柴油机SCR尿素分解详细化学反应机理模型研究

来源：车用发动机杂志2019年第5期北京时间：

作者：段磊磊，莫春兰，莫益涛，黄文君，龙华林

摘要：从分子结构化学层面解析尿素分解的反应路径，在此路径分析及前人研究的基础上，构建了包含14步反应和11种组分的SCR尿素喷射系统详细化学反应模型，该模型不仅考虑了氨气和异氰酸的生成，还涉及到缩二脲、三聚氰酸和三聚氰酸一酰胺等重要固体副产物的形成。基于量子化学计算方法解决了模型中两个反应无法通过文献获取的活化能和指前因子的动力学参数难题。针对尿素在喷射点到催化器入口前端间的排气管路中的分解过程构建三维模型，分别调入详细机理模型与总包反应机理模型，计算结果表明，两种机理模型预测的NH3浓度生成趋势相符，缩二脲、三聚氰酸一酰胺生成是造成NH3浓度在200 ℃左右出现预测误差的主要原因。

关键词：选择性催化还原；尿素分解；反应路径；动力学参数