[发明专利]一种车用尿素制备方法及制备系统

说明书

本发明公开了一种车用尿素制备方法及制备系统，尿素制备方法包括以下步骤：(1)将农用尿素溶解在高温脱盐水中，得到尿素饱和溶液，使所得尿素饱和溶液经丙纶丝束过滤器过滤掉不溶杂质后，自然冷却至室温，得到冷却结晶悬浆；(2)使冷却结晶悬浆通过丙纶丝束过滤器过滤掉结晶体，得到浓度为30～35％的尿素水浓液；(3)在所得尿素水溶液中加入乙酸，反应一段时间后，采用微滤膜进行过滤掉杂质，得产品。使用本发明制备方法制造车用尿素的成本低，所得尿素的凝固点低于‑20℃，且使用时具有阻垢除垢效果。

技术领域

本发明涉及汽车尾气净化技术领域，具体涉及一种车用尿素制备方法及制备系统。

背景技术

柴油机尾气处理液，俗称为车用尿素，其组成成分为32.5％的高纯尿素和67.5％的去离子水，主要用于处理以柴油为燃料的车辆尾气中的氮氧化物，柴油机尾气处理液与尾气氮氧化物氧化还原反应生成氮气和水，减少车辆尾气中氮氧化物的排放量。

现有车用尿素的较常见的生产工艺是以市售农用尿素或工业尿素为原料，在高纯水溶液中溶解、提纯、稀释制得。农用尿素在生产包装过程中会带入金属离子Fe、K、Ca等，金属离子以及尿素中的缩二脲、三聚氰胺等杂质将使SCR系统中的催化剂失活降低反应速率，直接用农用尿素勾兑不能达到柴油机氮氧化物还原剂的国家标准要求，长期使用不合格尿素水溶液会堵塞损坏SCR，造成较大经济损失。中国专利申请201410488044.3公开了一种车用尿素的制备方法，将结晶尿素和高纯水配置，但结晶尿素的制备增加了车用尿素溶液的生产成本，减少了车用尿素生产企业的利润。

发明内容

为上述技术问题，本发明提供一种车用尿素制备方法及制备系统。

本发明采用的技术方案是：

一种车用尿素制备方法，包括以下步骤：

(1)将农用尿素溶解在高温脱盐水中，得到尿素饱和溶液，使所得尿素饱和溶液经丙纶丝束过滤器过滤掉不溶杂质后，自然冷却至室温，得到冷却结晶悬浆；

(2)使冷却结晶悬浆通过丙纶丝束过滤器过滤掉结晶体，得到浓度为30～35％的尿素水浓液；

(3)在所得尿素水溶液中加入乙酸，反应一段时间后，采用微滤膜进行过滤，得产品。

优选步骤(1)中步骤(1)中溶解温度为50～85℃，溶解时间为0.5～1h。

优选步骤(3)中乙酸与尿素水溶液的质量比为：0.05～0.15:1，反应时间为0.5～1h，反应温度为25～50℃。

优选所述丙纶丝束过滤器的工作压力为04～0.6MPa，过滤流量为10～30m³/h，过滤精度为0.2～0.5μm。

优选所述微滤膜厚度为90～150μm，过滤精度为0.025～10μm，操作压力为0.01～0.2MPa。

一种用于上述车用尿素制备方法的车用尿素制备系统，包括依次连接的溶解罐、第一溶液泵、第一丙纶丝束过滤器、冷却罐、第二溶液泵、第二丙纶丝束过滤器、反应罐、第三溶液泵、微滤膜过滤器及成品罐。

进一步地，溶解罐及反应罐中均设有挡料板及搅拌器，所述搅拌器的搅拌轴与溶解罐的中心轴线设有间距，所述挡料板设有若干块，沿溶解罐内侧壁径向设置，均匀分布。

进一步地，第一溶液泵及第二溶液泵的工作压力为0.4～0.6MPa，流量为10～30m³/h，第三溶液泵的工作压力为0.01～0.2MPa，流量为10～30m³/h。

进一步地，，第一、第二丙纶丝束过滤器的工作压力为04～0.6MPa，过滤流量为10～30m³/h，过滤精度为0.2～0.5μm。