本發(fā)明涉及尿素生產技術領域，特別是涉及一種車用尿素溶液生產系統(tǒng)。

背景技術：

車用尿素溶液可將汽車尾氣中的氮氧化物轉化成無害的氮氣和水，既節(jié)能又環(huán)保，使車輛尾氣達到國家規(guī)定的排放標準。車用尿素溶液的反應單元，簡稱scr系統(tǒng)，該系統(tǒng)強制實施于國ⅳ標準的柴油車。要達到國ⅳ排放標準，在汽車排放尾氣處理上就要選擇適合的scr技術。目前隨著國家國ⅳ排放標準全面執(zhí)行，作為國ⅳ標準尾氣處理重要組成部分的車用尿素，其缺口很大，滿足不了日益增長的國ⅳ標準汽車的需要。按照全國柴油消耗量計算，如果全部采用國ⅳ標準，年需要車用尿素約600-900萬噸(車用尿素與柴油比例約1比20)，而目前全國車用尿素產能不足，不能滿足市場需要。目前大型、小型車用尿素項目紛紛上馬，將成為今后發(fā)展的熱點。

車用尿素溶液傳統(tǒng)的生產工藝是采用高純尿素與高純水勾兌法，一般采用尿素生產商提供的高純尿素，加上優(yōu)于國家電子級一級純水標準的高純水進行勾兌，生產出合格的車用尿素溶液。車用尿素溶液中尿素的質量百分比含量在31.8％-33.2％之間，并符合中國汽車工程協(xié)會2013年車用尿素技術規(guī)范。傳統(tǒng)的車用尿素溶液生產工藝的缺點是成本高，高純尿素單價在3500元/噸以上，按每噸高純尿素可以生產3噸車用尿素溶液計算，每噸車用尿素溶液的價格至少在1150元以上，價格昂貴。

基于上述原因，有必要提供一種新的車用尿素溶液生產技術，以降低車用尿素溶液的生產成本，提高市場競爭力，配合國家國ⅳ排放標準執(zhí)行。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種車用尿素溶液生產系統(tǒng)，具有生產成本低、運行可靠穩(wěn)定的優(yōu)點。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是：一種車用尿素溶液生產系統(tǒng)，包括原水箱，原水箱之后依次設置有多介質過濾器、活性炭過濾器和保安過濾器，所述保安過濾器通過一級ro反滲透高壓泵與一級ro反滲透膜過濾器連接，所述一級ro反滲透膜過濾器通過二級ro反滲透高壓泵與二級ro反滲透膜過濾器連接，所述二級ro反滲透膜過濾器之后設置有反滲透水箱，所述反滲透水箱通過edi送水泵與uv殺菌機連接，所述uv殺菌機之后依次設置有edi純水機和高純水箱；

所述高純水箱的出水口通過管道與配料水箱連接，所述配料水箱上還具有尿素添加口，所述配料水箱內設置有曝氣裝置和攪拌裝置；

所述配料水箱之后依次設置有一級精密過濾器、均質機、活性炭吸附脫色裝置、二級精密過濾器，所述二級精密過濾器的出口設置有靜置水箱，靜置水箱之后依次設置有一級提純塔、二級提純塔和半成品貯槽，所述半成品貯槽與精提純塔連接，精提純塔之后設置有成品貯槽，成品貯槽通過終端精密過濾器與產品灌裝設備連接。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述多介質過濾器為自動反洗多介質過濾器。

所述活性炭過濾器為自動反洗活性炭過濾器。

所述保安過濾器濾芯規(guī)格為40英寸5um。

所述一級ro反滲透膜過濾器和所述二級ro反滲透膜過濾器均采用8040反滲透膜。

所述uv殺菌機的紫外線波長為254nm。

本發(fā)明提供的車用尿素溶液生產系統(tǒng)，采用的生產原料是：原水箱原水為市政自來水或地下水，尿素采用一般農用或工業(yè)尿素。普通工業(yè)、農業(yè)用尿素的市場價格為1500元/噸，因此，采用本實用新型的車用尿素溶液生產系統(tǒng)生產每噸車用尿素溶液產品的成本要比傳統(tǒng)的高純尿素制造工藝降低500元以上，生產成本顯著降低，每噸車用尿素溶液運行成本在550元以下。

本發(fā)明提供的車用尿素溶液生產系統(tǒng)，車用尿素溶液生產主要通過以下三個步驟實現(xiàn)：第一步，高純水的制備；第二步，普通尿素的溶解；第三步，尿素溶液提純，制得車用尿素溶液。其中第三步，尿素溶液提純，其主要原理是：在溫度70-75℃時，尿素在水溶液中發(fā)生水解，在溫度30℃以下時，尿素重新從水溶液中結晶出來，每通過水解結晶一次，其純度會得到大幅提高。制備高純水，然后采用普通尿素溶解在高純水中生產出尿素原液，再對尿素原液進行提純從而生產出合格的車用尿素溶液，該工藝生產成本低，運行可靠穩(wěn)定。

具體的，高純水制備工藝采用全膜法工藝，一是解決了離子交換法酸堿排放的環(huán)保問題；二是運行成本要低1.2元/噸左右；三是全膜法產生的濃縮廢水可以直接排放。和傳統(tǒng)工藝比較，具有操作簡單、運行費用小、占地小，出水水質優(yōu)良、無廢液產生的優(yōu)點。原水箱中的原水依次經過多介質過濾器、活性炭過濾器和保安過濾器三級過濾處理，然后再采用一級ro反滲透膜過濾器和二級ro反滲透膜過濾器串接的方式對水進行兩級反滲透脫鹽處理，可脫除進水中的99％以上的溶解固體及有機物，產水電導率小于2us/cm，toc小于100ppb，然后再通過uv殺菌機消毒殺菌，之后進edi純水機，進一步去除水中的離子，產水電阻率大于15mω·cm，得到高純水，送入高純水箱。制得的高純水滿足國家電子工業(yè)純水一級標準，充分保證了后續(xù)尿素溶液提純設備的穩(wěn)定高效運行。

普通尿素的溶解在配料水箱中完成，配料水箱與高純水箱的出水口連接，配料水箱上還具有尿素添加口，配料水箱內設置有曝氣裝置和攪拌裝置。通過曝氣可有效加速尿素在高純水中的溶解，并能有效去除尿素原液中部分醛類物質、nh3等揮發(fā)性有機物，減輕后級設備負荷，提高產品質量；設置攪拌裝置可起到均質作用。

尿素溶液提純，普通尿素溶解在高純水中得到尿素溶液，尿素溶液首先經一級精密過濾器過濾，去除尿素溶液中懸浮物及其他漂浮雜質，然后再進入均質機中均質處理，之后活性炭吸附脫色，去除尿素溶液中其他有機物雜質，然后再進行二級精密過濾，防止脫色后活性炭微粒進入后道處理工序，之后依次經過一級提純塔、二級提純塔和精提純塔的三級提純，以除去尿素溶液中的各種離子、縮二脲和磷酸根等雜質，顯著提高了尿素溶液的純度，最后再通過終端精密過濾器的過濾，得到車用尿素溶液產品，產品滿足國家標準gb29518-2013，成品率100％。尿素溶液提純系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種車用尿素溶液生產系統(tǒng)實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。

實施例

見圖1所示，本實施例提供的車用尿素溶液生產系統(tǒng)，包括原水箱1，原水箱1之后依次設置有多介質過濾器2、活性炭過濾器3和保安過濾器4，保安過濾器4通過一級ro反滲透高壓泵5與一級ro反滲透膜過濾器6連接，一級ro反滲透膜過濾器6通過二級ro反滲透高壓泵7與二級ro反滲透膜過濾器8連接，二級ro反滲透膜過濾器8之后設置有反滲透水箱9，反滲透水箱9通過edi送水泵10與uv殺菌機11連接，uv殺菌機11之后依次設置有edi純水機12和高純水箱13；

高純水箱13的出水口通過管道與配料水箱14連接，配料水箱14上還具有尿素添加口26，配料水箱14內設置有曝氣裝置和攪拌裝置(圖中未示出)；

配料水箱14之后依次設置有一級精密過濾器15、均質機16、活性炭吸附脫色裝置17、二級精密過濾器18，二級精密過濾器18的出口設置有靜置水箱19，靜置水箱19之后依次設置有一級提純塔20、二級提純塔21和半成品貯槽22，半成品貯槽22與精提純塔23連接，精提純塔23之后設置有成品貯槽24，成品貯槽24通過終端精密過濾器25與產品灌裝設備連接，即經終端精密過濾器25過濾后，得到的尿素溶液即為車用尿素溶液產品，可以直接灌裝出售。

在本實施例中，多介質過濾器2為自動反洗多介質過濾器，可實現(xiàn)自動反洗?；钚蕴窟^濾器3為自動反洗活性炭過濾器，也可實現(xiàn)自動反洗功能。保安過濾器4的濾芯規(guī)格為40英寸5um，保證了過濾的效果。一級ro反滲透膜過濾器6和二級ro反滲透膜過濾器8均采用8040反滲透膜，過濾效果好。uv殺菌機11的紫外線波長為254nm，殺菌效果最佳。

采用本實施例提供的車用尿素溶液生產系統(tǒng)進行了工業(yè)化生產實驗，制得的車用尿素溶液的檢測結果如下。得到的車用尿素溶液產品滿足國家標準gb29518-2013，成品率100％。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。