[发明专利]一种用于高纯车用尿素生产的膜净化系统及其工艺方法

权利要求书

1.一种用于高纯车用尿素生产的膜净化系统，其特征在于，包括：

超纯水制备装置（1），所述超纯水制备装置（1）用于制备超纯水；

高纯液尿制备装置（2），所述高纯液尿制备装置（2）用于将液态尿素溶液过滤并备用，所述高纯液尿制备装置（2）包括用于过滤液态尿素的第二超滤膜机构（201）；

混合装置（3），所述混合装置（3）与超纯水制备装置（1）和高纯液尿制备装置（2）连接，将超纯水制备装置（1）制备的超纯水和高纯液尿制备装置（2）过滤后的液态尿素混合并经过多级过滤后制得车用尿素，所述混合装置（3）包括与第二超滤膜机构（201）的出口和超纯水制备装置（1）的出口通过管道连接的反应釜（301）、与反应釜（301）的出口通过管道连接且用于将混合后的液体进行过滤的第三超滤膜机构（302）、与第三超滤膜机构（302）的出口通过管道连接的第四超滤膜机构（303）、与第四超滤膜机构（303）的出口通过管道连接的纳滤膜机构（304）、与纳滤膜机构（304）的出口连接的产品罐（305）。

2.根据权利要求1所述的用于高纯车用尿素生产的膜净化系统，其特征在于，所述超纯水制备装置（1）包括与原水箱（101）的出口通过管道连接的第一过滤体、与第一过滤体的出口通过管道连接的一级水箱（107）、与一级水箱（107）的出口连接且进行二次过滤的第二过滤体、与第二过滤体的出口连接的二级水箱（109）、与二级水箱（109）的出口通过管道连接的第三过滤体、与第三过滤体的出口通过管道连接的产品水箱（111），所述产品水箱（111）的出口通过管道与反应釜（301）的进口连接。

3.根据权利要求2所述的用于高纯车用尿素生产的膜净化系统，其特征在于， 所述第一过滤体包括与原水箱（101）的出口通过管道连接的多介质过滤器（102）、与多介质过滤器（102）的出口通过管道连接的第一超滤膜机构（103）、与第一超滤膜机构（103）的出口通过管道连接的一级保安过滤器（105）、与一级保安过滤器（105）的出口通过管道连接的一级反渗透膜机构（106），所述一级反渗透膜机构（106）的出口通过管道与一级水箱（107）连接，所述第一超滤膜机构（103）上设有用于加入阻垢剂的加药机构（104）。

4.根据权利要求2所述的用于高纯车用尿素生产的膜净化系统，其特征在于，所述第二过滤体包括与一级水箱（107）的出口通过管道连接的二级反渗透膜机构（108），所述二级反渗透膜机构（108）的出口与二级水箱（109）的进口连接。

5.根据权利要求2所述的用于高纯车用尿素生产的膜净化系统，其特征在于， 所述第三过滤体包括与二级水箱（109）的出口通过管道连接的离子交换膜机构（110），所述离子交换膜机构（110）的出口与产品水箱（111）的进口连接。

6.根据权利要求3所述的用于高纯车用尿素生产的膜净化系统，其特征在于，所述第一超滤膜机构（103）、第二超滤膜机构（201）、第三超滤膜机构（302）和第四超滤膜机构（303）均采用超滤膜设备，所述超滤膜设备包括壳体（5）、位于壳体（5）左侧的进液管（4）、位于壳体（5）内部的筒体（7）、位于筒体（7）外表面的若干过滤腔（6）、位于筒体（7）上和过滤腔（6）内部的通孔（9）、与筒体（7）的右端固定连接且右端位于壳体（5）外部的排液管（8），所述壳体（5）内的水经过过滤腔（6）和通孔（9）进入筒体（7）内，然后经过排液管（8）排出。

7.根据权利要求6所述的用于高纯车用尿素生产的膜净化系统，其特征在于，所述过滤腔（6）的侧壁采用超滤膜材质，若干过滤腔（6）沿筒体（7）的长度方向均匀分布。

8.一种用于高纯车用尿素生产的工艺方法，其特征在于，使用如权利要求1-7任一项所述的用于高纯车用尿素生产的膜净化系统，包括以下步骤：

步骤1、制备超纯水，将市政自来水经过超纯水制备装置（1）的过滤净化后，得到产品水，得到的产品水超纯水电阻率在18-20MΩ；

步骤2、制备高纯尿素，使用高纯液尿制备装置（2）将液态尿素中的细菌、胶体、悬浮物、蛋白质等大分子物质进行过滤得到高纯液尿；

步骤3、将步骤1所得产品水和步骤2所得高纯液尿放入反应釜（301）中进行混合均匀，得到车用尿素溶液，将车用尿素溶液再依次通过第三超滤膜机构（302）和第四超滤膜机构（303），对车用尿素溶液中的大分子物质进行充分过滤，经过第三超滤膜机构（302）和第四超滤膜机构（303）处理后的车用尿素溶液中尿素含量符合国家标准要求。