本发明涉及尿素生产技术领域，特别是涉及一种车用尿素溶液生产系统。
背景技术：
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，使车辆尾气达到国家规定的排放标准。车用尿素溶液的反应单元，简称scr系统，该系统强制实施于国ⅳ标准的柴油车。要达到国ⅳ排放标准，在汽车排放尾气处理上就要选择适合的scr技术。目前随着国家国ⅳ排放标准全面执行，作为国ⅳ标准尾气处理重要组成部分的车用尿素，其缺口很大，满足不了日益增长的国ⅳ标准汽车的需要。按照全国柴油消耗量计算，如果全部采用国ⅳ标准，年需要车用尿素约600-900万吨(车用尿素与柴油比例约1比20)，而目前全国车用尿素产能不足，不能满足市场需要。目前大型、小型车用尿素项目纷纷上马，将成为今后发展的热点。
车用尿素溶液传统的生产工艺是采用高纯尿素与高纯水勾兑法，一般采用尿素生产商提供的高纯尿素，加上优于国家电子级一级纯水标准的高纯水进行勾兑，生产出合格的车用尿素溶液。车用尿素溶液中尿素的质量百分比含量在31.8％-33.2％之间，并符合中国汽车工程协会2013年车用尿素技术规范。传统的车用尿素溶液生产工艺的缺点是成本高，高纯尿素单价在3500元/吨以上，按每吨高纯尿素可以生产3吨车用尿素溶液计算，每吨车用尿素溶液的价格至少在1150元以上，价格昂贵。
基于上述原因，有必要提供一种新的车用尿素溶液生产技术，以降低车用尿素溶液的生产成本，提高市场竞争力，配合国家国ⅳ排放标准执行。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种车用尿素溶液生产系统，具有生产成本低、运行可靠稳定的优点。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种车用尿素溶液生产系统，包括原水箱，原水箱之后依次设置有多介质过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器，所述保安过滤器通过一级ro反渗透高压泵与一级ro反渗透膜过滤器连接，所述一级ro反渗透膜过滤器通过二级ro反渗透高压泵与二级ro反渗透膜过滤器连接，所述二级ro反渗透膜过滤器之后设置有反渗透水箱，所述反渗透水箱通过edi送水泵与uv杀菌机连接，所述uv杀菌机之后依次设置有edi纯水机和高纯水箱；
所述高纯水箱的出水口通过管道与配料水箱连接，所述配料水箱上还具有尿素添加口，所述配料水箱内设置有曝气装置和搅拌装置；
所述配料水箱之后依次设置有一级精密过滤器、均质机、活性炭吸附脱色装置、二级精密过滤器，所述二级精密过滤器的出口设置有静置水箱，静置水箱之后依次设置有一级提纯塔、二级提纯塔和半成品贮槽，所述半成品贮槽与精提纯塔连接，精提纯塔之后设置有成品贮槽，成品贮槽通过终端精密过滤器与产品灌装设备连接。
在本发明的一个实施例中，所述多介质过滤器为自动反洗多介质过滤器。
所述活性炭过滤器为自动反洗活性炭过滤器。
所述保安过滤器滤芯规格为40英寸5um。
所述一级ro反渗透膜过滤器和所述二级ro反渗透膜过滤器均采用8040反渗透膜。
所述uv杀菌机的紫外线波长为254nm。
本发明提供的车用尿素溶液生产系统，采用的生产原料是：原水箱原水为市政自来水或地下水，尿素采用一般农用或工业尿素。普通工业、农业用尿素的市场价格为1500元/吨，因此，采用本实用新型的车用尿素溶液生产系统生产每吨车用尿素溶液产品的成本要比传统的高纯尿素制造工艺降低500元以上，生产成本显著降低，每吨车用尿素溶液运行成本在550元以下。
本发明提供的车用尿素溶液生产系统，车用尿素溶液生产主要通过以下三个步骤实现：第一步，高纯水的制备；第二步，普通尿素的溶解；第三步，尿素溶液提纯，制得车用尿素溶液。其中第三步，尿素溶液提纯，其主要原理是：在温度70-75℃时，尿素在水溶液中发生水解，在温度30℃以下时，尿素重新从水溶液中结晶出来，每通过水解结晶一次，其纯度会得到大幅提高。制备高纯水，然后采用普通尿素溶解在高纯水中生产出尿素原液，再对尿素原液进行提纯从而生产出合格的车用尿素溶液，该工艺生产成本低，运行可靠稳定。
具体的，高纯水制备工艺采用全膜法工艺，一是解决了离子交换法酸碱排放的环保问题；二是运行成本要低1.2元/吨左右；三是全膜法产生的浓缩废水可以直接排放。和传统工艺比较，具有操作简单、运行费用小、占地小，出水水质优良、无废液产生的优点。原水箱中的原水依次经过多介质过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器三级过滤处理，然后再采用一级ro反渗透膜过滤器和二级ro反渗透膜过滤器串接的方式对水进行两级反渗透脱盐处理，可脱除进水中的99％以上的溶解固体及有机物，产水电导率小于2us/cm，toc小于100ppb，然后再通过uv杀菌机消毒杀菌，之后进edi纯水机，进一步去除水中的离子，产水电阻率大于15mω·cm，得到高纯水，送入高纯水箱。制得的高纯水满足国家电子工业纯水一级标准，充分保证了后续尿素溶液提纯设备的稳定高效运行。
普通尿素的溶解在配料水箱中完成，配料水箱与高纯水箱的出水口连接，配料水箱上还具有尿素添加口，配料水箱内设置有曝气装置和搅拌装置。通过曝气可有效加速尿素在高纯水中的溶解，并能有效去除尿素原液中部分醛类物质、nh3等挥发性有机物，减轻后级设备负荷，提高产品质量；设置搅拌装置可起到均质作用。
尿素溶液提纯，普通尿素溶解在高纯水中得到尿素溶液，尿素溶液首先经一级精密过滤器过滤，去除尿素溶液中悬浮物及其他漂浮杂质，然后再进入均质机中均质处理，之后活性炭吸附脱色，去除尿素溶液中其他有机物杂质，然后再进行二级精密过滤，防止脱色后活性炭微粒进入后道处理工序，之后依次经过一级提纯塔、二级提纯塔和精提纯塔的三级提纯，以除去尿素溶液中的各种离子、缩二脲和磷酸根等杂质，显著提高了尿素溶液的纯度，最后再通过终端精密过滤器的过滤，得到车用尿素溶液产品，产品满足国家标准gb29518-2013，成品率100％。尿素溶液提纯系统可靠性、稳定性好。
附图说明
图1是本发明提供的一种车用尿素溶液生产系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施例进行详细说明。
实施例
见图1所示，本实施例提供的车用尿素溶液生产系统，包括原水箱1，原水箱1之后依次设置有多介质过滤器2、活性炭过滤器3和保安过滤器4，保安过滤器4通过一级ro反渗透高压泵5与一级ro反渗透膜过滤器6连接，一级ro反渗透膜过滤器6通过二级ro反渗透高压泵7与二级ro反渗透膜过滤器8连接，二级ro反渗透膜过滤器8之后设置有反渗透水箱9，反渗透水箱9通过edi送水泵10与uv杀菌机11连接，uv杀菌机11之后依次设置有edi纯水机12和高纯水箱13；
高纯水箱13的出水口通过管道与配料水箱14连接，配料水箱14上还具有尿素添加口26，配料水箱14内设置有曝气装置和搅拌装置(图中未示出)；
配料水箱14之后依次设置有一级精密过滤器15、均质机16、活性炭吸附脱色装置17、二级精密过滤器18，二级精密过滤器18的出口设置有静置水箱19，静置水箱19之后依次设置有一级提纯塔20、二级提纯塔21和半成品贮槽22，半成品贮槽22与精提纯塔23连接，精提纯塔23之后设置有成品贮槽24，成品贮槽24通过终端精密过滤器25与产品灌装设备连接，即经终端精密过滤器25过滤后，得到的尿素溶液即为车用尿素溶液产品，可以直接灌装出售。
在本实施例中，多介质过滤器2为自动反洗多介质过滤器，可实现自动反洗。活性炭过滤器3为自动反洗活性炭过滤器，也可实现自动反洗功能。保安过滤器4的滤芯规格为40英寸5um，保证了过滤的效果。一级ro反渗透膜过滤器6和二级ro反渗透膜过滤器8均采用8040反渗透膜，过滤效果好。uv杀菌机11的紫外线波长为254nm，杀菌效果最佳。
采用本实施例提供的车用尿素溶液生产系统进行了工业化生产实验，制得的车用尿素溶液的检测结果如下。得到的车用尿素溶液产品满足国家标准gb29518-2013，成品率100％。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。