CN202803112U

CN202803112U - 一种移动式柴油机排放处理液的生产装置

Info

Publication number: CN202803112U
Application number: CN 201220440743
Authority: CN
Inventors: 张晓彬; 陶家明; 朱德华; 雷小龙; 张明星; 赵曙光; 钟秀兰
Original assignee: SICHUAN MEIFENG CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: SICHUAN MEIFENG CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-08-31

Abstract

本实用新型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。本实用新型为移动式、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

一种移动式柴油机排放处理液的生产装置

技术领域

本实用新型涉及一种移动式的、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。

实用新型内容

本实用新型的目的，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，本实用新型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0.3～0.5μm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。

本实用新型的优点是：

（1）本实用新型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：本实用新型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：本实用新型工艺流程示意图。

图中标号表示：1-高纯水制备器、2-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-人行爬梯，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，本实用新型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0.3～0.5μm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2-1和贮水槽2-2。高纯水制备器1由机械过滤器、活性炭过滤器、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2-1和贮水槽2-2。贮水槽2-1和贮水槽2-2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。

本实用新型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2-1和贮水槽2-2短暂存放。当贮水槽2-1盛满后，用贮水槽2-2存放，将贮水槽2-1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袋尿素颗粒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

项目	单位	ISO22241-1：2006指标	本方法产品质量
				尿素	％(质量百分比)	31.8～33.2	32.38
密度	20°C，kg/m³	1087.0～1093.0	1089.8
				折光率	20℃，	1.3814～1.3843	1.3829
不溶物	mg/kg	≤20	未检测出
				醛	mg/kg	≤5	≤1
缩二脲	％(质量百分比)	≤0.3	0.278
				磷酸盐	mg/kg	≤0.5	未检测出
铝	mg/kg	≤0.5	0.0067
				钙	mg/kg	≤0.5	0.0043
铁	mg/kg	≤0.5	0.0081
				钾	mg/kg	≤0.5	未检测出
镁	mg/kg	≤0.5	0.0042
				钠	mg/kg	≤0.5	0.0237
铬	mg/kg	≤0.2	0.0556
				镍	mg/kg	≤0.2	未检测出
锌	mg/kg	≤0.2	未检测出
				铜	mg/kg	≤0.2	0.0012
碱度	以NH₃计，％(质量百分比)	≤0.2	0.005
				碳酸盐	以CO₂计，％(质量百分比)	无要求	≤0.2
氯化物	％(质量百分比)	无要求	≤0.2

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袋尿素颗粒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

项目	单位	ISO22241-1：2006指标	本方法产品质量
				尿素	％(质量百分比)	31.8～33.2	32.13
密度	20°C，kg/m³	1087.0～1093.0	1089.5
				折光率	20°C，	1.3814～1.3843	1.3825
不溶物	mg/kg	≤20	未检测出
				醛	mg/kg	≤5	≤1
缩二脲	％(质量百分比)	≤0.3	0.263
				磷酸盐	mg/kg	≤0.5	未检测出
铝	mg/kg	≤0.5	0.0058
				钙	mg/kg	≤0.5	0.0089
铁	mg/kg	≤0.5	0.0045
				钾	mg/kg	≤0.5	未检测出
镁	mg/kg	≤0.5	0.0027
				钠	mg/kg	≤0.5	0.0811
铬	mg/kg	≤0.2	0.0673
				镍	mg/kg	≤0.2	未检测出
锌	mg/kg	≤0.2	未检测出
				铜	mg/kg	≤0.2	0.0015
碱度	以NH₃计，％(质量百分比)	≤0.2	0.006
				碳酸盐	以CO₂计，％(质量百分比)	无要求	≤0.2
氯化物	％(质量百分比)	无要求	≤0.2

以上生产结果表明，本实用新型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

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。

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”形箱体由一个立式集装箱和一个卧式集装箱组合而成。

3.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：所述中和器内部设置有搅拌机构。

4.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。

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：所述提纯器内设置有过滤精度为0.3～0.5μm的滤网。

6.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。

7.根据权利要求6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。

8.根据权利要求1或6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。

9.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。