CN205392197U - 车用尿素的生产装置 - Google Patents

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蔡建清
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Abstract

本实用新型涉及一种车用尿素的生产装置，包括依次相连的进料设备、尿素溶解腔、气体过滤单元、第一固体过滤单元、第二固体过滤单元和灌装装置，第一固体过滤单元的前段设置有固体杂质收集装置，第二固体过滤单元与灌装装置之间设有阳离子交换装置和阴离子交换装置，所述阳离子交换装置内装填有大孔结构的强酸性阳离子交换树脂，所述阴离子交换装置内装填有强碱性阴离子交换树脂。本实用新型的阳离子交换装置内树脂上的氢离子可与尿素溶液中的金属离子交换，从而去除尿素溶液中的金属阳离子。阴离子交换装置内的树脂可恢复尿素溶液的酸碱度。本实用新型结构设计合理，制备过程反应充分，制得尿素溶液纯度高且酸碱度合适。

Description

车用尿素的生产装置
技术领域
本实用新型涉及尿素水溶液制备技术领域，具体涉及一种车用尿素的生产装置。
背景技术
为推进机动车污染减排，改善大气环境质量，国务院下发了《关于实施国家第四阶段车用压燃式发动机与汽车污染物排放标准的公告》，要求自2013年7月1日起，所有生产、进口、销售和注册登记的车用压燃式发动机(主要指柴油发动机)与汽车必须符合国Ⅳ标准的要求。
车用尿素是用于处理重型柴油车尾气的耗材，通过特定的系统将尾气中的氮氧化物还原成无害物质，从而达到降低氮氧化物排放的目的。选择性催化还原(SCR)是目前公认的减少柴油机氮氧化物排放最有效的后处理技术之一，尿素SCE通过向排气管中喷入一定量的尿素水溶液，尿素再经过蒸发、热解和水解过程得到还原剂NH3，NH3在催化剂的作用下选择性的NOx还原为N2，从而降低尾气中氮氧化物的排放量。如果柴油机不装载尾气处理液，或者尾气处理液纯度不够、质量差，都会使车辆发动机自动减速。同时，质量差的柴油机尾气处理液会污染SCR催化反应罐中的催化剂，造成严重后果。
为解决传统的车用尿素溶液生产设备在制备过程中反应不充分、含有过量杂质等问题，中国实用新型专利CN204051492U公开了一种车用尿素溶液的生产装置，包括进料管，所述进料管与尿素溶解腔相连，所述进料管的尾部设置有电机，所述尿素溶解腔的底部出口通过管道与气体过滤单元相连，所述尿素溶解腔与气体过滤单元中间设置有开关，所述气体过滤单元通过管道与第一固体过滤单元相连，所述第一固体过滤单元的前段设置有固体杂质收集装置，用于收集固体杂质，所述第一固体过滤单元通过管道与第二固定过滤单元相连，所述第二固体过滤单元通过管道与溶液收集罐相连。本实用新型能使车用尿素溶液的制备过程的反应更成分，且大大降低制得的尿素溶液杂质。但是在制备过程，尿素溶液中会存在金属离子不能被第一、第二固体过滤单元滤除，尿素溶液的酸碱度也需要调整，因此，有必要开发一种设计更合理的车用尿素的生产装置。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构设计合理、制备过程反应充分、制得尿素溶液纯度高且酸碱度合适的车用尿素的生产装置。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种车用尿素的生产装置，包括通过管道依次相连的进料设备、尿素溶解腔、气体过滤单元、第一固体过滤单元、第二固体过滤单元和灌装装置，所述第一固体过滤单元的前段设置有固体杂质收集装置，所述第二固体过滤单元与灌装装置之间设有阳离子交换装置和阴离子交换装置，所述阳离子交换装置内装填有大孔结构的强酸性阳离子交换树脂，所述阴离子交换装置内装填有强碱性阴离子交换树脂。
其中，所述进料设备包括尿素颗粒存储器和去离子水存储器，所述尿素颗粒存储器和去离子水存储器分别通过输送管路与尿素溶解腔相连，所述输送管路上设有阀门。
优选地，所述灌装装置为流量式计量灌装装置。
其中，所述尿素溶解腔内设有搅拌器和加热棒。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的阳离子交换装置内装填的是大孔结构的强酸性阳离子交换树脂，树脂上的氢离子可与尿素溶液中的金属离子交换，从而去除尿素溶液中的金属阳离子。阴离子交换装置内装填的是强碱性阴离子交换树脂，可恢复尿素溶液的酸碱度。因此，本实用新型结构设计合理，制备过程反应充分，制得尿素溶液纯度高且酸碱度合适。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构示意图。
附图标记说明：
1、尿素溶解腔；2、气体过滤单元；3、第一固体过滤单元；4、第二固体过滤单元；5、灌装装置；6、固体杂质收集装置；7、阳离子交换装置；8、阴离子交换装置；9、尿素颗粒存储器；10、去离子水存储器；11、阀门；12、搅拌器；13、加热棒。
具体实施方式
请参阅说明书附图1所示，本实用新型为一种车用尿素的生产装置，包括通过管道依次相连的进料设备、尿素溶解腔1、气体过滤单元2、第一固体过滤单元3、第二固体过滤单元4和灌装装置5，所述第一固体过滤单元3的前段设置有固体杂质收集装置6，所述第二固体过滤单元4与灌装装置5之间设有阳离子交换装置7和阴离子交换装置8，所述阳离子交换装置7内装填有大孔结构的强酸性阳离子交换树脂，所述阴离子交换装置8内装填有强碱性阴离子交换树脂。
上述结构中，阳离子交换装置内装填的是大孔结构的强酸性阳离子交换树脂，树脂上的氢离子可与尿素溶液中的金属离子交换，从而去除尿素溶液中的金属阳离子。阴离子交换装置内装填的是强碱性阴离子交换树脂，可恢复尿素溶液的酸碱度。
所述进料设备包括尿素颗粒存储器9和去离子水存储器10，所述尿素颗粒存储器9和去离子水存储器10分别通过输送管路与尿素溶解腔1相连，所述输送管路上设有阀门11。
优选的，所述灌装装置5为流量式计量灌装装置。
为使制备过程中反应充分，所述尿素溶解腔1内设有搅拌器12和加热棒13。
利用本实用新型生产车用尿素的过程如下：分别打开尿素颗粒存储器9和去离子水存储器10至尿素溶解腔1的输送管路上的阀门，按比例向尿素溶解腔1内注入尿素颗粒和去离子水，两者在搅拌器12和加热棒13的作用下，充分混合、反应，得到的尿素溶液依次经过气体过滤单元2、第一固体过滤单元3和第二固定过滤单元4的过滤，流入阳离子交换装置7，强酸性阳离子交换树脂上的氢离子与尿素溶液中的金属离子交换，从而去除尿素溶液中的金属阳离子；然后尿素溶液流入阴离子交换装置8，恢复尿素溶液的酸碱度后进入流量式计量灌装装置5进行灌装。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种车用尿素的生产装置，包括通过管道依次相连的进料设备、尿素溶解腔(1)、气体过滤单元(2)、第一固体过滤单元(3)、第二固体过滤单元(4)和灌装装置(5)，所述第一固体过滤单元(3)的前段设置有固体杂质收集装置(6)，其特征在于，所述第二固体过滤单元(4)与灌装装置(5)之间设有阳离子交换装置(7)和阴离子交换装置(8)，所述阳离子交换装置(7)内装填有大孔结构的强酸性阳离子交换树脂，所述阴离子交换装置(8)内装填有强碱性阴离子交换树脂。
2.根据权利要求1所述的车用尿素的生产装置，其特征在于，所述进料设备包括尿素颗粒存储器(9)和去离子水存储器(10)，所述尿素颗粒存储器(9)和去离子水存储器(10)分别通过输送管路与尿素溶解腔(1)相连，所述输送管路上设有阀门(11)。
3.根据权利要求1所述的车用尿素的生产装置，其特征在于，所述灌装装置(5)为流量式计量灌装装置。
4.根据权利要求1或3所述的车用尿素的生产装置，其特征在于，所述尿素溶解腔(1)内设有搅拌器(12)。
5.根据权利要求1或3所述的车用尿素的生产装置，其特征在于，所述尿素溶解腔(1)内设有加热棒(13)。
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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of utility model: Production device of vehicle urea

Effective date of registration: 20210929

Granted publication date: 20160727

Pledgee: Xiamen International Bank Co.,Ltd. Putian Branch

Pledgor: YITONG ENVIRONMENTAL PROTECTION (PUTIAN) Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980010238

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