车用尿素溶液（柴油车尾气处理液）生产去离子水设备技术
一、概述
车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的*产品。车用尿素是指尿素浓度为32.5%且溶剂为去离水水的尿素水溶液，原料为尿素晶体和去离子水。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*产品。
SCR是我国减排的*选择。目前国内现行的柴油国标GB19147-2009要求含硫量≤350ppm，而ECR-DOC技术要求油品含硫量在10ppm以下，因此在中国暂不具有推广条件。SCR则可耐350ppm的含硫油品，因此有推广的技术基础。由于采用SCR技术的国四发动机燃油经济性比EGR技术好、对发动机改动小、对燃油和机油要求较低、在技术升级连续性上具有优势、SCR催化器耐久性好且不存在催化器堵塞的风险，因此SCR技术是我国国情的重型柴油车减排技术路线。
车用尿素是浓度为32.5%且溶剂为去离子水的尿素水溶液，生产原料为尿素晶体和去离子水，其关键点在于原料纯度。从生产工艺来看，虽然车用尿素对原料纯度要求高于一般工业用需求，但目前国内工艺已然可以满足实际应用需求。车用尿素的生产工艺不足以构建高进入壁垒。
国内车用尿素主要是从工业尿素提纯得来，其主要原理是：1）在温度70-75℃时，尿素在水溶液中发生水解。2）在温度30℃以下时，尿素重新从水溶液中结晶出来。3）每水解结晶一次，其纯度会得到大幅提高，一般利用工业一级尿素水解结晶一次，就可达到车用尿素标准要求，其产出比例为1.5：1。
车用尿素必须使用电子行业一级去离子水。车用尿素的由于SCR催化剂载体极易发生金属离子中毒从而失去催化效果，因此车用尿素溶液必须使用电子行业一级超纯水（电阻率≥18MΩ.cm）。车用尿素溶液会在-11℃下开始结冰，实际使用中在-20℃时会*上冻。目前技术是通过加入改性剂降低溶液凝固点、外加加热装置等手段防止溶液凝固。
柴油发动机尾气处理液(俗称为：汽车尿素，车用尿素，汽车环保尿素)，在中国和欧洲称为AdBlue，在美洲称为DEF，在巴西称为ARLA32. AdBlue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。AdBlue用于配有SCR（车用选择性催化还原尾气后处理）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。SCR系统的主要组成部分包括催化剂，AdBlue注入装置，AdBlue容器和AdBlue剂量控制器。几乎所有欧洲、美国和亚洲，包括中国的重型汽车制造商也为车辆配备选择性催化还原系统并配以AdBlue工作液，以达到新的氮氧化物排放标准（如欧四、欧五）AdBlue和SCR技术共同作用下，能优化发动机性能和燃料消耗，减少柴油消耗可高达6%，显著降低成本。AdBlue 的平均消耗量是一般柴油消耗量的5％，约为高速公路驾驶每100公里消耗1.5升。AdBlue只可使用于配置SCR系统的引擎组合，因为它既不是燃料，也不是燃料添加剂。AdBlue执行符合ISO22241，DIN70070和CEFIC规章内的标准，以确保SCR系统有效运行。AdBlue 对环境没有危害，并分类为zui低风险的可运输液体。
目前国内车用尿素生产由中小型民营企业主导，渠道销售能力欠缺。国内车用尿素主要由江苏可兰素、辽宁润迪、京脉化工、北京益利等企业生产。每家公司产能在年产10-30万吨之间。其中江苏可兰素、辽宁润迪等产能为年产30万吨，且针对车用尿素低温凝固问题有一系列的改性剂。江苏可兰素已经将可兰素车用尿素溶液出口到俄罗斯、东欧和南美。但对于目前小型民营企业来说，不能掌握核心销售渠道是其发展的根本软肋。适用于柴油发动机符合国四排放标准的汽车，卡车，客车，公交车。
二、原理
车用尿素是柴油机尾气净化还原剂。它是一种无味无毒的溶液，存储在柴油车上特别的储存容器内。当废气从发动机排出后，它会与废气一起到达SCR催化转化器，然后将氮氧化物转化为无害的氮和水，从而大大减低废气排放量。目前来说 SCR（选择性催化还原技术）技术成柴油机国Ⅳ标准技术。国内发动机生产商都开始使用 SCR 技术来达到环保要求。
为减轻汽车尾气给大气环境造成的污染，我国2015年初将全面推行国四排放标准。随着实施国四标准的日期渐渐临近，尿素这种传统的化工产品也有望焕发出新的活力。随着国四排放标准实施时间的临近，国内北京、深圳、上海等大城市已经提前开始执行国四标准。同时，目前国内中重型货车、客车、公交车辆大部分采用SCR技术路线达到国四排放标准要求，因此，SCR系统所需的车用尿素溶液成为与柴油等同的消耗品。 由于目前车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，社会市场没有需求，因此，目前车用尿素的销售方式为直接供给，采用桶装方式，10L/桶，方便添加。目前，国内工业尿素价格徘徊在1800元/吨左右，而车用尿素溶液的售价为3500元/吨以上。相较之下，车用尿素的盈利较为可观。因此，车用尿素被看成是既能治理机动车尾气，又可促进氮肥行业转型升级的一个好产品.由于我国升级国四标准采取选择性催化还原技术，所必需的车用尿素销量将井喷，明年销量或同比增加近10倍,市场前景很乐观。
三、生产工艺流程：
汽车尿素（车用尿素，汽车环保尿素）的学名是柴油机尾气处理液。应用于柴油发动机中。它是一种在SCR技术中必须要用到的消耗品，用来减少柴油车尾气中的氮氧化物污染的液体。其组成成分为32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水。
3.1超纯水（去离子水）流程
原水→原水箱→增压泵→砂过滤器→活性炭过滤器→阻垢剂加药（RO清洗系统）→ 5μ精密过滤器→一级高压泵→一级膜处理系统→一级RO水箱→二级高压泵→二级膜处理系统→二级RO水箱 →EDI送水泵→保安过滤器→EDI系统→超纯水箱→超纯水泵→用水点
3.2尿素生产流程
自来水→预处理→一级反渗透→二级反渗透→EDI超纯水设备系统→超纯水储罐→物料储罐→搅拌均质系统→初过滤系统→脱色系统→提取→提纯→ 灌装
重型柴油车用尿素溶液生产超纯水设备系统描述：
本生产线由预混合系统、换热系统、初过滤系统、均质系统、脱色系统、提纯系统、再生系统等组成，此运行模式为目前是*成熟的车用尿素生产工艺，已进入大规模工业生产阶段。
一）预混合系统：采用曝气方式和均匀系统，去除原料液中部分醛类，并起到均质作用。
二）换热系统(可选项)：调节到工艺要求温度。袋装颗粒尿素需进行升温，以便尿素颗粒更易溶解（甲方提供蒸汽）。
三）初过滤及脱色系统：去除尿素中悬浮物及其它漂浮杂质，保证后道工序不受影响。脱色系统采用活性炭进行吸附脱色，去除尿素中其它有机物杂质，使尿素溶液更加清澈。
四）精滤系统：防止脱色系统中的活性炭微粒进入后道处理工序，影响后道产品质量。
五）提纯系统：采用多级提纯塔方式，去除尿素溶液中的各种离子、缩二脲、磷酸根等杂质，确保产品符合中国汽车工程学会技术规范SAE-China J2901－2013《车用尿素溶液技术规范》标准要求。
六）微滤系统：拦截生产过程中管道、储存槽、动力设备等可能产生的一些肉眼不可见的残留杂质，保证成品质量稳定可靠。
七）还原再生系统：提纯塔在工艺生产过程中逐步失效，到达一定周期需要进行还原再生处理，过程需6－8小时。经还原再生处理的提纯塔重复使用，可*达到原生产工艺要求。每个再生周期过程中会产生2吨废水，该废水不含其它重金属，主要是PH值不符合要求。经过中和调整就可以达到环保排放标准 。
八）废水处理系统：对还原再生过程中产生的废液进行处理，至达标排放。本环节另出设计方案，不在本次方案及报价范围。废水处理工艺：废水收集池→废水PH调节池→处理废水排放池
四、产品品质
产品品质 设计标准
纯水处理系统 电阻率：15 MΩcm2/25℃
车用尿素生产线 符合中国汽车工程学会技术规范SAE-China J2901－2013《车用尿素溶液技术规范》标准要求
五．车用尿素溶液生产超纯水设备系统产品特点：
1、处理效率高，质量稳定。产品品质*，澄清透明；
2、系统能耗低，为客户大大节省运行费用；
3、原料选择简单，价格便宜，容易获取；
4、系统可以模块化设计，升级改造容易；
5、免费提供可行性报告、原料选择丶检测报告丶环评安评资料、实验室、灌装线丶市场研究等技术服务 。
六、设备注意技术数据表
序号 | 规 格（年产吨） | 功 率 （KW） | 占地尺寸 （平方米） | 运行时间 （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、年产5000T项目预期效益（市场预期，经济、社会和环境效益）
一）生产制造费用：
1、 尿素原材料费用：尿素原料1800元/吨，1吨原料可制成品3吨，则原料消耗费用为：1800÷3＝600元/吨。
2、 其余生产制造费用如包装材料，灌装系统，成品运输或储存等，费用未计算在内。
二）运行费用（单机功耗按小时核算，其它费用按年核算）：
序号 | 名称 | 消耗量 | 费用（元/吨） | 备注 |
1 | 电耗 | 10.7KW | 6.68 | 0.78元/度 |
2 | 水费 | 1.2T | 4.2 | 3.5元/立方 |
3 | 人工费 | 3000元/(人.月) | 14.4 | 按照2个操作工 |
4 | 耗材费用 | 日常维护 | 2.5 | |
5 | 设备折损 | 4万/年 | 8.0 | 8年计算 |
6 | 合计费用 | | 35.78元/吨 | |
三）项目预期效益：
目前市场行情车用尿素价格为3000-4000元/吨，按3500元计算，本系统年产值为：3500元/吨×0.5万吨/年＝1750万
年利润为：（3500-600-35.78）×0.5万吨/年＝1432.11万
我公司生产的车用尿素溶液（柴油车尾气处理液）生产去离子水设备，采用世界上的反渗透膜元件作预处理再配上EDI连续电除盐装置,这是目前制取超纯水，zui环保的超纯水制备工艺，不需要用酸碱进行再生便可连续制取超纯水，对环境没什么破坏性。其缺点在于初投资相对以上两种方式过于昂贵.
我公司设计的车用尿素溶液生产去离子水设备采用成熟、可靠、*、自动化程度高的二级反渗透+EDI+精混床除盐水处理工艺，确保处理后的超纯水水质确保处理后出水电阻率达到18.2 MΩ.cm。EDI超纯水设备关键设备及材料均采用主流*可靠产品，采用PLC＋触摸屏控制，全套系统自动化程度高，系统稳定性高。大大节省人力成本和维护成本，水利用率高，运行可靠，经济合理。使设备与其它同类产品相比较，具有更高的性价比和设备可靠性。
我们公司专业生产EDI超纯水设备，有多年的生产经验，尤其在电控系统PLC方面在水处理行业技术都是比较成熟，我们也有做过很多各行业的水处理设备，这方面我们有丰富的经验。我们公司做出来的EDI超纯水设备质量*具有更大的优势，在国内具有一定的市场竟争力。该产品由于具备性能好、*国外同类产品价格、供货及时、售后服务方便快捷等诸多优势。在太阳能光伏电池、单/多晶硅、非晶硅、电子与半导体、锅炉补给水、光电光学等企业的脱盐水和超纯水装置，得到了业界的广泛赞誉，欢迎广大客户前来参观考察我公司的厂房及EDI超纯水设备工程案例。
EDI超纯水设备系统的优点
1. 无需酸碱再生： 在混床中树脂需要用化学药品酸碱再生， 且需要安全储存酸碱的车间, 再生时有大量有害废水和废弃物需处理， 增加了环保和安全方面的工作困难。 而EDI则消除了这些有害物质的处理和繁重的工作。保护了环境。
2. 连续、简单的操作： 在混床中由于每次再生和水质量的变化，使操作过程变得复杂，而EDI的产水过程是稳定的连续的， 产水水质是恒定的，没有复杂的操作程序，操作大大简便化。
3. 降低了安装的要求：EDI系统与相当处理水量的混床相比，有较不的体积，它采用积木式结构，可依据场地的高度和窨灵活地构造。 模块化的设计， 使EDI在生产工作时能方便维护。
EDI超纯水设备系统的应用领域
1、电厂化学水处理
2、电子、半导体、精密机械行业超纯水
3、食品、饮料、饮用水的制备
4、小型纯水站，团体饮用纯水
5、精细化工、精尖学科用水
6、其他行业所需的高纯水制备
7、制药工业工艺用水
8、海水、苦咸水的淡化
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