一种具有远程品质监控的车用尿素溶液生产系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种具有远程品质监控的车用尿素溶液生产系统，包括纯水制备系统、尿素晶体容器、配料设备、反应釜、液位传感器、精滤设备、在线尿素浓度传感器、多路电液阀、尿素溶液成品容器、远程终端控制器、通讯网络和服务器。本实用新型专利技术实现车用尿素溶液生产的闭环自动控制，实时把各生产托管厂的尿素溶液品质数据传给公司服务器，实现了总公司对各生产托管厂生产的尿素溶液品质的远程实时监控目标。

【技术实现步骤摘要】
一种具有远程品质监控的车用尿素溶液生产系统
本技术涉及车用尿素溶液生产领域，尤其是对分散的车用尿素溶液生产托管厂的品质监测和控制领域。
技术介绍
根据国家汽车排放法规的要求，汽车尾气排放，需要满足法规规定的限值要求。柴油车现成熟的技术是在车上增加尾气后处理系统，使用的处理液是车用尿素溶液，是由32.5％高纯尿素和67.5％去离子超纯水组成(国标要求车用尿素溶液浓度为32.5±0.7％)，用来还原尾气中的氮氧化物。车用尿素溶液属于生产条件要求低，运输成本高的商品，所以尿素溶液生产厂家为降低运输成本，在不同地区设置生产托管厂生产尿素溶液满足当地市场需求。由于生产托管厂分散在不同地区，生产系统落后，导致对其生产的尿素溶液的品质监测和控制难度很大。过去采取的方法是，对生产过程中品质的控制依靠人工操作完成，每批次产品的品质数据也是依靠人工记录。具体方法是工人按32.5％高纯尿素晶体和67.5％去离子超纯水比例设置配料设备，控制生产原料进入反应釜，待反应完成后，使用手持尿素溶液浓度计在精滤设备后端取样测量，若不符合质量要求，再人工调整配料设备，向反应釜添加所需尿素晶体或超纯水，直到质量符合要求才手动控制多路阀使尿素溶液进入成品容器，然后记录本批次产品浓度数据供查询。生产厂家定期选派质检人员去生产托管厂现场抽检和查看生产记录，监督生产托管厂按要求生厂品质合格的车用尿素溶液。生产系统落后，生产效率低下，品质控制难度大，生产厂家检查成本高，频次低，无法实时全覆盖各生产托管厂。所以迫切需要一种具有闭环自动控制，远程实时监测车用尿素溶液品质的先进生产系统。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种具有远程品质监控的车用尿素溶液生产系统，保障产品品质,提高生产效率。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种具有远程品质监控的车用尿素溶液生产系统，包括纯水制备系统、尿素晶体容器、配料设备、反应釜、液位传感器、精滤设备、在线尿素浓度传感器、多路电液阀、尿素溶液成品容器、远程终端控制器、通讯网络和服务器；所述的纯水制备系统包括通过管道依次连接的原水容器、超纯水生产设备和超纯水容器；所述的超纯水容器的出口和尿素晶体容器的出口通过管道连接到配料设备上；所述的配料设备根据远程终端控制器的设置值，按比例定量控制尿素晶体和超纯水进入反应釜；所述的反应釜用于形成尿素溶液，尿素溶液输出后依次进入精滤设备、在线尿素浓度传感器和多路电液阀；所述的在线尿素浓度传感器和多路电液阀由远程终端控制器控制，使质量符合要求的尿素溶液进入尿素溶液成品容器，使质量不符合要求的进入反应釜中继续反应；所述的在线尿素浓度传感器监测的浓度数据被远程终端控制器经通讯网络实时传送给服务器。优选地，所述的液位传感器安装在反应釜内，实时传送反应釜内液位值给远程终端控制器。优选地，所述通讯网络包括无线通讯网络和有线通讯网络。优选地，所述无线通讯网络包括5G、4G、3G、2G、NB-IoT、Wifi、ZigBee和Bluetooth。本技术的有益效果是：本技术实现车用尿素溶液生产的闭环自动控制，实时把各生产托管厂的尿素溶液品质数据传给公司服务器，实现了总公司对各生产托管厂生产的尿素溶液品质的远程实时监控目标。克服了过去人工操作和人工记录每批次尿素溶液浓度数据的问题，解决了过去厂家定期选派质检人员去生产托管厂现场抽检和查看生产记录的高成本低效率的繁重工作问题。既对车用尿素溶液的生产系统实现了变革，又实现了品质数据的远程实时监控，有利保障了产品品质，提高了生产效率。整个生产系统架构清晰，实现容易，成本较低，实时性强，对保障尿素溶液品质作用巨大。附图说明图1是本技术的系统示意图。具体实施方式下面结合附图，通过实施例对本技术作进一步地说明。如图1，一种具有远程品质监控的车用尿素溶液生产系统，包括纯水制备系统、尿素晶体容器、配料设备、反应釜、液位传感器、精滤设备、在线尿素浓度传感器、多路电液阀、尿素溶液成品容器、远程终端控制器、通讯网络和服务器；纯水制备系统包括通过管道依次连接的原水容器、超纯水生产设备和超纯水容器；超纯水容器的出口和尿素晶体容器的出口通过管道连接到配料设备上；配料设备根据远程终端控制器的设置值，按比例定量控制尿素晶体和超纯水进入反应釜；反应釜用于形成尿素溶液，尿素溶液输出后依次进入精滤设备、在线尿素浓度传感器和多路电液阀；在线尿素浓度传感器和多路电液阀由远程终端控制器控制，使质量符合要求的尿素溶液进入尿素溶液成品容器，使质量不符合要求的进入反应釜中继续反应；在线尿素浓度传感器监测的浓度数据被远程终端控制器经通讯网络实时传送给服务器。液位传感器安装在反应釜内，实时传送反应釜内液位值给远程终端控制器。通讯网络包括无线通讯网络和有线通讯网络。无线通讯网络包括5G、4G、3G、2G、NB-IoT、Wifi、ZigBee和Bluetooth。为能获取准确的尿素溶液浓度值，在线尿素浓度传感器优先选择精度高响应速度快的在线尿素浓度传感器(例如领航力嘉的MSDR-SH70DP或日本ATAGO的CM-800α-Urea)，鉴于生产现场会弥漫有少量氨气，所有部件优先选择具备防爆功能的，通讯网络的选取根据每个生产托管厂现场条件决定。本技术的具有远程品质监控的车用尿素溶液生产系统具体工作步骤如下：(1)原水容器储存自来水或地下水，输出原水到超纯水生产设备；(2)超纯水生产设备滤除原水中杂质和电解质，生产超纯水，输出超纯水到超纯水容器；(3)超纯水容器储存超纯水，输出超纯水到配料设备；(4)尿素晶体容器储存高纯度尿素晶体，输出尿素晶体到配料设备；(5)配料设备根据远程终端控制器的设置值，按比例定量控制尿素晶体和超纯水进入反应釜；(6)反应釜通过加热搅拌等方式，使尿素晶体快速溶解在超纯水中，形成尿素溶液，输出尿素溶液到精滤设备；(7)精滤设备滤除尿素溶液中的微小杂质，保障尿素溶液的纯净度符合要求，输出尿素溶液到多路电液阀；(8)在线尿素浓度传感器实时采样精滤设备输出的尿素溶液浓度值传送到远程终端控制器，在线尿素浓度传感器安装在精滤设备和多路电液阀之间的管道中；(9)多路电液阀由远程终端控制器控制，使质量符合要求的尿素溶液进入尿素溶液成品容器，使质量不符合要求的进入反应釜中继续反应；(10)液位传感器实时采样反应釜中的液位传送到远程终端控制器，液位传感器安装在反应釜中；(11)远程终端控制器实时采样尿素溶液浓度数据，经通讯网络传送给服务器。结合实现步骤做进一步阐述，远程终端控制器实时采样尿素溶液浓度值和反应釜的液位值，当判断出浓度值小于设定值时，根据液位值和浓度差值计算出所需尿素晶体量，控制配料设备向反应釜中注入定量尿素晶体；当判断出浓度值大于设定值时，根据液位值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有远程品质监控的车用尿素溶液生产系统，其特征在于：包括纯水制备系统、尿素晶体容器、配料设备、反应釜、液位传感器、精滤设备、在线尿素浓度传感器、多路电液阀、尿素溶液成品容器、远程终端控制器、通讯网络和服务器；/n所述的纯水制备系统包括通过管道依次连接的原水容器、超纯水生产设备和超纯水容器；/n所述的超纯水容器的出口和尿素晶体容器的出口通过管道连接到配料设备上；/n所述的配料设备根据远程终端控制器的设置值，按比例定量控制尿素晶体和超纯水进入反应釜；/n所述的反应釜用于形成尿素溶液，尿素溶液输出后依次进入精滤设备、在线尿素浓度传感器和多路电液阀；/n所述的在线尿素浓度传感器和多路电液阀由远程终端控制器控制，使质量符合要求的尿素溶液进入尿素溶液成品容器，使质量不符合要求的进入反应釜中继续反应；/n所述的在线尿素浓度传感器监测的浓度数据被远程终端控制器经通讯网络实时传送给服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有远程品质监控的车用尿素溶液生产系统，其特征在于：包括纯水制备系统、尿素晶体容器、配料设备、反应釜、液位传感器、精滤设备、在线尿素浓度传感器、多路电液阀、尿素溶液成品容器、远程终端控制器、通讯网络和服务器；
所述的纯水制备系统包括通过管道依次连接的原水容器、超纯水生产设备和超纯水容器；
所述的超纯水容器的出口和尿素晶体容器的出口通过管道连接到配料设备上；
所述的配料设备根据远程终端控制器的设置值，按比例定量控制尿素晶体和超纯水进入反应釜；
所述的反应釜用于形成尿素溶液，尿素溶液输出后依次进入精滤设备、在线尿素浓度传感器和多路电液阀；
所述的在线尿素浓度传感器和多路电液阀由远程终端控制器控制，使质量符合要求的尿素溶液进入尿...

【专利技术属性】
技术研发人员：石中成，贾仓松，马业存，黄小虎，吴庆刚，魏金久，
申请(专利权)人：安徽威尔低碳科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34