[發明專利]一種車用尿素顆粒快速溶解的方法

在審

• 申請號: 202010601929.5
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111686597A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 曹福金
• 申請（專利權）人: 曹福金
• 主分類號: B01F1/00
• 分類號: B01F1/00;B01F5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種車用尿素顆粒快速溶解的方法，是在加入物料過程中，采用了循環泵，利用固體尿素顆粒比水重，下沉并匯聚固體可溶顆粒到錐形底部，從頂部到達錐形罐的中間靠上三分之一處吸水，向錐罐的底部往上沖出水，不停沖開沉積在錐底的固體可溶物，循環往復，直到溶解完成，這有效避免了因為吸熱降溫，導致顆粒凝固，堵塞管道和泵體。另外，配合多個閥門不同的關閉和開啟狀態，可以用一臺泵，實現吸水、循環攪拌、排出成品溶液三種功能，節約設備成本，提高純凈度。

一技術領域

本發明屬于柴油車尾氣處理液(車用尿素溶液)的加工生產領域。

二背景技術

國家為治理大氣污染，升級了柴油車發動機技術標準，制定了GB29518-2013標準，強制推行國五、國六柴油發動機，并引用了選擇性催化還原裝置(SCR系統)，以實現柴油車尾氣達標排放。采用SCR系統的柴油車，必須用到柴油車尾氣處理液，也就是車用尿素溶液。在催化酶的作用下，柴油車尾氣中的氮氧化物(NO_X)，在一定的溫度條件下，與尿素水溶液分解所產生的氨氣(NH₃),發生還原反應，生成氮氣(N₂)和水，排放到大氣中。

生產柴油車尾氣處理液(即車用尿素溶液)，是把高純度的尿素，加入到超純水中，尿素的含量達到32.5％，超純水為67.5％。因為這個濃度的尿素溶液，是還原氮氧化物(NO_X)最佳比例，而且，是冬季最不容易結晶的比例。理想狀態是溶液中不含有金屬離子，否則會使得尾氣處理裝置里的催化酶中毒，降低還原效果，乃至催化無效。

含有SCR系統的柴油車傳感器探測不到尿素，或者尿素質量不合格，則電腦會鎖定發動機，車輛無法正常運行。和傳統柴油車發動機相比，含有SCR系統的發動機能有效降低油耗。

高純度尿素的生產，在我國各大化工廠，已經大規模生產。下游尿素溶液生產企業拿到固體尿素顆粒，和制水設備生產出來的超純水(電阻值一般大于15兆歐)，按32.5％的比例混合，然后過濾、提純、灌裝，得到合格尿素溶液。

尿素在水溶液里熔化，因為尿素顆粒吸熱，導致降溫比較厲害，即使是夏天，時間也比較長，冬季更需要特殊加熱裝置。這個漫長的溶解過程，限制了單位產量，降低了生產效率。

國內目前溶解尿素顆粒的設備，普遍采用了一種不銹鋼罐體的機械攪拌設備：頂部用一臺電機，通過減速機，帶動攪拌桿轉動。攪拌桿的上部和下部，都有螺旋槳，實現攪拌，加速溶解。

本發明，創造性地用錐形罐，讓可溶解物料顆粒，下沉到錐底，從上取水，從錐底下面向上沖水，達到攪拌效果。這樣可以最大限度避免在生產過程中，金屬離子污染尿素溶液，還可以實現單位小時高產量。

三發明內容

發明目的：

為了解決車用尿素顆粒，在與超純水溶解時間過長問題。本發明方法，可以有效縮短溶解時間，提高效率，減小功耗，提高單位產量。

本發明通過閉合組的不同開、關狀態組合，可以最大限度利用電機，做到一個電機，實現吸水、攪拌、排出成品三個功能，從而節省設備投資，減小污染溶液純度可能。

技術方案：

一種車用尿素顆粒快速溶解的方法，是采用了循環泵，利用錐形罐下沉固體顆粒到底部，從頂部取水，向底部往上沖出水，不停沖開沉積在錐底的固體可溶物，循環往復，直到溶解完成。