生产液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置及方法制造方法及图纸

技术编号:30163577 阅读:36 留言:0更新日期:2021-09-25 15:18
本发明专利技术涉及化工技术领域,公开了一种生产液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置及方法,本装置包括依次连接的尿素溶液槽、尿素溶液真空汽提除氨单元、尿液混合配置单元、精制系统和成品存储单元;其中,尿素溶液槽用于存储原料尿素溶液,尿素溶液真空汽提除氨单元用于将原料尿素溶液中的残余氨汽提出来,尿液混合配置单元用于对汽提后的尿素溶液进行稀释配置,配置成符合浓度要求的车用尿素或脱硝用的尿素溶液;精制系统用于对车用尿素或脱硝用的尿素溶液进行精制;成品存储单元用于对经过精制后的车用尿素或脱硝用的尿素溶液进行暂存。本装置生产的尿素溶液符合国标及ISO国际标准,且自控水平高,即开即停,环保安全,不影响联产。影响联产。影响联产。

【技术实现步骤摘要】
生产液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置及方法


[0001]本专利技术涉及化工
,尤其涉及一种与尿素装置联产生产高品质液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置及方法。

技术介绍

[0002]目前中重型柴油汽车排出的NOx和PM严重污染着大气,2012年底国家环保部已定性,雾霾天气有50%的有害气体来源汽车尾气。解决汽车尾气污染有三个重要手段:发动机节能,车用尿素和油品升级,其中车用尿素溶液的成本最低,可操作性最强,且环保安全,运输方便。车用尿素溶液可将汽车尾气中的氮氧化物转化成无害的氮气和水,既节能又环保。车用尿素溶液在欧洲、美国和日本已逐步被认可,中国仅仅处于试行阶段,目前并未被强制推广。
[0003]国外车用尿素生产起步较早,技术日趋成熟,发动机内净化技术和后处理排放系统基本定型,应用也基本普及,车用尿素产品生产已经规模化系统化,车用尿素生产主要由大型化工企业承担。北欧挪威的YARA公司已形成年产50万吨车用尿素溶液的规模。日本车用尿素溶液的主要生产商有三家公司,分别为尼桑化学公司、三菱化学公司和立邦化学公司,尿素添加站点已经达到1200多个。
[0004]世界上200余个国家和地区都已认识到清洁能源的使用和尾气排放的治理,车用尿素

SCR技术是目前解决该问题的一个成熟有效的方法。国际环保组织也在积极推进此项技术的市场化进程。联合国国际排放公约缔约国和非缔约国都已在本国和地区进行生产和应用。目前在欧洲、北美、亚洲的日本、韩国等发达国家范围内都可买到车用尿素,具备车用尿素的添加站已占总加油站数的35%以上,并在以每年5%

10%的速度递增。目前国外欧洲市场用量最大,车用尿素溶液在欧洲的年销售量达150万吨。日本几乎所有的重型柴油车均采用SCR尾气处理系统,车用尿素溶液的市场需求量也迅速增加,2015年日本车用尿素溶液的销售量约为50万吨,预计2018年的销售量将达到80万吨。早在几年前,美国国家环境保护局就已经把SCR技术作为官方指定技术,作为SCR技术的必备配置,车用尿素溶液的市场应用前景无限。如果2014

2020年车用尿素的使用量按年均增速为10%测算,到2020年车用尿素的年需求量可达500万吨。车用尿素的需求量跟柴油消耗量成正比,据业内人士测算,为使柴油车尾气排放达到国四标准,车用尿素的消耗量约为柴油消耗量的4

6%。2016年我国柴油表观消费量约为1.65亿吨,如果其中重型柴油车消费量按占40%计算,则消费柴油约6600万吨,车用尿素的消耗量按5%的中值计算,车用尿素市场容量约为330万吨。若考虑到燃料需求的增长,以2017

2020年需求年均增速为5%测算,到2020年车用尿素的年需求量可达400万吨。如考虑电厂及其它烟气等对脱硝用尿素溶液的需求,则市场更为广泛。
[0005]从生产技术看,目前国内车用尿素溶液生产方法主要分为两种,一是拥有天然气气头尿素原料的企业,采用熔融尿素做原料,脱盐水经净水设备成为超纯水与液态的熔融尿素进行混合配制,经过换热器冷却到室温后,经过离子交换吸附等系列提纯再进行灌装,质量较高,原料基于较为干净的气头的尿素装置,杂质相对少,但基本未进行性提氨工艺,
如遇生产波动,可能存在氨超标的情况,同时经过后续的蒸发系统,缩二脲和其它杂质的含量也会增加,且再用水稀释,从能量利用也不尽合理;第二种技术是外购工业固体尿素,经过超纯水制备、预混合、均质、脱色、离子交换、过滤提纯、离交树脂再生系统等处理工序进行生产,此技术存在问题是流程较长,杂质较多,去除杂质过程相对复杂。且原料价格高,消耗蒸汽多,生产成本相对较高。还有一些尿素企业仅仅为简单的用尿素溶液(75%左右)稀释配置成车用尿素,或经过简单过滤生产车用尿素溶液,此方法会出现产品中的氨或其它杂质的超标,且无法针对不同原料来源的尿素溶液进行处理,也没有设置溶液配制自动控制系统,尚无法达到高品质的车用尿素的要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是:针对上述存在的问题,提供了提供一种生产液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置及方法,本生产装置可与各种尿素工艺的生产装置联产,根据原料尿液的具体组成情况,利用真空汽提方法对尿素装置送出的尿素溶液除氨,针对不同浓度需求与脱盐水混合配置成不同浓度尿素溶液,配置使用高效喷射混合器,设置精密过滤系统去除微量杂质,生产高品质液体车用尿素(国际上也称DEF,Adblue)符合国标及ISO国际标准,或电厂脱硝(SCR)用尿素溶液,负荷调整便利,自控水平高,即开即停,环保安全,不影响联产的尿素装置,适用于各种新建或已有的尿素装置联产,能充分适应不同市场需求。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下:
[0008]一方面,本专利技术提供一种生产液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置,包括依次连接的尿素溶液槽、尿素溶液真空汽提除氨单元、尿液混合配置单元、精制系统和成品存储单元;
[0009]其中,尿素溶液槽用于存储原料尿素溶液,尿素溶液真空汽提除氨单元用于将原料尿素溶液中的残余氨汽提出来,尿液混合配置单元用于对汽提后的尿素溶液进行稀释配置,配置成符合浓度要求的车用尿素或脱硝用的尿素溶液;精制系统用于对车用尿素或脱硝用的尿素溶液进行精制,去除微量杂质;成品存储单元用于对经过精制后的车用尿素或脱硝用的尿素溶液进行暂存。
[0010]所述尿素溶液真空汽提除氨单元包括尿素汽提塔、联产尿素装置真空系统、蒸汽喷射器和用于提供低压蒸汽的低压蒸汽供给单元,所述尿素溶液槽、低压蒸汽供给单元和蒸汽喷射器皆连接在所述尿素汽提塔上,所述低压蒸汽供给单元和联产尿素装置真空系统连接在所述蒸汽喷射器上;
[0011]所述尿液混合配置单元包括配置槽和高效水

尿液喷射混合器,所述配置槽一端连接在所述尿素汽提塔上,另一端连接在所述精制系统上,所述高效水

尿液喷射混合器设置在所述配置槽内;
[0012]所述配置槽与所述精制系统之间设置有冷却器,所述冷却器的输入端连接在所述配置槽上,所述冷却器的输出端分别连接至所述精制系统和所述高效水

尿液喷射混合器。
[0013]进一步的,还包括产品装车系统和灌装系统,所述产品装车系统和所述灌装系统连接在所述成品存储单元上;所述成品存储单元与所述产品装车系统和所述灌装系统之间设置有成品泵,通过成品泵将成品存储单元内的车用尿素或脱硝用的尿素溶液诉分别输送
至所述产品装车系统和所述灌装系统。
[0014]进一步的,所述尿素溶液槽上连接有用于提供原料尿素溶液的联产尿素装置。
[0015]进一步的,所述配置槽上连接有用于提供脱盐水的脱盐水供给单元。
[0016]进一步的,还包括自动控制系统,所述自动控制系统连接在所述尿素溶液槽与所述尿素汽提塔之间的传输管道上,用于控制原料尿素溶液传输速率,所述自动控制系统还连接在所述脱盐水供给单元与所述配置槽之间的传输管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置,其特征在于,包括依次连接的尿素溶液槽、尿素溶液真空汽提除氨单元、尿液混合配置单元、精制系统和成品存储单元;其中,所述尿素溶液真空汽提除氨单元包括尿素汽提塔、联产尿素装置真空系统、蒸汽喷射器和用于提供低压蒸汽的低压蒸汽供给单元,所述尿素溶液槽、低压蒸汽供给单元和蒸汽喷射器皆连接在所述尿素汽提塔上,所述低压蒸汽供给单元和联产尿素装置真空系统连接在所述蒸汽喷射器上;所述尿液混合配置单元包括配置槽和高效水

尿液喷射混合器,所述配置槽一端连接在所述尿素汽提塔上,另一端连接在所述精制系统上,所述高效水

尿液喷射混合器设置在所述配置槽内;所述配置槽与所述精制系统之间设置有冷却器,所述冷却器的输入端连接在所述配置槽上,所述冷却器的输出端分别连接至所述精制系统和所述高效水

尿液喷射混合器。2.根据权利要求1所述的一种生产液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置,其特征在于,还包括产品装车系统和灌装系统,所述产品装车系统和所述灌装系统连接在所述成品存储单元上;所述成品存储单元与所述产品装车系统和所述灌装系统之间设置有成品泵。3.根据权利要求1所述的一种生产液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置,其特征在于,所述尿素溶液槽上连接有用于提供尿液的联产尿素装置。4.根据权利要求1所述的一种生产液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置,其特征在于,所述配置槽上连接有用于提供脱盐水的脱盐水供给单元。5.根据权利要求1所述的一种生产液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置,其特征在于,还包括自动控制系统,所述自动控制系统连接在所述尿素溶液槽与所述尿素汽提塔之间的传输管道上,所述自动控制系统还连接在所述脱盐水供给单元与所述配置槽之间的传输管道上。6.根据权利要求1所述的一种生产液体车用尿素及脱硝用尿素溶液的生产装置,其特征在于,所述尿素溶液槽与所述尿素汽提塔之间设置有尿液泵。7.根据权利要求1所述的一种生产液体车用尿素及脱...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭和刚邓敏邓君刘宏严伟丽
申请(专利权)人:中国成达工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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