Producción de fluido catalítico AUS32 (tipo AdBlue) en la instalación automática DEF CT500

El fluido catalítico AUS32 (tipo AdBlue) es un reactivo líquido especial (una solución acuosa compuesta por un 32,5% de urea y un 67,5% de agua desmineralizada) utilizado en motores diésel modernos equipados con sistemas de Reducción Catalítica Selectiva (SCR). Está diseñado para reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) a la atmósfera en un 90% o más, garantizando el cumplimiento de las normas medioambientales Euro 5 y Euro 6. El consumo de AUS32 suele representar entre el 4% y el 7% del consumo de combustible diésel del motor.

Nuestra tecnología se basa en el uso de un reactor de cavitación para la disolución instantánea de la urea en agua. En la instalación DEF CT500, una mezcla de urea y agua en la proporción requerida se bombea a través del reactor de cavitación. Durante este proceso, los cristales sólidos de urea se desintegran eficazmente en nanopartículas mediante ondas de choque generadas por la implosión de burbujas de cavitación. En este estado, la relación entre la superficie y el volumen de la urea aumenta significativamente, lo que permite su disolución en agua en cuestión de segundos. La energía de la cavitación se transforma finalmente en energía térmica, lo que permite realizar el proceso de disolución sin necesidad de calentamiento adicional. Esto es exactamente lo que hace que nuestro sistema de producción de AdBlue sea popular en todo el mundo.

Equipos de fabricación de AdBlue

Principio de funcionamiento del sistema DEF CT500 para la producción de AdBlue

El agua [WATER] procedente de una fuente externa se suministra a la unidad [1] de purificación mediante ósmosis inversa y posteriormente es bombeada por una bomba integrada hacia el depósito intermedio [2].

Desde el depósito intermedio [2], el agua purificada es impulsada por una bomba de alto rendimiento hacia el tanque [3] de preparación de AUS32 (tipo AdBlue). El volumen de agua necesario para la preparación de la solución se controla mediante un sensor especial instalado en el tanque [3].

Una vez lleno el tanque [3] con agua, la urea [UREA] se introduce mediante un dosificador de tornillo [4]. Gracias al diseño especial del tanque [3], la urea no entra en contacto directo con el agua almacenada en el tanque, sino que se suministra junto con el agua directamente al reactor de cavitación [5], compensando así la caída de temperatura provocada por la reacción endotérmica. La solución de urea y agua del reactor regresa posteriormente al tanque [3].

La concentración de la solución en el tanque [3] es monitorizada en tiempo real mediante un refractómetro industrial [6]. Cuando la concentración alcanza el 32,5%, se detiene el suministro de urea [UREA] y la solución terminada (~500 litros) se bombea a depósitos de almacenamiento de AUS32 (tipo AdBlue) en la planta de producción.

Todo el proceso se lleva a cabo bajo el control de un PLC (Controlador Lógico Programable), lo que elimina el “factor humano”.

Características técnicas de la máquina de producción de fluido de escape

Capacidad – 500 litros por hora (hasta 12.000 litros por día)

Consumo de energía – 3,5 kWh (0,007 kWh por litro)

Dimensiones (largo × ancho × alto) – 3 × 3 × 1,65 m

Peso total – 450 kg

Material – acero inoxidable

Ventajas del método de cavitación (patente U2025 06080) en la planta de producción de AdBlue

  1. Consumo mínimo de energía
  2. Alta productividad
  3. Máxima calidad del producto final
  4. Automatización completa del proceso
  5. Peso reducido, dimensiones compactas y mínima superficie ocupada
  6. El proceso se realiza a baja temperatura y no requiere calentamiento adicional
  7. Control automático de la calidad del producto final

Método tradicional de disolución de la urea vs. método de cavitación para la producción de AdBlue

La urea es una sal soluble en agua. La reacción de disolución de la urea en agua es endotérmica, es decir, absorbe calor. Si se disuelven 32,5 partes en masa de urea en 67,5 partes en masa de agua, la temperatura de la solución final descenderá por debajo de 0°C. Por ello, durante el proceso de disolución, la temperatura se mantiene entre 50 y 75°C, y la solución se agita continuamente para mantener la velocidad de disolución.

En un tanque de acero inoxidable se introduce una cantidad estrictamente medida de agua desmineralizada y se añade la cantidad correspondiente de urea. A continuación, el tanque se calienta mientras en su interior funcionan dispositivos de agitación. El proceso de disolución puede durar una hora o más. La solución final se filtra y se envía al almacenamiento.

Para mantener una velocidad de disolución adecuada, la temperatura dentro del tanque debe mantenerse entre 50 y 75°C. La solubilidad de la urea en agua depende de la temperatura: si esta disminuye, el límite de solubilidad puede bajar por debajo del 32,5%, lo que impide obtener una solución con la concentración requerida.

Desventajas del método tradicional en la máquina de producción de AdBlue

  1. El proceso se realiza en modo por lotes (batch)
  2. Alto consumo de energía para el calentamiento
  3. Baja precisión en la dosificación de los componentes
  4. Baja velocidad de disolución
  5. Gran superficie requerida para la instalación del equipo