車用尿素溶液（柴油機(jī)尾氣處理液，DEF）的生產(chǎn)工藝以 “高純度、低雜質(zhì)” 為核心目標(biāo)，需嚴(yán)格遵循國際標(biāo)準(zhǔn)（如 ISO 22241）和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)（GB 29518-2013），確保最終產(chǎn)品能適配柴油車 SCR（選擇性催化還原）系統(tǒng)。

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一、核心生產(chǎn)工藝步驟
1. 原料預(yù)處理工藝
尿素原料提純
原料為高純度尿素顆粒（純度≥99.5%，符合 GB 29518 標(biāo)準(zhǔn)），需通過以下預(yù)處理去除雜質(zhì)：
振動(dòng)篩分：用 100-200 目篩網(wǎng)過濾尿素顆粒中的結(jié)塊、粉塵及機(jī)械雜質(zhì)，避免堵塞后續(xù)管道或攪拌設(shè)備。
磁選除鐵：通過磁選裝置吸附尿素顆粒中可能混入的鐵屑等金屬雜質(zhì)（金屬離子會(huì)污染 SCR 系統(tǒng)催化劑）。
去離子水制備
車用尿素對(duì)水質(zhì)要求極高（電導(dǎo)率≤10 μS/cm，無鈣、鎂、鉀、鈉等金屬離子），需經(jīng)多級(jí)凈化工藝：
預(yù)處理：
石英砂過濾：去除水中泥沙、懸浮物等大顆粒雜質(zhì)；
活性炭過濾：吸附有機(jī)物、余氯、異味等，避免影響尿素穩(wěn)定性；
軟化樹脂過濾：交換去除鈣、鎂離子（硬水會(huì)導(dǎo)致結(jié)垢，污染溶液）。
深度凈化：
反滲透（RO）：通過高壓膜分離技術(shù)去除 99% 以上的離子、微生物和膠體；
EDI（連續(xù)電除鹽）：在電場(chǎng)作用下進(jìn)一步去除殘留離子，最終產(chǎn)出電導(dǎo)率≤5 μS/cm 的超純?nèi)ルx子水。
2. 混合溶解工藝
將預(yù)處理后的尿素與去離子水按32.5%:67.5% 的精確比例混合，核心是確保溶解均勻、無局部過熱（避免尿素分解為縮二脲或氨）：
溫控溶解：去離子水注入 316L 不銹鋼攪拌罐后，加熱至 40-60℃（加速溶解，溫度過高會(huì)導(dǎo)致尿素分解）；
分步投料：按比例分批次投入尿素顆粒，避免一次性投料導(dǎo)致局部濃度過高、溶解不完全；
攪拌控制：采用錨式或槳式攪拌器（轉(zhuǎn)速 50-100r/min），避免高速攪拌卷入空氣產(chǎn)生氣泡（氣泡可能攜帶雜質(zhì)），攪拌至尿素完全溶解（通常需 30-60 分鐘）。
3. 提純與精濾工藝
去除溶解過程中產(chǎn)生的微量雜質(zhì)、微生物及可能的結(jié)晶顆粒，確保溶液潔凈度：
粗濾：通過 5μm 濾芯過濾大顆粒雜質(zhì)（如未完全溶解的尿素結(jié)晶）；
精濾：采用 1μm 折疊濾芯進(jìn)一步過濾膠體、細(xì)小顆粒物；
超濾（UF）：0.1-0.01μm 孔徑的超濾膜去除微生物（如細(xì)菌、霉菌）和大分子有機(jī)物（避免 SCR 系統(tǒng)噴嘴堵塞）；
離子交換（可選）：對(duì)高要求產(chǎn)品，通過混合離子交換樹脂吸附殘留金屬離子，確保溶液中鈉離子≤0.5ppm、鐵離子≤0.2ppm。
4. 灌裝與儲(chǔ)存工藝
成品需在潔凈環(huán)境中儲(chǔ)存和灌裝，避免二次污染：
成品儲(chǔ)存：采用密封、避光的 316L 不銹鋼儲(chǔ)罐（避免光照導(dǎo)致尿素分解），儲(chǔ)罐內(nèi)置低速攪拌器（5-10r/min）防止靜置時(shí)濃度分層，儲(chǔ)存溫度控制在 5-30℃（低于 - 11℃會(huì)結(jié)冰，高于 35℃易分解）；
無菌灌裝：灌裝前對(duì)容器（桶、罐）進(jìn)行去離子水沖洗和吹干，通過全自動(dòng)灌裝機(jī)（配備防塵罩）定量灌裝，灌裝后立即密封（防止空氣中的灰塵、二氧化碳進(jìn)入導(dǎo)致溶液變質(zhì)）。
二、關(guān)鍵輔助控制工藝
1. 在線監(jiān)測(cè)與質(zhì)控
濃度監(jiān)測(cè)：通過在線密度計(jì)（20℃時(shí)密度需在 1.087-1.093g/cm3）或折光儀（折射率 1.3814-1.3843）實(shí)時(shí)監(jiān)控濃度，偏差超過 ±0.5% 時(shí)自動(dòng)調(diào)整尿素或水量；
純度監(jiān)測(cè)：在線電導(dǎo)率儀監(jiān)測(cè)溶液電導(dǎo)率（需≤15 μS/cm），定期取樣檢測(cè)縮二脲含量（≤0.3%）、甲醛含量（≤5mg/kg）等指標(biāo)；
自動(dòng)化控制：通過 PLC 系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)各環(huán)節(jié)設(shè)備，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)溫度、攪拌轉(zhuǎn)速、流量等參數(shù)，異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警（如濃度超標(biāo)、水質(zhì)不達(dá)標(biāo)）。
2. 清潔與消毒工藝
設(shè)備和管道需定期清潔，避免殘留雜質(zhì)污染下一批次產(chǎn)品：
CIP（原位清洗）：用去離子水沖洗管道和儲(chǔ)罐后，用 0.5% 的檸檬酸溶液循環(huán)清洗（去除可能的金屬氧化物），最后用超純水洗至中性；
無菌維護(hù)：灌裝區(qū)域保持潔凈（建議達(dá)到十萬級(jí)潔凈度），設(shè)備表面定期用 75% 酒精消毒，避免微生物滋生。