Виробництво каталiтичної рідини AUS32 (типу AdBlue) на автоматичній установці DEF CT500
Каталітична рідина AUS32 (типу AdBlue) ‒ це спеціальний рідкий реагент (водний розчин 32,5% сечовини та 67,5% демінералізованої води), що використовується в сучасних дизельних двигунах із системою селективної каталiтичної нейтралізації (SCR). Вона призначена для зниження викидів шкідливих оксидів азоту в атмосферу на 90% і більше, забезпечуючи відповідність екологічним стандартам Євро-5 та Євро-6. Споживання AUS32 зазвичай становить 4-7% від витрати дизельного пального двигуном.
Наша технологія базується на застосуванні кавітаційного реактора для миттєвого розчинення сечовини у воді. В установці DEF CT500 суміш сечовини та води у необхідній пропорції прокачується через кавітаційний реактор. При цьому тверді кристали сечовини ефективно руйнуються ударними хвилями, що виникають під час імплозії кавітаційних бульбашок, до наночастинок. У такому стані співвідношення площі поверхні до об’єму сечовини значно зростає, що забезпечує її розчинення у воді за лічені секунди. Енергія кавітації в підсумку перетворюється на теплову, що дозволяє здійснювати процес розчинення без додаткового підігріву.
Принцип роботи установки
Вода [WATER] із зовнішнього джерела подається в установку [1] очищення методом зворотного осмосу, після чого перекачується вбудованим насосом у буферну ємність [2].
З буферної ємності [2] очищена вода подається високопродуктивним насосом у ємність [3] приготування AUS32 (типу AdBlue). Об’єм води, необхідний для приготування розчину, контролюється спеціальним сенсором, встановленим у ємності [3].
Після наповнення ємності [3] водою за допомогою шнекового дозатора [4] подається карбамід [UREA]. Завдяки спеціальній конструкції ємності [3] карбамід не потрапляє безпосередньо у воду, що заповнює ємність, а подається разом із водою безпосередньо в кавітаційний реактор [5], таким чином компенсується зниження температури внаслідок ендотермічної реакції. Розчин карбаміду та води з реактора повертається назад у ємність [3].
За концентрацією розчину в ємності [3] у режимі реального часу стежить промисловий рефрактометр [6]. Як тільки концентрація досягає 32,5%, подача карбаміду [UREA] припиняється, а готовий розчин (~500 літрів) перекачується в ємності для зберігання AUS32 (типу AdBlue) на виробничому складі.
Увесь процес здійснюється під управлінням PLC (програмованого логічного контролера), що виключає вплив «людського фактора».
Технічні характеристики
- Продуктивність ‒ 500 літрів на годину (до 12 000 літрів на добу).
- Споживання енергії ‒ 3,5 кВт*год (0,007 кВт*год/літр).
- Габаритні розміри (довжина × ширина × висота) ‒ 3м*3м*1,65 м.
- Загальна маса ‒ 450 кг.
- Матеріал ‒ нержавіюча сталь.
Переваги кавітаційного методу (метод запатентовано U2025 06080)
- Мінімальне споживання електроенергії.
- Висока продуктивність.
- Максимальна якість готового продукту.
- Повна автоматизація процесу.
- Мінімальна маса, габарити та площа, яку займає обладнання.
- Процес відбувається при зниженій температурі та не потребує додаткового підігріву.
- Автоматичний контроль якості готового продукту.
Традиційний метод виробництва сечовини
Сечовина ‒ це сіль, розчинна у воді. Реакція її розчинення є ендотермічною, тобто відбувається з поглинанням тепла. Якщо розчинити 32,5 масових частин сечовини в 67,5 масових частинах води, температура кінцевого розчину знизиться нижче 0°C. Тому під час процесу розчинення температуру підтримують на рівні 50-75°C, а розчин постійно перемішують для забезпечення необхідної швидкості розчинення.
У спеціальну ємність із нержавіючої сталі заливають точно відміряну кількість демінералізованої води та додають відповідну кількість сечовини. Далі ємність підігрівають, а всередині працюють перемішувальні пристрої. Процес розчинення може тривати одну годину або більше. Готовий розчин фільтрується та подається до сховища.
Для підтримання нормальної швидкості розчинення температура в ємності повинна бути в межах 50-75°C. Від температури залежить розчинність сечовини у воді: при її зниженні межа розчинності може впасти нижче 32,5%, і отримати розчин заданої концентрації стане неможливо.
Недоліки традиційного методу
- Процес відбувається у пакетному режимі.
- Високе енергоспоживання на підігрів розчину.
- Низька точність дозування компонентів.
- Низька швидкість розчинення.
- Велика площа, необхідна для розміщення обладнання.
