一种车用尿素制备系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种车用尿素制备系统，包括尿素一蒸蒸发器和工业脱盐水储存槽，尿素一蒸蒸发器出口顺次连接有第一配制槽、第二配制槽、超滤装置、阳离子交换装置和阴离子交换装置；工业脱盐水储存槽出口分别连接第一配制槽和第二配制槽入口；本实用新型系统简单，操作方便，产品稳定，设备占地面积小，需要的空间也小，运行维护和设备维修工作量极小，适合工业化生产。
【专利说明】 一种车用尿素制备系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于车用尿素制备设备【技术领域】，具体涉及一种车用尿素制备系统。
【背景技术】
[0002]随着我国汽车保有量不断增加，汽车排放的氮氧化物和颗粒物对人类健康及大气环境的危害已引起了高度的关注。据报道，世界各国都致力于减少这两项排放物的研究，就我国而言，已经实施的“国IV”排放标准意味着汽车尾气的排放必须采用更为先进的技术。大量实验研究表明，选择性催化还原技术(SCR)是最适合柴油车的“国IV”排放解决方案，而这项技术必须利用尿素溶液对尾气中的NOx进行处理，因而车用尿素溶液成了 “国IV”排放解决方案的必备产品。尿素SCR技术通过向排气管中喷入一定量的尿素水溶液，尿素再经过蒸发、热解和水解过程得到还原剂NH3, NH3在催化剂的作用下选择性的将NOx还原为N2,从而实现降低NOx的排放。如果不装载柴油机尾气处理液、或纯度不够、或质量伪劣，都会发生车辆发动机自动减速。同时，质量伪劣的柴油机尾气处理液会污染SCR催化反应罐中的催化剂，造成严重后果。
[0003]车用尿素的纯度要求很高，一蒸后的尿素液不能满足要求，工业脱盐水中的某些杂质含量也远超过车用尿素标准，现有车用尿素的制备都是对其用水及尿素分别加以净化，工艺复杂成本高。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种车用尿素制备系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种车用尿素制备系统，包括尿素一蒸蒸发器和工业脱盐水储存槽，尿素一蒸蒸发器出口顺次连接有第一配制槽、第二配制槽、超滤装置、阳离子交换装置和阴离子交换装置；工业脱盐水储存槽出口分别连接第一配制槽和第二配制槽入口。
[0007]较好的，所述阴离子交换装置出口连接灌装装置；进一步的，所述灌装装置采用流量式计量灌装装置，流量式计量灌装装置结构紧凑，占用厂房小，工作效率高且稳定可靠，自动化程度高。
[0008]较好的，所述工业脱盐水储存槽至第一配制槽和第二配制槽的管路上分别设有阀门。
[0009]本实用新型结构简单，使用方便，在第一配制槽中将一蒸尿素液与工业脱盐水混合制成40-50wt%的尿素溶液，然后进入第二配制槽与工业脱盐水混合，精确制成31.8-33.2wt%的尿素溶液，接着经超滤装置、阳离子交换装置和阴离子交换装置过滤即得，可以根据需要利用灌装装置灌装。
[0010]本实用新型中超滤装置选用聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜对31.8-33.2%的尿素水溶液进行过滤，除去尿素水溶液中的不溶物。PVDF超滤膜具有力学性能优良、韧性好、化学稳定性好、不易被酸碱腐蚀、寿命长、抗污能力强等优点，因而非常适用于尿素水溶液的除杂。
[0011]阳离子交换装置装填的是大孔结构的强酸性阳离子交换树脂，该树脂是在苯乙烯与二乙烯苯交联共聚物分子上引入磺酸基团(-SO3H),具有很好的物理和化学稳定性(耐渗透压力，耐磨损等)，及抗氧化性能。树脂上的氢离子可与尿素溶液中的金属离子交换，从而达到去除尿素水溶液中金属离子的目的。
[0012]阴离子交换装置装填的是强碱性阴离子交换树脂，该树脂是在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上引入季铵基[一N(CH3)3OH],以便恢复尿素水溶液原有的酸碱度。
[0013]本实用新型系统简单，操作方便，产品稳定，设备占地面积小，需要的空间也小，运行维护和设备维修工作量极小，适合工业化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示的车用尿素制备系统，包括尿素一蒸蒸发器I和工业脱盐水储存槽2，尿素一蒸蒸发器I出口顺次连接有第一配制槽3、第二配制槽4、超滤装置5、阳离子交换装置6、阴离子交换装置7和流量式计量灌装装置8 ;工业脱盐水储存槽2出口分别连接第一配制槽3和第二配制槽4入口，工业脱盐水储存槽2至第一配制槽3的管路上设有第一阀门9，工业脱盐水储存槽2至第二配制槽4的管路上设有第二阀门10。其中超滤装置5选用聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜；阳离子交换装置6装填的是大孔结构的强酸性阳离子交换树月旨，该树脂是在苯乙烯与二乙烯苯交联共聚物分子上引入磺酸基团(-SO3H);阴离子交换装置7装填的是强碱性阴离子交换树脂，该树脂是在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上引入季铵基[一N (CH3)3OHL
[0016]制备时，打开第一阀门9，尿素一蒸蒸发器I中的一蒸尿素液和工业脱盐水储存槽2中的工业脱盐水进入第一配制槽3混合制成40-50wt%的尿素溶液，然后第一配制槽3中的尿素溶液进入第二配制槽4，关闭第一阀门9，打开第二阀门10，加入工业脱盐水混合，精确制得31.8-33.2wt%的尿素溶液，接着经超滤装置5、阳离子交换装置6和阴离子交换装置7过滤即得车用尿素，可以根据需要利用流量式计量灌装装置8灌装。
【权利要求】
1.一种车用尿素制备系统，包括尿素一蒸蒸发器和工业脱盐水储存槽，其特征在于，尿素一蒸蒸发器出口顺次连接有第一配制槽、第二配制槽、超滤装置、阳离子交换装置和阴离子交换装置；工业脱盐水储存槽出口分别连接第一配制槽和第二配制槽入口。
2.如权利要求1所述的车用尿素制备系统，其特征在于，所述阴离子交换装置出口连接灌装装置。
3.如权利要求2所述的车用尿素制备系统，其特征在于，所述灌装装置为流量式计量灌装装置。
4.如权利要求1所述的车用尿素制备系统，其特征在于，所述工业脱盐水储存槽至第一配制槽和第二配制槽的管路上分别设有阀门。
【文档编号】C07C273/16GK204111628SQ201420571634
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】汤广斌, 李丰登, 孙长城, 桑书梅, 邓欢, 李伟萍, 彭陆雷, 韩娟 申请人:河南弘康环保科技有限公司