CN101998878A - 借助scr催化剂处理发动机废气的废气净化系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于处理含氮氧化物和烃的柴油机废气的废气净化系统(方法和装置)，该系统包括将氨或能分解成氨的化合物添加到废气流中，随后使该废气流流经两种性能和组成不同且彼此连续设置的SCR催化剂。这两种SCR催化剂不含钒化合物且仅仅设置于下游的SCR催化剂含有沸石化合物。本发明的废气净化系统的特征在于在低温下良好的起动性能以及同时在宽温度范围内的高转化效率。

Description

借助SCR催化剂处理发动机废气的废气净化系统
本发明涉及使用SCR催化剂以及作为还原剂计量添加(eindosiertem)到废气系统中的氨和能分解成氨的化合物处理内燃机废气的废气净化系统(方法和装置)。
柴油机和以贫化的空气/燃料混合物驱动的汽油机的废气除了常规有害气体一氧化碳CO、烃HC和氮氧化物NOX外还含有至多15体积％的相对高的氧含量。通过氧化可轻易地使一氧化碳和烃无害化。由于高的氧含量，将氮氧化物还原成氮要难得多。
用于在氧的存在下从废气中除去氮氧化物的已知方法是借助于氨的选择性催化还原法(SCR法；Selective Catalytic Reduction)，氨还可以由前体化合物例如脲原位产生。在该方法中，氮氧化物与氨的反歧化反应(Komproportionierung)在形成氮的情况下在适合的催化剂(简称SCR催化剂)上进行。
EP-B 0 385 164描述了用氨选择性还原氮氧化物的所谓全催化剂，其除了二氧化钛和钨、硅、硼、铝、磷、锆、钡、钇、镧和铈中的至少一种的氧化物外，还含有选自钒、铌、钼、铁和铜的氧化物的另外组分。
US 4,961,917请求保护用氨还原氮氧化物的催化剂配制剂，其除了氧化硅：氧化铝之比至少为10的沸石和在所有空间方向上通过平均动力学孔径为至少
Figure BPA00001235066400011
的孔连接的孔结构外，还含有铁和/或铜作为促进剂。EP-A 1 495 804和US 6,914,026示出了在水热老化条件下改善这样的沸石基系统的稳定性的方法。
在所提到的文献中所述的代表现有技术的SCR催化剂配制剂一般仅仅在特定的温度范围(经常高于350℃)内具有良好的氮氧化物转化率。所述转化通常仅在相对窄的温度范围内最佳地进行。该转化率最佳值对于SCR催化剂是典型的并且取决于催化剂的工作方式。
在用于机动车时，SCR催化剂因内燃机瞬态的运行方式而经受强烈波动的运行条件。但是，为了遵守法律规定的排放限值，即使在SCR催化剂的转化率最佳值之外的运行点，也必须在良好的选择性下保证尽可能高的氮氧化物转化率。同样必须确保在低温下完全且选择性的氮氧化物转化，正如在非常热的废气中大量氮氧化物的选择性和完全的转化率，所述大量氮氧化物例如在满负荷行驶时出现。
因此，SCR催化剂，如在EP-B 0 385 164或US 4,961,917中所提到的配制剂，有时与具有不同工作范围的其它氮氧化物还原催化剂组合使用，以便能够确保在行驶条件下出现的所有工作温度(该工作温度处于200℃-600℃之间)下去除氮氧化物。
因此，US 2006/0039843A1描述了一种废气净化系统，其包含氨或氨前体化合物的计量添加装置和第一催化剂基材，在所述系统中在上游设置有SCR催化活性涂层并且在下游设置有氨封闭催化剂涂层。在优选的实施方案中，在氨或氨前体化合物的计量添加装置与第一催化剂基材之间设置第二SCR催化剂。在该设置中，作为SCR催化剂优选使用含钒的SCR催化剂和/或基于沸石的SCR催化剂，以便达到足够好的转化率。
EP-A 1 795 724也描述了一种废气净化系统，其含有作为能分解成氨的化合物的脲溶液的计量添加装置和两种相继设置的SCR催化剂。在上游设置的催化剂是高温活性的并优选含有氧化钒，在下游设置的催化剂是低温活性的并优选含有Cu-、Fe-、Co-或Ag-沸石或Cu-、Fe-、Co-或Ag-氧化铝。
由于钒化合物在含氧的、潮湿的气氛中在升高的温度下的高挥发性，因此使用含钒的催化剂是有毒性顾虑的。
EP-A 0 393 905或者US 5,516,497公开了在气流中使用氨使氮氧化物转换的方法，该方法包括(i)使含NOX和氨的气流流经含铁-和/或铜-促进的第一沸石的第一催化剂区域和(ii)使产生的含有未反应的氨且其氮氧化物减少的气流流经第二催化剂区域，该第二催化剂区域同样含有铁-和/或铜-促进的第二沸石。这两个催化剂区域的区别在于促进剂的含量，依照在该文献中的数据，所述催化剂的功能由此决定：所述含有至多1重量％的铁和/或铜的第一区域有效地催化氮氧化物与氨的还原反应，而所述含有高于1重量％的铁和/或铜的第二区域，在将氨氧化成氮的反应中是有效的。
仅使用沸石基的SCR催化剂系统因沸石的高原料费用而非常昂贵。
WO 2008/006427公开了一种SCR催化剂，其由两个在载体上彼此相继设置的物料区域构成。所述物料区域的特征在于在SCR反应中不同的转化率廓线，其中待净化的废气首先接触的物料区域的转化率廓线比待净化的废气随后接触的物料区域的转化率廓线处于更高的温度下。所述催化剂的特征在于，废气首先接触的区域含有铁交换的沸石，且待净化的废气随后接触的物料区域含有过渡金属交换的沸石或选自五氧化二钒、三氧化钨和二氧化钛或它们的组合的过渡金属氧化物或选自过渡金属交换的沸石和选自五氧化二钒、三氧化钨和二氧化钛或它们的组合的过渡金属氧化物。
这类催化剂显现出差的起动性能，尤其是在废气温度低于300℃时。此外，如果所述待净化的废气含有未燃烧的烃的残留物，则NOX-转化率在主要由沸石化合物构成的SCR催化剂上是较差的。
本发明的目的在于，提供一种用于减少柴油机废气中的氮氧化物的基于SCR-工艺的废气净化系统(方法和装置)，所述废气含有未燃烧的烃，其特征在于在低温下的良好起动性能和同时在尽可能宽的温度范围内的高转化效率。所述废气净化系统应当不具有毒性顾虑的组分(如钒)而且是低成本的解决方案。
该目的通过处理含氮氧化物和烃的柴油机废气的方法得以实现，该方法包括：(a)从不形成废气系统的一部分的源将氨或能分解成氨的化合物添加到含氮氧化物和烃的废气流中；(b)使含氮氧化物、烃和氨或能分解成氨的化合物的废气流流经第一、上游的SCR催化剂，该催化剂在300℃-500℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应，并将在所述废气中所含有的烃至少部分地氧化；并且(c)使由(b)产生的废气流经第二、下游的SCR催化剂，该催化剂在150℃-400℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应并同时储存过量的氨。为了实施本发明的方法，提出了一种用于减少在内燃机的贫化废气中的氮氧化物含量的废气净化装置，其组合地并以如下顺序包含：(1)用于从不形成废气系统的一部分的源将氨或能分解成氨的化合物添加到含氮氧化物的废气流中的装置，以及氨或能分解成氨的化合物的源；(2)第一SCR催化剂，其在300℃-500℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应，且既不含钒化合物也不含沸石化合物；以及(3)第二、无钒SCR催化剂，其在150℃-400℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应，并含有铜(Cu)交换的沸石化合物。
本发明的废气净化系统(方法和装置)使得有效减少氮氧化物含量成为可能，即使在含烃的废气中在150℃-500℃(所谓的“工作窗口”)的宽温度范围内。与完全基于沸石的SCR系统相比，例如在WO2008/006427或EP 0 393 905中描述的那些，该废气净化系统的特征一方面在于可观的成本优势，另一方面在于在低于300℃的低温范围内改进的起动性能。此外，所述系统不使用钒化合物，该钒化合物的使用是有毒性顾虑的。
根据发明人的认识，所述起动性能的改进基于选择这样的组成作为第一SCR催化剂，该组成能够至少部分氧化在废气中含有的烃，而不存入显著量的烃。据观察，如果废气含有烃，则根据现有技术的氮氧化物与氨的有效反歧化反应在无钒的催化剂上无法进行。使用含沸石的SCR催化剂，在含烃的废气中的该起动性能的抑制是特别显著的。这些在沸石化合物的孔隙结构中储存了烃。我们认为，这些存入的烃至少部分地阻碍了在氨-SCR-反应中为活性的催化剂中的反应中心，使得氮氧化物与氨的反歧化反应受到干扰。
此外，非常令人惊奇地发现，本发明的设备能够使得氨或者能分解成氨的化合物的计量添加策略适于机动车中运行点的动力学转换。我们认为，通过本发明的第一、上游的、无沸石且无钒的SCR催化剂(其在300℃-500℃的低温度范围内具有活性)与第二、下游的SCR催化剂(其在150℃-400℃的低温度范围内显示出其最大活性并且还能够存入过量的氨)的组合，还原剂的计量添加首次较好地符合需要的量：由于改进的起动性能，所述位于前方的第一SCR催化剂极其灵活地对变化的氮氧化物和还原剂的供给量做出反应并且使到达的氮氧化物与可用的氨发生反应而无任何延迟。能够存入特定量氨的后续低温催化剂，对氨的短时间的过量添加和不足量添加形成缓冲，所述过量添加和不足量添加可在使计量添加的还原剂量适应于运行点变化时出现。这一方面通过在沸石中存入过多计量添加的氨，另一方面通过由沸石储存提供任何缺少的氨而实现。由于根据本发明位于前方的SCR催化剂将存在于废气中的烃氧化，因此避免了后续的含沸石的SCR催化剂在氨-SCR反应中由于存入烃而暂时阻滞或延迟起动。
该令人惊奇的效果通过在废气净化装置中安装两种相继的SCR催化剂而得以实现，如权利要求7所述。两种SCR催化剂中的每一种可以为惰性载体上的涂层形式。如果将第一和第二SCR催化剂作为涂层设置在相同载体上，则获得了在机动车中可供使用的结构空间的局限性方面有利的实施方案。因而，所述第一、上游SCR催化剂优选处于在设置于进入侧上的载体上的涂层区域形式，而所述第二、下游SCR催化剂在出口侧上的载体上形成涂层区域。本发明的废气净化系统的这种优选实施方案示意地描述于图1中。
这两个涂层区域的长度彼此之间的比例由所产生的区域性催化剂到发动机的距离并由此由在常规运行中在构件中平均存在的废气温度共同决定。必须保持下游的、含沸石的涂层区域的最小临界长度，以避免过于限制上述缓冲作用，该缓冲作用一方面针对氨穿越，另一方面针对氮氧化物穿越。在确定前方区域长度的尺寸时，在本发明的构件前的废气中的烃含量起到重要作用。优选地，设置于入口侧的涂层区域的长度与出口侧的涂层区域的长度比例为0.1-3，特别优选为0.5-2。如果当前的平均废气温度为约300℃并且所述废气不含有极其大量的烃，则设置于入口侧上的涂层区域与出口侧上的涂层区域的非常特别优选的长度比例为0.8-1.5。
作为第一、上游的SCR催化剂，必须选择在300℃-500℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应的组成，该组成具有至少部分地氧化烃的特性，而且既不含钒化合物也不含沸石化合物。所述第一SCR催化剂的优选实施方案含有氧化钨WO3和均质铈-锆混合氧化物(Ce，Zr)O2，其中氧化钨WO3的含量可以为5-25重量％，而均质铈-锆混合氧化物的含量可以为50-95重量％，分别基于第一SCR催化剂的总量计，而不考虑惰性载体的质量。优选地，在第一SCR催化剂中的氧化钨WO3的含量为7-17重量％，特别优选10-15重量％，基于第一SCR催化剂的总量计，而不考虑惰性载体的质量。在第一SCR催化剂中的所述均质铈-锆混合氧化物(Ce，Zr)O2的含量优选为60-90重量％，特别优选为70-90重量％，基于第一SCR催化剂的总量计，不考虑惰性载体的质量。氧化铈CeO2与氧化锆ZrO2的重量比为0.43-2.33的均质铈-锆混合氧化物(Ce，Zr)O2是合适的。优选使用CeO2与ZrO2的比例为0.67-1.5那些。特别优选的是氧化铈与氧化锆的固溶体，其CeO2与ZrO2的比例为0.8-1.2。
作为第二、下游的SCR催化剂选择这样的组成，其在150℃-400℃的温度范围内有效地催化氮氧化物与氨的反歧化反应并且含有铜(Cu)交换的沸石化合物。除了铜之外，还可考虑银(Ag)、金(Au)或铂(Pt)作为交换金属，但优选的是铜。所述交换金属的含量可以为2-10重量％，基于所使用的沸石化合物的总重量计。所使用的沸石化合物优选地含有3-8重量％的Cu，特别优选4-6重量％的Cu，其中适合的沸石化合物有利地选自贝塔-(β-)沸石、Y-沸石、ZSM-5、ZSM-20、镁碱沸石和丝光沸石。
所述废气净化装置适合于实施根据权利要求1的处理含氮氧化物和烃的柴油机废气的方法。本发明的方法包括三个主要步骤，即
(a)从不形成废气系统的一部分的源将氨或能分解成氨的化合物添加到含氮氧化物和烃的废气流中；
(b)使含氮氧化物、烃和氨或能分解成氨的化合物的废气流流经第一、上游的SCR催化剂，该催化剂在300℃-500℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应，同时将在所述废气中所含有的烃至少部分地氧化；并且
(c)使由(b)产生的废气流经第二、下游SCR催化剂，该催化剂在150℃-400℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应并同时储存过量的氨。
不形成废气系统的一部分的用于氨或能分解成氨的化合物的所述源可以例如是在车辆中安置的填充有氨的压力容器。同样好的可以是脲的水溶液或氨基甲酸铵水溶液的罐或其它现有技术已知的类似装置。
在实施本发明的方法时，如果在(a)中添加氨或能分解成氨的化合物之前引导含氮氧化物和烃的废气流通过氧化催化剂，所述氧化催化剂将在氮氧化物中含有的至少一部分NO氧化成NO2，则尤其在较冷的运行点上实现良好的氮氧化物转化率。如果改变在废气中的NO2/NOX比例，使得废气流在(b)中流经第一、上游SCR催化剂之前具有0.3-0.7的NO2/NOX比例，则氮氧化物的转化率特别高。如果在(b)中流经第一、上游SCR催化剂之前将NO2/NOX比例调节为0.4-0.6或者0.5，则获得非常特别高的氮氧化物转化率。
而且在纳入氧化催化剂时，本发明的废气净化系统产生了令人惊奇的优点，其已经描述并且基于所述方法和/或装置特征的特定组合。在柴油机车辆的冷开启运行点、空转阶段和被动运转阶段尤其是这样，如果由发动机到达排气系统中的未燃烧烃的量如此大，以至于该量通过前置的氧化催化剂不能完全转化。
此外，如果对在方法步骤(a)中加入到废气流中的氨或能分解成氨的化合物的量进行选择，使得废气流在(b)中被引导到第一、上游SCR催化剂之前具有0.8-1.2的NH3/NOX比例，则这是有利的。
任选地在方法步骤(c)中在流经第二、下游的SCR催化剂之后，可以引导废气流通过氧化催化剂，其选择性地催化氨到氮的氧化。这样的氧化催化剂(有时也称作氨阻挡催化剂)在优选的实施方案中设置于过滤烟灰颗粒的载体上。
在下文中依据几个实施例、对比实施例和附图进一步阐释本发明。其中：
图1：显示了本发明的废气净化装置的优选实施方案的示意图，该废气净化装置具有由不形成废气系统的一部分的源(2)将氨或能分解成氨的化合物添加到废气流中的装置(1)(流动方向以“→”表示)，在300℃-500℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应的第一SCR催化剂(3)，以及在150℃-400℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应的第二SCR催化剂(4)。
图2：显示了在新制得的催化活性构件上在含烃的废气中氮氧化物的转化率，该催化活性构件在入口侧上包含具有第一SCR催化剂的催化剂区域以及在出口侧上具有第二SCR催化剂的催化剂区域；所述区域长度之比＝1；
VK1＝在Cu-沸石之前的V2O2/TiO2/WO3；
VK2＝在Cu-沸石之前的Fe-沸石；
K1＝本发明的催化活性构件：
在Cu-沸石之前的WO3/(Ce，Zr)O2
图3：显示了催化剂区域的长度比例对本发明的催化活性构件的氮氧化物转化率的影响，所述催化活性构件在入口侧包含具有第一SCR催化剂的催化剂区域1和在出口侧具有第二SCR催化剂的催化剂区域2；
K1：区域1∶区域2比例＝1；新制得；
K2：区域1∶区域2比例＝0.5；新制得；
K 1′：区域1∶区域2比例＝1；经热学预处理；
K2′：区域1∶区域2比例＝0.5；经热学预处理
图4：在含有Cu交换的沸石的SCR催化剂上有针对性地烧去烃的情况下在催化剂之前和之后的温度曲线
制备所检测的催化剂
本发明的废气系统的主要特征之一是在废气的流动方向上安置两种相继SCR催化剂，所述催化剂在不同的温度范围内特别有效地催化SCR反应。在本发明的废气系统的优选实施方案中，将这两种相继连接的SCR催化剂设置在相同载体上作为涂层，从而得到具有两个催化剂区域的单个催化活性构件。
在下列实施例和对比实施例中制备具有两个催化剂区域的所述催化活性构件。在所有所示的对比实施例和实施例中，以如下方式进行所述构件的制备：
在常规浸渍法中，将含有第一SCR催化剂的涂层施加到惰性陶瓷蜂窝体上，所述蜂窝体的体积为0.04l，长度为76.2mm，以及空腔数为62个空腔/cm2(空腔壁厚度：0.17mm)，直至所述惰性载体的长度范围的事先确定的点。然后给所述蜂窝体仍未涂覆的部分配备含有第二SCR催化剂的涂层，使得两个催化剂区域接触而无任何重叠。
下文给出的是在两个催化剂区域的涂层中所含有的组分和所述催化剂区域彼此之间的长度比例。
对比实施例1：
制备具有下列催化剂区域的构件VK1：
对比实施例2：
制备具有下列催化剂区域的构件VK2：
实施例1：
制备4个具有下列组成的构件：
Figure BPA00001235066400102
为了制备用于区域1的WO3/(Ce，Zr)O2混合氧化物，通过引入钨，将氧化铈含量为48重量％的均质铈-锆混合氧化物(制造商：MEL；BET-表面积：82m2/g)活化用于SCR-反应，基于其总量计。为此，首先测定所述铈-锆混合氧化物能够吸收的水量，在该材料不会丧失其自由流动能力的情况下。以相应的水量将偏钨酸铵份额溶解，所述份额相当于基于待制备的、活化的铈-锆氧化物的总重量计为10重量％的氧化钨。将所述均质的铈-锆氧化物用制得的含钨溶液浸渍以填充孔，随后将其在500℃下在空气中存放于炉中2小时用于钨的热固定。使获得的材料悬浮于水中，研磨并作为具有相应长度的区域施加到陶瓷蜂窝体上。
所述部件彼此之间的区别在于所述区域的长度比例：
Figure BPA00001235066400111
部件K1和K2在新制得的状态下检测。
部件K1′和K2′在检测催化性能之前，在流过的炉中在含有在氮气中的含10体积％氧和10体积％水蒸气的气氛中在650℃的温度下热学预处理48小时。
氮氧化物转化率的实验检测
在实验室-模型-气体装置中将在对比实施例1和2以及实施例1中制备的所有催化活性构件进行氮氧化物转化率的测试。使用如下测试条件：
Figure BPA00001235066400112
在测量期间，用适合的分析系统记录所述催化剂后的模型废气体的氮氧化物浓度。由在各个测试过程开始时的调节期间用预催化剂废气分析仪验证的已知、计量添加的氮氧化物含量，以及在催化剂后测量的氮氧化物含量按如下计算在各个温度测量点经过催化剂的氮氧化物转化率：
其中c入口/出口(NOX)＝c入口/出口(NO)+c入口/出口(NO 2)+c入口/出口(N2O)...
为了判断所测试的材料的SCR活性，将所获得的氮氧化物转化率值UNOx[％]设为在催化剂之前测量的温度的函数。
图2示出了根据现有技术的VK1和VK2与在新制得状态下的本发明部件K1对比的结果。所有这些构件的第一、上游催化剂区域与第二、下游催化剂区域的比例为1。
仅仅由沸石基的SCR催化剂构成的构件VK2，其按照WO2008/006427中的实施例2制得，显示出最差的NOX转化率。本发明的构件K1显示出与VK1大致相同的转化率性能，但在第一SCR催化剂区域中不含毒性顾虑的钒化合物的情况下也能使用。
催化剂区域的长度比例对NOX转化率性能的影响在相同的测试条件下而无HC和CO的模型气体中进行测试。图3示出了本发明的构件在新制得的状态下和在经热学预处理的状态下的测试结果。K1(新制得)以及K1′(经热学预处理)的区域长度比例为1。在K2(新制得)以及K2′(经热学预处理)的情况下，具有第二、下游SCR催化剂的区域的长度是具有第一、上游SCR催化剂的区域的长度(区域比例为0.5)的两倍。
在新制得的状态下，所述区域长度的变化在至高250℃的低温范围内对转化率性能没有显著影响。在较高温度下，K2的氮氧化物转化率(区域比例为0.5)低一些，并且在高于400℃的温度下由于在设置于下游的含Cu沸石的区域的氨的过度氧化成N2O而轻微下降。
在经热学预处理的状态下，构件K2′在直至300℃的低温范围内显示出显著优点。然后，该条件逆转。
理想的区域长度彼此之间大小的确定或者第一与第二SCR催化剂彼此之间的体积之比大小的确定主要取决于目标应用。对于主要是较冷的应用场合(T＜300℃)，长度比例(体积比例)偏重于出口侧区域到小于1的值是适合的。对于高温应用，上游的SCR催化剂的尺寸应大于设置于下游的第二SCR催化剂。
设置于下游的第二SCR催化剂的HC-氧化性能的实验测试
第二、下游的SCR催化剂的HC-氧化性能不在分区域的构件上测试，而是在单一催化剂VK3上测试。为了制备VK3，将含5重量％Cu的经铜交换的β-沸石化合物作为涂层以常规的浸渍法施加到惰性陶瓷蜂窝体上，基于所述经交换的沸石化合物的总重量计。所述蜂窝体的体积为0.041，长度为76.2mm，空腔数为62个空腔/cm2。空腔的壁厚为0.17mm。
为了能够估算在第一SCR催化剂中不完全的HC氧化的效果以及在第二催化剂上的沸石中储存的烃烧去的后果，检测由这样的烧去造成的放热。为此，首先将VK3在含HC的废气中在100℃下有针对性地用烃“加载”。所述废气的烃被存入沸石结构。随后，将HC-加载的催化剂VK3在模型气体气氛中在100℃下预调节10分钟，并将温度从100℃加热至400℃，所述模型气体气氛含有在氮气中的10体积％O2、10体积％CO2和5体积％H2O。图4示出了在VK3之前和之后的温度曲线。在催化剂中的温度曲线上可认识到，在约260℃的温度下在催化剂之前引发HC烧去。由此产生的放热导致在催化剂中的温度上升超过800℃。该温度负荷典型地造成沸石网架结构的损害，使得由于在下游的SCR催化剂上的这种HC烧去可以预期所述催化剂的SCR活性的显著损害。
这意味着，由两种SCR催化剂组成的废气净化系统的持久稳定性在含HC-的废气中也主要取决于多么良好地将来自废气的烃通过第一、上游SCR催化剂而得到转化。在本发明的系统中优选的上游SCR催化剂具有良好的、可与含钒的SCR催化剂相比的HC氧化活性，但在该催化剂中不含有毒性顾虑化合物。我们认为，因此本发明的系统除了相对于根据现有技术的全沸石系统在SCR反应中具有显著改进的起动性能外，还具有改进的持久稳定性。

Claims (17)

1.处理含氮氧化物和烃的柴油机废气的方法，包括：
(a)从不形成废气系统的一部分的源将氨或能分解成氨的化合物添加到含氮氧化物和烃的废气流中；
(b)使含氮氧化物、烃和氨或能分解成氨的化合物的废气流流经第一、上游的SCR催化剂，该催化剂在300℃-500℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应，同时将在所述废气中所含有的烃至少部分地氧化；并且
(c)使由(b)产生的废气流经第二、下游的SCR催化剂，该催化剂在150℃-400℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应并同时储存过量的氨。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在(a)中添加氨或能分解成氨的化合物之前，将所述含氮氧化物和烃的废气流引导通过氧化催化剂，该氧化催化剂将在所述氮氧化物中含有的NO的至少一部分氧化成NO2。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，对在所述废气流中的NO2/NOX比例进行改变，使得所述废气在(b)中流经第一、上游SCR催化剂之前具有0.3-0.7的NO2/NOX比例。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，对在(a)中加入到废气中的氨或能分解成氨的化合物的量进行选择，使得所述废气流在(b)中流经第一、上游的SCR催化剂之前具有0.8-1.2的NH3/NOX比例。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，在(c)中在流经第二、下游SCR催化剂之后，引导所述废气流通过氧化催化剂，该氧化催化剂选择性地催化将氨向氮的氧化反应。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，所述氧化催化剂设置于过滤烟灰颗粒的载体上。
7.用于减少在内燃机的贫化废气中的氮氧化物含量的废气净化装置，组合地并以如下顺序包含：
(1)用于从不形成废气系统的一部分的源将氨或能分解成氨的化合物添加到含氮氧化物的废气流中的装置，以及氨或能分解成氨的化合物的源；
(2)第一、上游SCR催化剂，其在300℃-500℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应，且既不含钒化合物也不含沸石化合物；以及
(3)第二、上游且无钒的SCR催化剂，其在150℃-400℃的温度范围内有效催化氮氧化物与氨的反歧化反应，并含有铜(Cu)交换的沸石化合物。
8.根据权利要求7的废气净化装置，其特征在于，所述两种SCR催化剂中的每一种处于惰性载体上的涂层形式。
9.根据权利要求7的废气净化装置，其特征在于，所述第一和第二SCR催化剂作为涂层设置于相同的载体上。
10.根据权利要求9的废气净化装置，其特征在于，所述第一、上游SCR催化剂在入口侧以涂层区域形式设置在所述载体上，并且所述第二、下游SCR催化剂在出口侧在所述载体上形成涂层区域。
11.根据权利要求10的废气净化装置，其特征在于，所述设置于入口侧上的涂层区域的长度与出口侧上的涂层区域的长度之比为0.1-3。
12.根据权利要求7的废气净化装置，其特征在于，所述第一SCR催化剂含有氧化钨WO3和均质铈-锆混合氧化物(Ce，Zr)O2。
13.根据权利要求12的废气净化装置，其特征在于，在所述第一SCR催化剂中氧化钨WO3的含量为5-25重量％，基于所述第一SCR催化剂的总量计，而不考虑所述惰性载体的质量。
14.根据权利要求12的废气净化装置，其特征在于，在所述第一SCR催化剂中均质铈-锆混合氧化物(Ce，Zr)O2的含量为50-95重量％，基于所述第一SCR催化剂的总量计，而不考虑所述惰性载体的质量。
15.根据权利要求14的废气净化装置，其特征在于，在所述均质铈-锆-混合氧化物(Ce，Zr)O2中的氧化铈CeO2与氧化锆ZrO2的重量比为0.43-2.33。
16.根据权利要求7的废气净化装置，其特征在于，所述第二SCR催化剂含有铜(Cu)交换的沸石化合物，该沸石化合物的Cu含量为2-10重量％，基于所述沸石化合物的总重量计。
17.根据权利要求15的废气净化装置，其特征在于，所述沸石化合物选自贝塔-(β-)沸石、Y-沸石、ZSM-5、ZSM-20、镁碱沸石和丝光沸石。
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