CN217120156U - 一种车用尿素过滤提纯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车用尿素过滤提纯装置；包括车用尿素配制单元，车用尿素配制单元通过过滤单元分别与浓缩比调控单元和成品罐相连；所述的过滤单元包括用于除去可见沉淀物和杂质的折叠式过滤器以及用于除去金属离子和分子量在100‑1000之间有机物的纳米过滤器；所述的浓缩比调控单元包括纳米过滤器的滤液出口与成品罐之间设置的第四阀门和第二流量计，纳米过滤器的浓液杂质出口与车用尿素配制单元中配液罐循环液口之间设置的第一流量计和第七阀门。具有结构简单、能够对配制过程中产生的尿素溶液进行深度过滤，避免长时间存放出现絮状物沉淀的特点。

Description

一种车用尿素过滤提纯装置

技术领域

本实用新型涉及车用尿素制备技术领域，尤其涉及一种车用尿素过滤提纯装置。

背景技术

车用尿素广泛应用于大型的柴油车的燃气净化系统，主要用来减少柴油车尾气中的氮氧化物。经过几年的推广与规范，目前车用尿素产品的品质质量有了很大的提升，基本上能够满足试验标准。但车用尿素溶液在生产过程中由于使用的尿素颗粒生产厂家不同，会造成生产的车用尿素溶液品质参差不齐，尤其是车用尿素溶液随着储存时间的延长会出现黄色或白色的絮状沉淀物，其不仅影响车用尿素溶液的品质，严重时影响车用尿素的正常使用；经过申请人多年的对原料和生产过程进行分析，发现产生絮状物沉淀的原因主要有两个：一是由于颗粒尿素在生产过程中因生产工艺和设备腐蚀等问题会造成造成产品中醛类、缩合物、金属离子及粉尘等杂质超标，导致生产的车用尿素溶液杂质超标产生絮状物沉淀；二是由于在生产过程中使用的水质量不合格，进入到车用尿素溶液中产生沉淀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决了现有车用尿素溶液中存在的问题，提供一种结构简单、能够对配制过程中产生的尿素溶液进行深度过滤，避免长时间存放出现絮状物沉淀的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种车用尿素过滤提纯装置，包括车用尿素配制单元，车用尿素配制单元通过过滤单元分别与浓缩比调控单元和成品罐相连；所述的过滤单元包括用于除去可见沉淀物和杂质的折叠式过滤器以及用于除去金属离子和分子量在100-1000之间有机物的纳米过滤器；

所述的浓缩比调控单元包括纳米过滤器的滤液出口与成品罐之间设置的第四阀门和第二流量计，纳米过滤器的浓液杂质出口与车用尿素配制单元中配液罐循环液口之间设置的第一流量计和第七阀门。

优选的，所述车用尿素配制单元包括配液罐、分别与配液罐相连的车用尿素螺旋提料机以及脱盐水储罐。

优选的，所述脱盐水储罐和配液罐之间依次设有第五阀门、第三流量计、第一三通和第六阀门；第七阀门和配液罐循环液口之间设有第二三通和第十一阀门；第一三通和第二三通之间设有带第十阀门的反冲洗管道。

优选的，所述尿素配制单元和过滤单元之间设有第一阀门、离心泵、第三三通和第二阀门；所述第三三通的第三端通过第八阀门与配液罐的循环配置口相连。

优选的，所述纳米过滤器为若干个，且为并联设置。

优选的，所述并联设置的纳米过滤器和折叠式过滤器之间依次设有第四三通和第三阀门；第四三通的第三端设有带第九阀门的排污管道。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置用于除去可见沉淀物和杂质的折叠式过滤器以及用于除去金属离子和分子量在100-1000之间有机物的纳米过滤器能够对配制车用尿素溶液过程中产生的可见沉淀物和杂质以及醛类、缩合物、金属离子等物质进行深度过滤，以避免后期因长时间存放而导致沉淀，从而影响车用尿素溶液的使用。

2、本实用新型通过设置浓缩比调控单元能够对通过纳米过滤器的车用尿素的浓缩比进行调整，从而实现控制原液浓缩比例(浓缩比例越高成品液的杂质越少品质越高)，达到生产不同品质成品车用尿素溶液的目的。

3、本实用新型在制备车用尿素溶液的过程中使用了纳米过滤器，当过滤后尿素杂质结晶后易对造成伤害，本实用新型通过反冲洗的形式实现了对尿素杂质的外排，以提高纳米过滤器的使用寿命。

4、本实用新型再对原液浓缩比例进行调整的同时将纳米过滤器中的浓液杂质输送至配液罐内进行回收，以达到降低生产成本的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

上图中：

1、成品罐；2、折叠式过滤器；3、纳米过滤器；4、配液罐；5、尿素螺旋提料机；6、脱盐水储罐；7、离心泵；8、第一流量计；9、第二流量计；10、第三流量计；11、第一阀门；12、第二阀门；13、第三阀门；14、第四阀门；15、第五阀门；16、第六阀门；17、第七阀门；18、第八阀门；19、第九阀门；20、第十阀门；21、第十一阀门；22、第一三通；23、第二三通；24、第三三通；25、第四三通。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种车用尿素过滤提纯装置，包括车用尿素配制单元，车用尿素配制单元通过过滤单元分别与浓缩比调控单元和成品罐1相连；所述的过滤单元包括用于除去可见沉淀物和杂质的折叠式过滤器2以及用于除去金属离子和分子量在100-1000之间有机物的纳米过滤器3；本实用新型通过上述设置能够实现对可见沉淀物和杂质以及醛类、缩合物、金属离子等物质进行深度过滤，以避免后期因长时间存放而导致沉淀；所述的浓缩比调控单元包括纳米过滤器3的滤液出口与成品罐1之间设置的第四阀门14和第二流量计9，纳米过滤器3的浓液杂质出口与车用尿素配制单元中配液罐4循环液口之间设置的第一流量计8和第七阀门17。具体的通过设置浓缩比调控单元，能够实现对控制原液浓缩比例，达到生产不同品质成品车用尿素溶液的目的，从而满足车用尿素用户不同使用需求的目的；同时本实用新型通过将纳米过滤器3的浓液杂质出口与配液罐4循环液口相连，能够实现对通过纳米过滤器浓液杂质出口的浓液杂质进行回收再利用，以达到降低生产成本的目的。

进一步地，所述车用尿素配制单元包括配液罐4、分别与配液罐4相连的车用尿素螺旋提料机5以及脱盐水储罐6。通过上述设置能够方便对车用尿素溶液的配制。

进一步地，所述脱盐水储罐6和配液罐4之间依次设有第五阀门15、第三流量计10、第一三通22和第六阀门16；第七阀门17和配液罐4循环液口之间设有第二三通23和第十一阀门21；第一三通22和第二三通23之间设有带第十阀门20的反冲洗管道。本实用新型通过设置第三流量计10能够实现对车用尿素溶液的精准配制，同时通过设置第一三通22不仅能够使脱盐水储罐6中的脱盐水进入配液罐4中实现车用尿素的配制，还能够通过第一三通22和第二三通23实现对纳米过滤器3的反冲洗。

进一步地，所述尿素配制单元和过滤单元之间设有第一阀门11、离心泵7、第三三通24和第二阀门12；所述第三三通24的第三端通过第八阀门18与配液罐4的循环配置口相连。具体设置离心泵7不仅能够实现车用尿素溶液的快速配制，还能够实现配制完成后的车用尿素溶液输送入过滤单元进行深度过滤。

进一步地，所述纳米过滤器3为若干个，且为并联设置。通过上述设置能够实现提高过滤速度的目的，尤其是当对于车用尿素溶液的品质要求高时，可通过若干个纳米过滤器3同时过滤以达到提高成品车用尿素溶液出液效率的特点。

进一步地，所述并联设置的纳米过滤器3和折叠式过滤器2之间依次设有第四三通25和第三阀门13；第四三通25的第三端设有带第九阀门19的排污管道。通过上述设置能够实现对反冲洗时的残留外排，以达到延长纳米过滤器3使用寿命的同时，使纳米过滤器3过滤出来的残留物排至系统外，避免其影响后期车用尿素溶液的制备。

本实用新型能够实现对车用尿素溶液的配制，尤其是能够根据客户的要求配制不同品质的车用尿素溶液，且能够实现长时间存放不易产生絮凝沉淀的特点，具体的车用尿素溶液配制过程中包括了原液配制、二级过滤、浓缩比调控以及反冲洗；具体在原液配制过程中，启动尿素螺旋提料机5以及通过脱盐水储罐6向配液罐4中供给定量的车用尿素以及脱盐水；配液罐4中可以配制搅拌装置以加速车用尿素溶液的配制，同时可以关闭第二阀门12，开启离心泵7和第八阀门18，使脱盐水在配液罐4中循环，以加快尿素溶解速度。同时本实用新型中的第五阀门15用以调整脱盐水的流量，而第三流量计10和第六阀门16的配合用于控制脱盐水的量；本实用新型是以两级过滤体系为主的车用尿素过滤装置，其重点在于过滤器的选用和浓缩比例的选择，其中，过滤器方面优先选用的折叠式过滤器主要用于过滤车用尿素溶液中的可见沉淀物和杂质，其技术指标为过滤量0.05-10t/h、使用压力：0.1-0.6MPa、滤芯材质：聚四氟乙烯膜滤芯、聚硐膜滤芯、聚丙烯膜滤芯、醋酸纤维膜滤芯、过滤精度：0.1-60μm；选用的纳米过滤器主要用于过滤车用尿素中的金属离子和分子量在100-1000之间的有机物，其技术指标为过滤量0.05-10t/h、使用压力：0.5-1MPa、过滤精度：金属离子和分子量在100-1000之间的有小分子；具体在过滤过程中，关闭第八阀门18和第九阀门19，开启离心泵7、第二阀门12和第三阀门13，使配液罐4中配制好的车用尿素溶液通过离心泵7加压后依次通过折叠式过滤器2和纳米过滤器3进行过滤处理，其中过滤后的成品车用尿素送至成品罐1中。具体的浓缩比调控中浓缩比例的选择可以控制成品液的品质，浓缩比例越大得到的成品中杂质含量越低品质越高；反正则越低；具体在操作过程中，通过控制第四阀门14、第七阀门17的开度来调节第一流量计8和第二流量计9所在管路的流量，从而达到控制原液浓缩比例(浓缩比例越高成品液的杂质越少品质越高)，达到不同品质的成品液；通过第一流量计8的过滤后含杂质的浓液重新回到配液罐4中循环处理；通过第二流量计9的成品车用尿素溶液进入成品罐1内待售；在实际生产过程中车用尿素溶液易结晶，待使用结束后需要对纳米过滤器3进行反洗，达到保护过滤器中过滤膜的作用；具体的反冲洗过程为：将第六阀门16、第三阀门13、第十一阀门21关闭，打开第五阀门15、第十阀门20、第七阀门17以及第九阀门19，使脱盐水对纳米过滤器3进行冲洗，冲洗后的残渣废液通过排污管道外排；同时需要注意的是，本实用新型还可以在过滤器两侧可设置压力表，用以检测过滤器进出口的压差，以保证过滤器的长时间稳定运行；结构简单、设计合理、不仅能够根据用户的需求配制尿素溶液，还能够实现对原液的深度过滤，避免长时间存放出现絮状物沉淀的特点。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种车用尿素过滤提纯装置，其特征在于：包括车用尿素配制单元，车用尿素配制单元通过过滤单元分别与浓缩比调控单元和成品罐(1)相连；

所述的过滤单元包括用于除去可见沉淀物和杂质的折叠式过滤器(2)以及用于除去金属离子和分子量在100-1000之间有机物的纳米过滤器(3)；

所述的浓缩比调控单元包括纳米过滤器(3)的滤液出口与成品罐(1)之间设置的第四阀门(14)和第二流量计(9)，纳米过滤器(3)的浓液杂质出口与车用尿素配制单元中配液罐(4)循环液口之间设置的第一流量计(8)和第七阀门(17)。

2.根据权利要求1所述的一种车用尿素过滤提纯装置，其特征在于：所述车用尿素配制单元包括配液罐(4)、分别与配液罐(4)相连的车用尿素螺旋提料机(5)以及脱盐水储罐(6)。

3.根据权利要求2所述的一种车用尿素过滤提纯装置，其特征在于：所述脱盐水储罐(6)和配液罐(4)之间依次设有第五阀门(15)、第三流量计(10)、第一三通(22)和第六阀门(16)；

第七阀门(17)和配液罐(4)循环液口之间设有第二三通(23)和第十一阀门(21)；

第一三通(22)和第二三通(23)之间设有带第十阀门(20)的反冲洗管道。

4.根据权利要求1所述的一种车用尿素过滤提纯装置，其特征在于：所述尿素配制单元和过滤单元之间设有第一阀门(11)、离心泵(7)、第三三通(24)和第二阀门(12)；

所述第三三通(24)的第三端通过第八阀门(18)与配液罐(4)的循环配置口相连。

5.根据权利要求1所述的一种车用尿素过滤提纯装置，其特征在于：所述纳米过滤器(3)为若干个，且为并联设置。

6.根据权利要求5所述的一种车用尿素过滤提纯装置，其特征在于：所述并联设置的纳米过滤器(3)和折叠式过滤器(2)之间依次设有第四三通(25)和第三阀门(13)；第四三通(25)的第三端设有带第九阀门(19)的排污管道。

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