一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于柴油車尾氣處理溶液技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置，主要用于車用尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液的生產(chǎn)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大量實(shí)驗(yàn)研究表明，選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是最適合柴油車的“國(guó)IV”排放解決方案，而這項(xiàng)技術(shù)必須利用尿素溶液對(duì)尾氣中的勵(lì)夂進(jìn)行處理，因而車用尿素溶液成了“國(guó)IV”排放解決方案的必備產(chǎn)品。尿素SCR技術(shù)通過(guò)向排氣管中噴入一定量的尿素水溶液，尿素再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、熱解和水解過(guò)程得到還原劑NH3,順3在催化劑的作用下選擇性的將NOx還原為N2，從而實(shí)現(xiàn)降低NOx的排放。目前車用尿素的生產(chǎn)工藝有:超純尿素晶體和超純水按照尿素濃度為31.8%?33.3%的比例混合，普通農(nóng)業(yè)尿素與超純水混合后通過(guò)提純凈化制備車用尿素等，以上方法受到產(chǎn)能等相關(guān)影響不利于進(jìn)行大規(guī)模車用尿素液的生產(chǎn)。
[0003]車用尿素的另一種生產(chǎn)方法是在尿素生產(chǎn)過(guò)程中生成的尿素溶液經(jīng)蒸發(fā)閃蒸除去殘余的氨和二氧化碳后，不需造粒可直接用來(lái)生產(chǎn)車用尿素溶液，國(guó)外通常采用尿素造粒前的融熔液作為原料，對(duì)其凈化后加入專用凈化水，吸附過(guò)濾后便可以生產(chǎn)出車用尿素溶液，尿素造粒過(guò)程中需消耗大量的蒸汽，不需造?？梢詮纳a(chǎn)環(huán)節(jié)達(dá)到節(jié)能降耗、減少造粒甲醛等有害氣體的排放，降低環(huán)境污染的目的。目前國(guó)內(nèi)在普通農(nóng)業(yè)尿素的生產(chǎn)過(guò)程中，生成的尿素溶液可直接用來(lái)生產(chǎn)車用尿素溶液的技術(shù)受到熔融尿素與超純水難以混合、尿素溶液出來(lái)后容易結(jié)晶等問(wèn)題的困擾目前國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)成功實(shí)踐的項(xiàng)目案例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]實(shí)用新型目的:是研發(fā)設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，應(yīng)用范圍廣泛的用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置，成功的解決熔融尿素與超純水有效混合，有效防止混合過(guò)程中的結(jié)晶，有利于該項(xiàng)目的大規(guī)模生產(chǎn)和實(shí)踐。
[0005]本實(shí)用新型專利是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置，它包括:熔融尿素液進(jìn)口法蘭1、熔融尿素液進(jìn)口 2、超純水進(jìn)料口 3、超純水熔融尿素混合區(qū)4、旋片前固定法蘭5、左旋轉(zhuǎn)單片6、右旋轉(zhuǎn)單片7、旋片后固定法蘭8、混合裝置桶壁9、穿透式多管混片10、穿透式多管混片后置法蘭11、混合緩沖區(qū)12、成品出口 13。
[0006]所述熔融尿素液進(jìn)口法蘭I連接熔融尿素液進(jìn)口 2，超純水進(jìn)料口 3穿過(guò)混合裝置桶壁9。
[0007]所述旋片前固定法蘭5和旋片后固定法蘭8主要保證左旋轉(zhuǎn)單片6、右旋轉(zhuǎn)單片7在遇到尿素溶液結(jié)晶時(shí)候可以拆卸清洗。
[0008]所述左旋轉(zhuǎn)單片6連接右旋轉(zhuǎn)單片7，右旋轉(zhuǎn)單片7連接旋片后固定法蘭8、連接旋片后固定法蘭8出液口連接穿透式多管混片10進(jìn)液口、穿透式多管混片10出液口連接穿透式多管混片后置法蘭11，穿透式多管混片后置法蘭11連接混合緩沖區(qū)12和混合成品出口 13。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果:1)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，不存在磨損，幾乎沒(méi)有維護(hù)費(fèi)用，物料停留時(shí)間短(一般僅數(shù)秒)，安裝維護(hù)和清洗方便；2)連續(xù)工藝，混合過(guò)程不被打斷，而且傳質(zhì)效率很高，壓降和能量消耗非常低；3)具有快速高效混合、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約能耗、體積小巧等特點(diǎn)，在不需外動(dòng)力情況下，超純水通過(guò)管道混合器會(huì)產(chǎn)生分流、交叉混合和反向旋流三個(gè)作用與熔融狀態(tài)的尿素進(jìn)行混合?；旌闲矢哌_(dá)98%。有效的解決了熔融尿素生產(chǎn)過(guò)程中與超純水的混合問(wèn)題，大大提高了車用尿素生產(chǎn)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:I為恪融尿素液進(jìn)口法蘭、2為恪融尿素液進(jìn)口、3為超純水進(jìn)料口、4為超純水熔融尿素混合區(qū)、5為旋片前固定法蘭、6為左旋轉(zhuǎn)單片、7為右旋轉(zhuǎn)單片、8為旋片后固定法蘭、9為混合裝置桶壁、10為穿透式多管混片、11為穿透式多管混片后置法蘭、12為混合緩沖區(qū)、13為混合成品出口。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置，包括熔融尿素液進(jìn)口法蘭(I)、熔融尿素液進(jìn)口(2)、超純水進(jìn)料口(3)、超純水熔融尿素混合區(qū)(4)、旋片前固定法蘭(5)、左旋轉(zhuǎn)單片(6)、右旋轉(zhuǎn)單片(7)、旋片后固定法蘭(8)、混合裝置桶壁(9)、穿透式多管混片(10)、穿透式多管混片后置法蘭(11)、混合緩沖區(qū)
[12]、混合液出口(13)。
[0013]所述的熔融尿素液進(jìn)口法蘭(I)連接熔融尿素液進(jìn)口( 2 )，超純水進(jìn)料口( 3 )穿過(guò)混合裝置桶壁(9)。
[0014]所述旋片前固定法蘭(5)和旋片后固定法蘭(8)主要保證左旋轉(zhuǎn)單片(6)、右旋轉(zhuǎn)單片(7)在遇到尿素溶液結(jié)晶時(shí)候可以拆卸清洗。
[0015]所述左旋轉(zhuǎn)單片(6)連接右旋轉(zhuǎn)單片(7)，右旋轉(zhuǎn)單片(7)連接旋片后固定法蘭(8)0
[0016]連接旋片后固定法蘭(8)出液口連接穿透式多管混片(10)進(jìn)液口、穿透式多管混片(10)出液口連接穿透式多管混片后置法蘭(11)，穿透式多管混片后置法蘭(11)連接混合緩沖區(qū)(12)和混合成品出口(13)。
[0017]尿素生產(chǎn)過(guò)程中生成的80%尿素溶液首先控制好縮二脲彡0.3%、甲醛彡5mg/Kg、磷酸鹽彡0.5mg/Kg，以及鈣、鎂、鐵、銅、鋅等雜質(zhì)含量低于車用尿素標(biāo)準(zhǔn)要求后進(jìn)入該實(shí)用新型一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置，熔融尿素管路通過(guò)法蘭連接熔融尿素液進(jìn)口法蘭(I)從而保證熔融尿素能通過(guò)熔融尿素液進(jìn)口(2)與超純水進(jìn)料口(3)進(jìn)入的超純水混合并在超純水熔融尿素混合區(qū)(4)進(jìn)行初步混合進(jìn)入扭曲的固定螺旋葉片。
[0018]每節(jié)混合器有一個(gè)180°扭曲的固定螺旋葉片，分左旋轉(zhuǎn)單片(6)連接右旋轉(zhuǎn)單片(7)兩種。相鄰兩節(jié)中的螺旋葉片旋轉(zhuǎn)方向相反，并相錯(cuò)90°。管道內(nèi)左旋轉(zhuǎn)單片(6)連接右旋轉(zhuǎn)單片(7)是固定的，流體通過(guò)它產(chǎn)生流向變化，出現(xiàn)紊流現(xiàn)象從而提高混合效率。左旋轉(zhuǎn)單片(6)和右旋轉(zhuǎn)單片(7)通過(guò)中心軸連接，旋片前固定法蘭(5)和旋片后固定法蘭
(8)主要用在固定螺旋葉片堵塞時(shí)可松開進(jìn)行清洗。
[0019]經(jīng)過(guò)右旋轉(zhuǎn)單片(7)的熔融尿素混合液進(jìn)入穿透式多管混片(10)進(jìn)液口，穿透式多管混片后置法蘭(11)主要用于穿透式多管混片(10)被結(jié)晶尿素堵塞時(shí)容易拆卸和清洗。經(jīng)過(guò)穿透式多管混片(10)的尿素溶液進(jìn)入混合緩沖區(qū)(12)，混合緩沖區(qū)(12)的尿素溶液出口通過(guò)混合液出口法蘭(13)連接到后續(xù)的均質(zhì)稀釋工序。
[0020]超純水進(jìn)口(3)、熔融尿素液進(jìn)口(2)連接法蘭采用連接標(biāo)準(zhǔn)采用HG/T20615-2009 S0-RF、混合成品出口(13)法蘭采用連接標(biāo)準(zhǔn)采用HG/T20615-2009 SO-RFjg配裝置的具體的材質(zhì)一般為不銹鋼或者PE材質(zhì)。
[0021]經(jīng)過(guò)本實(shí)用新型專利一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置主要通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入的超純水和恪融尿素液的量，保證車用尿素溶液濃度范圍在35%~40%。
[0022]該尿素濃度范圍35%~40%的尿素液在進(jìn)入后續(xù)的均質(zhì)水箱，通過(guò)加入超純水進(jìn)行尿素含量的調(diào)節(jié)，保證尿素含量在31.8%~33.2%，該要求達(dá)到國(guó)標(biāo)(柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氮氧化物還原劑尿素水溶液AUS32)車用尿素的尿素含量的要求。
[0023]本實(shí)用新型具有快速高效混合、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約能耗、體積小巧等特點(diǎn)，在不需外動(dòng)力情況下，超純水通過(guò)管道混合器會(huì)產(chǎn)生分流、交叉混合和反向旋流三個(gè)作用與熔融狀態(tài)的尿素進(jìn)行混合。混合效率高達(dá)98%。有效的解決了熔融尿素生產(chǎn)過(guò)程中與超純水的混合問(wèn)題，大大提高了車用尿素生產(chǎn)效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置，其特征在于該裝置包括:熔融尿素液進(jìn)口法蘭(I)、熔融尿素液進(jìn)口(2)、超純水進(jìn)料口(3)、超純水熔融尿素混合區(qū)(4)、旋片前固定法蘭(5)、左旋轉(zhuǎn)單片(6)、右旋轉(zhuǎn)單片(7)、旋片后固定法蘭(8)、混合裝置桶壁(9)、穿透式多管混片(10)、穿透式多管混片后置法蘭(11)、混合緩沖區(qū)(12)、混合液出口(13);所述熔融尿素液進(jìn)口法蘭(I)連接熔融尿素液進(jìn)口( 2 )，超純水進(jìn)料口( 3 )穿過(guò)筒體(9 );所述旋片前固定法蘭(5)和旋片后固定法蘭(8)主要保證左旋轉(zhuǎn)單片(6)、右旋轉(zhuǎn)單片(7)在遇到尿素溶液結(jié)晶時(shí)候可以拆卸清洗；所述左旋轉(zhuǎn)單片(6)連接右旋轉(zhuǎn)單片(7)，右旋轉(zhuǎn)單片(7)連接旋片后固定法蘭(8);所述旋片后固定法蘭(8)出液口連接穿透式多管混片(10)進(jìn)液口、穿透式多管混片(10)出液口連接穿透式多管混片后置法蘭(11)，穿透式多管混片后置法蘭(11)連接混合緩沖區(qū)(12)和混合成品出口(13)。2.一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置，其特征在于:所述左旋轉(zhuǎn)單片(6)和右旋轉(zhuǎn)單片(7)通過(guò)中心軸連接，旋片前固定法蘭(5)和旋片后固定法蘭(8)主要用在固定螺旋葉片堵塞時(shí)可松開進(jìn)行清洗。3.一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置，其特征在于:所述一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置筒體(9)采用不銹鋼材質(zhì)。4.一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置，其特征在于:穿透式多管混片后置法蘭(11)主要用于穿透式多管混片(10)被結(jié)晶尿素堵塞時(shí)容易拆卸和清洗。5.一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置，其特征在于:超純水進(jìn)口(3)、熔融尿素液進(jìn)口(2)連接法蘭采用連接標(biāo)準(zhǔn)采用HG/T20615-2009 SO-RF，混合成品出口(13)法蘭采用連接標(biāo)準(zhǔn)采用HG/T20615-2009 SO-RF,混配裝置規(guī)格一般為不銹鋼或者PE材質(zhì)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于熔融尿素制備車用尿素的混配裝置，它包括：熔融尿素液進(jìn)口法蘭（1）、熔融尿素液進(jìn)口（2）、超純水進(jìn)料口（3）、超純水熔融尿素混合區(qū)（4）、旋片前固定法蘭（5）、左旋轉(zhuǎn)單片（6）、右旋轉(zhuǎn)單片（7）、旋片后固定法蘭（8）、混合裝置桶壁（9）、穿透式多管混片（10）、穿透式多管混片后置法蘭（11）、混合緩沖區(qū)（12）、混合液出口（13）。該換熱裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約能耗、體積小巧等特點(diǎn)，在不需外動(dòng)力情況下，超純水通過(guò)管道混合器會(huì)產(chǎn)生分流、交叉混合和反向旋流三個(gè)作用與熔融狀態(tài)的尿素進(jìn)行混合?；旌闲矢哌_(dá)98%。有效的解決了熔融尿素生產(chǎn)過(guò)程中與超純水的混合問(wèn)題，大大提高了車用尿素生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B01D53/78, B01D53/56, B01F5/06
【公開號(hào)】CN205235780
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520630783
【發(fā)明人】呂建來(lái), 余素耘, 肖飛
【申請(qǐng)人】南京集鴻環(huán)保科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月20日