一種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化學(xué)生產(chǎn)工藝，特別涉及一種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國汽車保有量的不斷增加，汽車特別是柴油車的廢氣排放物Ν0#Ρ顆粒物已成為城市空氣的主要污染源。為此，國家制定并開始實(shí)施汽車廢氣國IV排放標(biāo)準(zhǔn)。滿足該標(biāo)準(zhǔn)，國際上普遍采用SCR技術(shù)，市售工業(yè)或者農(nóng)業(yè)尿素顆粒由于縮二脲等雜質(zhì)含量較高，并不能直接用于制備車用尿素溶液，尿素廢液的產(chǎn)生量過多，尿素廢液不能再利用，減少了車用尿素生產(chǎn)企業(yè)的利潤。
[0003]中國專利申請(qǐng)CN 102584635公開了一種車用尿素的制備方法，必須通過多次結(jié)晶以降低尿素中的縮二脲等雜質(zhì)含量，但是在尿素多次結(jié)晶過程中會(huì)產(chǎn)生大量的尿素廢液，增加了車用尿素溶液的生產(chǎn)成本，減少了車用尿素生產(chǎn)企業(yè)的利潤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝，不是以尿素顆粒為原料，而是以尿液作為原料，用來生產(chǎn)車用尿素溶液。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供的第一種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝，包括:
步驟1，所述的原尿液儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存原尿液，原尿液溫度是130°C -140°c，經(jīng)尿液預(yù)冷卻裝置冷卻后，尿液溫度降至85°C -90°C，再進(jìn)入尿液冷卻結(jié)晶器，尿液冷卻結(jié)晶器內(nèi)溫度保持在40-60°C，在尿液冷卻結(jié)晶器內(nèi)攪拌器的作用下形成尿素晶體懸浮液，從尿液冷卻結(jié)晶器底部引出尿素晶體懸浮液噴射進(jìn)入晶體過濾設(shè)備過濾后，得到濾餅和濾液，所述的濾餅從晶體過濾設(shè)備表層刮下輸送到尿素晶體儲(chǔ)器儲(chǔ)存，所述的濾餅為尿素濃度大于90%的高純度尿素晶體；
步驟2，水容器內(nèi)的水為脫鹽水，經(jīng)超純水生產(chǎn)設(shè)備，利用電去離子設(shè)備EDI處理后得到電阻率為15-18ΜΩ.αιι的超純水，超純水儲(chǔ)存到超純水儲(chǔ)器中，抽取65份的超純水，再抽取步驟I中所述的35份的高純度尿素晶體，同時(shí)抽取2份防凍物質(zhì)儲(chǔ)罐的防凍物質(zhì)放入攪拌釜(6)內(nèi)，啟動(dòng)攪拌釜內(nèi)的加熱裝置，使水溫達(dá)到40°C-5(TC時(shí)，溶解后得到車用尿素溶液粗成品，將車用尿素溶液粗成品抽出，經(jīng)過濾設(shè)備過濾后，即可得到車用尿素溶液成品O
[0006]本發(fā)明提供的第二種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝，包括:
步驟1，所述的原尿液儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存原尿液，原尿液溫度是130°C -140°c，經(jīng)尿液預(yù)冷卻裝置冷卻后，尿液溫度降至85°C -90°C，再進(jìn)入尿液冷卻結(jié)晶器，尿液冷卻結(jié)晶器內(nèi)溫度保持在60°C，在尿液冷卻結(jié)晶器內(nèi)攪拌器的作用下形成尿素晶體懸浮液，從尿液冷卻結(jié)晶器底部引出尿素晶體懸浮液噴射進(jìn)入晶體過濾設(shè)備過濾后，得到濾餅和濾液，所述的濾餅從晶體過濾設(shè)備表層刮下輸送到尿素晶體儲(chǔ)器儲(chǔ)存，所述的濾餅為尿素濃度大于90%的高純度尿素晶體；
步驟2，水容器內(nèi)的水為深井水，經(jīng)超純水生產(chǎn)設(shè)備處理后得到電阻率為15-18ΜΩ -cm的超純水，超純水儲(chǔ)存到超純水儲(chǔ)器中，抽取63份的超純水再加入步驟I中所述的35份的高純尿素晶體，同時(shí)加入2份防凍物質(zhì)儲(chǔ)罐的防凍物質(zhì)放入攪拌釜內(nèi)，啟動(dòng)攪拌釜內(nèi)的加熱裝置，使水溫達(dá)到40°C _50°C時(shí)，溶解后得到車用尿素溶液粗成品，將車用尿素溶液粗成品抽出，經(jīng)過濾設(shè)備過濾后，即可得到車用尿素溶液成品。
[0007]本發(fā)明提供的第一種或第二種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝，步驟2中所述的防凍物質(zhì)儲(chǔ)罐用來儲(chǔ)存防凍物質(zhì)的儲(chǔ)罐，防凍物質(zhì)為甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇中的一種或幾種，可以用來降低車用尿素的冰點(diǎn)，制取冰點(diǎn)小于_15°C的車用尿素溶液。
[0008]本發(fā)明提供的第一種或第二種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝，步驟2中所述的過濾設(shè)備為濾袋式過濾器，過濾精度為Iym -40 μm。
[0009]本發(fā)明提供的第一種或第二種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝，步驟2中所述的車用尿素溶液成品經(jīng)灌裝設(shè)備進(jìn)入車用尿素瓶中。
[0010]本發(fā)明提供的第一種或第二種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝，步驟I所述的晶體過濾設(shè)備為離心式過濾器。
[0011]本發(fā)明提供的第一種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝，步驟I所述的晶體過濾設(shè)備中的濾液從晶體過濾設(shè)備底部甩出，進(jìn)入濾液儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，50%的濾液返回尿素廠重新利用，剩余的50%通過濾液冷卻裝置冷卻后返回到尿液冷卻結(jié)晶器內(nèi)，所述的濾液冷卻裝置采用空氣冷卻方式，通過濾液冷卻裝置后，濾液溫度為55 °C。
[0012]本發(fā)明提供的第二種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝，步驟I所述的晶體過濾設(shè)備中的濾液從濾液儲(chǔ)罐底部取出，進(jìn)入濾液儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，20%的濾液返回尿素廠重新利用，剩余的80%返回到尿液冷卻結(jié)晶器內(nèi)，在本工藝中不設(shè)置濾液冷卻裝置。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明從尿素生產(chǎn)系統(tǒng)某工段引出尿液作為原料，跟顆粒尿素相比，尿液中的尿素在生產(chǎn)系統(tǒng)中的停留時(shí)間縮短，縮二脲、金屬離子等含量降低，因此可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，另外，該發(fā)明中的廢液還可以返回尿素生產(chǎn)系統(tǒng)再利用，因此還可以提高尿素的利用率、降低車用尿素溶液成本，不但還原效率高，活性溫度范圍寬，而且對(duì)硫含量沒有特別嚴(yán)格的要求，具有無毒便于運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，利用車用尿素溶液將汽車尾氣中的^^^通過脫硝處理轉(zhuǎn)化成無害的N2，從而降低污染物的排放，用深井水處理得到的車用尿素溶液成品比用脫鹽水處理得到的車用尿素溶液成品的尿素含量高、堿度和醛類低。
[0014]車用尿素溶液成品的質(zhì)量指標(biāo)見表一:
表一:
項(xiàng)目
質(zhì)量指標(biāo)
尿素含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%31.8?33.2
密度(20。0 (kg/ m3)I 087.0 ?I 093.0
折光率 2°nD1.381 4 ?1.384 3
雜質(zhì)含量堿度(以顯3計(jì))(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%不大于0.2
縮二脲(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%不大于0.3
醛類(以HCHO計(jì))/ (mg/kg)不大于5
不溶物/ (mg/kg)不大于20
磷酸鹽(以口04計(jì))/ (mg/kg)不大于0.5
I丐/ (mg/kg)不大于0.5
鐵/ (mg/kg)不大于0.5
銅/ (mg/kg)不大于0.2
鋅/ (mg/kg)不大于0.2
絡(luò)/ (mg/kg)不大于0.2
鎳/ (mg/kg)不大于0.2
招/ (mg/kg)不大于0.5
鎂/ (mg/kg)不大于0.5
鈉/ (mg/kg)不大于0.5
鉀/ (mg/kg)不大于0.5
【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明一種車用尿素溶液的生產(chǎn)工藝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中標(biāo)號(hào)為:I為原尿液儲(chǔ)罐，2為尿液預(yù)冷卻裝置，3為尿液冷卻結(jié)晶器，4為晶體過濾設(shè)備，5為尿素晶體儲(chǔ)器，6為攪拌釜，7為水容器，8為超純水生產(chǎn)設(shè)備，9為超純水儲(chǔ)器，10為防凍物質(zhì)儲(chǔ)罐，11為袋式過濾器，12為灌裝設(shè)備，13為車用尿素瓶，14為濾液儲(chǔ)罐，15為濾液冷卻裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
參見圖1，原尿液1000kg，原尿液溫度是130°C -140°c，原尿液濃度為70%，所述的原尿液儲(chǔ)存在原尿液儲(chǔ)罐I中，尿液經(jīng)過尿液預(yù)冷卻裝置2冷卻后，溫度降至85°C，所述尿液預(yù)冷卻裝置2采用列管冷卻或鼓風(fēng)強(qiáng)制冷卻的冷卻方式進(jìn)行降溫，預(yù)冷后的尿液進(jìn)入尿液冷卻結(jié)晶器3，尿液冷卻結(jié)晶器3采用連續(xù)提供尿素晶體懸浮液的操作方式，連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料，尿液冷卻結(jié)晶器3內(nèi)溫度保持在60°C，在尿液冷卻結(jié)晶器3內(nèi)的攪拌器的作用下形成尿素晶體懸浮液，所述的尿液冷卻結(jié)晶器3采用間歇式提供尿素晶體懸浮液的操作方式，從尿液冷卻結(jié)晶器3底部引出尿素晶體懸浮液噴射進(jìn)入晶體過濾設(shè)備4經(jīng)過過濾，得到濾餅和濾液，所述的濾餅從晶體過濾設(shè)備4表層刮下輸送到尿素晶體儲(chǔ)器5儲(chǔ)存，所述的濾餅為尿素濃度大于90%的高純度尿素晶體，所得的高純度尿素晶體大于280kg。
[0017]水容器7內(nèi)的水為脫鹽水，經(jīng)超純水生產(chǎn)設(shè)備8，利用電去離子設(shè)備EDI處理后得到超純水，超純水的電阻率為15-18M Ω -cm,超純水儲(chǔ)存到超純水儲(chǔ)器9中，抽取65份的超純水，再抽取步驟I中所述的35份的高純尿素晶體，同時(shí)抽取2份防凍物質(zhì)儲(chǔ)罐10的防凍物質(zhì)放入攪拌釜6內(nèi)，啟動(dòng)攪拌釜6內(nèi)的加熱裝置，所述的加熱裝置采用蒸汽直接加熱，使水溫達(dá)到40°C?50°C時(shí)，溶解后得到車用尿素溶液粗成品，將車用尿素溶