柴油尾氣凈化液生產(chǎn)設(shè)施的工藝設(shè)計(jì)

王妍(蘭州寰球工程有限公司， 甘肅 蘭州 730060)

柴油尾氣凈化液生產(chǎn)設(shè)施的工藝設(shè)計(jì)

王妍(蘭州寰球工程有限公司， 甘肅 蘭州 730060)

柴油尾氣凈化液是一種氮氧化物選擇性催化還原劑，可直接將柴油機(jī)尾氣排放中的氮氧化物分解為無(wú)污染的氮?dú)夂退魵狻１疚木筒裼臀矚鈨艋汗に嚶肪€、設(shè)備包裝材質(zhì)選型、檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。

柴油尾氣凈化液；工藝設(shè)計(jì)；尿素

1 前言

推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，是當(dāng)前國(guó)家發(fā)展的主題，是為了解決經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和環(huán)境資源污染匱乏這一矛盾手段，同時(shí)使人民生活越來(lái)越好。

目前大氣污染治理是我國(guó)環(huán)境治理的重點(diǎn),尤其是霧霾治理更是受到廣泛的關(guān)注。造成霧霾的原因比較復(fù)雜，原因有很多，機(jī)動(dòng)車尾氣排放污染是其中原因之一，平均要占到20～30%左右。從國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始，除了改進(jìn)燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)、優(yōu)化燃燒過(guò)程等機(jī)內(nèi)凈化措施外，還必須增加機(jī)外后處理裝置才能使排放達(dá)標(biāo)。

近年來(lái)歐洲、日本采用的選擇性催化還原技術(shù)(SCR技術(shù))，是柴油機(jī)機(jī)外控制NOX排放的有效方法之一，柴油尾氣凈化液是一種氮氧化物選擇性催化還原劑，作為SCR技術(shù)的必備配置，可直接將柴油機(jī)尾氣排放中的氮氧化物分解為無(wú)污染的氮?dú)夂退魵猓瑴p少霧霾污染，其產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響柴油機(jī)排放的氮氧化物排放是否達(dá)標(biāo)。柴油尾氣凈化液生產(chǎn)設(shè)施工藝路線的選擇是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。

2 柴油尾氣凈化液生產(chǎn)裝置工藝路線

柴油尾氣凈化液是一種在SCR技術(shù)中必須要用到的消耗品，用來(lái)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%的尿素和67.5%的去離子水。柴油尾氣凈化液生產(chǎn)設(shè)施包括去離子水系統(tǒng)、預(yù)混合系統(tǒng)、過(guò)濾脫色系統(tǒng)、成品存儲(chǔ)及灌裝線等部分。(見(jiàn)圖)

去離子水系統(tǒng)：由自來(lái)水廠供給的生活水儲(chǔ)存于裝置內(nèi)的生活水罐中，經(jīng)泵輸送經(jīng)過(guò)石英砂過(guò)濾器、活性碳過(guò)濾器、精密過(guò)濾器后再經(jīng)泵輸送進(jìn)入一級(jí)反滲透(RO)系統(tǒng)后進(jìn)入一級(jí)RO 水罐，最后經(jīng)泵輸送經(jīng)過(guò)二級(jí)反滲透(RO)系統(tǒng)、EDI系統(tǒng)生產(chǎn)出滿足要求的去離子水，儲(chǔ)存于去離子水罐中備用。

預(yù)混合系統(tǒng)：去離子水罐中的去離子水，經(jīng)泵輸送至調(diào)合罐中，專用尿素按照比例自上料機(jī)從調(diào)合罐頂部倒入，調(diào)合罐中進(jìn)行調(diào)合，將尿素與去離子水調(diào)合成柴油尾氣凈化液，同時(shí)利用在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)。

過(guò)濾脫色、成品存儲(chǔ)及灌裝系統(tǒng)：調(diào)合罐中的柴油尾氣凈化液用泵輸送經(jīng)過(guò)初過(guò)濾器、脫色塔、保安濾器后產(chǎn)出甲醛、堿度、縮二脲等指標(biāo)均達(dá)到《柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氮氧化物還原劑尿素水溶液(AUS 32)》GB29518-2013標(biāo)準(zhǔn)要求的合格產(chǎn)品，儲(chǔ)存在成品罐中，經(jīng)灌裝線進(jìn)行灌裝出廠。

3 柴油尾氣凈化液設(shè)備、包裝材料的選型

柴油尾氣凈化液對(duì)生產(chǎn)設(shè)施、包裝材料有嚴(yán)格要求。它本身呈堿性，對(duì)銅、鑄鐵、焊料、鑄鋁的腐蝕很大，普通材質(zhì)的包裝材料會(huì)使出廠合格的柴油尾氣凈化液在某些指標(biāo)上超標(biāo)，變成不合格的產(chǎn)品，對(duì)SCR后處理裝置及運(yùn)行效果會(huì)造成相應(yīng)的影響。所以柴油尾氣凈化液的儲(chǔ)存罐和包裝材料都要根據(jù)可接觸的材料范圍，選著經(jīng)濟(jì)性合理的材料。

4 柴油尾氣凈化液的檢測(cè)設(shè)備配置

柴油尾氣凈化液出廠前要進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后才能出售。目前一些廠家已經(jīng)成功地開(kāi)發(fā)出了一些便攜式快速檢測(cè)儀，檢測(cè)時(shí)將柴油尾氣凈化液滴在檢測(cè)板上，檢測(cè)人員便可通過(guò)檢測(cè)儀內(nèi)的讀數(shù)變化，判斷出柴油尾氣凈化液濃度是否合格。然而，此方法對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)商的合法性無(wú)法判斷，因此需要利用含示蹤劑的快速檢測(cè)設(shè)備和分析方法來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)和合法性的檢驗(yàn)，但要結(jié)合示蹤劑生產(chǎn)供應(yīng)商所配套生產(chǎn)或其分析方法所推薦的分析儀器。

5 結(jié)語(yǔ)

2013年2月6日，國(guó)務(wù)院召開(kāi)常務(wù)會(huì)議，決定加快油品質(zhì)量升級(jí)，并明確了我國(guó)油品質(zhì)量升級(jí)的時(shí)間表。2014年底前汽柴油完成國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)渡，2017年底前完成國(guó)Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)渡。在排放政策的背景驅(qū)動(dòng)下，國(guó)內(nèi)柴油尾氣凈化液行業(yè)將迅猛發(fā)展，并逐漸形成規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化。在工藝設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：原料、產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的確定；結(jié)合實(shí)際，選擇合理的工藝路線；根據(jù)原料、產(chǎn)品物性確定設(shè)備、包裝物的材質(zhì)；合理選配檢測(cè)設(shè)備、分析儀器。

王妍(1981- )，女，遼寧撫順人，工程師，本科，主要從事設(shè)計(jì)工作。