本实用新型专利技术属于一种直接生产车用尿素溶液装置；包括与变换气管道相连的低温甲醇洗工段、液氨洗工段和二级反渗透装置，低温甲醇洗工段的二氧化碳解吸气出口通过原料气净化吸附塔与尿素合成工段的气相进口相连，低温甲醇洗工段的气相出口通过液氨洗工段和合成氨工段与尿素合成工段的液相进口相连，所述尿素合成工段的固相出口与鼓泡搅拌器的固相进口相连，所述二级反渗透装置依次通过混床，连续电解除盐装置和纯水加热装置与鼓泡搅拌器的液相进口相连，所述鼓泡搅拌器的出口与车用尿素储存装置相连；具有结构简单、工艺方法合理、成本低，质量稳定、可有效取代现有的结晶工艺，实现大规模工业化生产和各项指标符合车用尿素标准的优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于车用尿素生产
，具体涉及一种可有效解决车用尿素颗粒原料中甲醛含量超标、成本低、质量稳定、可有效取代现有的结晶工艺和实现大规模工业化生产的直接生产车用尿素溶液装置。
技术介绍
车用尿素，学名为柴油机尾气处理液，国内俗称汽车尿素、车用尿素、汽车环保尿素、车用脱硝剂，使用最普遍的是车用尿素。车用尿素是无色、透明、清澈的液体，浓度为31.8％-33.2％，按照欧IV标准，目前32.5％为符合标准的车用尿素浓度。车用尿素用于还原氮氧化合物，可作为SCR(SelectiveCatalyticReduction，选择性催化还原)系统的还原剂，利用车用尿素水溶液与重型卡车、客车等柴油车尾气中的氮氧化物反应生成N2和H2O来净化尾气，使其排出的氮氧化物达到欧IV排放标准。车用尿素的工作原理是把车用尿素添加到SCR系统，在温度高于300℃的高温环境中，尿素分解成NH3，再加V2O5-TiO2、Ag-Al2O3、Cu-Zeolite等系列的催化剂的作用，尾气中的NOx能迅速与NH3反应生成N2和H2O，而柴油机的排气温度一般为300-500℃，满足了NOx氮氧还原所需的温度条件。然而车用尿素的纯度要求很高，为了生产出高纯度的车用尿素很多企业想尽了各种方法和途径，例如：中国专利技术专利其名称为：一种车用尿素的制备方法，专利号为：201210003845.7，其公开了一种尿素重结晶的方式生产出高纯尿素，然后配高纯水生产车用尿素，但是生产高耗能，成本较高，浪费大量母液。中国专利技术专利其名称为：一种尾气催化还原剂的生产工艺，专利号为：201010152076.8，其公开了一种连续过滤以及离子交换技术进行对金属及非金属离子的吸附交换；但是工艺过程复杂，成本较高。另外，影响企业生产车用尿素品质的主要问题是普遍存在着甲醛超标的情况，使很多企业无法生产车用尿素。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种能够效解决车用尿素颗粒原料中甲醛含量超标、结构简单、工艺方法合理、成本低，质量稳定、可有效取代现有的结晶工艺，实现大规模工业化生产和各项指标符合车用尿素标准的直接生产车用尿素溶液装置。本技术的目的是这样实现的：包括与变换气管道相连的低温甲醇洗工段、与氮气管道相连的液氨洗工段和与一次水管道相连的二级反渗透装置，低温甲醇洗工段的二氧化碳解吸气出口通过原料气净化吸附塔与尿素合成工段的气相进口相连，低温甲醇洗工段的气相出口通过液氨洗工段和合成氨工段与尿素合成工段的液相进口相连，所述尿素合成工段的固相出口与鼓泡搅拌器的固相进口相连，所述二级反渗透装置依次通过混床，连续电解除盐装置和纯水加热装置与鼓泡搅拌器的液相进口相连，所述鼓泡搅拌器的出口与车用尿素储存装置相连；所述尿素合成工段的固相出口与鼓泡搅拌器的固相进口之间设有自动定量包装称，所述纯水加热装置与鼓泡搅拌器的液相进口之间设有智能流量定量仪，所述自动定量包装称通过数据线与智能流量定量仪相连。申请人基于通过大量尿素质量分析发现影响车用尿素品质的主要原因为甲醛而并非缩二脲或金属离子等：首先，国标GB29518-2013《柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液》规定的32.5％尿素水溶液的缩二脲为0.3％，对应于车用尿素颗粒应该在0.9％以上，根据国标GB2440-2001《尿素》标准规定农用尿素优等品缩二脲是0.9％，通过对河南晋开集团延化化工有限公司的尿素产品的检测，优等品率在90％以上，山东联盟化工集团的尿素产品的检测，优等品率也在90％以上甚至更高，尿素产品的缩二缩在0.9％以下，能够满足车用尿素水溶液的缩二脲0.3％的要求。所以对于普通尿素缩二脲并不是影响车用尿素溶液质量的关键因素。其次，国标GB29518-2013《柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液》规定的32.5％尿素水溶液的缩二脲金属离子要求如下表：钙/(mg/kg)≤0.5铁/(mg/kg)0.5铜/(mg/kg)0.2锌/(mg/kg)≤0.2铬/(mg/kg)≤0.2镍/(mg/kg)≤0.2铝/(mg/kg)0.5镁/(mg/kg)≤0.5钠/(mg/kg)≤0.5钾/(mg/kg)0.5检测企业的尿素水溶液金属离子：通过对上述几个企业的尿素产品32.5％水溶液的金属离子检测，尿素颗粒中的金属离子都在国标GB295182013的要求内，所以对于普通尿素金属离子不是影响车用尿素质量的关键因素。再次，国标GB29518-2013《柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液》规定的尿素水溶液甲醛含量为5PPM，通过对上述企业的尿素产品检测结果如下表：所以，上述企业的尿素产品的醛类含量都超过了国标GB29518-2013《柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液》对醛类的规定，无法用来生产车用尿素溶液。本技术能够效解决车用尿素颗粒原料中甲醛含量超标的问题，具有结构简单、工艺方法合理、成本低，质量稳定、可有效取代现有的结晶工艺，实现大规模工业化生产和各项指标符合车用尿素标准的优点。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术为直接生产车用尿素溶液装置，包括与变换气管道相连的低温甲醇洗工段1、与氮气管道相连的液氨洗工段3和与一次水管道相连的二级反渗透装置6，低温甲醇洗工段1的二氧化碳解吸气出口通过原料气净化吸附塔2与尿素合成工段5的气相进口相连，低温甲醇洗工段1的气相出口通过液氨洗工段3和合成氨工段4与尿素合成工段5的液相进口相连，所述尿素合成工段5的固相出口与鼓泡搅拌器12的固相进口相连，所述二级反渗透装置6依次通过混床7，连续电解除盐装置8和纯水加热装置9与鼓泡搅拌器12的液相进口相连，所述鼓泡搅拌器12的出口与车用尿素储存装置13相连；所述尿素合成工段5的固相出口与鼓泡搅拌器12的固相进口之间设有自动定量包装称11，所述纯水加热装置与鼓泡搅拌器12的液相进口之间设有智能流量定量仪10，所述自动定量包装称11通过数据线与智能流量定量仪10相连。一种应用直接生产车用尿素溶液装置的生产工艺，包括如下步骤：步骤一：变换气管道内的变换气通过低温甲醇洗工段1净化后剩下H2、CH4和少量杂质气体，并同时解析出二氧化碳解吸气，所述二氧化碳解吸气由本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直接生产车用尿素溶液装置，包括与变换气管道相连的低温甲醇洗工段(1)、与氮气管道相连的液氨洗工段(3)和与一次水管道相连的二级反渗透装置(6)，其特征在于：低温甲醇洗工段(1)的二氧化碳解吸气出口通过原料气净化吸附塔(2)与尿素合成工段(5)的气相进口相连，低温甲醇洗工段(1)的气相出口通过液氨洗工段(3)和合成氨工段(4)与尿素合成工段(5)的液相进口相连，所述尿素合成工段(5)的固相出口与鼓泡搅拌器(12)的固相进口相连，所述二级反渗透装置(6)依次通过混床(7)，连续电解除盐装置(8)和纯水加热装置(9)与鼓泡搅拌器(12)的液相进口相连，所述鼓泡搅拌器(12)的出口与车用尿素储存装置(13)相连；所述尿素合成工段(5)的固相出口与鼓泡搅拌器(12)的固相进口之间设有自动定量包装称(11)，所述纯水加热装置与鼓泡搅拌器(12)的液相进口之间设有智能流量定量仪(10)，所述自动定量包装称(11)通过数据线与智能流量定量仪(10)相连。
【技术特征摘要】
1.一种直接生产车用尿素溶液装置，包括与变换气管道相连的低温甲醇洗工
段(1)、与氮气管道相连的液氨洗工段(3)和与一次水管道相连的二级反渗透
装置(6)，其特征在于：低温甲醇洗工段(1)的二氧化碳解吸气出口通过原料
气净化吸附塔(2)与尿素合成工段(5)的气相进口相连，低温甲醇洗工段(1)
的气相出口通过液氨洗工段(3)和合成氨工段(4)与尿素合成工段(5)的液
相进口相连，所述尿素合成工段(5)的固相出口与鼓泡搅拌器(12)的固相进
【专利技术属性】
技术研发人员：李玉顺，顾朝晖，高继光，袁红玲，刘锐杰，王攀，梁斐，郭存彪，
申请(专利权)人：河南心连心化肥有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。