CN102814111B - 一种移动式柴油机排放处理液的生产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动式柴油机排放处理液的生产装置,包括高纯水制备器及其贮槽、尿素送入装置、中和器和提纯器,上述生产装置模块化布置在车载式“L”形箱体内,所述尿素送入装置、中和器和提纯器由上至下依次连接、设置在“L”型箱体的立式结构内,高纯水制备器及其贮槽设置在“L”型箱体的卧式结构内,贮槽上设置有连接至中和器顶部的高纯水输送管道,提纯器末端设置有柴油机排放处理液成品的输送管道。本发明为移动式、模块化布置,可将其运输到任何有需求的地方生产,市场开拓能力强;使用方法简单,投资省,操作人员少,易于管理;生产过程无需外输热源,无“三废”产生,尿素原料利用率100%,成本低,市场竞争力强。
Description
技术领域
本发明涉及一种移动式的、用于除去柴油机排放的尾气处理液的生产装置。
背景技术
当前,我国城市空气污染主要表现为氮氧化物和PM2.5,而柴油车尾气和电厂、工业窑炉等烟气是上述污染物排放的主要源头,采用选择性催化还原(SCR)技术脱除汽车尾气和烟气中的氮氧化物,为国内外首选。该技术以浓度为31.8~33.2%的尿素溶液作为氮氧化物还原剂,在催化剂作用下,将尾气中的氮氧化物还原为氮气和水。因尾气处理过程是在催化剂作用下进行,该催化剂对还原剂的纯度要求非常高,尤其是对溶液中金属离子、缩二脲、不溶物等有害物质含量要求非常苛刻。若直接将普通尿素与水混配使用,会导致SCR系统催化剂中毒失效,起不到治理尾气的目的。国外对氮氧化物还原剂--尿素溶液的生产,实行认证管理,从生产原料、生产工艺、过程控制、产品储存等每一个环节,都有规范要求,以确保产品质量符合国际标准。我国因之前执行的环境空气质量标准以及汽车尾气排放标准较低,未强制要求治理氮氧化物和PM2.5。但随着《环境空气质量标准》的修订,以及汽车尾气国Ⅳ排放标准的推行,SCR脱氮技术才开始被关注,少数机构开始着手研究柴油机排放处理液的生产技术。
目前,国内见报道的SCR系统用柴油机排放处理液生产方法,一是采用重结晶法,二是采用离子交换法。前者是对颗粒尿素进行溶解重结晶,然后再与纯水混配,该技术会产生大量含尿素的废水,不仅成本高,而且废水量大;后者是先用纯水与颗粒尿素混配,再将溶液通过离子交换树脂提纯,虽然没有重结晶的缺点,但由于采用离子交换树脂,生产一段时间后树脂会失效,其失效节点无法准确判断,导致产品质量不稳定,而且树脂失效后也需再生,还是会产生含尿素的废水。以上技术,生产过程都需加热,尿素利用率也不高,能耗大,不环保,且生产装置是建在一个固定的地方,产品运输成本高,辐射半径有限,市场竞争力不强。
发明内容
本发明的目的,是针对国内外技术现状,开发一种技术先进、生产便捷、成本低、环境友好、投资省、符合市场发展需要的柴油机排放处理液的生产装置。
为了实现上述要求,本发明所采用的技术方案是:
一种移动式柴油机排放处理液的生产装置,包括高纯水制备器及其贮槽、尿素送入装置、中和器和提纯器,上述生产装置模块化布置在车载式“L”形箱体内,所述尿素送入装置、中和器和提纯器由上至下依次连接、设置在“L”型箱体的立式结构内,高纯水制备器及其贮槽设置在“L”型箱体的卧式结构内,贮槽上设置有连接至中和器顶部的高纯水输送管道,提纯器末端设置有柴油机排放处理液成品的输送管道。
所述“L”形箱体由一个立式集装箱和一个卧式集装箱组合而成。
所述中和器内部设置有搅拌机构。
所述中和器底部为锥形结构,中和器的出料口设置在底部锥形的最低点处。
所述提纯器内设置有过滤精度为0.3~0.5μ的滤网。
所述“L”形箱体内、中和器的顶部设置有作业平台。
所述“L”形箱体的侧面设置有到达作业平台的人行爬梯。
所述尿素送入装置是设置在“L”形箱体内、作业平台上方的物料吊装机构。
所述高纯水输送管道上设置有增压泵。
本发明的优点是:
(1)本发明的移动式柴油机排放处理液的生产装置为移动式、模块化布置,可将其运输到任何有需求的地方生产,市场开拓能力强,适应当前中国的市场发展特点。
(2)本生产装置的使用方法简单,无需专门的计量、控制系统,投资省,操作人员少,易于管理。
(3)本生产装置的生产过程无需外输热源,无“三废”产生,尿素原料利用率100%,成本低,市场竞争力强。
附图说明
图1:本发明生产装置的侧视结构示意图;
图2:图1的M-M向剖视结构示意图;
图3:本发明工艺流程示意图。
图中标号表示:1-高纯水制备器、2-贮水槽、3-贮水槽、4-增压泵、5-吊装机构、6-中和器、7-提纯器、8-立式集装箱、9-卧式集装箱、10-活动爬梯,A-工业水、B-高纯水、C-尿素颗粒、D-尿素水溶液、E-柴油机排放处理液产品。
具体实施方式
参见图1~图3,本发明是一种移动式柴油机排放处理液的生产装置,包括高纯水制备器1及其贮槽、尿素送入装置、中和器6和提纯器7。上述生产装置可以模块化布置在集装箱或车载式贷箱内,具体是一个“L”形箱体,尿素送入装置、中和器6和提纯器7由上至下依次连接、设置在“L”型箱体的立式结构内,高纯水制备器1及其贮槽设置在“L”型箱体的卧式结构内。贮槽上设置有连接至中和器6顶部的高纯水输送管道,提纯器7末端设置有柴油机排放处理液产品E的输送管道。“L”形箱体可以设置在运输工具上,比如挂车、轮船、火车等上,因此,是一种移动式柴油机排放处理液的生产装置。
中和器6内部设置有搅拌机构,中和器6的底部为锥形结构,中和器6的出料口设置在底部锥形的最低点处。提纯器7内设置有过滤精度为0.3~0.5μ的滤网,以除去尿素溶液中的各种有害杂质。
本具体实施方式中,“L”形箱体由一个立式集装箱8和一个卧式集装箱9组合而成。
立式集装箱8内由上至下依次设置有尿素送入装置、中和器6和提纯器7,中和器6的顶部设置有作业平台。作业平台是操作人员向中和器6投入尿素的工作平台,因此,立式集装箱8的侧面设置有可以到达作业平台的人行爬梯10。同时,为方便进料和运输,本具体实施方式中的尿素送入装置是设置在立式集装箱8内、作业平台上方的物料吊装机构5。吊装机构5将袋装尿素颗粒吊装到作业平台处,位于作业平台上的操作人员拆除袋装尿素颗粒的包装,将尿素颗粒C投放进入中和器6中。
卧式集装箱9紧密贴合、设置在立式集装箱8的右侧,卧式集装箱9内依次设置有高纯水制备器1、贮槽和增压泵4,贮槽是双数、成对左右布置,每个储槽按4m3制作。本具体实施方式中采用2个贮槽,分别是贮水槽2和3。高纯水制备器1由机械过滤器、活性碳过滤器、反渗透装置、混床、抛光混床等单元组成,一端设置有工业水送入管道、另一端通过高纯水输送管道连接贮水槽2和3。贮水槽2和3的出料口又通过高纯水输送管道连接至中和器,且该高纯水输送管道上设置有增压泵4.
本具体实施方式中,高纯水输送管道上的管道、管件和阀门采用不含添加剂的塑料(如PVDF、PEF、PTFE、PFA等)材质,与尿素介质接触的介质(中和器、提纯器等)使用304L(或316L)不锈钢材质。
本发明的移动式柴油机排放处理液的生产装置工作时,将工业水A引入高纯水制备器1,制得的高纯水B进入贮水槽2和3短暂存放。当贮水槽2盛满后,用贮水槽3存放,将贮水槽2内的水打入中和器6。根据用户需要,确定尿素颗粒C的加入量。尿素颗粒C和高纯水B在中和器6充分中和后,配制得到尿素水溶液D,尿素水溶液D经提纯器7除杂质后,得到柴油机排放处理液产品E。具体包括以下步骤:
(1)纯水制备:将工业水A送至高纯水制备器1,得到电阻率为13~18MΩ.cm的高纯水B。
(2)中和:将制备的高纯水B和尿素颗粒C进行中和,得到浓度为31.8~33.2%的尿素水溶液D。
(3)纯化:将制备的尿素水溶液D通过提纯,去除不溶物等有害杂质,最终得到柴油机排放处理液产品E。
实例1:
按本方法所述工艺流程,将工业水A引至高纯水制备器1,制备4m3高纯水B。将4m3高纯水B全部加入中和器6,再向中和器6中加入39袋颗粒尿素C(1950kg),经中和、提纯即得到成品。按本方法所述工艺流程生产的柴油机排放处理液产品E产品完全符合国际标准,质量指标详见表1。
表1
实例2:
按本方法所述工艺流程,将工业水A引至高纯水制备器1,制备2个4m3的高纯水B。将制备的高纯水B全部加入中和器6,再向中和器6中加入77袋颗粒尿素C(3850kg),经中和、提纯即得到成品。按本方法所述工艺流程生产的柴油机排放处理液产品E完全符合国际标准,质量指标详见表2。
表2
以上生产结果表明,本发明的动式柴油机排放处理液的生产装置,制得的柴油机排放处理液质量稳定,操作方法简单、技术纯熟,具有显著的竞争优势。
Claims (5)
1.一种移动式柴油机排放处理液的生产装置,包括高纯水制备器及其贮槽、尿素送入装置、中和器和提纯器,其特征在于:上述生产装置模块化布置在车载式“L”形箱体内,所述尿素送入装置、中和器和提纯器由上至下依次连接、设置在“L”型箱体的立式结构内,高纯水制备器及其贮槽设置在“L”型箱体的卧式结构内,贮槽上设置有连接至中和器顶部的高纯水输送管道,提纯器末端设置有柴油机排放处理液成品的输送管道;
所述“L"形箱体由一个立式集装箱和一个卧式集装箱组合而成;
所述中和器内部设置有搅拌机构;
所述中和器底部为锥形结构,中和器的出料口设置在底部锥形的最低点处;
所述提纯器内设置有过滤精度为0.3~0.5μ的滤网。
2.根据权利要求1所述的移动式柴油机排放处理液的生产装置,其特征在于:所述“L"形箱体内、中和器的顶部设置有作业平台。
3.根据权利要求2所述的移动式柴油机排放处理液的生产装置,其特征在于:所述“L"形箱体的侧面设置有到达作业平台的人行爬梯。
4.根据权利要求1或2所述的移动式柴油机排放处理液的生产装置,其特征在于:所述尿素送入装置是设置在“L”形箱体内、作业平台上方的物料吊装机构。
5.根据权利要求1所述的移动式柴油机排放处理液的生产装置,其特征在于:所述高纯水输送管道上设置有增压泵。
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