车用尿素溶液是柴油车选择性催化还原系统（SCR）中关键的还原剂,在催化剂的作用下,可将尾气中的氮氧化物（NOX）还原成氮气（N2）和水（H2O）,从而达到减排的目的。目前国内车用尿素溶液的生产由中小型企业主导,普遍采用的生产方式是以高纯尿素颗粒和超纯水为原料,将其充分搅拌溶解并达到所要求的工艺浓度（31.8%～33.2%）。其优点是投资少,生产灵活,但现有生产设备自动化程度低,同时对搅拌装置的结构参数及生产工艺参数缺乏系统性研究,从而造成了产品品控困难,生产效率低下以及能耗大的现象。为此,本文针对某中型车用尿素溶液生产企业,对车用尿素溶液生产工艺集成设备进行研制并对搅拌装置关键部件进行了结构优化,具体工作如下:（1）根据车用尿素溶液生产工艺和企业的技术要求提出了集成设备整体方案,并对填料装置,溶液搅拌装置和集成控制室进行了设计,并明确了各子系统的工作原理。（2）采用计算流体力学法,基于欧拉多相流模型以及标准k-ε湍流模型,研究搅拌器离底高度对尿素颗粒在搅拌装置中悬浮特性的影响,根据计算得到了最佳搅拌器离底高度为280mm;再根据搅拌强度的设计要求,使用不同搅拌转速进行流体仿真,确定了固含率为26.5%的尿素颗粒完全离底悬浮状态时的临界搅拌转速为156r/min,搅拌功率为1.183KW,并以此确定了搅拌电机的工作参数。（3）为进一步提高搅拌装置的搅拌性能,对搅拌器进行结构优化,使用单因素法分别分析了搅拌器的直径和桨间距对固液悬浮特性的影响。仿真结果表明当固液流场都刚好达到完全悬浮状态时,搅拌器直径为0.35T,桨间距为630mm时流场颗粒浓度分布均匀性比优化前有较大提高并且搅拌功率降低了23.5%,为后续集成设备的优化提供了初步参考。（4）设计了一种基于PLC的车用尿素溶液自动生产控制系统,该系统以PLC为控制核心,通过控制填料系统,PID温控系统和搅拌系统以及采用RS485总线和Modbus协议实时采集超纯水流量、溶液浓度比、尿素重量等数据信息实现了生产自动化。试验结果表明,该集成设备运行稳定可靠,控制精度高,生产效率提高了30%,且整个系统具有操作人性化和过程可视化的特点。