[實用新型]直接生產車用尿素溶液裝置

有效

• 申請號: 201520220764.1
• 申請日: 2015-04-14
• 公開（公告）號: CN204911210U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 李玉順;顧朝暉;高繼光;袁紅玲;劉銳杰;王攀;梁斐;郭存彪
• 申請（專利權）人: 河南心連心化肥有限公司
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于車用尿素生產技術領域，具體涉及一種可有效解決車用尿素顆粒原料中甲醛含量超標、成本低、質量穩定、可有效取代現有的結晶工藝和實現大規模工業化生產的直接生產車用尿素溶液裝置。

背景技術

車用尿素，學名為柴油機尾氣處理液，國內俗稱汽車尿素、車用尿素、汽車環保尿素、車用脫硝劑，使用最普遍的是車用尿素。車用尿素是無色、透明、清澈的液體，濃度為31.8％-33.2％，按照歐IV標準，目前32.5％為符合標準的車用尿素濃度。車用尿素用于還原氮氧化合物，可作為SCR(SelectiveCatalyticReduction，選擇性催化還原)系統的還原劑，利用車用尿素水溶液與重型卡車、客車等柴油車尾氣中的氮氧化物反應生成N₂和H₂O來凈化尾氣，使其排出的氮氧化物達到歐IV排放標準。車用尿素的工作原理是把車用尿素添加到SCR系統，在溫度高于300℃的高溫環境中，尿素分解成NH₃，再加V₂O₅-TiO₂、Ag-Al₂O₃、Cu-Zeolite等系列的催化劑的作用，尾氣中的NOx能迅速與NH₃反應生成N₂和H₂O，而柴油機的排氣溫度一般為300-500℃，滿足了NOx氮氧還原所需的溫度條件。

然而車用尿素的純度要求很高，為了生產出高純度的車用尿素很多企業想盡了各種方法和途徑，例如：中國發明專利其名稱為：一種車用尿素的制備方法，專利號為：201210003845.7，其公開了一種尿素重結晶的方式生產出高純尿素，然后配高純水生產車用尿素，但是生產高耗能，成本較高，浪費大量母液。中國發明專利其名稱為：一種尾氣催化還原劑的生產工藝，專利號為：201010152076.8，其公開了一種連續過濾以及離子交換技術進行對金屬及非金屬離子的吸附交換；但是工藝過程復雜，成本較高。另外，影響企業生產車用尿素品質的主要問題是普遍存在著甲醛超標的情況，使很多企業無法生產車用尿素。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的缺陷，而提供一種能夠效解決車用尿素顆粒原料中甲醛含量超標、結構簡單、工藝方法合理、成本低，質量穩定、可有效取代現有的結晶工藝，實現大規模工業化生產和各項指標符合車用尿素標準的直接生產車用尿素溶液裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：包括與變換氣管道相連的低溫甲醇洗工段、與氮氣管道相連的液氨洗工段和與一次水管道相連的二級反滲透裝置，低溫甲醇洗工段的二氧化碳解吸氣出口通過原料氣凈化吸附塔與尿素合成工段的氣相進口相連，低溫甲醇洗工段的氣相出口通過液氨洗工段和合成氨工段與尿素合成工段的液相進口相連，所述尿素合成工段的固相出口與鼓泡攪拌器的固相進口相連，所述二級反滲透裝置依次通過混床，連續電解除鹽裝置和純水加熱裝置與鼓泡攪拌器的液相進口相連，所述鼓泡攪拌器的出口與車用尿素儲存裝置相連；所述尿素合成工段的固相出口與鼓泡攪拌器的固相進口之間設有自動定量包裝稱，所述純水加熱裝置與鼓泡攪拌器的液相進口之間設有智能流量定量儀，所述自動定量包裝稱通過數據線與智能流量定量儀相連。

申請人基于通過大量尿素質量分析發現影響車用尿素品質的主要原因為甲醛而并非縮二脲或金屬離子等：首先，國標GB29518-2013《柴油發動機氮氧化物還原劑尿素水溶液》規定的32.5％尿素水溶液的縮二脲為0.3％，對應于車用尿素顆粒應該在0.9％以上，根據國標GB2440-2001《尿素》標準規定農用尿素優等品縮二脲是0.9％，通過對河南晉開集團延化化工有限公司的尿素產品的檢測，優等品率在90％以上，山東聯盟化工集團的尿素產品的檢測，優等品率也在90％以上甚至更高，尿素產品的縮二縮在0.9％以下，能夠滿足車用尿素水溶液的縮二脲0.3％的要求。所以對于普通尿素縮二脲并不是影響車用尿素溶液質量的關鍵因素。

其次，國標GB29518-2013《柴油發動機氮氧化物還原劑尿素水溶液》規定的32.5％尿素水溶液的縮二脲金屬離子要求如下表：