CN113845256A - 一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置及工艺，包括用于存储自来水的原水箱，所述碳过滤器的一侧设有一级RO设备，所述一级水箱的一侧设有二级RO设备，所述二级RO设备的一侧设有金属离子检测装置且另一侧设有二级水箱，所述二级水箱的一侧设有EDI过滤器，所述超纯水箱的一侧通过超纯水泵连接有搅拌桶，所述搅拌桶的内底面设有曝气阀，所述均质水箱的一侧通过酸碱泵连接有超滤设备，所述半成品箱的一侧通过纳滤泵连接有纳滤设备。该车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置过滤效果好、精度高，进而提高了尿素液的质量，同时能够节省大量水资源，另外，搅拌混合效果好、效率高，进而有利于提高尿素液的生产效率。

Description

一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置及工艺

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高精度生产用纳米级过滤装置及工艺。

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，另外过滤过程中还存在水资源浪费严重、过滤效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤工艺，以解决上述背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置，包括用于存储自来水的原水箱，所述原水箱的一侧通过水泵连接有砂过滤器，所述砂过滤器的一侧设有碳过滤器，所述碳过滤器的一侧设有一级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设有二级RO设备，所述二级RO设备的一侧设有金属离子检测装置且另一侧设有二级水箱，所述二级水箱的一侧设有EDI过滤器，所述EDI过滤器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搅拌桶，所述搅拌桶的内底面设有曝气阀，所述搅拌桶的一侧设有螺旋上料机且另一侧通过尿素转移泵连接有均质水箱，所述均质水箱的一侧通过酸碱泵连接有超滤设备，所述超滤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纳滤设备，所述纳滤设备的一侧设有成品箱。

优选的，上述相邻设备之间均通过管道连接，所述管道的材质均为不锈钢，所述原水箱的顶部与自来水管相连接。

优选的，所述金属离子检测装置的进水口与二级RO设备的出水口相连接，所述金属离子检测装置的两侧分别设有浓水出口和淡水出口，所述浓水出口和淡水出口内均设有与金属离子检测装置电性连接的电磁阀，所述浓水出口通过管道与一级水箱相连接，所述淡水出口通过管道与二级水箱相连接。

优选的，所述均质水箱的顶部固定有加药装置，所述加药装置内分别设有用于调节PH值的酸性溶液和碱性溶液，所述加药装置的底部还设有延伸至均质水箱内的PH检测仪。

优选的，所述曝气阀采用的是电子脉冲曝气阀，所述曝气阀通过曝气管与充气泵相连接。

优选的，所述金属离子检测装置、EDI过滤器、超纯水泵、曝气阀、螺旋上料机、尿素转移泵、加药装置、酸碱泵和纳滤泵均与外部电控系统电性连接。

本发明的技术效果和优点：该车用尿素液高精度生产用纳米级过滤工艺结构简单，设计新颖，使用方便，通过设置砂过滤器、碳过滤器、一级RO设备、金属离子检测装置、二级RO设备和EDI过滤器将自来水过滤为超纯水，过滤效果好、精度高，进而有利于提高尿素液的质量，其中，金属离子检测装置将二级RO设备过滤后的浓水回收进行再次过滤，有利于提高过滤质量，同时能够节省大量水资源，通过在搅拌桶底部设置曝气阀代替传统的搅拌杆，搅拌混合效果好、效率高，进而有利于提高尿素液的生产效率。

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、砂过滤器；3、碳过滤器；4、一级RO设备；5、一级水箱；6、二级RO设备；7、金属离子检测装置；8、二级水箱；9、EDI过滤器；10、超纯水箱；11、超纯水泵；12、搅拌桶；13、曝气阀；14、螺旋上料机；15、尿素转移泵；16、均质水箱；17、加药装置；18、酸碱泵；19、超滤设备；20、半成品箱；21、纳滤泵；22、纳滤设备；23、成品箱。

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高精度生产用纳米级过滤装置，包括用于存储自来水的原水箱1，所述原水箱1的一侧通过水泵连接有砂过滤器2，所述砂过滤器2的一侧设有碳过滤器3，所述碳过滤器3的一侧设有一级RO设备4，所述一级RO设备4的一侧设有一级水箱5，所述一级水箱5的一侧设有二级RO设备6，所述二级RO设备6的一侧设有金属离子检测装置7且另一侧设有二级水箱8，所述二级水箱8的一侧设有EDI过滤器9，所述EDI过滤器9的一侧设有超纯水箱10，所述超纯水箱10的一侧通过超纯水泵11连接有搅拌桶12，所述搅拌桶12的内底面设有曝气阀13，所述搅拌桶12的一侧设有螺旋上料机14且另一侧通过尿素转移泵15连接有均质水箱16，所述均质水箱16的一侧通过酸碱泵18连接有超滤设备19，所述超滤设备19的一侧设有半成品箱20，所述半成品箱20的一侧通过纳滤泵21连接有纳滤设备22，所述纳滤设备22的一侧设有成品箱23。

此外，上述相邻设备之间均通过管道连接，所述管道的材质均为不锈钢，所述原水箱1的顶部与自来水管相连接，具有连接方便、耐腐蚀性强以及使用寿命长的优点。所述金属离子检测装置7的进水口与二级RO设备6的出水口相连接，所述金属离子检测装置7的两侧分别设有浓水出口和淡水出口，所述浓水出口和淡水出口内均设有与金属离子检测装置7电性连接的电磁阀，所述浓水出口通过管道与一级水箱5相连接，所述淡水出口通过管道与二级水箱8相连接，方便对二级RO设备过滤后的水进行金属离子检测，金属离子含量低的淡水直接进入EDI过滤器9进行下一步过滤，金属离子含量高的浓水返回一级水箱5再次通过二级RO设备6进行过滤，既能提高过滤效率和质量，又能避免大量浓水被直接排放掉，有利于节省水资源。

值得一提的是，所述均质水箱16的顶部固定有加药装置17，所述加药装置17内分别设有用于调节PH值的酸性溶液和碱性溶液，所述加药装置17的底部还设有延伸至均质水箱16内的PH检测仪，方便对尿素液进行PH值调节。所述曝气阀13采用的是电子脉冲曝气阀，所述曝气阀13通过曝气管与充气泵相连接，有利于提高搅拌效果，使得尿素液的制备更加高效。所述金属离子检测装置7、EDI过滤器9、超纯水泵11、曝气阀13、螺旋上料机14、尿素转移泵15、加药装置17、酸碱泵18和纳滤泵21均与外部电控系统电性连接，使得各部件形成一个功能整体，有利于实现各部件统一协调运作。

工作原理：该车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置使用时，首先将自来水灌入原水箱1中，然后由原水箱1依次进入砂过滤器2和碳过滤器3进行粗过滤，然后再通过一级RO设备4进行精过滤，过滤后的水进入一级水箱5中存储，然后再由一级水箱5进入二级RO设备6进行精过滤，过滤后的水进入金属离子检测装置7进行金属离子检测，浓水返回一级水箱5重新过滤，淡水进入二级水箱8存储，然后再通过EDI过滤器9进行过滤，过滤后自来水已经达到超纯水的要求，并存储在超纯水箱10内，然后启动超纯水泵11将超纯水箱10内的水输送至搅拌桶12内，然后启动螺旋上料机14向搅拌桶12内投入定量的尿素颗粒，同时启动曝气阀13进行搅拌混合，然后启动尿素转移泵15将搅拌好的尿素液输送至均质水箱16，并启动加药装置17加注酸性或碱性溶液调节PH值，然后启动酸碱泵18将均质水箱16内的尿素液输送至超滤设备19进行超滤，超滤完成后进入半成品箱20存储，最后启动纳滤泵21将半成品箱20内的尿素液输送至纳滤设备22进行纳滤，纳滤后的尿素液注入成品箱23内。

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 (7)

1.一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置，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）的一侧通过水泵连接有砂过滤器（2），所述砂过滤器（2）的一侧设有碳过滤器（3），所述碳过滤器（3）的一侧设有一级RO设备（4），所述一级RO设备（4）的一侧设有一级水箱（5），所述一级水箱（5）的一侧设有二级RO设备（6），所述二级RO设备（6）的一侧设有金属离子检测装置（7）且另一侧设有二级水箱（8），所述二级水箱（8）的一侧设有EDI过滤器（9），所述EDI过滤器（9）的一侧设有超纯水箱（10），所述超纯水箱（10）的一侧通过超纯水泵（11）连接有搅拌桶（12），所述搅拌桶（12）的内底面设有曝气阀（13），所述搅拌桶（12）的一侧设有螺旋上料机（14）且另一侧通过尿素转移泵（15）连接有均质水箱（16），所述均质水箱（16）的一侧通过酸碱泵（18）连接有超滤设备（19），所述超滤设备（19）的一侧设有半成品箱（20），所述半成品箱（20）的一侧通过纳滤泵（21）连接有纳滤设备（22），所述纳滤设备（22）的一侧设有成品箱（23）。

2.根据权利要求1所述的一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置，其特征在于：上述相邻设备之间均通过管道连接，所述管道的材质均为不锈钢，所述原水箱（1）的顶部与自来水管相连接。

3.根据权利要求1所述的一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置，其特征在于：所述金属离子检测装置（7）的进水口与二级RO设备（6）的出水口相连接，所述金属离子检测装置（7）的两侧分别设有浓水出口和淡水出口，所述浓水出口和淡水出口内均设有与金属离子检测装置（7）电性连接的电磁阀，所述浓水出口通过管道与一级水箱（5）相连接，所述淡水出口通过管道与二级水箱（8）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置，其特征在于：所述均质水箱（16）的顶部固定有加药装置（17），所述加药装置（17）内分别设有用于调节PH值的酸性溶液和碱性溶液，所述加药装置（17）的底部还设有延伸至均质水箱（16）内的PH检测仪。

5.根据权利要求1所述的一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置，其特征在于：所述曝气阀（13）采用的是电子脉冲曝气阀，所述曝气阀（13）通过曝气管与充气泵相连接。

6.根据权利要求1所述的一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤装置，其特征在于：所述金属离子检测装置（7）、EDI过滤器（9）、超纯水泵（11）、曝气阀（13）、螺旋上料机（14）、尿素转移泵（15）、加药装置（17）、酸碱泵（18）和纳滤泵（21）均与外部电控系统电性连接。

7.如权利要求1至6任意一项所述的一种车用尿素液高精度生产用纳米级过滤工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 制作超纯水：首先将自来水灌入原水箱（1）中，然后由原水箱（1）依次进入砂过滤器（2）和碳过滤器（3）进行粗过滤，然后再通过一级RO设备（4）进行精过滤，过滤后的水进入一级水箱（5）中存储，然后再由一级水箱（5）进入二级RO设备（6）进行精过滤，过滤后的水进入金属离子检测装置（7）进行金属离子检测，浓水返回一级水箱（5）重新过滤，淡水进入二级水箱（8）存储，然后再通过EDI过滤器（9）进行过滤，过滤后自来水已经达到超纯水的标准；

S2.制作尿素液：然后启动超纯水泵（11）将超纯水箱（10）内的水输送至搅拌桶（12）内，然后启动螺旋上料机（14）向搅拌桶（12）内投入定量的尿素颗粒，同时启动曝气阀（13）进行搅拌混合，然后启动尿素转移泵（15）将搅拌好的尿素液输送至均质水箱（16），并启动加药装置（17）加注酸性或碱性溶液调节PH值；

S3.过滤尿素液：然后启动酸碱泵（18）将均质水箱（16）内的尿素液输送至超滤设备（19）进行超滤，超滤完成后进入半成品箱（20）存储，最后启动纳滤泵（21）将半成品箱（20）内的尿素液输送至纳滤设备（22）进行纳滤，纳滤后的尿素液注入成品箱（23）内。

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