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车用尿素的制取工艺

车用尿素的制取工艺

车用尿素生产工艺相对简单,不足以构建进入壁垒。车用尿素是浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液,生产原料为尿素晶体和超纯水,其关键点在于原料的纯度。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,但目前国内尿素生产工艺已可满足实际应用需求。

1 国外生产工艺

由于国外车用尿素需求量大,已形成产业规模。车用尿素在国外由大型化工厂生产,如挪威的YARA公司,其50万t/a车用尿素溶液的生产工艺流程为:以天然气和空气为原料制得液氨,液氨与CO2反应合成尿素,尿素溶液经吸附和过滤制得车用尿素产品。

2 国内生产工艺

国内由于需求量少,只有小化工企业根据需求在工业尿素的基础上加以提纯处理进行生产,生产流程主要包括提纯、水处理和配制溶液3个步骤。

(1)提纯国内车用尿素主要是用工业尿素提纯:将尿素水溶液在70~75℃温度条件下水解,然后降温至30℃以下,尿素重新从水溶液中结晶出来,每水解结晶1次,纯度就会大幅度提高,一般利用工业一级尿素水解结晶1次就可达车用尿素标准的要求,其产出比为1.5∶1。

(2)水处理流程车用尿素对杂质要求特别严格,由于普通自来水含无机盐、氯化物及其他微量金属元素,因此不能直接用来配制车用尿素溶液,必须使用经处理达标的软水,即电子行业一级超纯水(电阻率≥18MΩ·cm)。水处理流程为:深层地下水砂石过滤活性炭过滤离子软化膜过滤合格水。

(3)配置尿素溶液根据需要进行浓度配比计算,将适量的软水和提纯的尿素在容器中充分混合、溶解,再进行灌装。