CN113577897A - 一种车用尿素液精滤工艺及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用尿素液精滤工艺及其装置，所述原水箱的一侧通过原水泵连接有砂滤器，所述碳滤器的一侧设有精密过滤器，所述一级水箱的一侧通过二级高压泵连接有二级RO设备，所述超纯水箱的一侧通过超纯水泵连接有配料水箱，所述配料水箱的一侧设有尿素提升机，且底部通过超滤增压泵连接有精密过滤器二，所述精密过滤器二的一侧设有UF设备，所述UF设备的一侧设有半成品箱，所述半成品箱的一侧通过纳滤泵连接有NF设备，所述成品水箱通过成品泵连接有MF设备。该车用尿素液超滤装置简单合理，设计新颖，使用方便，极大地提高了尿素液的过滤精度，可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质，提高了尿素液的质量。
Description
技术领域
本发明属于尿素液加工技术领域，具体涉及一种车用尿素液精滤工艺及其装置。
背景技术
车用尿素液是指尿素浓度为32.5％且溶剂为超纯水的尿素水溶液，原料为车用尿素专用原料和超纯水。车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的必备产品，在车辆中主要起到净化尾气的作用，能与尾气中的氮氧化物发生反应，减少氮氧化物排放。具体来说，车用尿素生产主要包括尿素提纯、水处理和配置溶液3个阶段，整个生产过程主要涉及的工艺就是提纯，生产壁垒并不太高。但是一般的过滤提纯工艺较为简单，过滤精度不高，不能有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源以及高分子有机物质，进而降低车用尿素液的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车用尿素液精滤工艺及其装置，以解决传统的车用尿素液过滤精度不高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车用尿素液精滤装置，包括用于存储自来水的原水箱，所述原水箱的一侧通过原水泵连接有砂滤器，所述砂滤器的一侧设有碳滤器，所述碳滤器的一侧设有精密过滤器，所述精密过滤器的顶部设有阻垢加药箱，所述精密过滤器的一侧通过一级高压泵连接有清洗过滤器，所述清洗过滤器的一侧通过清洗泵连接有清洗箱，所述清洗箱的一侧设有一级RO设备，所述一级RO设备的一侧设有一级水箱，所述一级水箱的一侧通过二级高压泵连接有二级RO设备，所述二级RO设备的一侧设有二级水箱，所述二级水箱的一侧通过EDI送水泵连接有EDI模块，所述EDI模块的一侧设有超纯水箱，所述超纯水箱的一侧通过超纯水泵连接有配料水箱，所述配料水箱的一侧设有尿素提升机，且底部通过物料输送泵连接有袋滤器，所述袋滤器的一侧设有均质水箱，所述均质水箱的一侧设有储气罐，且底部通过超滤增压泵连接有精密过滤器二，所述精密过滤器二的一侧设有UF设备，所述UF设备的一侧设有半成品箱，所述半成品箱的一侧通过纳滤泵连接有NF设备，所述NF设备的一侧设有成品水箱，所述成品水箱通过成品泵连接有MF设备，所述MF设备的一侧通过电磁阀连接有若干根灌装线。
优选的，上述各设备之间通过管道依次连接，其中，所述一级水箱和二级高压泵之间的管道上连接有PH加药箱。
优选的，所述配料水箱与袋滤器之间的管道上设有热交换器，所述配料水箱与超纯水泵之间的管道上设有流量计，所述尿素提升机的出料口固定在配料水箱的顶部。
优选的，所述UF设备为超滤设备，且其底部设有清洗系统，所述清洗系统包括清洗泵二、清洗水箱二以及环绕UF设备并形成回路的回流管。
优选的，所述NF设备为纳滤设备，且其一侧还设有回流罐，所述回流罐的底端一侧与半成品箱相连接。
优选的，所述MF设备为精滤设备，所述MF设备为立式罐装结构，所述MF设备的顶部设有过滤盖，其内部分布有螺旋状滤网和柱状滤网，所述螺旋状滤网的底部结合在一底板上，所述过滤盖的中部设有进水凸管，所述进水凸管插入所述螺旋状滤网中部分布，所述柱状滤网分布在所述底板的下方。
优选的，所述储气罐的一侧设有空压机，所述储气罐还与配料水箱相连接。
优选的，所述阻垢加药箱、PH加药箱、EDI模块、尿素提升机、原水泵、一级高压泵、清洗泵、二级高压泵、EDI送水泵、超纯水泵、物料输送泵、超滤增压泵、成品泵、热交换器、流量计、空压机以及纳滤泵均与外部电控系统中的PLC电性连接，所述PLC与用于输入控制指令的触摸屏电性连接。
本发明的技术效果和优点：该车用尿素液精滤装置简单合理，设计新颖，使用方便，通过砂滤器、碳滤器、精密过滤器、一级RO设备和二级RO设备将自来水过滤为超纯水，通过在配料水箱中加入适量超纯水和尿素颗粒制得尿素液，再通过袋滤器、精密过滤器二、UF设备、NF设备和MF设备过滤尿素液，极大地提高了尿素液的过滤精度，可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质，提高了尿素液的质量。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
图中：1、原水箱；2、砂滤器；3、碳滤器；4、精密过滤器；5、阻垢加药箱；6、清洗过滤器；7、清洗箱；8、一级RO设备；9、一级水箱；10、PH加药箱；11、二级RO设备；12、二级水箱；13、EDI模块；14、超纯水箱；15、配料水箱；16、尿素提升机；17、袋滤器；18、均质水箱；19、储气罐；20、精密过滤器二；21、UF设备；22、成品水箱；23、PLC；24、触摸屏；25、原水泵；26、一级高压泵；27、清洗泵；28、二级高压泵；29、EDI送水泵；30、超纯水泵；31、物料输送泵；32、超滤增压泵；33、成品泵；34、热交换器；35、流量计；36、空压机；37、半成品箱；38、纳滤泵；39、NF设备；40、回流罐；41、MF设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图中所示的一种车用尿素液精滤装置，包括用于存储自来水的原水箱1，所述原水箱1的一侧通过原水泵25连接有砂滤器2，所述砂滤器2的一侧设有碳滤器3，所述碳滤器3的一侧设有精密过滤器4，所述精密过滤器4的顶部设有阻垢加药箱5，所述精密过滤器4的一侧通过一级高压泵26连接有清洗过滤器6，所述清洗过滤器6的一侧通过清洗泵27连接有清洗箱7，所述清洗箱7的一侧设有一级RO设备8，所述一级RO设备8的一侧设有一级水箱9，所述一级水箱9的一侧通过二级高压泵28连接有二级RO设备11，所述二级RO设备11的一侧设有二级水箱12，所述二级水箱12的一侧通过EDI送水泵29连接有EDI模块13，所述EDI模块13的一侧设有超纯水箱14，所述超纯水箱14的一侧通过超纯水泵30连接有配料水箱15，所述配料水箱15的一侧设有尿素提升机16，且底部通过物料输送泵31连接有袋滤器17，所述袋滤器17的一侧设有均质水箱18，所述均质水箱18的一侧设有储气罐19，且底部通过超滤增压泵32连接有精密过滤器二20，所述精密过滤器二20的一侧设有UF设备21，所述UF设备21的一侧设有设有半成品箱37，所述半成品箱37的一侧通过纳滤泵38连接有NF设备39，所述NF设备39的一侧设有成品水箱22，所述成品水箱22通过成品泵33连接有MF设备41，所述MF设备41的一侧通过电磁阀连接有若干根灌装线。
此外，上述各设备之间通过管道依次连接，其中，所述一级水箱9和二级高压泵28之间的管道上连接有PH加药箱10,方便自来水依次流经不同的加工设备进行过滤加工,加工成为超纯水后加入尿素生成尿素液,最后再次进行过滤加工并进入灌装线,使各设备形成一个装置整体,PH加药箱10的设置有利于根据实际情况添加药物,改善自来水的PH值。所述配料水箱15与袋滤器17之间的管道上设有热交换器34，所述配料水箱15与超纯水泵30之间的管道上设有流量计35，所述尿素提升机16的出料口固定在配料水箱15的顶部,方便控制进入配料水箱15的超纯水的水量,然后通过尿素提升机16加入适量的尿素,有利于完成尿素溶液的精确配比,同时通过热交换器34进行热交换,保持配料水箱15内保持适宜的温度,进而使得尿素能够充分快速地溶解。所述UF设备21为超滤设备，且其底部设有清洗系统，所述清洗系统包括清洗泵二、清洗水箱二以及环绕UF设备21并形成回路的回流管,方便对UF设备21进行清洗,防止发生堵塞,进而影响精滤效果。所述NF设备39为纳滤设备，且其一侧还设有回流罐40，所述回流罐40的底端一侧与半成品箱37相连接，当经过NF设备39过滤后仍未达到过滤效果时，关闭流向成品水箱22的电磁阀，使得尿素液流入回流罐40内，并通过回流泵回流至半成品箱37内，进行NF设备39的再次过滤，有利于提高过滤效果。所述MF设备41为精滤设备，所述MF设备41为立式罐装结构，所述MF设备41的顶部设有过滤盖，其内部分布有螺旋状滤网和柱状滤网，所述螺旋状滤网的底部结合在一底板上，所述过滤盖的中部设有进水凸管，所述进水凸管插入所述螺旋状滤网中部分布，所述柱状滤网分布在所述底板的下方，方便在进入灌装线之前再进行一次精滤过滤，有利于提高过滤效果，提高尿素液质量。
值得一提的是,所述储气罐19的一侧设有空压机36，所述储气罐19还与配料水箱15相连接,方便将管道内以及配料水箱15中产生的气体通过空压机36吸收并储存在储气罐19内。所述阻垢加药箱5、PH加药箱10、EDI模块13、尿素提升机16、原水泵25、一级高压泵26、清洗泵27、二级高压泵28、EDI送水泵29、超纯水泵30、物料输送泵31、超滤增压泵32、成品泵33、热交换器34、流量计35、空压机36以及纳滤泵38均与外部电控系统中的PLC23电性连接，所述PLC23与用于输入控制指令的触摸屏24电性连接,使得各电气设备形成一个功能整体,方便工作人员通过触摸屏24输入控制指令,并通过PLC23具体控制各电气设备的启停。
工作原理：该车用尿素液精滤装置运行时,首先向原水箱1注入自来水,然后通过原水泵25将原水箱1内的自来水稳压稳量地输送至砂滤器2、碳滤器3和精密过滤器4，然后再通过一级RO设备8和二级RO设备11将自来水进一步过滤为超纯水，然后将超纯水定量注入配料水箱15并通过尿素提升机16加入适量尿素颗粒，形成的尿素液再次经过袋滤器17、精密过滤器二20和UF设备21过滤，过滤后的尿素液注入半成品箱37，然后通过纳滤泵38进入NF设备39进行纳滤过滤，过滤后仍不达标的尿素液注入回流罐40，然后回流至半成品箱37准备进行二次纳滤过滤，成品尿素液注入成品水箱22，并通过成品泵33进入MF设备41进行精滤过滤，过滤后的尿素液注入灌装线。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种车用尿素液精滤装置，包括用于存储自来水的原水箱（1），其特征在于：所述原水箱（1）的一侧通过原水泵（25）连接有砂滤器（2），所述砂滤器（2）的一侧设有碳滤器（3），所述碳滤器（3）的一侧设有精密过滤器（4），所述精密过滤器（4）的顶部设有阻垢加药箱（5），所述精密过滤器（4）的一侧通过一级高压泵（26）连接有清洗过滤器（6），所述清洗过滤器（6）的一侧通过清洗泵（27）连接有清洗箱（7），所述清洗箱（7）的一侧设有一级RO设备（8），所述一级RO设备（8）的一侧设有一级水箱（9），所述一级水箱（9）的一侧通过二级高压泵（28）连接有二级RO设备（11），所述二级RO设备（11）的一侧设有二级水箱（12），所述二级水箱（12）的一侧通过EDI送水泵（29）连接有EDI模块（13），所述EDI模块（13）的一侧设有超纯水箱（14），所述超纯水箱（14）的一侧通过超纯水泵（30）连接有配料水箱（15），所述配料水箱（15）的一侧设有尿素提升机（16），且底部通过物料输送泵（31）连接有袋滤器（17），所述袋滤器（17）的一侧设有均质水箱（18），所述均质水箱（18）的一侧设有储气罐（19），且底部通过超滤增压泵（32）连接有精密过滤器二（20），所述精密过滤器二（20）的一侧设有UF设备（21），所述UF设备（21）的一侧设有设有半成品箱（37），所述半成品箱（37）的一侧通过纳滤泵（38）连接有NF设备（39），所述NF设备（39）的一侧设有成品水箱（22），所述成品水箱（22）通过成品泵（33）连接有MF设备（41），所述MF设备（41）的一侧通过电磁阀连接有若干根灌装线。
2.根据权利要求1所述的一种车用尿素液精滤装置，其特征在于：上述各设备之间通过管道依次连接，其中，所述一级水箱（9）和二级高压泵（28）之间的管道上连接有PH加药箱（10）。
3.根据权利要求2所述的一种车用尿素液精滤装置，其特征在于：所述配料水箱（15）与袋滤器（17）之间的管道上设有热交换器（34），所述配料水箱（15）与超纯水泵（30）之间的管道上设有流量计（35），所述尿素提升机（16）的出料口固定在配料水箱（15）的顶部。
4.根据权利要求1所述的一种车用尿素液精滤装置，其特征在于：所述UF设备（21）为超滤设备，且其底部设有清洗系统，所述清洗系统包括清洗泵二、清洗水箱二以及环绕UF设备（21）并形成回路的回流管。
5.根据权利要求1所述的一种车用尿素液精滤装置，其特征在于：所述NF设备（39）为纳滤设备，且其一侧还设有回流罐（40），所述回流罐（40）的底端一侧与半成品箱（37）相连接。
6.根据权利要求1所述的一种车用尿素液精滤装置，其特征在于：所述MF设备（41）为精滤设备，所述MF设备（41）为立式罐装结构，所述MF设备（41）的顶部设有过滤盖，其内部分布有螺旋状滤网和柱状滤网，所述螺旋状滤网的底部结合在一底板上，所述过滤盖的中部设有进水凸管，所述进水凸管插入所述螺旋状滤网中部分布，所述柱状滤网分布在所述底板的下方。
7.根据权利要求1所述的一种车用尿素液精滤装置，其特征在于：所述储气罐（19）的一侧设有空压机（36），所述储气罐（19）还与配料水箱（15）相连接。
8.根据权利要求7所述的一种车用尿素液精滤装置，其特征在于：所述阻垢加药箱（5）、PH加药箱（10）、EDI模块（13）、尿素提升机（16）、原水泵（25）、一级高压泵（26）、清洗泵（27）、二级高压泵（28）、EDI送水泵（29）、超纯水泵（30）、物料输送泵（31）、超滤增压泵（32）、成品泵（33）、热交换器（34）、流量计（35）、空压机（36）以及纳滤泵（38）均与外部电控系统中的PLC（23）电性连接，所述PLC（23）与用于输入控制指令的触摸屏（24）电性连接。
9.如权利要求1-8任意一项所述的一种车用尿素液精滤工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：原水初滤，首先向原水箱（1）注入自来水,然后通过原水泵（25）将原水箱（1）内的自来水稳压稳量地输送至砂滤器（2）、碳滤器（3）和精密过滤器（4），过滤掉自来水中的杂质；
步骤二：获取超纯水，然后再通过一级RO设备（8）和二级RO设备（11），将自来水进一步过滤为超纯水；
步骤三：配置尿素液，然后将超纯水定量注入配料水箱（15）并通过尿素提升机（16）加入适量尿素颗粒，溶解后形成尿素液；
步骤四：尿素液纳滤，形成的尿素液再次经过袋滤器（17）、精密过滤器二（20）和UF设备（21）过滤，过滤后的尿素液注入半成品箱（37），然后通过纳滤泵（38）进入NF设备（39）进行纳滤过滤，过滤后仍不达标的尿素液注入回流罐（40），然后回流至半成品箱（37）准备进行二次纳滤过滤；
步骤五：尿素液精滤，将成品尿素液注入成品水箱（22），并通过成品泵（33）进入MF设备（41）进行精滤过滤，过滤后的尿素液注入灌装线。
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