一種車用尿素制備系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種車用尿素制備系統(tǒng)，包括尿素一蒸蒸發(fā)器和工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽，尿素一蒸蒸發(fā)器出口順次連接有第一配制槽、第二配制槽、超濾裝置、陽(yáng)離子交換裝置和陰離子交換裝置；工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽出口分別連接第一配制槽和第二配制槽入口；本實(shí)用新型系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便，產(chǎn)品穩(wěn)定，設(shè)備占地面積小，需要的空間也小，運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備維修工作量極小，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】 一種車用尿素制備系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于車用尿素制備設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種車用尿素制備系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)汽車保有量不斷增加，汽車排放的氮氧化物和顆粒物對(duì)人類健康及大氣環(huán)境的危害已引起了高度的關(guān)注。據(jù)報(bào)道，世界各國(guó)都致力于減少這兩項(xiàng)排放物的研究，就我國(guó)而言，已經(jīng)實(shí)施的“國(guó)IV”排放標(biāo)準(zhǔn)意味著汽車尾氣的排放必須采用更為先進(jìn)的技術(shù)。大量實(shí)驗(yàn)研究表明，選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是最適合柴油車的“國(guó)IV”排放解決方案，而這項(xiàng)技術(shù)必須利用尿素溶液對(duì)尾氣中的NOx進(jìn)行處理，因而車用尿素溶液成了 “國(guó)IV”排放解決方案的必備產(chǎn)品。尿素SCR技術(shù)通過(guò)向排氣管中噴入一定量的尿素水溶液，尿素再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、熱解和水解過(guò)程得到還原劑NH3, NH3在催化劑的作用下選擇性的將NOx還原為N2,從而實(shí)現(xiàn)降低NOx的排放。如果不裝載柴油機(jī)尾氣處理液、或純度不夠、或質(zhì)量偽劣，都會(huì)發(fā)生車輛發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)減速。同時(shí)，質(zhì)量偽劣的柴油機(jī)尾氣處理液會(huì)污染SCR催化反應(yīng)罐中的催化劑，造成嚴(yán)重后果。
[0003]車用尿素的純度要求很高，一蒸后的尿素液不能滿足要求，工業(yè)脫鹽水中的某些雜質(zhì)含量也遠(yuǎn)超過(guò)車用尿素標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有車用尿素的制備都是對(duì)其用水及尿素分別加以凈化，工藝復(fù)雜成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種車用尿素制備系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種車用尿素制備系統(tǒng)，包括尿素一蒸蒸發(fā)器和工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽，尿素一蒸蒸發(fā)器出口順次連接有第一配制槽、第二配制槽、超濾裝置、陽(yáng)離子交換裝置和陰離子交換裝置；工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽出口分別連接第一配制槽和第二配制槽入口。
[0007]較好的，所述陰離子交換裝置出口連接灌裝裝置；進(jìn)一步的，所述灌裝裝置采用流量式計(jì)量灌裝裝置，流量式計(jì)量灌裝裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占用廠房小，工作效率高且穩(wěn)定可靠，自動(dòng)化程度高。
[0008]較好的，所述工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽至第一配制槽和第二配制槽的管路上分別設(shè)有閥門。
[0009]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，在第一配制槽中將一蒸尿素液與工業(yè)脫鹽水混合制成40-50wt%的尿素溶液，然后進(jìn)入第二配制槽與工業(yè)脫鹽水混合，精確制成31.8-33.2wt%的尿素溶液，接著經(jīng)超濾裝置、陽(yáng)離子交換裝置和陰離子交換裝置過(guò)濾即得，可以根據(jù)需要利用灌裝裝置灌裝。
[0010]本實(shí)用新型中超濾裝置選用聚偏氟乙烯(PVDF)超濾膜對(duì)31.8-33.2%的尿素水溶液進(jìn)行過(guò)濾，除去尿素水溶液中的不溶物。PVDF超濾膜具有力學(xué)性能優(yōu)良、韌性好、化學(xué)穩(wěn)定性好、不易被酸堿腐蝕、壽命長(zhǎng)、抗污能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因而非常適用于尿素水溶液的除雜。
[0011]陽(yáng)離子交換裝置裝填的是大孔結(jié)構(gòu)的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂，該樹脂是在苯乙烯與二乙烯苯交聯(lián)共聚物分子上引入磺酸基團(tuán)(-SO3H),具有很好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性(耐滲透壓力，耐磨損等)，及抗氧化性能。樹脂上的氫離子可與尿素溶液中的金屬離子交換，從而達(dá)到去除尿素水溶液中金屬離子的目的。
[0012]陰離子交換裝置裝填的是強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂，該樹脂是在大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上引入季銨基[一N(CH3)3OH],以便恢復(fù)尿素水溶液原有的酸堿度。
[0013]本實(shí)用新型系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便，產(chǎn)品穩(wěn)定，設(shè)備占地面積小，需要的空間也小，運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備維修工作量極小，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示的車用尿素制備系統(tǒng)，包括尿素一蒸蒸發(fā)器I和工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽2，尿素一蒸蒸發(fā)器I出口順次連接有第一配制槽3、第二配制槽4、超濾裝置5、陽(yáng)離子交換裝置6、陰離子交換裝置7和流量式計(jì)量灌裝裝置8 ;工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽2出口分別連接第一配制槽3和第二配制槽4入口，工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽2至第一配制槽3的管路上設(shè)有第一閥門9，工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽2至第二配制槽4的管路上設(shè)有第二閥門10。其中超濾裝置5選用聚偏氟乙烯(PVDF)超濾膜；陽(yáng)離子交換裝置6裝填的是大孔結(jié)構(gòu)的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹月旨，該樹脂是在苯乙烯與二乙烯苯交聯(lián)共聚物分子上引入磺酸基團(tuán)(-SO3H);陰離子交換裝置7裝填的是強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂，該樹脂是在大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上引入季銨基[一N (CH3)3OHL
[0016]制備時(shí)，打開第一閥門9，尿素一蒸蒸發(fā)器I中的一蒸尿素液和工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽2中的工業(yè)脫鹽水進(jìn)入第一配制槽3混合制成40-50wt%的尿素溶液，然后第一配制槽3中的尿素溶液進(jìn)入第二配制槽4，關(guān)閉第一閥門9，打開第二閥門10，加入工業(yè)脫鹽水混合，精確制得31.8-33.2wt%的尿素溶液，接著經(jīng)超濾裝置5、陽(yáng)離子交換裝置6和陰離子交換裝置7過(guò)濾即得車用尿素，可以根據(jù)需要利用流量式計(jì)量灌裝裝置8灌裝。
【權(quán)利要求】
1.一種車用尿素制備系統(tǒng)，包括尿素一蒸蒸發(fā)器和工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽，其特征在于，尿素一蒸蒸發(fā)器出口順次連接有第一配制槽、第二配制槽、超濾裝置、陽(yáng)離子交換裝置和陰離子交換裝置；工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽出口分別連接第一配制槽和第二配制槽入口。
2.如權(quán)利要求1所述的車用尿素制備系統(tǒng)，其特征在于，所述陰離子交換裝置出口連接灌裝裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的車用尿素制備系統(tǒng)，其特征在于，所述灌裝裝置為流量式計(jì)量灌裝裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的車用尿素制備系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)脫鹽水儲(chǔ)存槽至第一配制槽和第二配制槽的管路上分別設(shè)有閥門。
【文檔編號(hào)】C07C273/16GK204111628SQ201420571634
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】湯廣斌, 李豐登, 孫長(zhǎng)城, 桑書梅, 鄧歡, 李偉萍, 彭陸雷, 韓娟 申請(qǐng)人:河南弘康環(huán)?？萍加邢薰?br>