一种船用尿素溶液及其制备和应用

    专利查询2026-02-01  5

    本发明属于船舶发动机废气处理领域,具体涉及到一种低温的船用尿素处溶液。


    背景技术:

    1、近年来,随着海洋运输业的蓬勃发展,由船舶所造成的环境污染问题也日益加剧,全球大部分国家都对船舶污染物的排放提出了较为严格的要求。在降低船舶氮氧化物排放的控制技术,选择性催化还原(scr)是目前最被认可的一种方法,可以减少90%甚至更高的氮氧化物排放,在部分管控较为严格的海域行驶的船只基本都采用此种方法。

    2、

    3、选择性催化还原法(scr)是利用尿素水溶液在高温环境下与柴油机废气中的氮氧化物发生一系列化学反应,且生成物对人体和自然环境没有危害。在温度300-400℃下,氨作为还原剂与气体中的氮氧化物有选择性地反应,将有害的nox转化为无害的氮气和水蒸气,而不与氧发生反应。

    4、目前,市场上针对船舶尾气处理所使用的车用尿素产品多种多样,而针对船用尿素溶液(又名:船舶氮氧化物还原剂)是直接由40%的尿素和60%的去离子水混合所得,其冰点在-11℃左右,当船舶停靠在较冷的北方或者寒冷国家时容易发生结冰现象,不适用于北方寒冷天气。也有一部分公司生产出了能适合北方天气的低温船用尿素,但其中添加的原料种类较多,而且成本较高,不易制得,所以制出一种成分较少、成本较低而且能够耐低温的船用尿素溶液就显得尤为重要。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种低温船用尿素溶液。

    2、本发明一方面提供了一种低温船用尿素溶液,在不增加排放物的前提下有效降低了船用尿素溶液,并且保持产品优良的稳定性,符合gb35176.1-2017船舶氮氧化物还原剂aus40第一部分质量标准本发明的技术方案为:一种低温船用尿素素溶液,由以下重量百分比组成:30-38%的尿素、10-20%的丙氨酸,40~60%的离子水。所述低温船用尿素溶液的具体制得步骤为:去离子水升温至30℃,再向其中加入上述所属百分比的尿素和丙氨酸,完全溶解,30℃下保存90min。所述去离子水为单次蒸馏、去离子化、超滤或反渗透过程制取得符合相应等级的水。所述尿素需满足gb35176.1-2017船舶氮氧化物还原剂aus40第一部分质量标准专用尿素的技术要求。所述去离子水需满足gb35176.1-2017船舶氮氧化物还原剂aus40第一部分质量标准中对水的技术要求。所述丙氨酸物质为分析纯以上等级的产品。本发明超低温尿素溶液组成简单,制备方便,超低温尿素溶液的冰点低于-25℃,已经完全可以适用于北方冬季使用,具有很高的应用价值。

    3、本发明超低温尿素溶液价格低廉,低温船用尿素溶液的冰点低于-25℃,适用于船舶行驶在北方寒区冬季使用,具有较高的应用前景和适用价值。该产品适用于船舶发动机和/或锅炉废气处理使用的选择性催化还原系统(scr).



    技术特征:

    1.一种船用尿素溶液,其特征在于,由以下重量份的原料混合制成:尿素30-38份(优选34-35)、丙氨酸5-30份(优选17-24)、其余部分为去离子水,尿素、丙氨酸和去离子水之和共为100份。

    2.根据权利要求1所述的船用尿素溶液,其特征在于:所述组分尿素的最低含量为30%。

    3.根据权利要求1所述的船用尿素溶液,其特征在于:所述组分丙氨酸的最高含量为30%。

    4.根据权利要求1所述的船用尿素溶液,其特征在于:所用的原料尿素、丙氨酸均分别为分析纯,质量纯度达99.5%以上,水为去离子水。

    5.一种制备如权利要求1至4任一项所述的船用尿素溶液的方法,其特征在于:

    6.根据权利要求5所述的船用尿素溶液的方法,其特征在于:所述的超低温船用尿素溶液可满gb35176.1-2017船舶氮氧化物还原剂aus40第一部分质量标准。

    7.一种制备如权利要求1至4任一项所述的船用尿素溶液的应用,其可于外界温度为-25至-29℃的环境下应用,为低温的船用尿素处溶液。


    技术总结
    本发明公开了一种低温型船用尿素溶液,主要由以下原料制成:尿素30‑38份、丙氨酸5‑30份、去离子水40‑60份。本发明超低温尿素溶液组成简单,价格低廉,制备方便,低温船用尿素溶液的冰点低于‑25℃,适用于船舶行驶在北方寒区冬季使用,具有较高的应用前景和适用价值。

    技术研发人员:戴文,李萃,吕迎
    受保护的技术使用者:中国科学院大连化学物理研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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