一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于柴油车尾气处理溶液技术领域，具体涉及一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置，主要用于车用尿素标准溶液的生产领域。
【背景技术】
[0002]大量实验研究表明，选择性催化还原技术(SCR)是最适合柴油车的“国IV”排放解决方案，而这项技术必须利用尿素溶液对尾气中的勵夂进行处理，因而车用尿素溶液成了“国IV”排放解决方案的必备产品。尿素SCR技术通过向排气管中喷入一定量的尿素水溶液，尿素再经过蒸发、热解和水解过程得到还原剂NH3,順3在催化剂的作用下选择性的将NOx还原为N2，从而实现降低NOx的排放。目前车用尿素的生产工艺有:超纯尿素晶体和超纯水按照尿素浓度为31.8%?33.3%的比例混合，普通农业尿素与超纯水混合后通过提纯净化制备车用尿素等，以上方法受到产能等相关影响不利于进行大规模车用尿素液的生产。
[0003]车用尿素的另一种生产方法是在尿素生产过程中生成的尿素溶液经蒸发闪蒸除去残余的氨和二氧化碳后，不需造粒可直接用来生产车用尿素溶液，国外通常采用尿素造粒前的融熔液作为原料，对其净化后加入专用净化水，吸附过滤后便可以生产出车用尿素溶液，尿素造粒过程中需消耗大量的蒸汽，不需造粒可以从生产环节达到节能降耗、减少造粒甲醛等有害气体的排放，降低环境污染的目的。目前国内在普通农业尿素的生产过程中，生成的尿素溶液可直接用来生产车用尿素溶液的技术受到熔融尿素与超纯水难以混合、尿素溶液出来后容易结晶等问题的困扰目前国内还未见成功实践的项目案例。
【发明内容】
[0004]实用新型目的:是研发设计一种结构设计合理，应用范围广泛的用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置，成功的解决熔融尿素与超纯水有效混合，有效防止混合过程中的结晶，有利于该项目的大规模生产和实践。
[0005]本实用新型专利是采用如下技术方案实现的:一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置，它包括:熔融尿素液进口法兰1、熔融尿素液进口 2、超纯水进料口 3、超纯水熔融尿素混合区4、旋片前固定法兰5、左旋转单片6、右旋转单片7、旋片后固定法兰8、混合装置桶壁9、穿透式多管混片10、穿透式多管混片后置法兰11、混合缓冲区12、成品出口 13。
[0006]所述熔融尿素液进口法兰I连接熔融尿素液进口 2，超纯水进料口 3穿过混合装置桶壁9。
[0007]所述旋片前固定法兰5和旋片后固定法兰8主要保证左旋转单片6、右旋转单片7在遇到尿素溶液结晶时候可以拆卸清洗。
[0008]所述左旋转单片6连接右旋转单片7，右旋转单片7连接旋片后固定法兰8、连接旋片后固定法兰8出液口连接穿透式多管混片10进液口、穿透式多管混片10出液口连接穿透式多管混片后置法兰11，穿透式多管混片后置法兰11连接混合缓冲区12和混合成品出口 13。
[0009]本实用新型的有益效果:1)没有运动部件，不存在磨损，几乎没有维护费用，物料停留时间短(一般仅数秒)，安装维护和清洗方便；2)连续工艺，混合过程不被打断，而且传质效率很高，压降和能量消耗非常低；3)具有快速高效混合、结构简单，节约能耗、体积小巧等特点，在不需外动力情况下，超纯水通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用与熔融状态的尿素进行混合。混合效率高达98%。有效的解决了熔融尿素生产过程中与超纯水的混合问题，大大提高了车用尿素生产效率。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图中:I为恪融尿素液进口法兰、2为恪融尿素液进口、3为超纯水进料口、4为超纯水熔融尿素混合区、5为旋片前固定法兰、6为左旋转单片、7为右旋转单片、8为旋片后固定法兰、9为混合装置桶壁、10为穿透式多管混片、11为穿透式多管混片后置法兰、12为混合缓冲区、13为混合成品出口。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型作进一步描述:一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置，包括熔融尿素液进口法兰(I)、熔融尿素液进口(2)、超纯水进料口(3)、超纯水熔融尿素混合区(4)、旋片前固定法兰(5)、左旋转单片(6)、右旋转单片(7)、旋片后固定法兰(8)、混合装置桶壁(9)、穿透式多管混片(10)、穿透式多管混片后置法兰(11)、混合缓冲区
[12]、混合液出口(13)。
[0013]所述的熔融尿素液进口法兰(I)连接熔融尿素液进口( 2 )，超纯水进料口( 3 )穿过混合装置桶壁(9)。
[0014]所述旋片前固定法兰(5)和旋片后固定法兰(8)主要保证左旋转单片(6)、右旋转单片(7)在遇到尿素溶液结晶时候可以拆卸清洗。
[0015]所述左旋转单片(6)连接右旋转单片(7)，右旋转单片(7)连接旋片后固定法兰(8)0
[0016]连接旋片后固定法兰(8)出液口连接穿透式多管混片(10)进液口、穿透式多管混片(10)出液口连接穿透式多管混片后置法兰(11)，穿透式多管混片后置法兰(11)连接混合缓冲区(12)和混合成品出口(13)。
[0017]尿素生产过程中生成的80%尿素溶液首先控制好缩二脲彡0.3%、甲醛彡5mg/Kg、磷酸盐彡0.5mg/Kg，以及钙、镁、铁、铜、锌等杂质含量低于车用尿素标准要求后进入该实用新型一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置，熔融尿素管路通过法兰连接熔融尿素液进口法兰(I)从而保证熔融尿素能通过熔融尿素液进口(2)与超纯水进料口(3)进入的超纯水混合并在超纯水熔融尿素混合区(4)进行初步混合进入扭曲的固定螺旋叶片。
[0018]每节混合器有一个180°扭曲的固定螺旋叶片，分左旋转单片(6)连接右旋转单片(7)两种。相邻两节中的螺旋叶片旋转方向相反，并相错90°。管道内左旋转单片(6)连接右旋转单片(7)是固定的，流体通过它产生流向变化，出现紊流现象从而提高混合效率。左旋转单片(6)和右旋转单片(7)通过中心轴连接，旋片前固定法兰(5)和旋片后固定法兰
(8)主要用在固定螺旋叶片堵塞时可松开进行清洗。
[0019]经过右旋转单片(7)的熔融尿素混合液进入穿透式多管混片(10)进液口，穿透式多管混片后置法兰(11)主要用于穿透式多管混片(10)被结晶尿素堵塞时容易拆卸和清洗。经过穿透式多管混片(10)的尿素溶液进入混合缓冲区(12)，混合缓冲区(12)的尿素溶液出口通过混合液出口法兰(13)连接到后续的均质稀释工序。
[0020]超纯水进口(3)、熔融尿素液进口(2)连接法兰采用连接标准采用HG/T20615-2009 S0-RF、混合成品出口(13)法兰采用连接标准采用HG/T20615-2009 SO-RFjg配装置的具体的材质一般为不锈钢或者PE材质。
[0021]经过本实用新型专利一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置主要通过调节进入的超纯水和恪融尿素液的量，保证车用尿素溶液浓度范围在35%~40%。
[0022]该尿素浓度范围35%~40%的尿素液在进入后续的均质水箱，通过加入超纯水进行尿素含量的调节，保证尿素含量在31.8%~33.2%，该要求达到国标(柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液AUS32)车用尿素的尿素含量的要求。
[0023]本实用新型具有快速高效混合、结构简单，节约能耗、体积小巧等特点，在不需外动力情况下，超纯水通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用与熔融状态的尿素进行混合。混合效率高达98%。有效的解决了熔融尿素生产过程中与超纯水的混合问题，大大提高了车用尿素生产效率。
【主权项】
1.一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置，其特征在于该装置包括:熔融尿素液进口法兰(I)、熔融尿素液进口(2)、超纯水进料口(3)、超纯水熔融尿素混合区(4)、旋片前固定法兰(5)、左旋转单片(6)、右旋转单片(7)、旋片后固定法兰(8)、混合装置桶壁(9)、穿透式多管混片(10)、穿透式多管混片后置法兰(11)、混合缓冲区(12)、混合液出口(13);所述熔融尿素液进口法兰(I)连接熔融尿素液进口( 2 )，超纯水进料口( 3 )穿过筒体(9 );所述旋片前固定法兰(5)和旋片后固定法兰(8)主要保证左旋转单片(6)、右旋转单片(7)在遇到尿素溶液结晶时候可以拆卸清洗；所述左旋转单片(6)连接右旋转单片(7)，右旋转单片(7)连接旋片后固定法兰(8);所述旋片后固定法兰(8)出液口连接穿透式多管混片(10)进液口、穿透式多管混片(10)出液口连接穿透式多管混片后置法兰(11)，穿透式多管混片后置法兰(11)连接混合缓冲区(12)和混合成品出口(13)。2.一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置，其特征在于:所述左旋转单片(6)和右旋转单片(7)通过中心轴连接，旋片前固定法兰(5)和旋片后固定法兰(8)主要用在固定螺旋叶片堵塞时可松开进行清洗。3.一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置，其特征在于:所述一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置筒体(9)采用不锈钢材质。4.一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置，其特征在于:穿透式多管混片后置法兰(11)主要用于穿透式多管混片(10)被结晶尿素堵塞时容易拆卸和清洗。5.一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置，其特征在于:超纯水进口(3)、熔融尿素液进口(2)连接法兰采用连接标准采用HG/T20615-2009 SO-RF，混合成品出口(13)法兰采用连接标准采用HG/T20615-2009 SO-RF,混配装置规格一般为不锈钢或者PE材质。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于熔融尿素制备车用尿素的混配装置，它包括：熔融尿素液进口法兰（1）、熔融尿素液进口（2）、超纯水进料口（3）、超纯水熔融尿素混合区（4）、旋片前固定法兰（5）、左旋转单片（6）、右旋转单片（7）、旋片后固定法兰（8）、混合装置桶壁（9）、穿透式多管混片（10）、穿透式多管混片后置法兰（11）、混合缓冲区（12）、混合液出口（13）。该换热装置结构简单，节约能耗、体积小巧等特点，在不需外动力情况下，超纯水通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用与熔融状态的尿素进行混合。混合效率高达98%。有效的解决了熔融尿素生产过程中与超纯水的混合问题，大大提高了车用尿素生产效率。
【IPC分类】B01D53/78, B01D53/56, B01F5/06
【公开号】CN205235780
【申请号】CN201520630783
【发明人】吕建来, 余素耘, 肖飞
【申请人】南京集鸿环保科技有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年8月20日