[go: up one dir, main page]

RU2010145470A - Система снижения токсичности отработавших газов двигателя с использованием катализатора селективного каталитического восстановления - Google Patents

Система снижения токсичности отработавших газов двигателя с использованием катализатора селективного каталитического восстановления Download PDF

Info

Publication number
RU2010145470A
RU2010145470A RU2010145470/05A RU2010145470A RU2010145470A RU 2010145470 A RU2010145470 A RU 2010145470A RU 2010145470/05 A RU2010145470/05 A RU 2010145470/05A RU 2010145470 A RU2010145470 A RU 2010145470A RU 2010145470 A RU2010145470 A RU 2010145470A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ammonia
exhaust gas
exhaust
nitrogen oxides
scr catalyst
Prior art date
Application number
RU2010145470/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2497577C2 (ru
Inventor
Катя АДЕЛЬМАНН (DE)
Катя АДЕЛЬМАНН
Никола ЗЁГЕР (DE)
Никола ЗЁГЕР
Маркус ПФАЙФЕР (DE)
Маркус ПФАЙФЕР
Вольфганг ШНАЙДЕР (DE)
Вольфганг Шнайдер
Геральд ЙЕСКЕ (DE)
Геральд ЙЕСКЕ
Томас КРОЙЦЕР (DE)
Томас КРОЙЦЕР
Original Assignee
Умикоре Аг Унд Ко. Кг (De)
Умикоре Аг Унд Ко. Кг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Умикоре Аг Унд Ко. Кг (De), Умикоре Аг Унд Ко. Кг filed Critical Умикоре Аг Унд Ко. Кг (De)
Publication of RU2010145470A publication Critical patent/RU2010145470A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2497577C2 publication Critical patent/RU2497577C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409Nitrogen oxides
    • B01D53/9413Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/30Tungsten
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/064Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/072Iron group metals or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/72Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/76Iron group metals or copper
    • B01J29/7615Zeolite Beta
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19Catalysts containing parts with different compositions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0093Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/105General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • F01N3/106Auxiliary oxidation catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20761Copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20776Tungsten
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/40Mixed oxides
    • B01D2255/407Zr-Ce mixed oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/50Zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/01Engine exhaust gases
    • B01D2258/012Diesel engines and lean burn gasoline engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9477Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201Impregnation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0246Coatings comprising a zeolite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0248Coatings comprising impregnated particles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2510/00Surface coverings
    • F01N2510/06Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • F01N2510/068Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
    • F01N2510/0682Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having a discontinuous, uneven or partially overlapping coating of catalytic material, e.g. higher amount of material upstream than downstream or vice versa
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/18Ammonia
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

1. Способ снижения токсичности содержащих оксиды азота и углеводороды отработавших газов (ОГ) дизельных двигателей, заключающийся в том, что ! (а) из не относящегося к выпускному тракту источника в содержащий оксиды азота и углеводороды поток ОГ добавляют аммиак или разлагающееся до него соединение, ! (б) содержащий оксиды азота, углеводороды и аммиак или разлагающееся до него соединение поток ОГ пропускают над первым, расположенным с входной стороны катализатором селективного каталитического восстановления (СКВ-катализатором), который эффективно катализирует компропорционирование оксидов азота аммиаком в интервале температур от 300 до 500°C и при этом по меньшей мере частично окисляет содержащиеся в ОГ углеводороды, и ! (в) выходящие со стадии (б) ОГ пропускают над вторым, расположенным с выходной стороны СКВ-катализатором, который эффективно катализирует компропорционирование оксидов азота аммиаком в интервале температур от 150 до 400°С и одновременно накапливает избыточный аммиак. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержащий оксиды азота и углеводороды поток ОГ перед добавлением в него аммиака или разлагающегося до него соединения на стадии (а) пропускают над катализатором окисления, который катализирует окисление по меньшей мере части содержащегося в оксидах азота NO до NO2. ! 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что соотношение NO2/NOx в ОГ изменяют таким образом, что оно в потоке ОГ перед его пропусканием на стадии (б) над первым, расположенным с входной стороны СКВ-катализатором составляет от 0,3 до 0,7. ! 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что аммиак или разлагающееся до него соединение добавляют на стадии (а) в пот�

Claims (17)

1. Способ снижения токсичности содержащих оксиды азота и углеводороды отработавших газов (ОГ) дизельных двигателей, заключающийся в том, что
(а) из не относящегося к выпускному тракту источника в содержащий оксиды азота и углеводороды поток ОГ добавляют аммиак или разлагающееся до него соединение,
(б) содержащий оксиды азота, углеводороды и аммиак или разлагающееся до него соединение поток ОГ пропускают над первым, расположенным с входной стороны катализатором селективного каталитического восстановления (СКВ-катализатором), который эффективно катализирует компропорционирование оксидов азота аммиаком в интервале температур от 300 до 500°C и при этом по меньшей мере частично окисляет содержащиеся в ОГ углеводороды, и
(в) выходящие со стадии (б) ОГ пропускают над вторым, расположенным с выходной стороны СКВ-катализатором, который эффективно катализирует компропорционирование оксидов азота аммиаком в интервале температур от 150 до 400°С и одновременно накапливает избыточный аммиак.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержащий оксиды азота и углеводороды поток ОГ перед добавлением в него аммиака или разлагающегося до него соединения на стадии (а) пропускают над катализатором окисления, который катализирует окисление по меньшей мере части содержащегося в оксидах азота NO до NO2.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что соотношение NO2/NOx в ОГ изменяют таким образом, что оно в потоке ОГ перед его пропусканием на стадии (б) над первым, расположенным с входной стороны СКВ-катализатором составляет от 0,3 до 0,7.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что аммиак или разлагающееся до него соединение добавляют на стадии (а) в поток ОГ в таком количестве, при котором соотношение NH3/NOx в потоке ОГ перед его пропусканием на стадии (б) над первым, расположенным с входной стороны СКВ-катализатором составляет от 0,8 до 1,2.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что поток ОГ после его пропускания на стадии (в) над вторым, расположенным с выходной стороны СКВ-катализатором пропускают над катализатором окисления, который селективно катализирует окисление аммиака до азота.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что катализатор окисления располагают на носителе, отфильтровывающем частицы сажи.
7. Устройство для снижения токсичности отработавших газов (ОГ), предназначенное для уменьшения содержания оксидов азота в ОГ работающих на обедненных смесях двигателей внутреннего сгорания и содержащее в комбинации между собой расположенные в указанной последовательности
(1) устройство для добавления аммиака или разлагающегося до него соединения из не относящегося к выпускному тракту источника в содержащий оксиды азота поток ОГ, а также источник аммиака или разлагающегося до него соединения,
(2) первый катализатор селективного каталитического восстановления (СКВ-катализатор), который эффективно катализирует компропорционирование оксидов азота аммиаком в интервале температур от 300 до 500°C и не содержит ни ванадиевых, ни цеолитных соединений, и
(3) второй, безванадиевый СКВ-катализатор, который эффективно катализирует компропорционирование оксидов азота аммиаком в интервале температур от 150 до 400°C и содержит медьзамещенное (Cu-замещенное) цеолитное соединение.
8. Устройство для снижения токсичности ОГ по п.7, отличающееся тем, что каждый из обоих СКВ-катализаторов присутствует в виде покрытия на инертном носителе.
9. Устройство для снижения токсичности ОГ по п.7, отличающееся тем, что первый и второй СКВ-катализаторы нанесены в виде покрытия на один и тот же носитель.
10. Устройство для снижения токсичности ОГ по п.9, отличающееся тем, что первый СКВ-катализатор образует расположенную с входной стороны зону с покрытием на носителе, а второй СКВ-катализатор образует расположенную с выходной стороны зону с покрытием на носителе.
11. Устройство для снижения токсичности ОГ по п.10, отличающееся тем, что соотношение между длинами расположенной с входной стороны зоны с каталитическим покрытием и расположенной с выходной стороны зоны с каталитическим покрытием составляет от 0,1 до 3.
12. Устройство для снижения токсичности ОГ по п.7, отличающееся тем, что первый СКВ-катализатор содержит оксид вольфрама WO3 и гомогенный смешанный оксид церия и циркония (Се, Zr)O2.
13. Устройство для снижения токсичности ОГ по п.12, отличающееся тем, что содержание оксида вольфрама WO3 в первом СКВ-катализаторе составляет от 5 до 25 мас.% в пересчете на общее количество первого СКВ-катализатора без учета массы инертного носителя.
14. Устройство для снижения токсичности ОГ по п.12, отличающееся тем, что содержание гомогенного смешанного оксида церия и циркония (Се, Zr)O2 в первом СКВ-катализаторе составляет от 50 до 95 мас.% в пересчете на общее количество первого СКВ-катализатора без учета массы инертного носителя.
15. Устройство для снижения токсичности ОГ по п.14, отличающееся тем, что массовое соотношение между диоксидом церия (СеО2) и диоксидом циркония (ZrO2) в гомогенном смешанном оксиде церия и циркония (Се, Zr)O2 составляет от 0,43 до 2,33.
16. Устройство для снижения токсичности ОГ по п.7, отличающееся тем, что второй СКВ-катализатор содержит медьзамещенное (Cu-замещенное) цеолитное соединение с содержанием Cu от 2 до 10 мас.% в пересчете на общую массу цеолитного соединения.
17. Устройство для снижения токсичности ОГ по п.15, отличающееся тем, что цеолитное соединение выбрано из группы, включающей бета-цеолит (β-цеолит), цеолит типа Y, ZSM-5, ZSM-20, фериерит и морденит.
RU2010145470/04A 2008-04-11 2009-03-18 Система снижения токсичности отработавших газов двигателя с использованием катализатора селективного каталитического восстановления RU2497577C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08007163A EP2116293B1 (de) 2008-04-11 2008-04-11 Abgasreinigungssystem zur Behandlung von Motorenabgasen mittels SCR-Katalysator
EPEP08007163 2008-04-11
PCT/EP2009/001997 WO2009124643A1 (de) 2008-04-11 2009-03-18 Abgasreinigungssystem zur behandlung von motorenabgasen mittels scr-katalysator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010145470A true RU2010145470A (ru) 2012-05-20
RU2497577C2 RU2497577C2 (ru) 2013-11-10

Family

ID=39726930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010145470/04A RU2497577C2 (ru) 2008-04-11 2009-03-18 Система снижения токсичности отработавших газов двигателя с использованием катализатора селективного каталитического восстановления

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8863507B2 (ru)
EP (1) EP2116293B1 (ru)
JP (1) JP5528426B2 (ru)
KR (1) KR101542754B1 (ru)
CN (1) CN101998878B (ru)
AT (1) ATE460973T1 (ru)
BR (1) BRPI0911258A2 (ru)
DE (1) DE502008000454D1 (ru)
RU (1) RU2497577C2 (ru)
WO (1) WO2009124643A1 (ru)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009141895A1 (ja) 2008-05-20 2009-11-26 イビデン株式会社 排ガス浄化装置
WO2009141875A1 (ja) * 2008-05-20 2009-11-26 イビデン株式会社 ハニカム構造体
EP2335810B1 (de) * 2009-12-11 2012-08-01 Umicore AG & Co. KG Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden im Abgas von Dieselmotoren
EP2560755A1 (de) 2010-04-20 2013-02-27 Umicore AG & Co. KG Neue mischoxid-materialien zur selektiven katalytischen reduktion von stickoxiden in abgasen
JP5715450B2 (ja) * 2011-03-09 2015-05-07 テイカ株式会社 窒素酸化物選択還元触媒とその製造方法
US8844267B2 (en) * 2011-03-17 2014-09-30 GM Global Technology Operations LLC Method and system for controlling a nitrogen oxide (NOx) conversion efficiency monitor
WO2012166833A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Johnson Matthey Public Limited Company Dual function catalytic filter
EP2718011B1 (de) 2011-06-07 2019-02-27 Umicore AG & Co. KG Verfahren zur selektiven katalytischen reduktion von stickoxiden in abgasen von dieselmotoren
US8789356B2 (en) * 2011-07-28 2014-07-29 Johnson Matthey Public Limited Company Zoned catalytic filters for treatment of exhaust gas
GB2493987B (en) 2011-08-26 2014-03-19 Jc Bamford Excavators Ltd An engine system
DE102011085952A1 (de) * 2011-11-08 2013-05-08 Robert Bosch Gmbh SCR-Katalysatorsystem und Verfahren zu seinem Betrieb
GB201200783D0 (en) * 2011-12-12 2012-02-29 Johnson Matthey Plc Substrate monolith comprising SCR catalyst
US9101877B2 (en) 2012-02-13 2015-08-11 Siemens Energy, Inc. Selective catalytic reduction system and process for control of NOx emissions in a sulfur-containing gas stream
JP2013241859A (ja) * 2012-05-18 2013-12-05 Isuzu Motors Ltd 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法
KR102300817B1 (ko) 2013-03-14 2021-09-13 바스프 코포레이션 선택적 촉매 환원 촉매 시스템
US9021794B2 (en) * 2013-03-15 2015-05-05 Cummins Intellectual Property, Inc. Decomposition chamber
US8904765B2 (en) * 2013-04-19 2014-12-09 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Internal combustion engine
US9517457B2 (en) 2013-10-30 2016-12-13 Cummins Inc. Aftertreatment systems with reduced N2O generation
EP2875863A1 (de) * 2013-11-25 2015-05-27 Umicore AG & Co. KG SCR-Katalysator
US10029209B2 (en) 2013-12-11 2018-07-24 Cataler Corporation Exhaust gas purification material
US10335736B2 (en) 2013-12-11 2019-07-02 Cataler Corporation Exhaust gas purification material
JP6464191B2 (ja) * 2013-12-30 2019-02-06 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーJohnson Matthey Public Limited Company ドープされたセリアを使用する選択的触媒的還元方法
US9764313B2 (en) 2014-06-18 2017-09-19 Basf Corporation Molecular sieve catalyst compositions, catalyst composites, systems, and methods
US9889437B2 (en) * 2015-04-15 2018-02-13 Basf Corporation Isomorphously substituted catalyst
US10850265B2 (en) 2014-06-18 2020-12-01 Basf Corporation Molecular sieve catalyst compositions, catalytic composites, systems, and methods
WO2016024126A1 (en) * 2014-08-15 2016-02-18 Johnson Matthey Public Limited Company Zoned catalyst for treating exhaust gas
US10113462B2 (en) 2015-04-24 2018-10-30 Cummins Inc. Advanced exhaust aftertreatment system architecture
EP3281699A1 (de) 2016-08-11 2018-02-14 Umicore AG & Co. KG Partikelfilter mit scr-aktiver beschichtung
GB2555695A (en) * 2016-08-25 2018-05-09 Johnson Matthey Plc Reduced sulfation impact on CU-SCRS
EP3296009B1 (de) 2016-09-20 2019-03-27 Umicore AG & Co. KG Partikelfilter mit scr-aktiver beschichtung
GB201716063D0 (en) * 2017-03-30 2017-11-15 Johnson Matthey Plc A catalyst for treating an exhaust gas, an exhaust system and a method
GB2602770B (en) 2017-06-06 2022-12-28 Cummins Emission Solutions Inc Systems and methods for mixing exhaust gases and reductant in an aftertreatment system
DE102017006059A1 (de) * 2017-06-27 2018-12-27 Daimler Ag Abgasanlage für einen Kraftwagen
JP2019035360A (ja) * 2017-08-14 2019-03-07 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システム
EP3498993A1 (de) * 2017-12-15 2019-06-19 Umicore Ag & Co. Kg Kombination eines zeolithbasierten scr mit einem manganbasierten scr im bypass
CN111247319B (zh) 2018-07-06 2022-03-15 康明斯排放处理公司 用于后处理系统的分解室
BR112020026828A2 (pt) 2018-07-24 2021-04-06 Basf Corporation Catalisador, sistemas de tratamento de gases de exaustão e processo de preparação de catalisador
US10808588B2 (en) * 2019-01-31 2020-10-20 Hyundai Motor Company After treatment system and after treatment method for lean-burn engine
DE112021001259T5 (de) 2020-02-27 2022-12-08 Cummins Emission Solutions Inc. Mischer zur Verwendung in Nachbehandlungssystemen
GB2609163B (en) 2020-05-08 2023-08-23 Cummins Emission Solutions Inc Configurable aftertreatment systems including a housing
CN116348195A (zh) 2020-10-22 2023-06-27 康明斯排放处理公司 排气后处理系统
GB2630900B (en) 2021-02-02 2025-07-02 Cummins Emission Solutions Inc Exhaust gas aftertreatment systems
US12123337B2 (en) 2021-03-18 2024-10-22 Cummins Emission Solutions Inc. Aftertreatment systems
DE112022003703T5 (de) 2021-07-27 2024-05-08 Cummins Emission Solutions Inc. Abgasnachbehandlungssystem
GB202508660D0 (en) 2021-08-23 2025-07-16 Cummins Emission Solutions Inc Outlet sampling system for aftertreatment system
USD1042544S1 (en) 2022-04-21 2024-09-17 Cummins Emission Solutions Inc. Aftertreatment system
USD1042545S1 (en) 2022-04-21 2024-09-17 Cummins Emission Solutions Inc. Aftertreatment system

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10020170C1 (de) 2000-04-25 2001-09-06 Emitec Emissionstechnologie Verfahren zum Entfernen von Rußpartikeln aus einem Abgas und zugehöriges Auffangelement
DE3906136C1 (ru) 1989-02-28 1990-08-09 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De
US5024981A (en) 1989-04-20 1991-06-18 Engelhard Corporation Staged metal-promoted zeolite catalysts and method for catalytic reduction of nitrogen oxides using the same
US4961917A (en) 1989-04-20 1990-10-09 Engelhard Corporation Method for reduction of nitrogen oxides with ammonia using promoted zeolite catalysts
US6471924B1 (en) * 1995-07-12 2002-10-29 Engelhard Corporation Method and apparatus for NOx abatement in lean gaseous streams
JP3483687B2 (ja) * 1995-11-29 2004-01-06 日野自動車株式会社 排ガス浄化装置
RU2108140C1 (ru) * 1996-06-24 1998-04-10 Александр Юрьевич Логинов Способ очистки отработавших газов
US6125629A (en) 1998-11-13 2000-10-03 Engelhard Corporation Staged reductant injection for improved NOx reduction
DE10054877A1 (de) * 2000-11-06 2002-05-29 Omg Ag & Co Kg Abgasreinigungsanlage für die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden unter mageren Abgasbedingungen und Verfahren zur Abgasreinigung
US6689709B1 (en) 2000-11-15 2004-02-10 Engelhard Corporation Hydrothermally stable metal promoted zeolite beta for NOx reduction
US6914026B2 (en) 2001-09-07 2005-07-05 Engelhard Corporation Hydrothermally stable metal promoted zeolite beta for NOx reduction
GB0220645D0 (en) * 2002-09-05 2002-10-16 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a lean burn ic engine
DE10300298A1 (de) * 2003-01-02 2004-07-15 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
JP4236543B2 (ja) * 2003-09-08 2009-03-11 本田技研工業株式会社 窒素酸化物の接触分解のための触媒と方法
EP2426328B1 (en) * 2003-09-19 2013-04-10 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Exhaust gas purification device of engine
JP4757027B2 (ja) * 2003-11-11 2011-08-24 本田技研工業株式会社 窒素酸化物素酸化物を接触還元するための触媒
US7438876B2 (en) * 2003-12-02 2008-10-21 Cichanowicz J Edward Multi-stage heat absorbing reactor and process for SCR of NOx and for oxidation of elemental mercury
JP4427356B2 (ja) * 2004-02-27 2010-03-03 東京濾器株式会社 窒素酸化物浄化用触媒システム及び窒素酸化物浄化方法
US7481983B2 (en) 2004-08-23 2009-01-27 Basf Catalysts Llc Zone coated catalyst to simultaneously reduce NOx and unreacted ammonia
JP2006057578A (ja) 2004-08-23 2006-03-02 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
US7393511B2 (en) * 2005-02-16 2008-07-01 Basf Catalysts Llc Ammonia oxidation catalyst for the coal fired utilities
JP2007032472A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Hitachi Ltd 尿素水を用いた排気処理装置
US7685809B2 (en) * 2005-10-03 2010-03-30 Caterpillar Inc. On-board ammonia generation and exhaust after treatment system using same
US7624569B2 (en) * 2005-10-03 2009-12-01 Caterpillar Inc. Engine system including multipe engines and method of operating same
JP5345530B2 (ja) 2006-07-08 2013-11-20 ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト 還元剤としてのアンモニアの使用下でリーンバーンエンジンの排ガス中の窒素酸化物を還元するための構造化scr触媒
DE102006031724B3 (de) * 2006-07-08 2008-04-30 Umicore Ag & Co. Kg Strukturierter SCR-Katalysator zur Reduktion von Stickoxiden im Abgas von Magermotoren unter Verwendung von Ammoniak als Reduktionsmittel
KR101434936B1 (ko) * 2006-10-23 2014-08-27 우미코레 아게 운트 코 카게 선택적 촉매 환원용 바나듐 비함유 촉매 및 이의 제조방법
JP2007239752A (ja) 2007-03-30 2007-09-20 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
US20100115930A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Exhaust after treatment system

Also Published As

Publication number Publication date
ATE460973T1 (de) 2010-04-15
JP2011518658A (ja) 2011-06-30
BRPI0911258A2 (pt) 2015-10-06
RU2497577C2 (ru) 2013-11-10
US20110146237A1 (en) 2011-06-23
US8863507B2 (en) 2014-10-21
WO2009124643A1 (de) 2009-10-15
DE502008000454D1 (de) 2010-04-29
EP2116293B1 (de) 2010-03-17
JP5528426B2 (ja) 2014-06-25
EP2116293A1 (de) 2009-11-11
CN101998878B (zh) 2013-06-12
CN101998878A (zh) 2011-03-30
KR101542754B1 (ko) 2015-08-07
KR20100134644A (ko) 2010-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010145470A (ru) Система снижения токсичности отработавших газов двигателя с использованием катализатора селективного каталитического восстановления
US10989096B2 (en) Close coupled single module aftertreatment system
KR102686792B1 (ko) Scr 촉매로 촉매화된 필터, 시스템 및 방법
Marchitti et al. Experimental study of the interaction between soot combustion and NH3-SCR reactivity over a Cu–Zeolite SDPF catalyst
US8402754B2 (en) Apparatus for purifying exhaust gas
US20020044897A1 (en) Exhaust system for enhanced reduction of nitrogen oxides and particulates from diesel engines
US8992869B2 (en) Ammonia oxidation catalyst system
US20110120093A1 (en) Process and apparatus for purifying exhaust gases from an internal combustion engine
EP2683468B1 (en) Exhaust system having ammonia slip catalyst in egr circuit
RU2010152011A (ru) Устройство для снижения токсичности отработавших газов дизельного двигателя
GB2473999A (en) Exhaust system for a lean burn ic engine
RU2016129041A (ru) Содержащий марганец дизельный катализатор окисления
US20120247088A1 (en) Exhaust gas after-treatment system
US20100098612A1 (en) Method and architecture for reducing nox and particulate matter emissions in exhaust gas from hydrocarbon fuel source with a fuel lean combustion mixture
JP2011527403A5 (ru)
RU2014117966A (ru) Катализатор окисления для обработки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания
RU2687854C2 (ru) Способ очистки выхлопного газа двигателя с воспламенением от сжатия
US20100115930A1 (en) Exhaust after treatment system
US20110047989A1 (en) Apparatus for after-treatment of exhaust from diesel engine
US10005031B2 (en) Dual-layer catalyst
WO2016011366A1 (en) Scr exhaust aftertreatment apparatuses, systems and methods including multiple washcoat formulations
JP7150496B2 (ja) 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化システム
US10626772B2 (en) SCR exhaust aftertreatment apparatus, system and methods including multiple washcoat formulations
Nova et al. Nitrates and fast SCR reaction in NOx removal from diesel engine exhausts
KR101097559B1 (ko) 희박-연소 엔진의 질소산화물 저감용 암모니아 scr 촉매 및 이를 포함하는 질소산화물 저감 장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200319