[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

说明书

本发明提供一种用于高纯车用尿素生产的膜净化系统及其工艺方法，该系统包括超纯水制备装置、高纯液尿制备装置和混合装置，混合装置与超纯水制备装置和高纯液尿制备装置连接，将超纯水制备装置制备的超纯水和高纯液尿制备装置过滤后的液态尿素混合并经过多级过滤后制得车用尿素；本发明不需要消耗大量资金购买工业一级尿素，节约生产的成本；本发明生产全程密闭生产，避免二次污染，且生产过程不会产生的氨、二氧化碳等废物，保护环境；本发明生产过程中不需要提供含浓度甲醛环境，避免环境的污染，同时避免含浓度甲醛环境外泄而对人们造成危险的现象发生，另外还保证车用尿素产品含量稳定在32.5%±0.1%，缩二脲的含量在0.15‑0.2%之间，不溶物的含量低于10mg/Kg。

技术领域

本发明涉及化工产品技术领域，具体涉及一种用于高纯车用尿素生产的膜净化系统及其工艺方法。

背景技术

目前，随着科学技术的发展，汽车的用量越来越普及，车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的必备产品。车用尿素是指尿素浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液，原料为尿素晶体和超纯水。重型卡车、客车等柴油车要达到国四排放标准，在尾气处理上就要选用适合的SCR系统，而这项系统必须利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理。因此，车用尿素溶液成了重型卡车及客车达到国四排放标准的必备产品，车用尿素液是由成分为32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水组成的高纯度透明液体，有淡淡的氨水气味。如果溅出，水分蒸发并形成结晶。车用尿素液用于配有SCR系统的轿车、卡车、客车和重型非道路使用柴油发动机车辆，是SCR技术中必须要用到的消耗品，与SCR催化剂一起将柴油发动机排放的有害氮氧化物转换成无害的水蒸气和氮。

目前国内车用尿素的生产原理为：利用工业一级尿素，（将工业尿素放入温度高达70℃的纯净水中，令尿素进行水解，当尿素水解完成之后，在将水温将至30℃，尿素则会结晶，尿素每结晶一次，结晶体中尿素纯度则会增加一部分，再将所提取尿素晶体按照一定比例倒入水溶液中混合，目前我国采用的车用尿素制作方法为先购买工业一级尿素，随后对其进行水解、结晶、提纯、制作。通过该种方法使尿素浓度达到车用尿素标准尿素浓度，但该方法不仅需要企业消耗大量资金购买工业一级尿素，还需要在车用尿素制作过程中消耗大量的电力资源，并且多介质过滤器需要在车用尿素结晶过程中排放其中的氨、二氧化碳等废物，且需要为其提供含有一定浓度甲醛的环境才能够完全生产出SCR技术符合标准额车用尿素。

伴随着车辆升级到国六时代，车用尿素的使用量成井喷式增长，并且对车用尿素质量要求也越来越高。车用尿素加入尿素泵就有品质传感器检测浓度，后期也有多个传感器进行尾气质量检测，对于不达标的车辆限扭限速，而且纯度偏低的车用尿素使用后造成的系统维护成本增加，为了广大卡友省心省钱，需要进一步提升车用尿素的纯度。

因此，需要提供一种用于高纯车用尿素生产的膜净化系统及其工艺方法，以解决上述现有存在的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于高纯车用尿素生产的膜净化系统及其工艺方法，全程密闭生产，避免二次污染，且生产过程不会产生氨、二氧化碳等废物，保护环境。另外，还保证车用尿素产品含量稳定在32.5%±0.1% ，缩二脲的含量在0.15-0.2%之间，不溶物的含量低于10mg/Kg。

为达到上述技术效果，本发明提供一种用于高纯车用尿素生产的膜净化系统及其工艺方法，采用如下技术方案：

一种用于高纯车用尿素生产的膜净化系统，包括：

超纯水制备装置，所述超纯水制备装置用于制备超纯水；

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