三元尾氣凈化器TRUNETT“汽車三元尾氣凈化器”的觸媒主要由涂覆在蜂窩陶瓷體壁表面的貴金屬鉑、鈀、銠組成。當有毒氣體的分子和觸媒接觸的時候，就發生了化學反應，把有毒的氣體轉化成了無毒的氣體。觸媒本身的作用就是減少發生化學反應所需要的能量，提高化學反應的效率。 TRUNET

21、T“汽車三元尾氣凈化器”主要由兩種不同類型的觸媒所組成：還原型觸媒和氧化型觸媒。首先有毒氣體先流經還原型觸媒，這部分觸媒主要是涂敷在蜂窩瓷壁表面的貴金屬鉑和銠所組成，在這部分發生的是還原反應，有毒的NOx氣體被還原成了氮氣和氧氣；然后有毒氣體開始流經氧化型觸媒，這部分觸媒主要是由涂敷在蜂窩瓷壁表面的貴金屬鉑和鈀所組成，未燃燒的HC和CO在這部分發生的是氧化反應，轉化成了二氧化碳和水蒸汽；同時，在NOx被還原時所產生的氧氣，又促進了HC和CO所發生的氧化反應，使其達到更好的轉化效果。 主要優點：背壓比較小； 尾氣起燃溫度比較低； 良好的操作性能，可滿足歐和歐標準； 耐久性比較好，最低8萬公里的使

22、用壽命。 柴油引擎尾氣氧化催化劑柴油引擎排放尾氣污染物包括一氧化碳，碳氫化合物，氮氧化物，硫化物，和黑色粉塵顆粒。TRUNETT柴油引擎尾氣氧化催化劑的觸媒是由涂覆在陶瓷或金屬載體壁表面的鉑、鈀、銠等貴金屬以及硝酸鈰等稀土所構成。 專利工藝技術確保氧化催化凈化器能高效消除尾氣以及黑煙顆粒污染物。TRUNETT EP系列氧化凈化器一般能達到95%的一氧化碳、95%的碳氫化合物以及30%的黑煙顆粒污染物的去除效率。TRUNETT根據不同的柴油引擎操作條件，提供相應的催化凈化器的設計和制造。 主要優點：使用比較方便，不需要經常維修； 催化劑起燃溫度比較低； 使用壽命比較長，一般大于10萬公里； 可適

23、用道路和非道路柴油引擎的應用。 金屬載體催化劑 Trunett 金屬載體催化劑使用 0.05mm 甚至更薄的鐵 - 鉻 - 鋁箔帶，這將大大減少尾氣通過催化劑時的排氣阻力；同時，也提高了引擎的效能，降低了引擎的燃油消耗。 目前， Trunett 提供的單個金屬載體催化劑產品的直徑從 1.0 英寸到 20 英寸，主要應用為汽油汽車三元尾氣凈化器，柴油引擎尾氣氧化催化劑以及其他工業用途的催化劑，適用的引擎的排量從 0.1 升到 35 升。柴油引擎黑煙觸媒過濾器柴油引擎尾氣排放中黑煙的有效消除，需要采用高效的黑煙過濾捕捉器。 TRUNETT PX系列柴油引擎黑煙觸媒過濾器采用 “壁流式” 柴油黑煙捕捉器，以實現不低于95%的黑煙捕捉效率，同時可以使過濾器可以連續地自動再生。專利工藝技術涂敷的催化劑，產生的壓降可以忽略，同時對柴油中的“硫”有很強的適應