一种制备低含量缩二脲车用尿素溶液的装置及应用方法制造方法及图纸

一种制备低含量缩二脲车用尿素溶液的装置及应用方法是尿素的生产和化工溶液的配制技术，它是通过对生产工艺的调整，以熔融尿液作为原料，来生产高品质车用尿素溶液。来生产高品质车用尿素溶液。来生产高品质车用尿素溶液。

【技术实现步骤摘要】
一种制备低含量缩二脲车用尿素溶液的装置及应用方法


[0001]本专利技术涉及尿素的生产和化工溶液的配制技术，尤其是一种制备低含量缩二脲车用尿素溶液的装置及应用方法。

技术介绍

[0002]目前重型卡车、客车等柴油车要达到国四排放标准，在尾气处理上就要选用适合的SCR系统，而这项系统必须利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理，因此车用尿素溶液成了重型卡车及客车达到国四排放标准的必备产品。SCR技术对发动机改动小、对燃油和机油要求较低，在技术升级连续性上具有优势，同时不存在催化器堵塞的风险，因此SCR技术是最适合我国国情的重型柴油车减排技术路线。
[0003]车用尿素溶液的制备是实现SCR技术在是重型卡车、客车等柴油车实施的重要条件之一，车用尿素溶液是浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液，生产原料为车用尿素专用原料和超纯水，其关键点在于原料纯度，目前车用尿素的纯度要求很高，普通的尿素或者尿液满足不了车用尿素对高纯度的要求，市场上的车用尿素产品质量很难达到国际标准，特别是车用尿素中的缩二脲超标的问题。从生产工艺来看，车用尿素的制备显得尤为关键，只有通过严格的工艺控制和科学的车用尿素生产工艺，才能实现车用尿素中缩二脲含量低至0.6%
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0.7%，配制成浓度为32.5%的车用尿素溶液中缩二脲含量低至0.23%以下，远远低于国标GB29518
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2013《柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液(AUS32)》中要求尿素水溶液缩二脲含量0.3%（质量）标准 。

技术实现思路
<br/>[0004]本专利技术的目的是提供一种制备低含量缩二脲车用尿素溶液的装置及应用方法，它是通过对生产工艺的调整，以熔融尿液作为原料，来生产高品质车用尿素溶液，本专利技术的目的是这样实现的，它的装置是在尿素合成塔的底部分别与氨预热器、二氧化碳管线连接，尿素合成塔的中部与汽提塔的上部连接，汽提塔的顶部与高压甲铵分离器连接，其二者连接管线的下端安装有高压甲铵冷凝器，其二者连接的管线上还有管线与中压吸收塔的底部连接，在此连接的管线上安装有高压甲铵预热器、高压甲铵泵；汽提塔的底部与中压分解器的顶部连接，中压分解器的顶部与真空预浓缩器连接，中压分解器的底部与低压分解器的顶部连接；高压甲铵分离器顶端与中压分解器的底部连接，高压甲铵分离器的底部连接在尿素合成塔底部的管线上；中压吸收塔的上部与中压冷凝器连接，中压冷凝器的下端与真空预浓缩器的上端连接，中压吸收塔的顶端与氨冷凝器连接；氨冷凝器与液氨储槽连接，液氨储槽下边的管线与中压吸收塔上端的管线连接 其中间安装有氨升压泵；中压吸收塔的上端与中压惰气洗涤器的下端连接，其中间的管线上安装有氨溶液泵，中压吸收塔的上端与氨预热器的下端连接，其中间的管线上安装有高压氨泵；中压惰气洗涤器的下端与液氨储槽连接；所述低压分解器的顶部与氨预热器的下端连接，其低压分解器的底端与真空预浓缩器的顶端连接；氨预热器的上端与低压冷凝器的下端连接，低压冷凝器的上端与碳铵液
槽连接，碳铵液槽上安装有气氨吸收塔，碳铵液槽由管线连接在中压分解器与真空预浓缩器二者连接的管线上，此碳铵液槽的管线上安装有中压碳铵液泵；真空预浓缩器的底端与第一真空浓缩器连接，其二者连接的管线上安装有85%尿液泵，第一真空浓缩器与第一真空分离浓缩器连接，第一真空分离浓缩器与第二真空浓缩器连接，第二真空浓缩器与第二真空分离浓缩器连接。
[0005]第二真空分离浓缩器的底端粗配储罐连接，其中间的管线上安装有熔融尿液泵；底端粗配储罐的底端与车用尿素原液储罐连接，两者中间的管线上安装有尿液泵，车用尿素原液储罐与调和罐连接，其二者连接的管线上安装有尿液泵。
[0006]底端粗配储罐的顶端与调和罐的顶端连接；在二者连接的管线上安装有高纯水泵，高纯水泵与高纯水储罐连接，高纯水储罐的顶端连接有EDI制水设备；所述成品罐的顶端与调和罐的底端连接，其二者中间顺序安装有调和罐泵、超滤滤芯，成品罐的底端安装有成品泵，成品泵由管线连接到包装线。
[0007]本专利技术的应用方法，原料液氨进入液氨储槽，经氨升压泵和高压氨泵再升压后经过氨预热器送到尿素合成塔，进入合成塔中的液氨与经压缩机升压后的二氧化碳混合后在尿素合成塔中进行反应。由合成塔出来的反应产物流向汽提塔进行汽提，汽提过程中顶部的气体和高压甲铵泵送来的中压吸收塔的液体混合后进入高压甲铵冷凝器副产蒸汽，经冷凝后的气液混合物入高压甲铵分离器进行分离，分离后液相经甲铵喷射器返回合成塔中，气体经压力控制阀送入中压分解器底部。离开汽提塔底部的溶液，经减压到17.6
×
l05Pa(绝)进入中压分解器，溶液在顶部进行分离后进入中部进行加热分解，中压分解器底部温度控制在150
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154℃，液位控制在40
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60%。由中压分解器顶部出来的气体和来自中压碳铵液泵碳铵液混合后进入真空预浓缩器壳侧进行冷凝吸收，由真空预浓器出来的汽液混合物进入中压冷凝器，从中压冷凝器来的混合物流入中压吸收塔的下部，从溶液中分离出的气体进入上部精馏段，在此CO2被吸收，NH3被馏出，中压吸收塔顶部出来的气氨和惰性气入氨冷凝器进行冷凝，冷凝的液氨进入液氨贮槽，饱和了氨的惰性气送往中压惰气洗涤器的吸收段，被逆流的水洗涤吸收，以回收气氨，惰性气体出塔放空。离开中压分解器底部的溶液，经减压到5.0
×
l05Pa(绝)进入低压分解器，溶液在顶部进行分离后进入中部加热分解，低压分解器底部温度控制在134
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138℃，液位控制在10
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30%。低压分解器顶部出来的气体依次进入氨预热器、低压冷凝器进入碳铵液贮槽，碳铵液经中压碳铵液泵返回真空预浓缩器壳侧，未被冷凝吸收的气体在低压惰性气体洗涤器内被洗涤后放空。
[0008]由低压分解器底部出来的溶液，经减压到0.66x105Pa(绝)进入真空预浓缩器，真空预浓缩器上部为分离器，当低压分解器底部出来的溶液进入分离器后释放出的闪蒸气在此进行汽液分离，溶液进入预浓缩器的加热段，液位控制在50
‑
70%。由真空预浓缩器底部出来的尿素溶液经尿素溶液泵送到蒸发系统的第一真空浓缩器，通过加热蒸发溶液中的水分，其操作压力为0.65x10
5 Pa (绝)，温度为125
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130℃，由第一真空浓缩器出来的气液混合物在第一真空分离浓缩器内进行气液分离。由第一真空分离浓缩器出来的尿素溶液进入第二真空浓缩器，其操作压力0.05x 105Pa(绝)，温度133
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137℃，通过加热蒸出溶液中的水份，然后进入第二真空分离浓缩器进行气、液分离，一、二段分离气体冷凝吸收后送入解析
系统，液体进入到分离浓缩器底部，温度控制在133
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135℃，液位控制在50
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70%，经熔融尿液泵部分送至车用尿素粗配罐。
[0009]将利用脱盐水经EDI制水设备制备的超纯水储存于超纯水储罐，通过超纯水泵送入车用尿素粗配储罐，待车用尿素粗配储罐液位上升本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备低含量缩二脲车用尿素溶液的装置，其特征是，在尿素合成塔(1)的底部分别与氨预热器(18)、二氧化碳管线连接，尿素合成塔(1)的中部与汽提塔(2)的上部连接，汽提塔(2)的顶部与高压甲铵分离器(4)连接，其二者连接管线的下端安装有高压甲铵冷凝器(3)，其二者连接的管线上还有管线与中压吸收塔(9)的底部连接，在此连接的管线上安装有高压甲铵预热器(6)、高压甲铵泵(13)；汽提塔(2)的底部与中压分解器(7)的顶部连接，中压分解器(7)的顶部与真空预浓缩器(23)连接，中压分解器(7)的底部与低压分解器(17)的顶部连接；高压甲铵分离器(4)顶端与中压分解器(7)的底部连接，高压甲铵分离器(4)的底部连接在尿素合成塔(1)底部的管线上；中压吸收塔(9)的上部与中压冷凝器(8)连接，中压冷凝器(8)的下端与真空预浓缩器(23)的上端连接，中压吸收塔(9)的顶端与氨冷凝器(10)连接；氨冷凝器(10)与液氨储槽(11)连接，液氨储槽(11)下边的管线与中压吸收塔(9)上端的管线连接 其中间安装有氨升压泵(14)；中压吸收塔(9)的上端与中压惰气洗涤器(12)的下端连接，其中间的管线上安装有氨溶液泵(16)，中压吸收塔(9)的上端与氨预热器(18)的下端连接，其中间的管线上安装有高压氨泵(15)；中压惰气洗涤器(12)的下端与液氨储槽(11)连接；所述低压分解器(17)的顶部与氨预热器(18)的下端连接，其低压分解器(17)的底端与真空预浓缩器(23)的顶端连接；氨预热器(18)的上端与低压冷凝器(19)的下端连接，低压冷凝器(19)的上端与碳铵液槽(20)连接，碳铵液槽(20)上安装有气氨吸收塔(21)，碳铵液槽(20)由管线连接在中压分解器(7)与真空预浓缩器(23)二者连接的管线上，此碳铵液槽(20)的管线上安装有中压碳铵液泵(22)；真空预浓缩器(23)的底端与第一真空浓缩器(25)连接，其二者连接的管线上安装有85%尿液泵(24)，第一真空浓缩器(25)与第一真空分离浓缩器(26)连接，第一真空分离浓缩器(26)与第二真空浓缩器(27)连接，第二真空浓缩器(27)与第二真空分离浓缩器(28)连接；第二真空分离浓缩器(28)的底端粗配储罐(30)连接，其中间的管线上安装有熔融尿液泵(29)；底端粗配储罐(30)的底端与车用尿素原液储罐(35)连接，两者中间的管线上安装有尿液泵(31)，车用尿素原液储罐(35)与调和罐(37)连接，其二者连接的管线上安装有尿液泵(36)；底端粗配储罐(30)的顶端与调和罐(37)的顶端连接；在二者连接的管线上安装有高纯水泵(32)，高纯水泵(32)与高纯水储罐(33)连接，高纯水储罐(33)的顶端连接有EDI制水设备(34)；所述成品罐(40)的顶端与调和罐(37)的底端连接，其二者中间顺序安装有调和罐泵(38)、超滤滤芯(39)，成品罐(40)的底端安装有成品泵(41)，成品泵(41)由管线连接到包装线。2.权利要求1所述一种制备低含量缩二脲车用尿素溶液的装置的应用方法，其特征是，原料液氨进入液氨储槽（11），经氨升压泵（14）和高压氨泵（15）再升压后经过氨预热器（18）送到尿素合成塔（1），进入尿素合成塔中（1）的液氨与经压缩机升压后的二氧化碳混合后在尿素合成塔（1）中进行反应;由尿素合成塔（1）出来的反应产物流向汽提塔（2）进行汽提，汽提过程中顶部的气体和高压甲铵泵（13）送来的中压吸收塔（9）的液体混合后进入高压甲铵冷凝器（3）副产蒸汽，经冷凝后的气液混合物入高压甲铵分离器（4）进行分离，分离后液相经甲铵喷射器（5）返回合成塔（1）中，气体经压力控制阀送入中压分解器（7）底部；离开汽提塔（2）底部的溶液，经减压到17.6
×
l05Pa(绝)进入中压分解器（7），溶液在顶部进行分离后进入中部进行加热分解，中压分解器（7）底部温度控制在150
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154℃，液位控制在40
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60%。由中压分解器（7）顶部出来的气体和来自中压碳铵液泵（22）碳铵液混合后进入真空预浓缩器（23）壳侧进行冷凝吸收，由真空预浓器（23）出来的汽液混合物进入中压冷凝器（8），从中压
冷凝器（8）来的混合物流入中压吸收塔（9）的下部，中压吸收塔（9）塔底溶液经高压甲铵泵（13）升压，再经高压甲铵预热器（6），送入高压甲铵冷凝器（3），从中压吸收塔（9）溶液中分离出的气体进入上部精馏段，在此CO2被吸收，NH3被馏出，中压吸收塔（9）顶部出来的气氨和惰性气入氨冷凝器（10）进行冷凝，冷凝的液氨进入液氨贮槽（11），饱和了氨的惰性气送往中压惰气洗涤器（12）的吸收段，被逆流的水洗涤吸收，以回收气氨，洗涤产生的氨水经氨溶液泵（16）送往中压吸收塔（9），未被吸收的惰性气体出塔放空；离开中压分解器（7）底部的溶液，经减压到5.0
×
l05Pa(绝)进入低压分解器（17），溶液在顶部进行分离后进入中部...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，王聪茂，尹旭涛，张昊彧，王延伟，曹志泽，江经坤，杜亚辉，陈继兴，亓渊博，
申请(专利权)人：河南省中原大化集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：