[go: up one dir, main page]

RU2469775C2 - Водный раствор для обработки выхлопных газов дизельных двигателей - Google Patents

Водный раствор для обработки выхлопных газов дизельных двигателей Download PDF

Info

Publication number
RU2469775C2
RU2469775C2 RU2009134927/05A RU2009134927A RU2469775C2 RU 2469775 C2 RU2469775 C2 RU 2469775C2 RU 2009134927/05 A RU2009134927/05 A RU 2009134927/05A RU 2009134927 A RU2009134927 A RU 2009134927A RU 2469775 C2 RU2469775 C2 RU 2469775C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution according
additives
polyalkoxylated
esters
ppm
Prior art date
Application number
RU2009134927/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009134927A (ru
Inventor
Пьер ШМЕЛЬЦЛЕ
Лейре ОРО-УРРЕА
Стефани ЭСКОФЬЕ
Франсуаза ДУС
Original Assignee
Тоталь Раффинаж Маркетин
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 Тоталь Раффинаж Маркетин filed Critical Тоталь Раффинаж Маркетин
Publication of RU2009134927A publication Critical patent/RU2009134927A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2469775C2 publication Critical patent/RU2469775C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/90Injecting reactants
    • 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
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/20Reductants
    • B01D2251/206Ammonium compounds
    • 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
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • 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
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/06Adding substances to exhaust gases the substance being in the gaseous form
    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

Изобретение относится к применению водного раствора, содержащего в большей части компонент, разложимый до газообразного аммиака при температуре выше 200°С, а в меньшей части одну или несколько многофункциональных добавок с гидрофильно-липофильным балансом в пределах от 7 до 17 в аэрозольных устройствах для дополнительной обработки выхлопных газов, в частности в устройствах селективного каталитического восстановления, для ограничения образования отложений на основе циануровой кислоты. Способ селективного каталитического восстановления для дополнительной обработки выхлопных газов предусматривает испарение при температуре 200-400°С упомянутого водного раствора. Изобретение обеспечивает эффективную обработку выхлопных газов, позволяя избежать образование отложений на основе циануровой кислоты. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к раствору для обработки выхлопных газов бортовых или стационарных дизельных двигателей. Оно также относится к применению раствора в любом устройстве обработки выхлопных газов независимо от того, предназначены ли двигатели для грузовых автомобилей, легковых автомобилей, или же для стационарного промышленного оборудования.
Технический контекст и предшествующий уровень техники.
Европейские экологические стандарты на дизельный привод, в особенности те из них, которые относятся к грузовому транспорту, позволили фактически добиться значительного уменьшения вредных для окружающей среды выбросов. Первоначально, на фазах ЕВРО-2 и ЕВРО-3, были изменены характеристики горения в двигателях тяжелых грузовиков. Фаза ЕВРО 4 побуждает производителей таких двигателей к дополнительной обработке выхлопных газов, а именно способами селективного каталитического восстановления (СКВ), рециркуляции выхлопных газов (РВГ) и фильтрации частиц (ФЧ). Эти способы дополнительной обработки можно применять по отдельности или в сочетании ввиду того, что они не всегда воздействуют на одни и те же загрязняющие агенты выхлопных газов.
Большинство европейских производителей двигателей для тяжелых грузовиков выбрали для дополнительной очистки выхлопных газов своих двигателей способ СКВ - при том, что этот способ исключительно восстанавливает оксиды азота в выхлопах, и, как преимущество, за счет оптимизации двигателя позволяет значительно уменьшить расход топлива.
Дополнительная обработка способом СКВ заключается в восстановлении NOx (оксидов азота) на платино-палладиевом катализаторе в присутствии газообразного аммиака. Для введения газообразного аммиака в выхлоп известен такой прием, как производство его непосредственно в трубе до устройства СКВ испарением водного раствора мочевины, которая при средней температуре, обычно колеблющейся от 200 до 400°C, последовательно разлагается до газообразного аммиака.
Производители обнаружили, что при некоторых режимах СКВ и инжекции мочевины в выхлопных трубах перед входом в устройство СКВ появляются отложения. Эти отложения могут быть достаточно большими, чтобы частично или даже полной закупорить выхлопную трубу, что ведет к потере мощности двигателя. В режиме постоянной инжекции при низких температурах образуется больше отложений, чем при высоких температурах. Как показали анализы, отложения состоят по большей части из циануровой кислоты - продукта неполного разложения мочевины. Циануровую кислоту можно сублимировать и превратить обратно в газообразный аммиак, однако такая реакция может иметь место только при очень высокой температуре, выше 450°C, что редко наблюдается в этой части выхлопной трубы.
Далее было замечено, что отложения обычно образуются в трубах, изогнутых из-за стесненных условий в транспортном средстве, а также там, где расстояние между местом инжекции мочевины и соседним коленом слишком мало. Предположительно, при такой компоновке часть капелек мочевины не успевает испариться и полностью разложиться в газообразный аммиак. Они отлагаются на стенке трубы, слишком холодной, чтобы обеспечить полное разложение до газообразного аммиака, поэтому капельки разлагаются лишь частично, образуя отложения циануровой кислоты на стенке трубы.
В патенте США №5489419 (Д1) раскрыт способ восстановления загрязняющих агентов, образующихся при сгорании топлива, а именно NOx, путем избирательного некаталитического восстановления (ИНВ) с использованием реагента-восстановителя NOx, обычно мочевины, в форме водного раствора. Чтобы сделать введение раствора мочевины в камеру сгорания более надежным, Д1 предлагает получать мелкодисперсную аэрозоль мочевины, для чего добавлять к водному раствору мочевины поверхностно-активное вещество, которое уменьшает сами частицы и разброс их размеров по сравнению с аэрозолем без ПАВ.
Патент США №5645756 (Д2) предлагает повысить надежность аппарата, контактирующего с водными растворами мочевины, полученными из воды, жесткостью которой нельзя пренебречь из-за присутствия ионов кальция, магния, карбоната и других (см. колонку 3, строки 13-49). В качестве решения Д2 предлагает для умягчения воды добавлять к водному раствору мочевины состав из числа водорастворимых фосфонатов.
В заявке № WO 00/75643 раскрыт способ мониторинга количества раствора мочевины в системе восстановления NOx, в частности, для сжигания топлива с селективным каталитическим восстановлением. Способ предусматривает добавление к раствору мочевины флуоресцирующего индикатора и мониторинг развития отклика во времени, и к тому же флуоресцирующий индикатор может иметь свойства ПАВ.
Ни один источник уровня техники не касается проблемы образования отложений, не считая отдельных источников, предлагающих новые конструкции инжекторов таких растворов, позволяющие избежать образования отложений неуточненной природы.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение предлагает применять водный раствор, основная часть которого представляет собой компонент, разложимый до газообразного аммиака при температуре выше 200°C, а меньшая часть представляет собой одну или несколько многофункциональных добавок с гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ) в пределах от 7 до 17, чтобы ограничить образование отложений циануровой кислоты в аэрозольном устройстве для дополнительной обработки выхлопных газов, а именно, устройстве СКВ. Водный раствор содержит соединение, разложимое до газообразного аммиака и легко испаряющееся при инжекции, которое значительно ограничивает образование циануровой кислоты на холодных стенках.
Более того, такой раствор можно применять в любом аэрозольном устройстве для дополнительной обработки выхлопных газов.
В предпочтительном варианте осуществления раствор содержит от 15 до 40% одного или нескольких компонентов, разложимых до газообразного аммиака, и более 10 м.д., а предпочтительно более 100 м.д. одной или нескольких многофункциональных добавок.
В предпочтительном варианте осуществления раствор содержит от 100 до 5000 м.д. одной или нескольких многофункциональных добавок, предпочтительно от 500 до 1000 м.д.
В предпочтительном варианте осуществления указанный компонент представляет собой мочевину или ее производные.
В предпочтительном варианте осуществления многофункциональная добавка относится к числу водорастворимых нейтральных, ионных и амфотерных ПАВ.
В предпочтительном варианте осуществления добавки из нейтральных ПАВ относятся к числу линейных алкоксилированных и полиалкоксилированных спиртов, алкоксилированных и полиалкоксилированных алкилфенолов, сложных эфиров, полиалкоксилированных жирных кислот, производных аминов и амидов, алкиленоксидных гомополимеров и сополимеров, предпочтительно этиленоксида и пропиленоксида, алкоксилированных и полиалкоксилированных полиспиртов, по отдельности или в смеси.
В предпочтительном варианте осуществления добавки из ионных ПАВ относятся к числу линейных алкиламинов и производных алкиламмония, линейных диаминов, ароматических или насыщенных гетероциклов с одним или несколькими атомами азота, циклических соединений типа имидазола, аминов и амидов простых эфиров, оксиаминов и этоксиаминов, по отдельности или в смеси.
В предпочтительном варианте осуществления добавки из амфотерных ПАВ относятся к числу аминокислот и их имидов или амидов, по отдельности или в смеси.
В предпочтительном варианте осуществления добавки относятся к числу полиалкилоксилированных линейных или разветвленных жирных спиртов с углеродными цепями из 3-40 атомов углерода и 5-10 алкоксиединицами при ГЛБ в пределах от 10 до 15, либо сложных эфиров полиалкоксилированных жирных кислот с 1-40 алкоксиединицами на сложноэфирную цепь при ГЛБ в пределах от 8 до 14.
В предпочтительном варианте осуществления полиалкоксиалкилированные спирты содержат этокси- и/или пропоксигруппы.
В предпочтительном варианте осуществления сложные эфиры полиалкоксилированных жирных кислот получают из жирных кислот с углеродными цепочками С524 и полиолами в 1-5 OH и, по меньшей мере, одного алкиленоксида.
В предпочтительном варианте осуществления сложные эфиры полиалкоксилированных жирных кислот представляют собой сложные эфиры жирных кислот и полиаксигликолей или глицеринов.
В предпочтительном варианте осуществления сложные эфиры полиалкоксилированных жирных кислот представляют собой сложные эфиры полиэтокси- и/или полипропокси- жирных кислот.
В предпочтительном варианте осуществления, помимо пеногасителей (спирты, алкены в сочетании с одним или несколькими неионными ПАВ и другие), раствор содержит сорастворители, способствующие растворению ПАВ в водном растворе.
Также изобретение относится к способу СКВ для дополнительной обработки выхлопных газов, предусматривающему испарение при температуре 200-400°C водного раствора, содержащего в качестве основной части компонент, разложимый до газообразного аммония при температуре выше 200°C, а в качестве добавки - одну или несколько многофункциональных добавок с ГЛБ в пределах от 7 до 17.
Предпочтительно для заявляемого способа применяют вышеописанный водный раствор.
Подробное описание изобретения
Предмет настоящего изобретения - применение в аэрозольном устройстве для дополнительной обработки выхлопных газов водного раствора для ограничения образования отложений на основе циануровой кислоты, причем большая часть раствора представляет собой компонент, разложимый при увеличении температуры до газообразного аммиака, а меньшая часть (добавка) - одно или несколько ПАВ с ГЛБ в пределах от 7 до 17.
Под ГЛБ понимается гидрофильно-липофильный баланс применяемой добавки.
Преимущество такого раствора по сравнению с ранее применявшимися в том, что капельки раствора в силу своих показателей смачиваемости и поверхностного натяжения лучше диспергируются, легче испаряются и разлагаются в газообразный аммиак до встречи с холодной стенкой.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения раствор содержит от 15 до 40% одного или нескольких компонентов, разложимых до газообразного аммиака, а также более 10 м.д., предпочтительно более 100 м.д. одной или нескольких многофункциональных добавок.
Чтобы получить удовлетворительный эффект, например, уменьшение отложений по меньшей мере на 50%, раствор содержит от 100 до 5000 м.д., преимущественно от 500 до 1000 м.д. одной или нескольких многофункциональных добавок.
В рамках настоящего изобретения указанный компонент представляет собой мочевину или ее производные.
Чтобы уменьшить отложения, многофункциональная добавка предпочтительно относится к числу водорастворимых ионных и амфотерных, нейтральных или не-ионных ПАВ.
Добавка из одного или нескольких нейтральных ПАВ относится к числу линейных алкоксилированных и полиалкоксилированных спиртов, алкоксилированных и полиалкоксилированных алкилфенолов, сложных эфиров, полиалкоксилированных жирных кислот, производных аминов и амидов, алкиленоксидных гомополимеров и сополимеров, предпочтительно этиленоксида и пропиленоксида, алкоксилированных и полалкоксилированных полиспиртов, по отдельности или в смеси.
Добавка из одного или нескольких ионных ПАВ (катионных или анионных) относится к числу линейных алкиламинов и производных алкиламмония, линейных диаминов, ароматических или насыщенных гетероциклов с одним или несколькими атомами азота, циклических соединений типа имидазола, аминов и амидов простых эфиров, оксиаминов и этоксиаминов, по отдельности или в смеси.
Добавка из одного или нескольких амфотерных ПАВ относится к числу аминокислот и их имидов или амидов, по отдельности или в смеси.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения добавка относится к числу неионных ПАВ, преимущественно полиалкилоксилированных линейных или разветвленных жирных спиртов с углеродными цепями в 3-40 атомов углерода и 5-10 алкоксиединицами при ГЛБ в пределах от 10 до 15, или сложных эфиров полиалкоксилированных жирных кислот с 1-40 алкоксиединицами на сложноэфирную цепь при ГЛБ в пределах от 8 до 14.
Предпочтительно полиалкоксилированные спирты имеют этокси- и/или пропоксигруппы.
Более конкретно, добавка относится к числу сложных эфиров полиалоксилированных жирных кислот, получаемых из жирных кислот с углеродными цепочками С524 и с полиолами в 1-5 ОН и, по меньшей мере, одного алкиленоксида. Сущность изобретения не изменится, если для получения этих эфиров алкиленоксиды вводить в реакцию с растительным или животным маслом, например с рапсовым, подсолнечным, пальмовым, соевым маслами, скипидаром или животным жиром.
Среди сложных эфиров полиалкоксилированных жирных кислот предпочтительны сложные эфиры полиалкоксилированных гликолей и/или глицеринов, из них более предпочтительны полиэтокси- и/или пропокси-сложные эфиры.
Водный раствор может содержать одну или несколько добавок, отличающихся от вышеупомянутых многофункциональных добавок, таких например, как пеногасители (спирты, алкены в сочетании с одним или несколькими неионными ПАВ и другие) или сорастворители, чтобы облегчить растворение ПАВ в водном растворе.
Водный раствор приготавливают обычным способом, смешивая его компоненты, предпочтительно, при температуре в диапазоне от 10 до 60°C.
В целом предпочтительны полифункциональные добавки, растворимые в воде при комнатной температуре.
С точки зрения скорости перемешивания компонентов в водном растворе предпочтительно избегать пастообразных и/или твердых компонентов.
Предпочтительно водные растворы отвечают стандарту ISO 2241-1 в части указанных в его Таблице 1 норм содержания: альдегидов, нерастворимых материалов, фосфата, кальция, железа, меди, цинка, хрома, никеля, алюминия, натрия, калия; а в целом не содержат каких-либо элементов и/или компонентов в количествах, способных отравить катализатор СКВ.
Для воплощения изобретения следует применить водный раствор в аэрозольном устройстве для обработки выхлопных газов, а именно в устройстве СКВ.
Приведенные ниже примеры являются иллюстративными и не ограничивают объем охраны настоящего изобретения.
ПРИМЕР 1
Настоящий пример призван показать влияние присадки и ее концентрации на уменьшение отложений на холодной стенке.
Были приготовлены водные растворы Si, содержащие 32,5% мочевины и добавки от В до Т в возрастающих концентрациях, как описано ниже в Таблице 1.
В - полиэтоксилированный жирный спирт с 7,5 этоксигруппы на углеродную цепь из 27 атомов углерода при ГЛБ 13,5, фирмы СЕСА S.A.
С - полиэтоксилированный триглицерид с 30 этоксиединицами при ГЛБ 12.
При комнатной температуре пастообразен и требует разогрева до 40°C перед внесением в раствор в водной среде.
D - смесь спиртов, апкенов и неионных ПАВ.
Е - смесь аминов, диметил С12-18 алкилов и N-оксидов.
F - натрия октан-1-сульфонат моногидрат.
G - смесь полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, бутилового эфира.
При комнатной температуре пастообразен.
Н - смесь этоксилированных и пропоксилированных С10-12 спиртов.
I - диэтаноламид кокосового ореха.
J - смесь алкилфосфата, октан-1-ола и декан-1-ола.
К - смесь фосфорной кислоты, бутилового эфира и калиевой соли.
L - натрия диоктилсульфосукцинат.
М - этоксилированное касторовое масло с 20 этоксиединицами при ГЛБ 10.
N - этоксилированный триглицерид с 30 этоксиединицами при ГЛБ 11,8.
О - этоксилированное касторовое масло с 40 этоксиединицами при ГЛБ 13, пастообразно при комнатной температуре.
Р - смесь этоксилированных спиртов С12-С14 с 10 этоксиединицами при ГЛБ 11,3.
Q - этоксилированное канадское рапсовое масло с 30 зтоксиединицами при ГЛБ 11,3.
R - этоксилированный триглицерид с 60 этоксиединицами. Пастообразен при комнатной температуре.
S - алифатический полиэфир с кислотными группами.
Т - смесь сополимера, этоксилированного малеатного спирта и альфа-олефинов.
Таблица 1
Водный раствор S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6
Отношение ПАВ В к ПАВ Т (м.д.) 0 10 50 100 500 1000 5000
Такие водные растворы мочевины, с добавками или без, применяли для стендовых испытаний, имитирующих двигатель городского транспорта (автобус, мусоровоз) при специально подобранных температурных условиях, провоцирующих образование отложений. Подразумеваются температуры 250-320°C
Наблюдавшиеся уменьшения отложений вследствие присутствия добавок сведены ниже в Таблицу 2.
Таблица 2
Уменьшение (в %) отложений в присутствии испытуемых добавок (по отдельности или в смесях)
Водный раствор S0 S1 S2 53 S4 S5 S6
Концентрация добавки (м.д.) 0 10 50 100 500 1000 5000
В 50 75 80 85
С - 69 79 -
D - 55 58 -
Е - - 13 -
F - - 21 -
G - - 61 -
Н - - 46 -
I - - 46 -
J - - 46 -
К - 32 -
L - - 64 -
М + 150 м.д. D - 63 - -
N + 150 м.д. D - 63 - -
O + 150 м.д. D - 55 - -
Р + 150 м.д. D - 72 - -
Q 49 53 -
R + 150 м.д. D - 54
S + 150 м.д. D - 24 -
Т + 150 м.д. D - 29 - -
Обнаружено, что применение многофункциональной добавки согласно изобретению во всех случаях позволяет более или менее действенно уменьшить отложения. Некоторые добавки позволяют существенно (в отдельных случаях на 80%) снижать объем отложений.
Из сведенных в Таблицу 2 данных видно, что отложения снижаются более чем на 50%, если содержание добавки превышает или равно 100 м.д. Далее, было установлено, что концентрация 1000 м.д. оптимальна с точки зрения эффективности добавки.
ПРИМЕР 2
Настоящий пример демонстрирует влияние присадок на поверхностное натяжение капелек водного раствора.
Значения поверхностного натяжения в мН/м (миллиньютон/м), измеренные для различных растворов Si, приведены ниже в Таблице 3.
Таблица 3
Водный раствор S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6
Концентрация добавки (м.д.) 0 10 50 100 500 1000 5000
В 73,3 59,0 48,7 39,1 27,2 26,1 26,6
С 73,3 49,1 53,4 49,3 46,6 45,4 -
D 73,3 66,1 53,3 43 38,7 34,3 33,3
Е 73,3 - - - 44,2 57,7 -
F 73,3 - - - 69,1 51,9 -
G 73,3 - - - 41 40,3 -
Н 73,3 - - - 32,9 33,6 -
I 73,3 - - - 49,8 49,7 -
J 73,3 - - - 24,6 24,3 -
К 73,3 - - - 65,8 65,3 -
L 73,3 - - - 37,4 32,6 -
М 73,3 - - - 43,2 42,4 -
N 73,3 - - - 43,4 42,3 -
O 73,3 - - - 44,2 42,4 -
Р 73,3 - - - 47,8 47 -
Q 73,3 - - - 32,8 33,3 -
R 73,3 - - - 44,7 43,8 -
S 73,3 - - - 53,8 48,8 -
Т 73,3 - - - 57,1 53,1 -
Было установлено, что количество отложений при выхлопе уменьшается с уменьшением поверхностного натяжения раствора мочевины с добавленными присадками, и зависит от суммарной концентрации присадок. Далее, при концентрациях выше 500 м.д. поверхностное натяжение изменяется асимптотически. Поэтому для присадок от E до T исследовались только концентрации 500 и 1000 м.д.
ПРИМЕР 3
Разброс размера частиц аэрозоля мочевины исследовали лазерной дифракцией. Результаты исследования показывают, что на разброс размеров частиц аэрозоля наличие добавки ПАВ не влияет (измерялись диаметр Заутера и диаметр 90% частиц).

Claims (15)

1. Применение водного раствора, содержащего в большей части компонент, разложимый до газообразного аммиака при температуре выше 200°С, а в меньшей части одну или несколько многофункциональных добавок с гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ) в пределах от 7 до 17 в аэрозольных устройствах для дополнительной обработки выхлопных газов, в частности в устройствах селективного каталитического восстановления (СКВ), для ограничения образования отложений на основе циануровой кислоты.
2. Применение раствора по п.1, отличающееся тем, что он содержит от 15 до 40% одного или нескольких компонентов, разложимых до газообразного аммиака, и более 10 м.д., а предпочтительно более 100 м.д. одной или нескольких многофункциональных добавок.
3. Применение раствора по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что он содержит от 100 до 5000 м.д. одной или нескольких многофункциональных добавок.
4. Применение раствора по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что компонент представляет собой мочевину или ее производные.
5. Применение раствора по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что многофункциональная добавка относится к числу водорастворимых нейтральных, ионных или амфотерных поверхностно-активных веществ (ПАВ).
6. Применение раствора по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что добавки из нейтральных ПАВ относятся к числу алкоксилированных и полиалкоксилированных линейных спиртов, алкоксилированных и полиалкоксилированных алкилфенолов, сложных эфиров полиалкоксилированных жирных кислот, производных аминов и амидов, гомополимеров и сополимеров алкиленоксидов, предпочтительно этиленоксида и пропиленоксида, алкоксилированных и полиалкоксилированных полиспиртов, по отдельности или в смеси.
7. Применение раствора по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что добавки из ионных ПАВ относятся к числу линейных алкиламинов и производных алкиламмония, линейных диаминов, ароматических или насыщенных гетероциклов с одним или несколькими атомами азота, циклических соединений типа имидазола, аминов простых эфиров и амидов простых эфиров, оксиаминов и этоксиаминов, по отдельности или в смеси.
8. Применение раствора по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что добавки из амфотерных ПАВ относятся к числу аминокислот и их имидо- или амидопроизводных, по отдельности или в смеси.
9. Применение раствора по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что добавки относятся к числу полиалкоксилированных линейных или разветвленных жирных спиртов с цепочками, содержащими 3-40 атомов углерода и 5-10 алкоксиединицами при ГЛБ в пределах от 10 до 15, или сложных эфиров полиалкоксилированных жирных кислот с 1-40 алкоксиединицами на сложноэфирную цепь при ГЛБ в пределах от 8 до 14.
10. Применение раствора по п.6, отличающееся тем, что полиалкоксилированные спирты имеют этоксигруппы и/или пропоксигруппы.
11. Применение раствора по п.6, отличающееся тем, что сложные эфиры полиалкоксилированных жирных кислот получают из жирных кислот с углеродной цепочкой C5-C24 и с полиолами в 1-5 ОН, и, по меньшей мере, одного алкиленоксида.
12. Применение раствора по п.6, отличающееся тем, что сложные эфиры полиоксиалкоксилированных жирных кислот представляют собой сложные эфиры жирных кислот полиалкоксигликоля и/или глицерина.
13. Применение раствора по п.6, отличающееся тем что сложные эфиры полиоксиалкоксилированных жирных кислот представляют собой сложные эфиры полиэтокси- и/или полипропокси- жирных кислот.
14. Способ селективного каталитического восстановления (СКВ) для дополнительной обработки выхлопных газов, предусматривающий испарение при температуре 200-400°С водного раствора, содержащего в большей части компонент, разложимый до газообразного аммиака при температуре выше 200°С, а в меньшей части одну или несколько многофункциональных добавок с ГЛБ в пределах от 7 до 17.
15. Способ по п.14, в котором используют водный раствор, раскрытый в любом из пп.2-13.
RU2009134927/05A 2007-02-23 2008-02-14 Водный раствор для обработки выхлопных газов дизельных двигателей RU2469775C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0701305A FR2912932B1 (fr) 2007-02-23 2007-02-23 Solution aqueuse pour traitement des gaz d'echappement des moteurs diesel
FR0701305 2007-02-23
PCT/FR2008/000186 WO2008125745A2 (fr) 2007-02-23 2008-02-14 Utilisation d'une solution aqueuse pour le traitement des gaz d'echappement des moteurs diesel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009134927A RU2009134927A (ru) 2011-03-27
RU2469775C2 true RU2469775C2 (ru) 2012-12-20

Family

ID=38544090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009134927/05A RU2469775C2 (ru) 2007-02-23 2008-02-14 Водный раствор для обработки выхлопных газов дизельных двигателей

Country Status (24)

Country Link
US (1) US7947241B2 (ru)
EP (1) EP2129452B1 (ru)
JP (1) JP5372781B2 (ru)
KR (1) KR101520918B1 (ru)
CN (1) CN101636219A (ru)
AR (1) AR065441A1 (ru)
AU (1) AU2008237807B2 (ru)
BR (1) BRPI0806791A2 (ru)
CA (1) CA2679088C (ru)
CL (1) CL2008000549A1 (ru)
DK (1) DK2129452T3 (ru)
ES (1) ES2728802T3 (ru)
FR (1) FR2912932B1 (ru)
HU (1) HUE043483T2 (ru)
MX (1) MX2009008927A (ru)
MY (1) MY146393A (ru)
PL (1) PL2129452T3 (ru)
PT (1) PT2129452T (ru)
RU (1) RU2469775C2 (ru)
TR (1) TR201908112T4 (ru)
TW (1) TWI426948B (ru)
UA (1) UA97138C2 (ru)
WO (1) WO2008125745A2 (ru)
ZA (1) ZA200906593B (ru)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0920383B1 (pt) * 2008-10-14 2019-12-17 Yara Int Asa método para minimizar o diâmetro de uma solução de uréia, solução de uréia e uso de um tensoativo em solução de uréia
SE534217E (sv) * 2009-10-16 2015-06-23 Proppabort Ab Ämne att tillsätta urealösningar
FR2987052B1 (fr) 2012-02-17 2014-09-12 Total Raffinage Marketing Additifs ameliorant la resistance a l'usure et au lacquering de carburants de type gazole ou biogazole
US8999277B2 (en) * 2013-06-17 2015-04-07 Deere & Company Diesel exhaust fluid formulation that reduces urea deposits in exhaust systems
FR3017875B1 (fr) 2014-02-24 2016-03-11 Total Marketing Services Composition d'additifs et carburant de performance comprenant une telle composition
FR3017876B1 (fr) 2014-02-24 2016-03-11 Total Marketing Services Composition d'additifs et carburant de performance comprenant une telle composition
JP2016098698A (ja) * 2014-11-20 2016-05-30 株式会社デンソー 排気浄化システム
EP3075436B1 (en) * 2015-04-02 2018-08-01 Afton Chemical Limited Diesel exhaust fluid solutions and methods of using the same
FR3044564B1 (fr) 2015-12-02 2021-01-22 Total Marketing Services Composition a base d’uree pour le traitement des gaz d’echappement
FR3064495B1 (fr) 2017-03-31 2021-04-02 Total Marketing Services Composition a base d'uree pour le traitement des gaz d'echappement
CN107178408A (zh) * 2017-06-02 2017-09-19 许昌学院 一种超低温型柴油车用尿素溶液及其制备方法
JP6809391B2 (ja) 2017-06-16 2021-01-06 いすゞ自動車株式会社 噴射装置
CN108619907A (zh) * 2018-04-28 2018-10-09 南京工业大学 一种车用尿素还原剂溶液
CN110433657A (zh) * 2019-07-06 2019-11-12 新三和石化(福建)股份公司 一种柴油机尾气超低排放液及其制备方法
FR3104607B1 (fr) 2019-12-17 2022-10-21 Total Sa Marquage de composition
WO2021188117A1 (en) * 2020-03-20 2021-09-23 Southwest Research Institute Combined catalyst precursor/surfactant mixture for reductant urea solution for selective catalytic reduction
US11391190B2 (en) 2020-03-20 2022-07-19 Southwest Research Institute Combined catalyst precursor/surfactant mixture for reductant urea solution for selective catalytic reduction
FR3108527B1 (fr) 2020-03-30 2022-09-09 Total Marketing Services Utilisation d’une composition comprenant un agent réducteur et un composé métallique pour prévenir les dépôts dans les lignes d’échappement comprenant un catalyseur SCR
FR3108526B1 (fr) 2020-03-30 2022-09-09 Total Marketing Services Utilisation d’une composition comprenant un agent réducteur, un tensioactif et un composé métallique pour prévenir les dépôts dans les lignes d’échappement comprenant un catalyseur SCR
FR3108529A1 (fr) 2020-03-30 2021-10-01 Total Marketing Services Utilisation d’une composition comprenant un agent réducteur, au moins une paraffine et un composé métallique pour prévenir les dépôts dans les lignes d’échappement comprenant un catalyseur SCR
US11732628B1 (en) 2020-08-12 2023-08-22 Old World Industries, Llc Diesel exhaust fluid
FR3124598A1 (fr) 2021-06-25 2022-12-30 Total Marketing Services Méthode de détection de la présence d’un additif dans une composition de traitement des gaz d’échappement
EP4115970A1 (de) 2021-07-05 2023-01-11 TUNAP GmbH & Co. KG Additiv zur reinigung von scr-systemen
FR3125535B1 (fr) 2021-07-23 2023-07-28 Totalenergies Marketing Services Composition aqueuse pour le traitement des gaz d’échappement à propriétés anti-mousse améliorées
EP4122584A1 (en) 2021-07-23 2023-01-25 Basf Se Reductant fluid for the after-treatment of exhaust gas
WO2023118397A1 (en) 2021-12-22 2023-06-29 Xenum Nv/Sa Additive for nox reducing solution
FR3138048A1 (fr) 2022-07-19 2024-01-26 Totalenergies Onetech Composition aqueuse pour le traitement des gaz d’échappement à propriétés améliorées
WO2024047309A1 (fr) 2022-08-30 2024-03-07 Totalenergies Onetech Composition aqueuse pour le traitement des gaz d'échappement à propriétés améliorées
CN117443193B (zh) * 2023-10-26 2024-07-12 安徽尚蓝环保科技有限公司 一种车用尿素添加剂及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4203807A1 (de) * 1990-11-29 1993-08-12 Man Nutzfahrzeuge Ag Vorrichtung zur katalytischen no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-reduktion
US5489419A (en) * 1992-10-13 1996-02-06 Nalco Fuel Tech Process for pollution control
WO2000075643A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-14 Clean Diesel Technologies, Inc. METHODS AND COMPOSITIONS FOR ASSURING REDUCTION OF NOx EMISSIONS FROM AN ENGINE BY SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION
RU2005127476A (ru) * 2003-02-04 2006-03-27 Кемира Ойй (Fi) Способ каталитического восстановления оксидов азота в топочных газах и композиция восстановителя

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4364743A (en) 1979-09-05 1982-12-21 Erner William E Synthetic liquid fuel and fuel mixtures for oil-burning devices
JPS5738771A (en) * 1980-08-15 1982-03-03 Nippon Steel Chem Co Ltd Preparation of 2-methylquinoline
FR2498622A1 (fr) 1981-01-28 1982-07-30 Inst Francais Du Petrole Utilisation de melanges d'esters alkyliques d'acides gras derives d'huiles vegetales dans des compositions combustibles pour moteurs diesel
DE3150989A1 (de) 1980-12-30 1982-08-05 Institut Français du Pétrole, 92502 Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine Brennbare kompositionen, die ein gasoel, mindestens einen fettsaeureester sowie einen alkoholischen bestandteil auf basis von n-butanol enthalten und als dieseltreibstoffe brauchbar sind
FR2577569B1 (fr) 1985-02-15 1987-03-20 Inst Francais Du Petrole Procede de fabrication d'une composition d'esters d'acide gras utilisables comme carburant de substitution du gazole avec de l'alcool ethylique hydrate et composition d'esters ainsi formes
WO1989002781A2 (en) * 1987-09-23 1989-04-06 Fuel Tech, Inc. Process for nitrogen oxides reduction and minimization of the production of other pollutants
AU3579389A (en) * 1988-04-29 1989-11-24 Fuel Tech. Inc. Composition for introduction into a high temperature environment
US5441713A (en) * 1988-04-29 1995-08-15 Nalco Fuel Tech Hardness suppression in urea solutions
US4920691A (en) 1989-05-22 1990-05-01 Fainman Morton Z Fuel additive
DE4040317A1 (de) 1990-12-17 1992-06-25 Henkel Kgaa Mischungen von fettsaeureniedrigalkylestern mit verbesserter kaeltestabilitaet
US5536482A (en) * 1992-10-13 1996-07-16 Nalco Fuel Tech Process for pollution control
US5453257A (en) * 1992-10-14 1995-09-26 Nalco Fuel Tech Process for adjusting the optimum effluent temperature of a nitrogen oxides reducing treatment agent
US5658547A (en) * 1994-06-30 1997-08-19 Nalco Fuel Tech Simplified efficient process for reducing NOx, SOx, and particulates
JPH0857261A (ja) * 1994-08-24 1996-03-05 Babcock Hitachi Kk 還元剤水溶液を用いる脱硝装置
US5730029A (en) 1997-02-26 1998-03-24 The Lubrizol Corporation Esters derived from vegetable oils used as additives for fuels
US5976475A (en) * 1997-04-02 1999-11-02 Clean Diesel Technologies, Inc. Reducing NOx emissions from an engine by temperature-controlled urea injection for selective catalytic reduction
WO1999058230A1 (de) 1998-05-11 1999-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur selektiven katalytischen reduktion von stickoxiden in einem sauerstoffhaltigen gasförmigen medium
US6017369A (en) 1998-11-23 2000-01-25 Pure Energy Corporation Diesel fuel composition
US20050160663A1 (en) 2000-08-01 2005-07-28 Valentine James M. Cleaner burning diesel fuel
EP1236499B1 (en) * 2001-03-02 2004-05-19 Haldor Topsoe A/S SCR process and apparatus for the reduction of NOx emissions
FR2842820B1 (fr) 2002-07-26 2005-06-17 Totalfinaelf France Combustible emulsionne eau/hydrocarbures, sa preparation et ses utilisations
EP1484385B8 (en) 2003-06-04 2013-04-10 Malaysian Palm Oil Board Palm diesel with low pour point for cold climate countries
AT504745B1 (de) 2003-07-28 2010-07-15 Mittelbach Martin Schwefelarmer dieseltreibstoff sowie verwendung von fettsäuremonoalkylestern als schmierfähigkeitsverbesserer für schwefelarme dieseltreibstoffe
FR2894978B1 (fr) 2005-12-21 2012-06-08 Total France Composant ameliorant de cetane pour carburants diesels et carburants diesel le contenant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4203807A1 (de) * 1990-11-29 1993-08-12 Man Nutzfahrzeuge Ag Vorrichtung zur katalytischen no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-reduktion
US5489419A (en) * 1992-10-13 1996-02-06 Nalco Fuel Tech Process for pollution control
WO2000075643A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-14 Clean Diesel Technologies, Inc. METHODS AND COMPOSITIONS FOR ASSURING REDUCTION OF NOx EMISSIONS FROM AN ENGINE BY SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION
RU2005127476A (ru) * 2003-02-04 2006-03-27 Кемира Ойй (Fi) Способ каталитического восстановления оксидов азота в топочных газах и композиция восстановителя

Also Published As

Publication number Publication date
US20100015022A1 (en) 2010-01-21
CA2679088C (en) 2016-01-26
US7947241B2 (en) 2011-05-24
JP2010519025A (ja) 2010-06-03
BRPI0806791A2 (pt) 2011-09-13
CA2679088A1 (en) 2008-10-23
AU2008237807B2 (en) 2012-08-09
EP2129452A2 (fr) 2009-12-09
KR101520918B1 (ko) 2015-05-15
UA97138C2 (ru) 2012-01-10
RU2009134927A (ru) 2011-03-27
AR065441A1 (es) 2009-06-10
JP5372781B2 (ja) 2013-12-18
TW200848152A (en) 2008-12-16
PT2129452T (pt) 2019-06-12
TWI426948B (zh) 2014-02-21
MX2009008927A (es) 2009-11-26
EP2129452B1 (fr) 2019-05-08
DK2129452T3 (da) 2019-06-11
CL2008000549A1 (es) 2008-05-30
WO2008125745A2 (fr) 2008-10-23
PL2129452T3 (pl) 2019-09-30
FR2912932A1 (fr) 2008-08-29
CN101636219A (zh) 2010-01-27
ZA200906593B (en) 2010-07-28
FR2912932B1 (fr) 2011-06-10
AU2008237807A1 (en) 2008-10-23
KR20090127888A (ko) 2009-12-14
MY146393A (en) 2012-08-15
HUE043483T2 (hu) 2019-08-28
ES2728802T3 (es) 2019-10-28
TR201908112T4 (tr) 2019-06-21
WO2008125745A3 (fr) 2008-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2469775C2 (ru) Водный раствор для обработки выхлопных газов дизельных двигателей
US5535708A (en) Reduction of nitrogen oxides emissions from diesel engines
CN102643688B (zh) 一种纳米燃油添加剂及其制备方法
ES2815538T3 (es) Composición a base de urea para el tratamiento de los gases de escape
JP2008537013A (ja) ホウ素含有非酸性無機化合物からなる炭化水素燃料用添加剤及びその製造法
KR20170110187A (ko) 내연기관용 촉매 조성물
EP4122584A1 (en) Reductant fluid for the after-treatment of exhaust gas
CN112480981A (zh) 一种汽柴油催化剂
KR100415432B1 (ko) 에멀젼 연료유 첨가제 및 이를 이용한 에멀젼 연료유의 제조방법
KR20110120671A (ko) 중질유 유화제 및 유화중질유의 제조방법
EP4452466A1 (en) Additive for nox reducing solution
RU2260073C2 (ru) Способ удаления компонентов ракетного топлива с металлических поверхностей и оборудования
KR100721602B1 (ko) 바이오디젤 생산시 생성되는 증류 잔유물을 이용한 수용성절삭유 조성물
Lambert et al. Application of organic freeze-point depressants in aqueous urea solutions: Effect on NOx reduction
KR100709524B1 (ko) 기체 처리 방법
JP2024526621A (ja) Scrシステムをクリーニングするための添加剤
CN1570041A (zh) 柴油用助燃添加剂及其制备方法
CN108559555A (zh) 一种基于国标汽油组分的混合醚醇类清洁汽油
KR20170086398A (ko) 내연기관용 촉매 조성물
CN101469277A (zh) 以含油水制造乳化燃料之方法
KR20130054301A (ko) 중질유 유화제 및 유화중질유의 제조방법
JP2000063855A (ja) 軽油添加剤及び窒素酸化物の発生抑制方法