車用尿素溶液生產(chǎn)去離子水設(shè)備,車用尿素溶液生產(chǎn)去離子水設(shè)備系統(tǒng),廠家
一、概述
車用尿素是重型柴油車達(dá)到國四排放標(biāo)準(zhǔn)的*產(chǎn)品。車用尿素是指尿素濃度為32.5%且溶劑為去離水水的尿素水溶液，原料為尿素晶體和去離子水。重型卡車、客車等柴油車要達(dá)到國四排放標(biāo)準(zhǔn)，在尾氣處理上就要選用適合的SCR系統(tǒng)，而這項(xiàng)系統(tǒng)必須利用尿素溶液對(duì)尾氣中的氮氧化物進(jìn)行處理。因此，車用尿素溶液成了重型卡車及客車達(dá)到國四排放標(biāo)準(zhǔn)的*產(chǎn)品。
SCR是我國減排的*選擇。目前國內(nèi)現(xiàn)行的柴油國標(biāo)GB19147-2009要求含硫量≤350ppm，而ECR-DOC技術(shù)要求油品含硫量在10ppm以下，因此在中國暫不具有推廣條件。SCR則可耐350ppm的含硫油品，因此有推廣的技術(shù)基礎(chǔ)。由于采用SCR技術(shù)的國四發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性比EGR技術(shù)好、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)改動(dòng)小、對(duì)燃油和機(jī)油要求較低、在技術(shù)升級(jí)連續(xù)性上具有優(yōu)勢(shì)、SCR催化器耐久性好且不存在催化器堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，因此SCR技術(shù)是我國國情的重型柴油車減排技術(shù)路線。
車用尿素是濃度為32.5%且溶劑為去離子水的尿素水溶液，生產(chǎn)原料為尿素晶體和去離子水，其關(guān)鍵點(diǎn)在于原料純度。從生產(chǎn)工藝來看，雖然車用尿素對(duì)原料純度要求高于一般工業(yè)用需求，但目前國內(nèi)工藝已然可以滿足實(shí)際應(yīng)用需求。車用尿素的生產(chǎn)工藝不足以構(gòu)建高進(jìn)入壁壘。
國內(nèi)車用尿素主要是從工業(yè)尿素提純得來，其主要原理是：1）在溫度70-75℃時(shí)，尿素在水溶液中發(fā)生水解。2）在溫度30℃以下時(shí)，尿素重新從水溶液中結(jié)晶出來。3）每水解結(jié)晶一次，其純度會(huì)得到大幅提高，一般利用工業(yè)一級(jí)尿素水解結(jié)晶一次，就可達(dá)到車用尿素標(biāo)準(zhǔn)要求，其產(chǎn)出比例為1.5：1。
車用尿素必須使用電子行業(yè)一級(jí)去離子水。車用尿素的由于SCR催化劑載體極易發(fā)生金屬離子中毒從而失去催化效果，因此車用尿素溶液必須使用電子行業(yè)一級(jí)超純水（電阻率≥18MΩ.cm）。車用尿素溶液會(huì)在-11℃下開始結(jié)冰，實(shí)際使用中在-20℃時(shí)會(huì)*上凍。目前技術(shù)是通過加入改性劑降低溶液凝固點(diǎn)、外加加熱裝置等手段防止溶液凝固。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理液(俗稱為：汽車尿素，車用尿素，汽車環(huán)保尿素)，在中國和歐洲稱為AdBlue，在美洲稱為DEF，在巴西稱為ARLA32. AdBlue是由成分為32.5%的高純尿素和67.5%的去離子水組成的高純度透明液體，有淡淡的氨水氣味。如果濺出，水分蒸發(fā)并形成結(jié)晶。AdBlue用于配有SCR（車用選擇性催化還原尾氣后處理）系統(tǒng)的轎車、卡車、客車和重型非道路使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車輛，是SCR技術(shù)中必須要用到的消耗品，與SCR催化劑一起將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的有害氮氧化物轉(zhuǎn)換成無害的水蒸氣和氮。SCR系統(tǒng)的主要組成部分包括催化劑，AdBlue注入裝置，AdBlue容器和AdBlue劑量控制器。幾乎所有歐洲、美國和亞洲，包括中國的重型汽車制造商也為車輛配備選擇性催化還原系統(tǒng)并配以AdBlue工作液，以達(dá)到新的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)（如歐四、歐五）AdBlue和SCR技術(shù)共同作用下，能優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能和燃料消耗，減少柴油消耗可高達(dá)6%，顯著降低成本。AdBlue 的平均消耗量是一般柴油消耗量的5％，約為高速公路駕駛每100公里消耗1.5升。AdBlue只可使用于配置SCR系統(tǒng)的引擎組合，因?yàn)樗炔皇侨剂希膊皇侨剂咸砑觿?。AdBlue執(zhí)行符合ISO22241，DIN70070和CEFIC規(guī)章內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，以確保SCR系統(tǒng)有效運(yùn)行。AdBlue 對(duì)環(huán)境沒有危害，并分類為zui低風(fēng)險(xiǎn)的可運(yùn)輸液體。
目前國內(nèi)車用尿素生產(chǎn)由中小型民營企業(yè)主導(dǎo)，渠道銷售能力欠缺。國內(nèi)車用尿素主要由江蘇可蘭素、遼寧潤迪、京脈化工、北京益利等企業(yè)生產(chǎn)。每家公司產(chǎn)能在年產(chǎn)10-30萬噸之間。其中江蘇可蘭素、遼寧潤迪等產(chǎn)能為年產(chǎn)30萬噸，且針對(duì)車用尿素低溫凝固問題有一系列的改性劑。江蘇可蘭素已經(jīng)將可蘭素車用尿素溶液出口到俄羅斯、東歐和南美。但對(duì)于目前小型民營企業(yè)來說，不能掌握核心銷售渠道是其發(fā)展的根本軟肋。適用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)符合國四排放標(biāo)準(zhǔn)的汽車，卡車，客車，公交車。
二、原理
車用尿素是柴油機(jī)尾氣凈化還原劑。它是一種無味無毒的溶液，存儲(chǔ)在柴油車上特別的儲(chǔ)存容器內(nèi)。當(dāng)廢氣從發(fā)動(dòng)機(jī)排出后，它會(huì)與廢氣一起到達(dá)SCR催化轉(zhuǎn)化器，然后將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無害的氮和水，從而大大減低廢氣排放量。目前來說 SCR（選擇性催化還原技術(shù)）技術(shù)成柴油機(jī)國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)*技術(shù)。國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商都開始使用 SCR 技術(shù)來達(dá)到環(huán)保要求。
為減輕汽車尾氣給大氣環(huán)境造成的污染，我國2015年初將全面推行國四排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著實(shí)施國四標(biāo)準(zhǔn)的日期漸漸臨近，尿素這種傳統(tǒng)的化工產(chǎn)品也有望煥發(fā)出新的活力。隨著國四排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施時(shí)間的臨近，國內(nèi)北京、深圳、上海等大城市已經(jīng)提前開始執(zhí)行國四標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，目前國內(nèi)中重型貨車、客車、公交車輛大部分采用SCR技術(shù)路線達(dá)到國四排放標(biāo)準(zhǔn)要求，因此，SCR系統(tǒng)所需的車用尿素溶液成為與柴油等同的消耗品。 由于目前車用尿素需求主要集中在北京、深圳、上海等大城市的公交公司，社會(huì)市場(chǎng)沒有需求，因此，目前車用尿素的銷售方式為直接供給，采用桶裝方式，10L/桶，方便添加。目前，國內(nèi)工業(yè)尿素價(jià)格徘徊在1800元/噸左右，而車用尿素溶液的售價(jià)為3500元/噸以上。相較之下，車用尿素的盈利較為可觀。因此，車用尿素被看成是既能治理機(jī)動(dòng)車尾氣，又可促進(jìn)氮肥行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)好產(chǎn)品.由于我國升級(jí)國四標(biāo)準(zhǔn)采取選擇性催化還原技術(shù)，所必需的車用尿素銷量將井噴，明年銷量或同比增加近10倍,市場(chǎng)前景很樂觀。
三、生產(chǎn)工藝流程：
汽車尿素（車用尿素，汽車環(huán)保尿素）的學(xué)名是柴油機(jī)尾氣處理液。應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中。它是一種在SCR技術(shù)中必須要用到的消耗品，用來減少柴油車尾氣中的氮氧化物污染的液體。其組成成分為32.5%的高純尿素和67.5%的去離子水。
3.1超純水（去離子水）流程
原水→原水箱→增壓泵→砂過濾器→活性炭過濾器→阻垢劑加藥（RO清洗系統(tǒng)）→ 5μ精密過濾器→一級(jí)高壓泵→一級(jí)膜處理系統(tǒng)→一級(jí)RO水箱→二級(jí)高壓泵→二級(jí)膜處理系統(tǒng)→二級(jí)RO水箱 →EDI送水泵→保安過濾器→EDI系統(tǒng)→超純水箱→超純水泵→用水點(diǎn)
3.2尿素生產(chǎn)流程
自來水→預(yù)處理→一級(jí)反滲透→二級(jí)反滲透→EDI超純水設(shè)備系統(tǒng)→超純水儲(chǔ)罐→物料儲(chǔ)罐→攪拌均質(zhì)系統(tǒng)→初過濾系統(tǒng)→脫色系統(tǒng)→提取→提純→ 灌裝
重型柴油車用尿素溶液生產(chǎn)超純水設(shè)備系統(tǒng)描述：
本生產(chǎn)線由預(yù)混合系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、初過濾系統(tǒng)、均質(zhì)系統(tǒng)、脫色系統(tǒng)、提純系統(tǒng)、再生系統(tǒng)等組成，此運(yùn)行模式為目前是國內(nèi)*成熟的車用尿素生產(chǎn)工藝，已進(jìn)入大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)階段。
一）預(yù)混合系統(tǒng)：采用曝氣方式和均勻系統(tǒng)，去除原料液中部分醛類，并起到均質(zhì)作用。
二）換熱系統(tǒng)(可選項(xiàng))：調(diào)節(jié)到工藝要求溫度。袋裝顆粒尿素需進(jìn)行升溫，以便尿素顆粒更易溶解（甲方提供蒸汽）。
三）初過濾及脫色系統(tǒng)：去除尿素中懸浮物及其它漂浮雜質(zhì)，保證后道工序不受影響。脫色系統(tǒng)采用優(yōu)質(zhì)活性炭進(jìn)行吸附脫色，去除尿素中其它有機(jī)物雜質(zhì)，使尿素溶液更加清澈。
四）精濾系統(tǒng)：防止脫色系統(tǒng)中的活性炭微粒進(jìn)入后道處理工序，影響后道產(chǎn)品質(zhì)量。
五）提純系統(tǒng)：采用多級(jí)提純塔方式，去除尿素溶液中的各種離子、縮二脲、磷酸根等雜質(zhì)，確保產(chǎn)品符合中國汽車工程學(xué)會(huì)技術(shù)規(guī)范SAE-China J2901－2013《車用尿素溶液技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)要求。
六）微濾系統(tǒng)：攔截生產(chǎn)過程中管道、儲(chǔ)存槽、動(dòng)力設(shè)備等可能產(chǎn)生的一些肉眼不可見的殘留雜質(zhì)，保證成品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
七）還原再生系統(tǒng)：提純塔在工藝生產(chǎn)過程中逐步失效，到達(dá)一定周期需要進(jìn)行還原再生處理，過程需6－8小時(shí)。經(jīng)還原再生處理的提純塔重復(fù)使用，可*達(dá)到原生產(chǎn)工藝要求。每個(gè)再生周期過程中會(huì)產(chǎn)生2噸廢水，該廢水不含其它重金屬，主要是PH值不符合要求。經(jīng)過中和調(diào)整就可以達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn) 。
八）廢水處理系統(tǒng)：對(duì)還原再生過程中產(chǎn)生的廢液進(jìn)行處理，至達(dá)標(biāo)排放。本環(huán)節(jié)另出設(shè)計(jì)方案，不在本次方案及報(bào)價(jià)范圍。廢水處理工藝：廢水收集池→廢水PH調(diào)節(jié)池→處理廢水排放池
四、產(chǎn)品品質(zhì)
產(chǎn)品品質(zhì) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
純水處理系統(tǒng) 電阻率：15 MΩcm2/25℃
車用尿素生產(chǎn)線 符合中國汽車工程學(xué)會(huì)技術(shù)規(guī)范SAE-China J2901－2013《車用尿素溶液技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)要求
五．車用尿素溶液生產(chǎn)超純水設(shè)備系統(tǒng)產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、處理效率高，質(zhì)量穩(wěn)定。產(chǎn)品品質(zhì)*，澄清透明；
2、系統(tǒng)能耗低，為客戶大大節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用；
3、原料選擇簡單，價(jià)格便宜，容易獲?。?nbsp;
4、系統(tǒng)可以模塊化設(shè)計(jì)，升級(jí)改造容易；
5、免費(fèi)提供可行性報(bào)告、原料選擇丶檢測(cè)報(bào)告丶環(huán)評(píng)安評(píng)資料、實(shí)驗(yàn)室、灌裝線丶市場(chǎng)研究等技術(shù)服務(wù) 。
六、設(shè)備注意技術(shù)數(shù)據(jù)表
序號(hào) | 規(guī) 格（年產(chǎn)噸） | 功 率 （KW） | 占地尺寸 （平方米） | 運(yùn)行時(shí)間 （H） | 成本估算 （元） |
1 | 1500 | 7.5 | 50 | 8 | 662.6 |
2 | 2500 | 7.6 | 80 | 8 | 649.2 |
3 | 5000 | 10.7 | 100 | 8 | 637.4 |
4 | 7500 | 13.1 | 120 | 8 | 634.6 |
5 | 10000 | 20.1 | 160 | 8 | 632 |
6 | 15000 | 24.5 | 200 | 8 | 630.8 |
7 | 20000 | 34.5 | 300 | 8 | 628.5 |
8 | 25000 | 50 | 400 | 8 | 626.5 |
七、年產(chǎn)5000T項(xiàng)目預(yù)期效益（市場(chǎng)預(yù)期，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益）
一）生產(chǎn)制造費(fèi)用：
1、 尿素原材料費(fèi)用：尿素原料1800元/噸，1噸原料可制成品3噸，則原料消耗費(fèi)用為：1800÷3＝600元/噸。
2、 其余生產(chǎn)制造費(fèi)用如包裝材料，灌裝系統(tǒng)，成品運(yùn)輸或儲(chǔ)存等，費(fèi)用未計(jì)算在內(nèi)。
二）運(yùn)行費(fèi)用（單機(jī)功耗按小時(shí)核算，其它費(fèi)用按年核算）：
序號(hào) | 名稱 | 消耗量 | 費(fèi)用（元/噸） | 備注 |
1 | 電耗 | 10.7KW | 6.68 | 0.78元/度 |
2 | 水費(fèi) | 1.2T | 4.2 | 3.5元/立方 |
3 | 人工費(fèi) | 3000元/(人.月) | 14.4 | 按照2個(gè)操作工 |
4 | 耗材費(fèi)用 | 日常維護(hù) | 2.5 | |
5 | 設(shè)備折損 | 4萬/年 | 8.0 | 8年計(jì)算 |
6 | 合計(jì)費(fèi)用 | | 35.78元/噸 | |
三）項(xiàng)目預(yù)期效益：
目前市場(chǎng)行情車用尿素價(jià)格為3000-4000元/噸，按3500元計(jì)算，本系統(tǒng)年產(chǎn)值為：3500元/噸×0.5萬噸/年＝1750萬
年利潤為：（3500-600-35.78）×0.5萬噸/年＝1432.11萬
我公司生產(chǎn)的車用尿素溶液（柴油車尾氣處理液）生產(chǎn)去離子水設(shè)備，采用世界上的反滲透膜元件作預(yù)處理再配上EDI連續(xù)電除鹽裝置,這是目前制取超純水，zui環(huán)保的超純水制備工藝，不需要用酸堿進(jìn)行再生便可連續(xù)制取超純水，對(duì)環(huán)境沒什么破壞性。其缺點(diǎn)在于初投資相對(duì)以上兩種方式過于昂貴.
我公司設(shè)計(jì)的車用尿素溶液生產(chǎn)去離子水設(shè)備采用成熟、可靠、*、自動(dòng)化程度高的二級(jí)反滲透+EDI+精混床除鹽水處理工藝，確保處理后的超純水水質(zhì)確保處理后出水電阻率達(dá)到18.2 MΩ.cm。EDI超純水設(shè)備關(guān)鍵設(shè)備及材料均采用主流*可靠產(chǎn)品，采用PLC＋觸摸屏控制，全套系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。大大節(jié)省人力成本和維護(hù)成本，水利用率高，運(yùn)行可靠，經(jīng)濟(jì)合理。使設(shè)備與其它同類產(chǎn)品相比較，具有更高的性價(jià)比和設(shè)備可靠性。
我們公司專業(yè)生產(chǎn)EDI超純水設(shè)備，有多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，尤其在電控系統(tǒng)PLC方面在水處理行業(yè)技術(shù)都是比較成熟，我們也有做過很多各行業(yè)的水處理設(shè)備，這方面我們有豐富的經(jīng)驗(yàn)。我們公司做出來的EDI超純水設(shè)備質(zhì)量*具有更大的優(yōu)勢(shì)，在國內(nèi)具有一定的市場(chǎng)竟?fàn)幜?。該產(chǎn)品由于具備性能好、*國外同類產(chǎn)品價(jià)格、供貨及時(shí)、售后服務(wù)方便快捷等諸多優(yōu)勢(shì)。在太陽能光伏電池、單/多晶硅、非晶硅、電子與半導(dǎo)體、鍋爐補(bǔ)給水、光電光學(xué)等企業(yè)的脫鹽水和超純水裝置，得到了業(yè)界的廣泛贊譽(yù)，歡迎廣大客戶前來參觀考察我公司的廠房及EDI超純水設(shè)備工程案例。
EDI超純水設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
1. 無需酸堿再生： 在混床中樹脂需要用化學(xué)藥品酸堿再生， 且需要安全儲(chǔ)存酸堿的車間, 再生時(shí)有大量有害廢水和廢棄物需處理， 增加了環(huán)保和安全方面的工作困難。 而EDI則消除了這些有害物質(zhì)的處理和繁重的工作。保護(hù)了環(huán)境。
2. 連續(xù)、簡單的操作： 在混床中由于每次再生和水質(zhì)量的變化，使操作過程變得復(fù)雜，而EDI的產(chǎn)水過程是穩(wěn)定的連續(xù)的， 產(chǎn)水水質(zhì)是恒定的，沒有復(fù)雜的操作程序，操作大大簡便化。
3. 降低了安裝的要求：EDI系統(tǒng)與相當(dāng)處理水量的混床相比，有較不的體積，它采用積木式結(jié)構(gòu)，可依據(jù)場(chǎng)地的高度和窨靈活地構(gòu)造。 模塊化的設(shè)計(jì)， 使EDI在生產(chǎn)工作時(shí)能方便維護(hù)。
EDI超純水設(shè)備系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域
1、電廠化學(xué)水處理
2、電子、半導(dǎo)體、精密機(jī)械行業(yè)超純水
3、食品、飲料、飲用水的制備
4、小型純水站，團(tuán)體飲用純水
5、精細(xì)化工、精尖學(xué)科用水
6、其他行業(yè)所需的高純水制備
7、制藥工業(yè)工藝用水
8、海水、苦咸水的淡化
環(huán)保在線