柴油尾气净化液生产设施的工艺设计
2017-06-23王妍兰州寰球工程有限公司甘肃兰州730060
王妍(兰州寰球工程有限公司, 甘肃 兰州 730060)
柴油尾气净化液生产设施的工艺设计
王妍(兰州寰球工程有限公司, 甘肃 兰州 730060)
柴油尾气净化液是一种氮氧化物选择性催化还原剂,可直接将柴油机尾气排放中的氮氧化物分解为无污染的氮气和水蒸气。本文就柴油尾气净化液工艺路线、设备包装材质选型、检测设备进行了简单的介绍。
柴油尾气净化液;工艺设计;尿素
1 前言
推动绿色低碳发展,促进生态文明建设,是当前国家发展的主题,是为了解决经济快速发展和环境资源污染匮乏这一矛盾手段,同时使人民生活越来越好。
目前大气污染治理是我国环境治理的重点,尤其是雾霾治理更是受到广泛的关注。造成雾霾的原因比较复杂,原因有很多,机动车尾气排放污染是其中原因之一,平均要占到20~30%左右。从国Ⅳ标准开始,除了改进燃气喷射系统、优化燃烧过程等机内净化措施外,还必须增加机外后处理装置才能使排放达标。
近年来欧洲、日本采用的选择性催化还原技术(SCR技术),是柴油机机外控制NOX排放的有效方法之一,柴油尾气净化液是一种氮氧化物选择性催化还原剂,作为SCR技术的必备配置,可直接将柴油机尾气排放中的氮氧化物分解为无污染的氮气和水蒸气,减少雾霾污染,其产品质量的优劣,直接影响柴油机排放的氮氧化物排放是否达标。柴油尾气净化液生产设施工艺路线的选择是决定产品质量的关键。
2 柴油尾气净化液生产装置工艺路线
柴油尾气净化液是一种在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%的尿素和67.5%的去离子水。柴油尾气净化液生产设施包括去离子水系统、预混合系统、过滤脱色系统、成品存储及灌装线等部分。(见图)
去离子水系统:由自来水厂供给的生活水储存于装置内的生活水罐中,经泵输送经过石英砂过滤器、活性碳过滤器、精密过滤器后再经泵输送进入一级反渗透(RO)系统后进入一级RO 水罐,最后经泵输送经过二级反渗透(RO)系统、EDI系统生产出满足要求的去离子水,储存于去离子水罐中备用。
预混合系统:去离子水罐中的去离子水,经泵输送至调合罐中,专用尿素按照比例自上料机从调合罐顶部倒入,调合罐中进行调合,将尿素与去离子水调合成柴油尾气净化液,同时利用在线监测装置进行质量监测。
过滤脱色、成品存储及灌装系统:调合罐中的柴油尾气净化液用泵输送经过初过滤器、脱色塔、保安滤器后产出甲醛、碱度、缩二脲等指标均达到《柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液(AUS 32)》GB29518-2013标准要求的合格产品,储存在成品罐中,经灌装线进行灌装出厂。
3 柴油尾气净化液设备、包装材料的选型
柴油尾气净化液对生产设施、包装材料有严格要求。它本身呈碱性,对铜、铸铁、焊料、铸铝的腐蚀很大,普通材质的包装材料会使出厂合格的柴油尾气净化液在某些指标上超标,变成不合格的产品,对SCR后处理装置及运行效果会造成相应的影响。所以柴油尾气净化液的储存罐和包装材料都要根据可接触的材料范围,选着经济性合理的材料。
4 柴油尾气净化液的检测设备配置
柴油尾气净化液出厂前要进行检测,检测合格后才能出售。目前一些厂家已经成功地开发出了一些便携式快速检测仪,检测时将柴油尾气净化液滴在检测板上,检测人员便可通过检测仪内的读数变化,判断出柴油尾气净化液浓度是否合格。然而,此方法对产品生产商的合法性无法判断,因此需要利用含示踪剂的快速检测设备和分析方法来实现产品品质和合法性的检验,但要结合示踪剂生产供应商所配套生产或其分析方法所推荐的分析仪器。
5 结语
2013年2月6日,国务院召开常务会议,决定加快油品质量升级,并明确了我国油品质量升级的时间表。2014年底前汽柴油完成国Ⅳ标准的过渡,2017年底前完成国Ⅴ标准的过渡。在排放政策的背景驱动下,国内柴油尾气净化液行业将迅猛发展,并逐渐形成规模化、标准化。在工艺设计时要注意以下几点:原料、产品的质量标准的确定;结合实际,选择合理的工艺路线;根据原料、产品物性确定设备、包装物的材质;合理选配检测设备、分析仪器。
王妍(1981- ),女,辽宁抚顺人,工程师,本科,主要从事设计工作。