CN115445474A - 一种高效的尿素液生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效的尿素液生产系统。包括原水箱，自来水出水口连接原水箱的进水口，经过第一浓水出口流出的浓水分别通过第一次管和第二次管与过滤系统的进水口和原水箱进水口连接，经过第一过滤水出口流出的过滤水通过二级高压泵打入二级RO装置一端的进水口，二级RO装置的另一端设有过第二过滤水出口以及第二浓水出口，经过第二浓水出口流出的浓水通过第三次管与原水箱的进水口连接，经过第二过滤水出口流出的过滤水与超纯水箱的进水口连接，经过配料箱排料口流出的尿素液通过增压泵打入精滤器的进料口，精滤器的出料口与成品罐的进料口连通。本发明能减少生产工序环节，提高生产效率，提高能源利用率，降低电能损耗和设备投入成本。
Description
技术领域
本发明涉及的尿素液技术领域，尤其是一种高效的尿素液生产系统。
背景技术
汽车尿素(车用尿素，汽车环保尿素)的学名是柴油机尾气处理液。应用于柴油发动机中。它是一种在SCR技术中必须要用到的消耗品，用来减少柴油车尾气中的氮氧化物污染的液体。其组成成分为32.5％的高纯尿素和67.5％的去离子水。在尿素液生产过程中，一般都先使用反渗透装置来去除水中前过滤装置未过滤掉的机械杂质、有机物和99%以上的离子，来获得纯化水。在此操作过程中，水必须通过加压后才能通过反渗透装置中的反渗透膜，加压后的水透过了反渗透膜使水得到净化，经过净化的水被送入到下一流程继续净化或进行使用。而含有机械杂质、有机物和离子的浓水在膜的另一侧随着水流排出反渗透装置。一般来说，反渗透装置的净化水与进水之比为70%左右，即加压后的水透过了一级反渗透过滤装置中的反渗透膜，获得了70%的净化水，同时还有0.7Mpa压力的30%的浓水通过减压以后必须排出到城市污水管网中。这样的处理方法存在废水排放量大，能源利用率低等问题；然后车用尿素的提纯是车用尿素生产的关键，目前市场上主要采用离子交换法进行初步尿素溶液的提纯和
净化，现有的车用尿素生产系统较为简陋，效率较低，综上所述，很有必要在现有技术的基础之上，研发出一种结构设计合理，操作方便，生产效率高，能制备出高质量符合柴油机尿素液标准的尿素液生产系统。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种高效的尿素液生产系统。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种高效的尿素液生产系统，包括原水箱，原水泵，过滤系统，一级高压泵，一级RO装置，二级高压泵，二级RO装置，超纯水箱，上料机，配料箱，增压泵，精滤器，成品罐，所述过滤系统包括精密过滤器，活性炭过滤器，保安过滤器，其中自来水出水口连接原水箱的进水口，所述原水箱的出水口与原水泵的一端连接，原水泵的另一端与精密过滤器的进水口连接，精密过滤器的出水口与活性炭过滤器的进水口连接，所述活性炭过滤器的出水口与保安过滤器的进水口连接，经过所述保安过滤器出水口流出的过滤水通过一级高压泵打入一级RO装置一端的进水口，所述一级RO装置另一端设有过第一过滤水出口和第一浓水出口，经过所述第一浓水出口流出的浓水分别通过第一次管和第二次管与过滤系统的进水口和原水箱进水口连接，经过所述第一过滤水出口流出的过滤水通过二级高压泵打入二级RO装置一端的进水口，所述二级RO装置的另一端设有过第二过滤水出口以及第二浓水出口，经过所述第二浓水出口流出的浓水通过第三次管与原水箱的进水口连接，经过所述第二过滤水出口流出的过滤水与超纯水箱的进水口连接，所述超纯水箱的出水口与配料箱的进料口连接，经过所述配料箱排料口流出的尿素液通过增压泵打入精滤器的进料口，所述精滤器的出料口与成品罐的进料口连通。
上述的配料箱的底部卡设有过滤板，所述过滤板的两侧固定设置在配料箱的内壁上，所述过滤板上开通有均匀设置的过滤网孔；所述配料箱的侧壁上套设有第一热水层，所述热水层的侧壁上连通有第一热水管与第一排水管。
上述的精滤器的出料口与成品罐的进料口连通，所述成品罐的侧壁上套设有第二热水层，所述第二热水层的外层包裹有保温层，所述第二热水层侧壁上连通有第二热水管与第二排水管。
上述的原水箱、过滤系统、一级RO装置、二级RO装置、超纯水箱和配料箱上均设置有排放管路，且排放管路上均安装有控制阀。
上述的原水箱、超纯水箱和配料箱上都安装有液位计。
上述的第一次管的管路上安装有清洗阀。
上述的第一热水管、第一排水管、第二热水管和第二排水管上均设有控制阀。
上述的配料箱的进料口与上料机的出料口连接，所述上料机采用螺旋式导料管。
（3）有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明结构简单、合理，一级RO装置产生的浓水可以作为精密过滤器，活性炭过滤器，保安过滤器的反洗水，多余浓水返回到原水箱作为原水补充循环水。二级RO装置产生的浓水可以回收作为原水补充循环水继续制作纯水。这样能够减少前装置的水处理量，减少废水的排放，提高能源利用率，减少制水过程中自来水的消耗。
2、利用二级RO装置反渗透取得的过滤水直接通过配料箱与工业尿素混合，省去低温结晶提纯及再溶解过程，可有效缩短生产时间，避免提纯尿素再溶解的热能损耗；利用二级RO装置反渗透取得的过滤水与尿素混合得到的尿素液再经过精滤器处理，可避免活性炭细微悬浮物的二次增浊，有效提高尿素液纯度；
3、本发明结合过滤板分层式搅拌，能够保证投入的车用尿素不会出现较大的颗粒或者块状物直接沉降到尿素配液罐的底部，避免其不完全溶解，影响实际配比的浓度，且能起到加快混合效率。而溶解后较小的车用尿素则能够顺着过滤网孔落下，进一步在搅拌杆的作用下进行溶解混合，从而使其溶解搅拌效率更好，从而提高尿素溶液配置的均匀度，缩短配置时间。
4、由于尿素的溶解度随温度升高而增大，故尿素的饱和溶液在冷却时，会析出晶体。本发明还通过第二热水层以及保温层，使得循环流动的热水对成品罐体内的车用尿素溶液起到保温效果，避免了以往因长期静置导致的车用尿素溶液中的尿素结晶析出的问题。
5、综上所述本发明减少生产工序环节，提高生产效率，提高能源利用率，降低电能损耗和设备投入成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明尿素液生产系统总流程图。
附图中的标记为：原水箱1，原水泵2，过滤系统3，一级高压泵4，一级RO装置5，二级高压泵6，二级RO装置7，超纯水箱8，上料机9，配料箱10，增压泵11，精滤器12，成品罐13，精密过滤器14，活性炭过滤器15，保安过滤器16，第一过滤水出口17，第一浓水出口18，第一次管19，第二次管20，第二过滤水出口21，第二浓水出口22，第三次管23，过滤板24，过滤网孔25，第一热水层26，第一热水管27，第一排水管28，第二热水层29，保温层30，第二热水管31，第二排水管32，控制阀33。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种高效的尿素液生产系统，包括原水箱1，原水泵2，过滤系统3，一级高压泵4，一级RO装置5，二级高压泵6，二级RO装置7，超纯水箱8，上料机9，配料箱10，增压泵11，精滤器12，成品罐13，所述过滤系统3包括精密过滤器14，活性炭过滤器15，保安过滤器16，其中自来水出水口连接原水箱1的进水口，所述原水箱1的出水口与原水泵2的一端连接，所述原水泵2的另一端与精密过滤器14的进水口连接，精密过滤器14的出水口与活性炭过滤器15的进水口连接，所述活性炭过滤器15的出水口与保安过滤器16的进水口连接，经过所述保安过滤器16出水口流出的过滤水通过一级高压泵4打入一级RO装置5一端的进水口，所述一级RO装置5另一端设有过第一过滤水出口17和第一浓水出口18，经过所述第一浓水出口18流出的浓水分别通过第一次管19和第二次管20与过滤系统3的进水口和原水箱1进水口连接，经过所述第一过滤水出口17流出的过滤水通过二级高压泵6打入二级RO装置7一端的进水口，所述二级RO装置7的另一端设有过第二过滤水出口21以及第二浓水出口22，经过所述第二浓水出口22流出的浓水通过第三次管23与原水箱1的进水口连接，经过所述第二过滤水出口21流出的过滤水与超纯水箱8的进水口连接，所述超纯水箱8的出水口与配料箱10的进料口连接，经过所述配料箱10排料口流出的尿素液通过增压泵11打入精滤器12的进料口，所述精滤器12的出料口与成品罐13的进料口连通。
进一步地，配料箱10的底部卡设有过滤板24，所述过滤板24的两侧固定设置在配料箱10的内壁上，所述过滤板24上开通有均匀设置的过滤网孔25；所述配料箱10的侧壁上套设有第一热水层26，所述第一热水层26的侧壁上连通有第一热水管27与第一排水管28。
进一步地，精滤器12的出料口与成品罐13的进料口连通，所述成品罐13的侧壁上套设有第二热水层29，所述第二热水层29的外层包裹有保温层30，所述第二热水层29侧壁上连通有第二热水管31与第二排水管32。
进一步地，原水箱1、过滤系统3、一级RO装置5、二级RO装置7、超纯水箱8和配料箱10上均设置有排放管路，且排放管路上均安装有控制阀。
进一步地，原水箱1、超纯水箱8和配料箱10上都安装有液位计。
进一步地，第一次管19的管路上安装有清洗阀。
进一步地，第一热水管26、第一排水管27、第二热水管31和第二排水管32上均设有控制阀。
进一步地，配料箱10的进料口与上料机9的出料口连接，所述上料机9采用螺旋式导料管。
本发明工作原理：
工作时，首先原水过滤，把原水连接到原水箱的输入端，原水泵2把原水箱中的原水加压后输入到精密过滤器14中，过滤精度为10 μ使用精密过滤器14对原水进行过滤，然后把精密过滤器14过滤后的原水输入到活性炭过滤器中，去除所述精密过滤器14中未过滤掉的物质，活性炭过滤器中的活性炭吸附小分子有机物，降低原水的SDI值，使SDI＜5，TOC＜2.Oppm，过滤后的水再输入到保安过滤器16中，过滤精度为1 μ保安过滤器，也称为精密过滤器，它是以PP熔喷滤芯、尼龙折叠滤芯为过滤元件的，主要用在反渗透、超滤等膜过滤设备之前，对需要进入反渗透膜、超滤膜的水，进行过滤，保证不会有过大的物质堵塞反渗透膜、超滤膜，保护反渗透膜、超滤膜的安全；接着反渗透处理，把过滤后的水输入到反渗透系统的一级RO装置中，得到过滤水和浓水，把过滤水输入到二级RO装置中，得到的超纯水，再把超纯水输入到纯水箱；此过程中，一级RO装置产生的浓水可以作为精密过滤器，活性炭过滤器，保安过滤器的反洗水，多余浓水返回到原水箱作为原水补充循环水。二级RO装置产生的浓水可以回收作为原水补充循环水继续制作纯水。这样能够减少前装置的水处理量，减少废水的排放，提高能源利用率，减少制水过程中自来水的消耗。然后进行尿素液处理：通过超纯水泵把超纯水箱的超纯水输入到装有尿素的配料箱中进行混合，接着通过增压泵把配料箱的尿素液转移到精滤器中进行过滤，经过精滤器的尿素液输入到成品罐中；在需要使用时，通过成品泵把成品储罐中的尿素液输入到甲方缓冲罐中。利用二级RO装置反渗透取得的过滤水直接通过配料箱与工业尿素混合，省去低温结晶提纯及再溶解过程，可有效缩短生产时间，避免提纯尿素再溶解的热能损耗；利用二级RO装置反渗透取得的过滤水与尿素混合得到的尿素液再经过精滤器处理，可避免活性炭细微悬浮物的二次增浊，有效提高尿素液纯度；本发明结合过滤板分层式搅拌，能够保证投入的车用尿素不会出现较大的颗粒或者块状物直接沉降到尿素配液罐的底部，避免其不完全溶解，影响实际配比的浓度，且能起到加快混合效率。而溶解后较小的车用尿素则能够顺着过滤网孔落下，进一步在搅拌杆的作用下进行溶解混合，从而使其溶解搅拌效率更好，从而提高尿素溶液配置的均匀度，缩短配置时间。由于尿素的溶解度随温度升高而增大，故尿素的饱和溶液在冷却时，会析出晶体。本发明还通过第二热水层以及保温层，使得循环流动的热水对成品罐体内的车用尿素溶液起到保温效果，避免了以往因长期静置导致的车用尿素溶液中的尿素结晶析出的问题。综上所述本发明减少生产工序环节，提高生产效率，提高能源利用率，降低电能损耗和设备投入成本。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种高效的尿素液生产系统，其特征在于，包括原水箱（1），原水泵（2），过滤系统（3），一级高压泵（4），一级RO装置（5），二级高压泵（6），二级RO装置（7），超纯水箱（8），上料机（9），配料箱（10），增压泵（11），精滤器（12），成品罐（13），所述过滤系统（3）包括精密过滤器（14），活性炭过滤器（15），保安过滤器（16），其中自来水出水口连接原水箱（1）的进水口，所述原水箱（1）的出水口与原水泵（2）的一端连接，所述原水泵（2）的另一端与精密过滤器（14）的进水口连接，精密过滤器（14）的出水口与活性炭过滤器（15）的进水口连接，所述活性炭过滤器（15）的出水口与保安过滤器（16）的进水口连接，经过所述保安过滤器（16）出水口流出的过滤水通过一级高压泵（4）打入一级RO装置（5）一端的进水口，所述一级RO装置（5）另一端设有过第一过滤水出口（17）和第一浓水出口（18），经过所述第一浓水出口（18）流出的浓水分别通过第一次管（19）和第二次管（20）与过滤系统（3）的进水口和原水箱（1）进水口连接，经过所述第一过滤水出口（17）流出的过滤水通过二级高压泵（6）打入二级RO装置（7）一端的进水口，所述二级RO装置（7）的另一端设有过第二过滤水出口（21）以及第二浓水出口（22），经过所述第二浓水出口（22）流出的浓水通过第三次管（23）与原水箱（1）的进水口连接，经过所述第二过滤水出口（21）流出的过滤水与超纯水箱（8）的进水口连接，所述超纯水箱（8）的出水口与配料箱（10）的进料口连接，经过所述配料箱（10）排料口流出的尿素液通过增压泵（11）打入精滤器（12）的进料口，所述精滤器（12）的出料口与成品罐（13）的进料口连通。
2.根据权利要求1所述的一种高效的尿素液生产系统，其特征在于，所述配料箱（10）的底部卡设有过滤板（24），所述过滤板（24）的两侧固定设置在配料箱（10）的内壁上，所述过滤板（24）上开通有均匀设置的过滤网孔（25）；所述配料箱（10）的侧壁上套设有第一热水层（26），所述第一热水层（26）的侧壁上连通有第一热水管（27）与第一排水管（28）。
3.根据权利要求2所述的一种高效的尿素液生产系统，其特征在于，所述精滤器（12）的出料口与成品罐（13）的进料口连通，所述成品罐（13）的侧壁上套设有第二热水层（29），所述第二热水层（29）的外层包裹有保温层（30），所述第二热水层（29）侧壁上连通有第二热水管（31）与第二排水管（32）。
4.根据权利要求1所述的一种高效的尿素液生产系统，其特征在于，所述的原水箱（1）、过滤系统（3）、一级RO装置（5）、二级RO装置（7）、超纯水箱（8）和配料箱（10）上均设置有排放管路，且排放管路上均安装有控制阀。
5.根据权利要求4所述的一种高效的尿素液生产系统，其特征在于，所述的原水箱（1）、超纯水箱（8）和配料箱（10）上都安装有液位计。
6.根据权利要求5所述的一种高效的尿素液生产系统，其特征在于，所述第一次管（19）的管路上安装有清洗阀。
7.根据权利要求6所述的一种高效的尿素液生产系统，其特征在于，所述第一热水管（26）、第一排水管（27）、第二热水管（31）和第二排水管（32）上均设有控制阀。
8.根据权利要求7所述的一种高效的尿素液生产系统，其特征在于，所述配料箱（10）的进料口与上料机（9）的出料口连接，所述上料机（9）采用螺旋式导料管。
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| CN202211143152.8A CN115445474A (zh) | 2022-09-20 | 2022-09-20 | 一种高效的尿素液生产系统 |
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|---|---|---|---|---|
| US12121907B1 (en) * | 2023-09-30 | 2024-10-22 | Hangzhou Singclean Medical Products Co., Ltd | Cyclical and continuous device and method for wet sieving of polysaccharide granules |
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