CN104053879A - 用于制备催化器流动体的方法和催化器流动体 - Google Patents

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Abstract

为了提供一种用于制备催化器流动体(100)的方法，借助该方法能够制备出构造结实并且能应用在广泛的使用范围内的催化器流动体(100)，从而提出了在这种方法中执行以下方法步骤：提供基体(102)，其包括多个流动通道(104)；在基体(102)的将流动通道(104)互相隔开的隔板(110)中引入留空部(116)，从而使至少两个相邻的流动通道(104)在基体(102)内部在该至少两个相邻的流动通道(104)的共同的端部区域(130)内流体作用地彼此连接；在共同的端部区域(130)内获得所述至少两个相邻的流动通道(104)之间的流体作用连接的情况下，在该共同的端部区域(130)内设置有通道封闭部(118)，以用于流体密封地封闭该共同的端部区域(130)。

Description

用于制备催化器流动体的方法和催化器流动体
技术领域
本发明涉及一种用于制备催化器流动体(Katalysator-)的方法。
背景技术
催化器流动体例如可以应用于将有害物质转化成对健康和/或环境危害较少的物质。这种催化器流动体尤其可以用在热机的排气系统中。在排气系统中，催化器流动体会遭受高热负载和/或高机械负载，由此会消弱它的可靠性和耐用性。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种用于制备催化器流动体的方法，借助该方法能制备出构造结实的并且能用在广泛的使用范围内的催化器流动体。
根据本发明，该任务以如下方式来解决，即，在用于制备催化器流动体的方法中执行以下的方法步骤：
-提供基体，其包括多个流动通道；
-在基体的将流动通道互相隔开的隔板中引入留空部，从而使至少两个相邻的流动通道在基体内部在该至少两个相邻的流动通道共同的端部区域内流体作用地(fluidwirksam)彼此连接；
-在共同的端部区域内获得至少两个相邻的流动通道之间的流体作用连接的情况下，在该共同的端部区域内设置通道封闭部，以用于流体密封地封闭该共同的端部区域。
在用于制备催化器流动体的方法中设置留空部和通道封闭部，借助留空部和通道封闭部能够将相邻的流动通道流体作用地彼此连接并且优选地相对催化器流动体的周围环境密封，由此，可以制备出能用在广泛的使用范围的且构造结实的、具有有利的流动引导部，尤其具有有利的穿流路径的催化器流动体。
流动通道在基体中尤其是成直线式的、基本上彼此平行延伸的和/或至少在引入通道封闭部之前两侧都是敞开的空腔。
优选地，至少几乎全部的流动通道基本上构造一致。尤其可以设置，基本上全部的流动通道至少具有几乎一致的尺寸。
基体中的隔板内的留空部例如可以构造为缺口(Einbuchtung)。
有利的是，可以用挤塑法制备基体。
尤其可以设置，由塑性陶瓷材料制备基体。
例如可以将包括堇青石的堇青石材料设置为用于基体的原材料。
隔板优选是基本上不透气的。
有利的是，基体可以以挤塑法获得它的基本形状和/或预先给定的长度。
可以设置，用冷冻干燥法干燥基体。
此外还可以设置，将基体截成一定的长度。
此外还可以设置，对基体进行再加工。
优选地，基体在挤出成型过程以后进行切割、冷冻干燥、截成一定长度、然后进行再加工。
再加工尤其理解成引入留空部。
有利的是，在引入留空部之前可以借助图像采集装置和图像评估装置查明隔板的位置。
尤其地，由此可以查明，在哪些隔板中引入留空部，以便让相邻的流动通道流体作用地彼此连接。
优选地，仅将分离的留空部引入到隔板中，尤其是以如下方式，即，优选在基体的侧上的始终仅两个流动通道流体作用地彼此连接。
有利的是，可以根据有规律的样式将留空部和/或通道封闭部引入到基体中或布置在基体上。以这种方式能够使气流均匀地穿流过催化器流动体。
尤其可以设置，留空部和/或通道封闭部以预先给定的方案，例如至少分区段呈棋盘类型地引入到基体中或布置在基体上。
在本发明的设计方案中设置，留空部和/或通道封闭部如此地引入到基体中引入或布置在基体上，即，在催化器流动体运行时，水平相邻的流动通道以及竖直相邻的流动通道在彼此相反的穿流方向上被穿流过。以这种方式能够优化在催化器流动体内部的热传递。
“催化器流动体的运行”在本说明书和附带的权利要求中尤其理解成含有害物质的气流、尤其是燃烧装置的废气穿流过催化器流动体。
以如下方式对留空部和通道封闭部进行布置，即，在催化器流动体运行时，水平相邻的流动通道以及竖直相邻的流动通道在彼此相反的穿流方向上被穿流过，从而尤其能够在水平和竖直方向上实现热传递。
“水平相邻的流动通道”在本说明书和附带的权利要求中理解成：在气流水平穿流过基体时在水平方向上并且垂直于穿流方向地彼此相邻地布置的流动通道。
“竖直相邻的流动通道”在本说明书和附带的权利要求中要理解成：在气流水平穿流过基体时在竖直方向上并且垂直于穿流方向彼此相邻地布置的流动通道。
留空部例如借助铣削装置，尤其是由电脑控制的铣削装置引入到基体的隔板中。
尤其可以设置，留空部在基体执行烧焙流程之前引入到基体中。
铣削装置的铣头的直径优选具有基本上等于流动通道的宽度，尤其是直径。
借助图像采集装置和图像评估装置优选地查明要配设留空部的隔板的位置。然后，借助铣削装置能够尤其自动化地并且以很高的准确性将留空部引入到隔板内。
留空部优选具有如下深度，其即使在布置完通道封闭部之后仍能够保持在相邻的流动通道之间的流体连接。尤其可以设置，留空部具有如下深度，其等于通道封闭部的厚度与流动通道的宽度、尤其是流动通道的直径之和。
通过使用图像采集装置和图像评估装置，尤其是图像处理装置，能够尤其准确地加工基体，尤其以便能够考虑到每个基体的制造差异。
有利的是，留空部可以如此地引入到基体内，即，在基体的侧上，每次两个，尤其始终仅是每次两个流动通道分别借助一留空部流体作用地彼此连接。
在本发明的另一设计方案中可以设置，留空部如此分散地引入到基体内，即，在基体的侧上，每一对借助留空部流体作用地彼此连接的流动通道由四个直接与这对流动通道邻接的、在基体的该侧上不与其它的流动通道流体作用连接的流动通道所围绕。
有利的是，基体的两侧上都可以配设有留空部和通道封闭部。
尤其可以设置，基体在相对置的侧上，尤其是在进口侧和排出侧上配设有留空部和通道封闭部。由此能够简单地在空间上将流入基体内的气流与从基体向外流出的气流分隔开。
有利的是，每三个流动通道可以分别借助两个布置在这些流动通道的互相对置的端部区域内的留空部流体作用地彼此连接。
以这种方式能够产生所谓的“三通道组合(Dreierverbund)”。
于是，有利地由三个流动通道形成了基体的穿流路径，其中，在基体的第一侧上(也就是基体的进入侧上)，第一流动通道构造成敞开的，而第二和第三流动通道借助通道封闭部遮盖。此外，在与第一侧相对置的第二侧上(也就是基体的排出侧上)，第三流动通道优选地构造成敞开的，而第一和第二流动通道借助通道封闭部封闭。
于是，第一流动通道和第二流动通道优选借助在排出侧区域内的留空部流体作用地彼此连接，从而形成第一流动转向部。
此外，第二流动通道和第三流动通道优选在进入侧区域内借助留空部流体作用地彼此连接，从而形成第二流动转向部。
在此，穿过入口流入到基体内的气流优选从进入侧沿着第一流动通道流向排出侧，经由排出侧上的流动转向部并且沿着第二流动通道向回引导向进入侧，在那里借助另一个流动转向部重新转向，并且最终经由第三流动通道流向排出侧，并且在那里穿过出口从基体引导出去。
基体和/或催化器流动体原则上可以具有任意形状，尤其是任意的蜂窝形状。例如可以设置，基体和/或催化器流动体和/或基体或催化器流动体的蜂窝是具有方体形的、尤其是正方体形的、圆形的、椭圆形等等的横截面的柱体形。
视对催化器流动体和/或基体进行制备或加工而定，尤其在边缘区域，该形状可以与最佳的形状和/或与某一几何结构的样式(尤其是蜂窝形状)有偏差。
优选地，基体是具有基本上为正方体形的横截面和蜂窝的蜂窝体，这些蜂窝按正方体形的样式布置成矩阵形状并且具有基本上为正方体形的横截面。
因此，基体优选地具有由流动通道组成的列和行。
有利的是，留空部可以如此地引入到基体内并且通道封闭部可以如此地布置在基体上，即，每隔两列或者每隔两行流动通道就有流动通道两侧都配设有通道封闭部。
优选地，两侧都配设有通道封闭部的流动通道是那些两侧都与其它的流动通道流体作用地彼此连接的流动通道。
有利的是，可以烧焙基体。由此使基体获得很高的坚固性。
尤其可以设置，在引入留空部以后再烧焙基体。
例如可以设置，在烧结步骤中烧焙基体。
基体例如可以加热到至少大约1000℃，例如可以加热到至少大约1200℃，尤其可以加热到大约1300℃。
有利的是，基体可以配设有催化剂涂层。以这种方式能够有目的性地影响(尤其是加速)在气流穿流过催化器流动体时在基体内发生的化学反应。
基体优选在内部涂层，从而使基体的隔板涂有催化剂涂层。
可以设置，基体通过浸入包括贵金属的流体物来配设催化剂涂层。
基体优选在引入留空部之后和/或在经历烧焙流程之后和/或在布置通道封闭部之前配设催化剂涂层。
有利的是，可以在经历涂层流程以后烘干和/或煅烧基体。为此尤其可以加热基体，例如加热到大约400℃的温度。
在本发明的设计方案中设置，为了布置通道封闭部给基体配设遮罩。
遮罩例如可以包括薄膜，其优选首先完全遮盖基体的进入侧和排出侧。
借助图像采集装置和/或图像评估装置优选地查明，在哪些部位上必须为遮罩配设开口，以便能够将通道封闭部布置到基体上的正确的位置上。
然后，可以借助加工装置(例如激光装置)为遮罩配设开口，尤其是在那些借助图像采集装置和/或图像评估装置来查明为正确的部位的位置上。
遮罩中的开口优选地在那些隔板内设置有留空部的流动通道上产生。
优选如此对开口进行尺寸确定，即，露出借助留空部与其它的流动通道连接的流动通道的敞开的端部以及留空部本身。
有利的是，可以在布置通道封闭部时部分地借助塑性材料填充流动通道。
尤其可以设置，流动通道通过对其本身进行部分地填充塑性材料来配设通道封闭部。
流动通道优选从基体的外表面起以如下程度进行填充，即，通道封闭部的厚度基本上等于流动通道的直径。
塑性材料优选传送，尤其是挤压穿过遮罩，尤其是穿过遮罩中的开口。
因此，通道封闭部尤其是密封住流动通道的先前敞开的端部的堵塞体。
通道封闭部的材料优选地可以进行转化。
例如可以设置，基体与引入流动通道中的塑性材料一起进行加热，以便凝固通道封闭部。
有利的是，通道封闭部通过加热与基体连接。
例如可以设置，通道封闭部通过与基体一起加热而材料锁合(stoffschlüssig)地与基体连接。
基体和通道封闭部为此优选加热超过基体材料的石英跃变温度，例如加热到大约450℃，尤其加热到大约500℃。
优选地，基体与通道封闭部一起加热到最高大约700℃，尤其加热到最高大约600℃，以便不会损坏可能存在的催化剂涂层。
可以设置，多个基体彼此连接，尤其是粘结，以便能够制备出由多个具有任意大小的基体组成的组合体。
为了让由多个基体组成的组合体得到预先给定的形状，例如可以将该组合体锯切成形。
本发明还涉及一种催化器流动体。
本发明关于这一点的任务在于，提供一种构造结实并且能够用在广泛的工作范围内的催化器流动体。
根据本发明，该任务通过以下方式得以解决，即，催化器流动体具有包括以下部分的基体：
-进入侧，在进入侧上流体流可以流入基体内；
-与进入侧相对置的排出侧，在排出侧上流体流从基体内排出；以及
-多个将进入侧与排出侧连接的、蜿蜒曲状的穿流路径。
此外，本任务还通过一种催化器流动体，尤其是一种如上所述的催化器流动体得以解决，该催化器流动体具有包括以下部分的基体：
-多个流动通道；
-在基体的将流动通道相互隔开的隔板内的留空部，从而使至少两个相邻的流动通道在基体内部在该至少两个相邻的流动通道的共同的端部区域内流体作用地彼此连接；以及
-在共同的端部区域内获得至少两个相邻的流动通道之间的流体作用连接的情况下，在该共同的端部区域内的用于流体密封地封闭该共同的端部区域的通道封闭部。
这类催化器流动体可以构造得特别结实，并且能够用在广泛的使用范围内。
根据本发明的催化器流动体可以具有单个的或者多个的在前面结合根据本发明的用于制备催化器流动体的方法所描述的特征和/或优点。
优选地，催化器流动体的穿流路径具有至少两个流动转向部。
有利的是，催化器流动体的穿流路径可以针对每个穿流路径具有正好两个流动转向部。
有利的是，留空部和/或通道封闭部可以根据有规律的样式，尤其根据预先给定的方案，尤其至少分区段呈棋盘类型地布置在基体上。
有利的是，留空部和/或通道封闭部可以如此地布置在基体上，即，在催化器流动体运行时，水平相邻的流动通道以及竖直相邻的流动通道在彼此相反的穿流方向上被穿流过。
在两个借助留空部彼此连接的流动通道之间的流体连接部的直径优选基本上等于流动通道的宽度，尤其等于流动通道的直径。
留空部优选地如此分散地布置在基体上，即，在基体的侧上，每次两个流动通道分别借助一留空部流体作用地彼此连接。
尤其可以设置，留空部如此分散地布置在基体上，即在基体的侧上，始终仅是每次两个流动通道分别借助一个留空部流体作用地彼此连接。
有利的是，留空部可以如此分散地布置在基体上，即，在基体的侧上，每一对借助留空部流体作用地彼此连接的流动通道由四个直接与这对流动通道邻接的、在基体的该侧上不与其它的流动通道流体作用连接的流动通道所围绕。以这种方式能够实现在催化器流动体内的有利的热传递。
基体优选地在两侧上，尤其是在进入侧和排出侧上配设有留空部和通道封闭部。由此能够实现尤其是蜿蜒曲折状的穿流路径，其中，催化器流动体的入口和出口彼此相互对置地布置，从而能够将进入侧上流入催化器流动体中的气体尤其简单地与排出侧上从催化器流动体中流出来的气体分隔开。
优选地，每三个流动通道分别借助两个布置在流动通道的相互对置的端部区域上的留空部流体作用地彼此连接。
有利的是，留空部和通道封闭部可以如此地布置在基体上，即，每隔两列或者每隔两行流动通道就有流动通道两侧都配设有通道封闭部。
基体优选地具有催化剂涂层。
此外，根据本发明的方法和/或根据本发明的催化器流动体优选还具有在下面结合其它方法和/或装置所描述的、单个或多个特征和/或优点。
根据本发明的催化器流动体优选尤其适合于用于净化未经处理的气流的净化装置中。
因此，本发明还涉及一种用于净化未经处理的气流的净化装置，它通过使用根据本发明的催化器流动体而构造得很结实，并且能够用在广泛的使用范围内。
此外，根据本发明的催化器流动体还适合用在热机内。
因此，本发明还涉及一种热机，其包括燃烧装置、涡轮装置和废气流引导件以及根据本发明的催化器流动体。
优选地，在根据本发明的热机中设置，借助废气流引导件从燃烧装置中导出的废气能首先引导穿过催化器流动体，并且能接着输送给涡轮装置。
有利的是，燃烧装置可以构造为内燃机。
涡轮装置优选地构造为涡轮增压装置。
优选地，催化器流动体因此布置在内燃机和涡轮增压装置之间。由此能够有利地提高热机的效率。此外，由此还可以有利地减少由未燃烧的碳氢化合物组成的排放物。
在内燃机和涡轮增压装置之间使用根据本发明的催化器流动体尤其能够使用铂作为用于催化剂涂层的材料，这是因为在内燃机和涡轮增压装置之间的区域内存在有尤其用于氧化甲烷所必要的温度(大约500℃)，并且根据本发明的催化器流动体由于其内部的热传递有效地防止了温度不期望地下降到必要的温度之下。尤其地，以这种方式可以放弃使用极易硫化的、昂贵的、以及具有更短的使用寿命的钯涂层。
因此，根据本发明的催化器流动体尤其适合用于对碳氢化合物的热转化。
因此，本发明还涉及用于对碳氢化合物的热转化，尤其是用于氧化甲烷的催化器流动体的使用。
尤其是在具有大于1MW功率的燃气发动机中，对甲烷的氧化是特别重要的。
在具有低于大约1MW功率的燃气奥托发动机中，可以实现燃气的按照化学计算的燃烧(λ＝1)。通过借助三元-催化器对废气的净化能够在实际中完全防止甲烷逃逸(Methanschlupf)。
然而，出于由热造成的原因，这种燃烧对较大的燃气发动机是不利的。因此，优选地在大型燃气发动机中输送相比用于化学计算的燃烧(λ＝1)所需的燃气更少的燃气。因此，发动机利用尤其是接近点火极限的过量空气运行，这会导致在燃烧室内形成由空气和燃气组成的、不再处于点火极限内的混合气体，进而不会发生燃烧的区域。这会导致例如高达大约500到5000ppm的甲烷逃逸量，这些又都会降低效率并且对环境有害，这是因为甲烷作为温室效应气体，它的效能是二氧化碳的二十到三十倍。因此，甲烷逃逸应该减少到100PPM或更低。
因为在根据本发明的催化器流动体中，在催化器流动体运行期间释放的热会被再利用以用于该催化器流动体的运行，所以催化器流动体也可以被称为余热利用催化器。
尤其是在作为用于对柴油碳烟颗粒过滤装置进行热再生的预氧化催化器来使用时，根据本发明的催化器流动体可以提供的优点在于，作为始流温度的点火温度不必在整个再生过程期间都保持不变。由此能够减少热荷载并且提高使用寿命。此外，由此还能够减少作为催化器材料来使用的贵金属的量。
根据本发明的净化装置和/或根据本发明的热机优选地具有单个的或者多个结合根据本发明的方法和/或根据本发明的催化器流动体所描述的特征和/或优点。
根据本发明的催化器流动体尤其适合于在用于加热用于净化未经处理的气流的净化流动体的方法中的应用。
净化流动体例如是颗粒过滤器，尤其是柴油碳烟颗粒过滤器，并且用于从未经处理的气流中，例如从内燃机的废气流中去除颗粒，尤其是含碳的碳烟颗粒。因为构造成颗粒过滤器的净化流动体在一段净化时间之后掺入了颗粒，所以必须对净化流动体进行定时净化。这例如可以通过所谓的自由燃烧发生，在自由燃烧时，对净化流动体进行如此剧烈地加热，使得尤其燃烧掉含碳的物质。
在用于加热净化未经处理的气流的净化流动体的有利方法中，优选地执行以下方法步骤：
-让气流穿流过优选是根据本发明的催化器流动体，其中，由于气流的成分在穿流过催化器流动体期间发生化学反应而产生热，从而沿着至少一个穿流路径加热催化器流动体，进而形成催化器流动体的至少一个受热较强的区段，其相对于至少一个穿流路径布置在下游，并且形成催化器流动体的至少一个受热较弱的区段，其相对于至少一个穿流路径布置在上游；
-使用来自催化器流动体的至少一个受热较强的区段的热用于加热至少一部分流入催化器流动体中的气流；
-引导经过催化器流动体的且在其中受热的气流输送向净化流动体，以用于加热净化流动体。
连接在净化流动体前方的催化器流动体能够对所输送的气流中所包括的成分进行催化燃烧，进而能够对净化流动体进行高效加热。
如果使用传统的催化器流动体和相对于主流动方向布置在催化器流动体后方的净化流动体的简单的组合体，那么，当流入催化器流动体内的气流将催化器流动体冷却到特定的极限温度以下时，催化器流动体内发生的化学反应就会失效。
因此，优选使用来自催化器流动体的受热较强的区段的热以用于加热至少一部分流入催化器流动体的气流。由此优选地阻止了持续不断的并且因此长时间过于强烈的、妨碍催化器流动体继续进行化学反应的降温。
优选地，通过输送来自催化器流动体的受热较强的区段的热将流入催化器流动体的气流的至少一部分，尤其是靠近隔板的部分，例如隔板上的分子边界层加热到一定的温度，该温度能够使气流的成分为了产生热而彼此起化学反应。
在穿流过催化器流动体期间，气流从进入温度加热到排出温度。在此，部分地通过从催化器流动体热传递给气流实现加热并且部分地通过气流成分彼此放热化学反应实现加热。
优选地，流入的气流的进入温度低于能够让气流的成分发生例如借助催化器流动体催化引发的化学反应的温度(即：极限温度)。
优选地，气流通过从催化器流动体的至少一个受热较强的区段热传递给气流地加热到所需要的高于极限温度的温度。
流入的气流在本说明书和附带的权利要求中尤其理解成：从催化器流动体的入口起最多流过了整个穿流路径的大约三分之一的，尤其是最多大约五分之一的气流。
对未经处理的气流的净化在本说明书和附带的权利要求中尤其理解成：对未经处理的气流的不期望的、尤其是有害的成分的转化、吸收和/或过滤，以用于将这些成分从未经处理的气流中去除。
优选地，至少一部分流入催化器流动体的气流为了对其进行加热而与催化器流动体的至少一个受热较强的区段直接接触。在此，热优选地通过热传导直接从催化器流动体的至少一个受热较强的区段传递给流入的气流。
作为对此的备选或者补充可以设置，热从催化器流动体的至少一个受热较强的区段传递到催化器流动体的至少一个受热较弱的区段，并且从催化器流动体的至少一个受热较弱的区段传递给至少一部分流入催化器流动体的气流，以用于对该气流进行加热。在这里尤其可以设置，热从催化器流动体的至少一个受热较强的区段热传导到催化器流动体的至少一个受热较弱的区段，并且又从那里通过热传导传递给流入的气流。
有利的是，可以穿流过催化器流动体的至少一个相对于至少一个穿流路径并且在第一穿流方向上布置在下游的区段以用于在第一穿流方向上使该区段受热，并且以用于在第二穿流方向上对至少一部分流入催化器流动体的气流进行加热。
第一穿流方向在此优选地与第二穿流方向相反。
有利的是，可以穿流过催化器流动体的至少一个相对于至少一个穿流路径并且在第一穿流方向上布置在下游的区段以用于在第一穿流方向上使该区段受热，并且以用于相对于同一个穿流路径在与第一穿流方向相反的穿流方向上对至少一部分流入催化器流动体的气流进行加热。
有利的是，催化器流动体具有在空间上互相隔开的区段，至少一部分气流同时在彼此相反的穿流方向上穿流过这些区段。
此外可以设置，至少一部分气流在时间上重叠地在彼此相反的穿流方向上穿流过催化器流动体的互不相同的区段。
优选地设置，催化器流动体的相对于至少一个穿流路径布置在下游的至少一个受热较强的区段邻近于催化器流动体的相对于至少一个穿流路径布置在上游的至少一个受热较弱的区段地布置，从而使热从受热较强的区段通过热传导传递到受热较弱的区段。
在这里尤其可以设置，催化器流动体的相对于穿流路径受热较强的区段与催化器流动体的相对于同一个穿流路径受热较弱的区段彼此邻近地布置，从而使热从受热较强的区段通过热传导传递到受热较弱的区段。在此尤其可以设置，催化器流动体的这两个区段相对于某个穿流方向侧向彼此相邻地布置。
作为对此的备选或者补充可以设置，催化器流动体具有至少一个受热较强的区段，其相对于穿流路径布置在下游，并且邻近于，尤其是相对于穿流方向侧向邻近于催化器流动体的相对于另一个穿流路径布置在上游的至少一个受热较弱的区段地布置。
有利的是，热可以在某个方向上从受热较强的区段传递到受热较弱的区段，该方向基本上横向于受热较强的区段的至少一个穿流方向地取向和/或基本上横向于受热较弱的区段的至少一个穿流方向地取向。因此，热优选地不是沿着该穿流路径，而是主要横向于至少一个穿流方向地从受热较强的区段传递到受热较弱的区段。
可以设置，气流在其向着催化器流动体输送之前添加有用于产生热量的化学反应成分。
在此可以设置，气流是内燃机的废气流，其中，例如借助控制装置如此地控制和/或调节内燃机，即，提高在气流中所含的能被氧化的和/或用于氧化的物质的浓度和/或量。
作为对此的备选或者补充可以设置，给气流输送能化学反应的成分。
通过给气流添加能化学反应的成分可以提高通过催化器流动体中的放热反应获得的热量，例如以便能够将要输送给净化流动体的气流，进而还将净化流动体本身加热到理想的温度。
优选地，用于净化未经处理的气流的净化装置包括以下部分：
-优选的根据本发明的催化器流动体，气流能传导经过该催化器流动体，其中，通过在穿流过催化器流动体期间对气流的成分的化学反应能产生热量，从而沿着至少一个穿流路径能使催化器流动体受热，并且由此能产生催化器流动体的相对于至少一个穿流路径布置在下游的至少一个受热较强的区段和催化器流动体的相对于至少一个穿流路径布置在上游的至少一个受热较弱的区段；
-流动引导部，借助该流动引导部能将流入催化器流动体的气流为了对其进行加热而输送给催化器流动体的至少一个区段，该区段由于有气流穿流而过并且气流的成分在此发生化学反应所以能被加热；以及
-净化流动体，能将引导经过催化器流动体的、在其中受热的气流输送给该净化流动体，以用于对净化流动体进行加热。
这种净化装置优选地能高效且可靠地运行。
净化装置优选地包括控制装置，从而能够尤其自动地执行所描述的单个或多个方法步骤。
至少一部分流入催化器流动体的气流为了对其进行加热，在流入过程期间借助流动引导部优选地能与催化器流动体的至少一个受热较强的区段进行直接接触。
作为对此的备选或者补充可以设置，至少一部分流入催化器流动体的气流为了对其进行加热，在流入过程期间借助流动引导部能与催化器流动体的至少一个受热较强的区域进行间接接触。尤其地在此可以设置，至少一部分流入催化器流动体的气流为了对其进行加热，在流入过程期间借助流动引导部能与催化器流动体的至少一个受热较弱的区域进行直接接触，该受热较弱的区域又能借助至少一个受热较强的区域受热，从而可以将热传递给流入的气流。
在本发明的设计方案中设置，催化器流动体中的至少一个穿流路径构造成蜿蜒曲折状的。
蜿蜒曲折状的穿流路径在本说明书和附带的权利要求中尤其理解为这样一种穿流路径，它分区段地在形成第一穿流方向的第一空间方向上延伸并且分区段地至少几乎相反于第一空间方向地延伸，从而形成至少几乎相反于第一穿流方向的第二穿流方向。
优选地，在蜿蜒曲折状的穿流路径中形成同一穿流路径的多个穿流路径区段，它们在空间上直接地相互邻接，尤其相对于穿流方向侧向地并排布置。
优选地，这些在空间上直接相互邻接的穿流路径区段相对于该穿流路径相互间隔开，尤其相对于穿流路径依次地或者相互间隔地布置。
有利的是，至少一个穿流路径可以具有奇数个具有穿流方向轮流交替的穿流路径区段。例如可以设置，至少一个穿流路径具有三个穿流路径区段，它们在空间上并排地布置，然而相对于穿流路径又依次地布置，并且还具有轮流交替的穿流方向。
有利的是，净化装置可以包括催化中间流动体，引导经过催化器流动体的气流能在将其输送向净化流动体之前引导穿过该催化中间流动体。以这种方式能够在将气流输送向净化流动体之前实现额外地提升气流中的温度。
尤其可以设置，催化中间流动体具有不同于催化器流动体的构造和/或不同于催化器流动体的拼接结构，尤其是具有不同的涂层，从而能够借助催化中间流动体引发对气流的成分进行额外化学反应。
优选地如此设计流动引导部，即，气流可以首先输送给催化流动体，然后必要时再输送给催化中间流动体，并且然后输送给净化流动体。
有利的是，催化器流动体可以包括陶瓷材料和/或金属材料，或者由陶瓷材料或者由金属材料形成。
尤其可以设置，催化器流动体包括由陶瓷材料组成的基体，该基体利用金属材料，例如金属泡沫填充。
催化器流动体优选地包括许多流动通道。这些流动通道优选地构造在催化器流动体的基体中。
可以设置，这些流动通道可以至少部分地利用金属泡沫进行填充。以这种方式能够改进从催化器流动体到穿流过催化器流动体的气流的热传递和/或从穿流过催化器流动体的气流到催化器流动体的热传递。
催化中间流动体优选地具有结合催化器流动体所描述的单个或多个特征和/或优点。
在本发明的设计方案中设置，催化器流动体具有许多流动通道，它们基本上彼此平行地延伸。
至少两个彼此相邻布置的流动通道能优选地在彼此相反的穿流方向上被至少一部分气流穿流而过。
有利的是，催化器流动体可以构造为蜂窝体。蜂窝体优选地包括具有例如方体形的横截面的蜂窝，这些蜂窝优选地形成流动通道。
这些流动通道优选地基本上成直线式地构造并且/或者彼此平行地布置。
有利的是，至少两个相对于至少一个穿流方向侧向地彼此相邻布置的流动通道形成同一穿流路径的多个穿流路径区段。
例如可以设置，三个流动通道彼此相邻地布置，并且形成穿流路径的三个穿流路径区段，从而使引导经过流动通道的气流首先沿着第一穿流路径区段在第一穿流方向上从催化器流动体的进入侧引导到与进入侧相对置的排出侧，然后能够在与第一穿流方向相反的第二穿流方向上经过第二穿流路径区段向回引导向进入侧，并且在第一穿流方向上经过第三穿流路径区段重新引导向排出侧。
相对于该穿流路径的相互邻接的穿流路径区段在其各自的端部上(即：共同的端部区域)优选地流体作用地彼此连接，其中，优选地通过合适的密封装置(即：通道密封部)避免气流在穿流路径区段之间的连接区域(即：共同的端部区域)内泄漏到周围环境中。
净化装置尤其适合用于净化未经处理的气流。
优选地，气流是内燃机(例如稀燃发动机)的废气流。
此外还可以设置，净化流动体是颗粒过滤器，尤其是柴油碳烟颗粒过滤器。
因此，净化装置优选地是废气再处理装置。
净化流动体优选地是可被动再生的。
此外，净化装置还可以包括NOX-存储催化器(LNT)。
净化装置优选地不仅适合于固定的使用也适合于可移动的使用。例如可以在车辆中，尤其是在农用车辆中使用净化装置。
此外，根据本发明的方法、根据本发明的催化器流动体和/或根据本发明的净化装置可以具有在下面描述的单个或多个特征和/或优点：
可以设置用于将至少一种添加物引入到气流中的引入装置。尤其可以设置，借助该引入装置可以将能被氧化的和/或用于氧化的物质引入到气流中，以便提高处于气流中的能进行化学反应的成分的量和/或浓度。
有利的是，可以设置至少一个旁通装置，借助它能够引导至少一部分气流从至少一个催化器流动体、从催化中间流动体和/或从净化流动体旁边经过，而不会穿流过该至少一个催化器流动体、该催化中间流动体和/或该净化流动体。
催化器流动体例如可以构造为氧化型催化器(DOC)。
用于加热的方法优选地可以在任意低的气流温度(进入温度)下执行。为了开始该方法优选地只需要调整高于极限温度的气流温度，从该气流温度起，存在于气流中的能起化学反应的成分进行彼此放热反应。接着，借助该方法优选地能够在不从外界输入能量和/或预热的情况下持续不断地运行。
将气体温度提高到高于极限温度的值以用于开始所述方法，例如可以通过辅助措施，尤其是通过对燃烧装置(尤其是内燃机)的节制和/或电地对燃烧装置(尤其是内燃机)或者是辅助燃烧机进行适当的控制来实现。
净化流动体例如是由多孔的、具有高的温度交换稳定性的的陶瓷材料，例如堇青石或碳化硅(SiC)组成的过滤装置。
作为对此的备选或者补充可以设置，净化流动体由多孔的烧结材料形成。
有利的是，催化器流动体、催化中间流动体和/或净化流动体可以配设有催化剂涂层，例如基于铁、铈、钒和/或铂的催化剂涂层。
作为对此的备选或者补充可以设置，给燃烧装置的燃料，尤其是内燃机的燃料混合了起催化作用的成分，尤其是基于铁、铈、钒和/或铂的成分。
催化器流动体、催化中间流动体和/或净化流动体例如可以是具有陶瓷的或者金属的承载结构和铂含量很高的活性催化剂涂层的基体。
优选地，催化器流动体、催化中间流动体和/或净化流动体包括如下的基体，该基体配设有彼此平行的流动通道、例如具有开口和转向部的结构化的通道造型、网状组织、交织结构、填料和/或泡沫类型的构造。
优选地，催化器流动体、催化中间流动体和/或净化流动体包括许多平行的通道，它们具有较少的压力损耗。
为了提高输送给催化器流动体的气流的温度可以设置，借助控制装置对燃烧装置，尤其是内燃机进行适当地控制和/或调节。尤其在这里可以设置抽吸节流装置、可以设置在涡轮增压器或废气再循环系统上采取措施，和/或可以设置用于再喷射的额外的推进剂。
作为对此的备选或者补充可以设置，用电加热催化器流动体、催化中间流动体和/或净化流动体。
可以借助引入装置输送作为添加物的例如推进剂，尤其是柴油燃料、乙醇、乙二醇、丙醇、丁烷和/乙烯。作为对此备选或者补充地也可以输送催化汽油和/或异丙醇。
为了改进引入到气流中的添加剂的混合可以设置，设置至少一个静止的混合器。尤其在这里可以设置，将至少一个静止的混合器布置在输送线路中。
在净化流动体再生期间，例如通过在发动机上采取措施地，优选通过一氧化碳和碳氢化合物地增加气流的浓度。
借助控制装置优选地可以对能通过引入装置引入的添加物的量和/或浓度进行控制和/或调节，尤其依赖于内燃机的已查明的负载信号和/或废气流量信号和/或穿流过催化器流动体之前和/或之后的气流的温度。
为了提高从气流到催化器流动体和/或从催化器流动体到气流的热传递可以设置，催化器流动体的至少一个流动通道可以配设有凸起部和/或凹陷部，例如配设有所谓的翻转的叶片，它们会导致对催化器流动体的涡流的穿流，尤其破坏了在没有这种凸起部和/或凹陷部的情况下会形成的层状流。
此外，根据本发明的方法和/或根据本发明的装置，尤其是根据本发明的催化器流动体优选地还具有在下面描述的单个或多个特征：
流动通道转向部优选地在基体内部得以实现，和/或匹配于基体的结构，尤其匹配于蜂窝结构，例如蜂窝微结构。因此，优选地可以省去外部的转向元件。
通过对流动通道、留空部和/或通道封闭部的适当布置，可以将通道壁的优选六分之五的面积用作热替换面。
根据本发明的催化器流动体优选地可以成本低廉地利用像柴油碳烟颗粒过滤器一样的同一种生产材料制备。
根据本发明的催化器流动体、根据本发明的净化装置、根据本发明的热机和/或根据本发明的方法和/或应用的其它的优选特征和/或优点是下面对实施例的说明和图示的主题。
附图说明
图中示出：
图1示出穿过催化器流动体的示意性的水平的纵向截面；
图2示出催化器流动体的进入侧的示意性的俯视图；
图3示出沿着图2中的线3-3穿过催化器流动体的示意性的纵向截面；
图4示出催化器流动体的进入侧的相应于图2的示意性的俯视图，其中，催化器流动体的个别隔板配设有留空部；
图5示出催化器流动体的排出侧的相应于图4的示意性的俯视图，其中，个别隔板同样配设有留空部；
图6示出催化器流动体的相应于图3的示意性的截面图示，其中，根据图4和5，个别隔板配设有留空部；
图7示出催化器流动体的进入侧的相应于图4的示意性的俯视图，其中，催化器流动体的成对的流动通道配设有通道封闭部；
图8示出催化器流动体的排出侧的相应于图5的示意性的俯视图，其中，相应于图7中的进入侧，成对的流动通道同样配设有通道封闭部；
图9示出催化器流动体的相应于图6的示意性的图示，其中，根据图7和8，成对的流动通道配设有通道封闭部；
图10示出沿着图11中的线10-10穿过配设有留空部和通道封闭部的催化器流动体的示意性的截面；
图11示出催化器流动体的相应于图9的示意性的图示，以用于解释穿流路径；
图12示出用于净化未经处理的气流的净化装置的示意性的图示，在该净化装置中设置有催化器流动体和净化流动体；以及
图13示出热机的示意性的图示，在该热机中，在燃烧装置与涡轮装置之间布置有催化器流动体。
相同的或者功能上等效的元件在所有的附图中都配设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1至11中所图示出的、整体用100标记的催化器流动体包括基体102，该基体基本上构造成正方体形或柱体形，并且包括许多的流动通道104。
流动通道基本上构造成具有呈正方体形的底面的柱体形，并且以正方体形的样式布置成矩阵形状以及彼此平行延伸地布置。
流动通道104从基体102的进入侧106向基体102的排出侧108延伸。
在流动通道104之间布置有隔板110。
基体102尤其是具有正方体形的横截面和正方体形的蜂窝的蜂窝体。
基体102配设有催化剂涂层112，从而能够有目的地影响穿流过基体102的气体的反应。
借助流动通道104在催化器流动体100中形成许多蜿蜒曲折状的穿流路径114。
为此，每三个流动通道104流体作用地彼此连接。
在第一流动通道104a与第二流动通道104b之间的隔板110为此在基体102的排出侧108上配设有留空部116，从而在基体102内建立第一流动通道104a与第二流动通道104b之间的流体作用的连接。
不仅第一流动通道104a而且第二流动通道104b都在排出侧108上借助通道封闭部118密封，从而使穿流过第一流动通道104a和第二流动通道104b的气体不会直接从基体102的排出侧108上的第一流动通道104a或者第二流动通道104b中从基体102中流出来。
此外，第二流动通道104b还在基体102的进入侧106上与另一个流动通道104(也就是第三流动通道104c)流体作用地连接。为此，在基体102的进入侧106上的第二流动通道104b和第三流动通道104c之间的隔板110中设置了另一个留空部116。
第二流动通道104b和第三流动通道104c在基体102的进入侧106上利用另一个通道封闭部118密封。因此，穿流过第二流动通道104b和第三流动通道104c的气体不会直接从基体102的进入侧106上的第二流动通道104b或者第三流动通道104c中从基体102中流出来。
第一流动通道104a朝向基体102的进入侧106敞开地构造，从而形成基体102的入口120。
第三流动通道104c在基体102的排出侧108上敞开地构造，从而形成基体102的出口122。
第一流动通道104a、第二流动通道104b和第三流动通道104c形成穿流路径114，流入基体102中的气体能够沿着该穿流路径穿流过基体102，并且最终又能够从基体102中流出来。
穿流路径114构造成蜿蜒曲折状的，这是因为由于第一流动通道104a和第二流动通道104b以及通道封闭部118之间的流体连接，使流入的气流在穿流方向124上穿流过第一流动通道104a之后在基体102的排出侧108的区域内进行转向，并且在与该穿流方向124相反的方向上经过第二流动通道104b地往回引导向基体102的进入侧106。此外，穿流过基体102的气流借助在第二流动通道104b与第三流动通道104c之间的流体连接部以及在基体102的进入侧106区域内的通道封闭部118再次进行转向，从而使气体在穿流过第二流动通道104b之后在重新转向的穿流方向上穿流过第三流动通道104c。气流最终可以经过出口122离开基体102。
借助成对126的流动通道104、在将流动通道104互相隔开的隔板110中的留空部116和密封流动通道104的通道封闭部118可以因此形成流动转向部128。
借助两个流动转向部128并且在使用三个相邻的流动通道104的情况下可以形成蜿蜒曲折状的穿流路径114。
留空部116和通道封闭部118在此总是布置在成对126的流动通道104的共同的端部区域130内。
催化器流动体100的所有入口120都布置在进入侧106上。
催化器流动体100的所有出口122都布置在排出侧108上。
在起反应的气流沿着穿流路径114穿流过催化器流动体100时，由于气流成分的放热反应而对气流进行加热。由此也加热了催化器流动体100。
因为在穿流路径114的过程中所产生的热越来越多，所以每一个流动通道104都具有相对于穿流路径114布置在上游的、受热较弱的区段132和相对于穿流路径114布置在下游的、受热较强的区段134。流动通道104在此形成穿流路径114的穿流路径区段136。
由于流动通道104的相邻的布置，所以热能够从穿流路径区段136的受热较强的区段134传递到另一个穿流路径区段136的受热较弱的区段132。
例如，热能够从第二流动通道104b的布置在催化器流动体100的进入侧106上的受热较强的区段134传递到第一流动通道104a的同样布置在催化器流动体100的进入侧106上的受热较弱的区段132。
由此，能够有目的地加热流入催化器流动体100中的气流所流入的第一流动通道104a的区域，从而也加热气流本身。
因此，热从第二流动通道104b的受热较强的区段134传递给流入催化器流动体100中的气流。
从受热较强的区段134传递到受热较弱的区段132的热在此优选地在热传递方向138上进行传递，该热传递方向基本上横向于，尤其基本上垂直于每个流动通道104中的穿流方向124。
因此，通过催化器流动体100的内部的热传递能够优选地防止在催化器流动体100内的反应由于流入的气流温度过低而失效。
如尤其可以参见图2和图3，基体102在还没有设置留空部116和通道封闭部118的初始状态下，尤其具有蜂窝体，其具有矩阵形状地布置的柱体形的蜂窝，这些蜂窝具有正方体形的横截面。
基体102例如可以由优选包括堇青石的塑性陶瓷坯料来挤出成型。单元格大小(即：流动通道大小)和壁厚(即：隔板110的厚度)基本上可以自由选择。优选地，每平方英寸设置100个、200个或300个流动通道(每平方英寸单元格数，cells per square inch)。
敞开的横截面由隔板(即：单元格壁)的厚度D和两个相邻的、彼此平行延伸的隔板的中心的间距(即：所谓的坑距(Pitch)P)根据公式：(坑距-隔板厚度)2/(坑距)2的比例关系得出，该敞开的横截面优选大约为70％。
每列140和/或每行142的流动通道104的数量优选能被三整除。优选地，一列140内的流动通道104的数量和一行142内的流动通道104的数量一样多。因此，基体102的横截面(即：蜂窝状横截面)优选地为正方体形。
基体102的纵长L优选地是坑距P的绝对值的四十到五十倍。
基体102的材料，尤其是堇青石，优选具有良好的可挤出成型性、低的热膨胀系数以及高的热稳定性和高的机械稳定性。导热系数优选足够高，以便能够通过隔板实现热传递。
在软的状态下挤出成型并切割基体102以后，通过冷冻干燥使基体102干燥，并且接着按照干量截成一定的长度。干燥的、未经烧焙的基体102足以稳定地用于搬运，并且足以柔韧地用于机械再加工。
如尤其可以参见图4至图6，通过引入留空部116对基体102进行再加工。
为此，如图3所示，借助图像采集装置144和图像评估装置146查明隔板110的位置，以便能够有目的地并且可靠地将各个留空部116引入到隔板110中。
借助图像采集装置144和图像评估装置146生成的数据传输给尤其是由CNC控制的铣削装置148(见图6)。
借助铣削装置148将留空部116铣削进隔板110中。
在此，铣削装置148的铣头150优选具有基本上与流动通道104的宽度B相应的直径。
在此，优选如此地确定铣削深度T，即，它至少相应于流动通道104的宽度B和通道封闭部118的厚度Dk的总和(见图9)。
在引入留空部116以后，例如在大约1300℃的温度烧焙基体102。由此，基体102尤其获得对于催化器装置必须的机械属性。
在下一个步骤中，给基体102配设催化剂涂层112。这优选在浸液镀层法中进行，在该浸液镀层法中施加含有贵金属的流体物质。
在基体102经干燥并且在大约400℃中经煅烧以后，可以进行对基体102的再加工。
如尤其可以参见图6，进入侧106此外还有排出侧108都配设有遮罩152。
在此，通过以下方式制备遮罩152，即，将透明的塑料膜粘到进入侧106或排出侧108上。然后借助图像采集装置144和图像评估装置146查明留空部116的位置，进而也查明通道封闭部118的位置。如此所获得的数据用于控制激光装置154，以便将应该布置通道封闭部118的那些部位上的塑料膜烧掉。由此制备出具有必要的开口156的遮罩152。
借助填充装置158(例如陶瓷坯料供给机)穿过遮罩152中的开口156将塑性材料，尤其是塑性陶瓷材料引入到基体102的能够通过遮罩152中的开口156达到的流动通道104中。
被引入的材料优选地与基体102的材料一致，并且因此优选地基本上具有相同的热膨胀系数。
为了对材料进行固化，进而完成通道封闭部118，要在大约500℃的温度下执行干燥流程和煅烧流程。
接着可以将多个以这种类型和方式建造的基体102拼接起来，尤其是粘结成较大的连接体(组块)。
如尤其可以参见图10和图11，优选地如此布置留空部116和通道封闭部118，即，穿流过基体102的气流流入基体102时所穿过的流动通道104a(其在图10和11中用“1”标记)和气流从基体102流出来时所穿过的流动通道104c(其在图10和11中用“3”标记)至少分区段地以棋盘的样式布置。
以这种方式能够例如在水平地穿流时不仅在水平的而且还在竖直的热传递方向138上都垂直于穿流方向124地进行热传递。
在图10和11中用“2”标记的、布置在进入侧106或排出侧108上的敞开的流动通道104(104a、104c、“1”、“3”)之间的、两侧封闭的流动通道104(即：104b)成列地布置。
向着基体102的进入侧106或排出侧108敞开的流动通道104a、104c的至少分区段呈棋盘类型的样式由成行地轮流交替地布置流动通道104和留空部116与通道封闭部118得出。因此，流动通道以1-2-3-1-2-3等等的顺序布置的行与3-2-1-3-2-1等等布置的行交替。
进入侧106上的留空部116和通道封闭部118优选地与排出侧108上的留空部116和通道封闭部118完全相反(gegengleich)，尤其是点对称。
每个穿流路径114有两个流动转向部128使得穿流过基体102的气流能够在进入侧106上流入并且又使该气流在与进入侧106相对置的排出侧108上流出来。
原则上在催化器中可能存在几种状态，在这些状态下，产生的催化热功率很高，以至于无法再确保散热并且破坏了催化器。
在所描述的催化器流动体中，这种风险很小，这是因为在流动通道104中催化产生的热立即传给相邻的流动通道104。此外，由此可以避免催化器流动体100失效，这是因为流入的气流即使在气体进入温度下降到催化剂点火温度以下时，也能借助向入口120传输热而被加热，尤其加热超过催化剂点火温度。
因此，例如利用汽化的柴油燃料运行的、在其中需要大约200℃到大约250℃之间的催化剂点火温度的催化器流动体100在点火以后利用大约80℃的气体进入温度就已经运行，从而不会让催化器流动体100失效，也就是说从而不会停止催化器流动体100中的柴油燃料的燃烧。尤其是在使用催化器流动体100加热另一个装置，例如(还待描述的)净化流动体时，由此肯定能够达到要求的排出温度，例如用于再生柴油碳烟颗粒过滤器的550℃的再生温度。
优选地，催化器流动体中的较热和较冷的区振荡地变更。由此能够有利地实现催化器流动体100的更长的使用寿命和更好的整体活性。
在图12中整体用160表示的净化装置。
净化装置160包括外壳162，在外壳中布置有催化器流动体100和净化流动体164，尤其是柴油碳烟颗粒过滤器。
外壳162配设有进气口166和排气口168。
此外还设置了用于引入添加物(尤其是燃料)的引入装置170。
相对于净化装置160的穿流方向172依次布置有进气口166、引入装置170、催化器流动体100、净化流动体164和排气口168。
被引导穿过净化装置160的气流，尤其是靠柴油运行的内燃机的废气流因此能够输送经过净化装置160的进气口166。
借助引入装置170能够为气流添加例如额外的燃料，尤其是柴油燃料。
然后，气流引导穿过催化器流动体100，并且最终在净化流动体164中进行净化，尤其在这里分离出柴油碳烟颗粒。
经净化的废气流接着经由排气口168离开净化装置160。
图12所述的净化装置160以如下方式运行：
在运行过程中，在净化流动体164中逐渐沉积了较大量的柴油碳烟颗粒。
当流动阻力由于这些沉积物而变得过大时，必须对净化流动体164进行烧蚀。
这借助催化器流动体100对该净化流动体进行加热得以实现。
为此，例如借助引入装置170，为引导到净化装置160中的废气添加燃料，这些燃料借助用于产生热的催化器流动体100进行氧化。
借助催化器流动体100产生的热导致净化流动体164剧烈升温，由此烧蚀掉沉积在其中的柴油碳烟颗粒。净化流动体164由此得以再生，并且可以继续使用。
尤其是通过使用催化器流动体100中蜿蜒曲折状的穿流路径114(尤其见图1)能够可靠地加热净化流动体164，进而能够使其可靠地再生，并且能够使净化装置160可靠地运行。
在图13中所示的热机180包括燃烧装置182(尤其是内燃机)、涡轮装置184(尤其是涡轮增压装置)、催化器流动体100和废气流引导件186。
借助废气流引导件186将燃烧装置182、涡轮装置184和催化器流动体100流体作用地彼此连接，从而可以将来自燃烧装置182的废气直接输送给催化器流动体100，引导穿过该催化器流动体并且接着输送给涡轮装置184。
尤其是在使用作为用于燃烧装置182的燃料的气体，尤其是天然气时，并且在稀燃运行燃烧装置182时，可能出现不期望的甲烷逃逸。
在图13中所示的热机180通过使用催化器流动体100能够可靠地将甲烷从废气流中去除。
催化器流动体100为此例如具有铂涂层，从而使废气中的甲烷能够利用大约500℃的点火温度进行氧化。
通过使用例如根据图1的催化器流动体100，即使在燃烧装置182的废气温度下降到500℃之下时，也通过内部的热传递避免了催化器流动体100中反应的失效。
在废气中的甲烷含量为此优选如此高地保持，使得系统能够靠自动导热地运行。例如可以在废气中调整出大约500ppm的甲烷含量。
将催化器流动体100布置在涡轮装置184前方有利于充分利用较高的废气温度以用于可靠地燃烧甲烷。此外，由此还可以提高整个系统的效率。

Claims (27)

1.用于制备催化器流动体(100)的方法，其中，执行以下方法步骤：
-提供基体(102)，所述基体包括多个流动通道(104)；
-在所述基体(102)的将所述流动通道(104)互相隔开的隔板(110)中引入留空部(116)，从而使至少两个相邻的流动通道(104)在所述基体(102)内部在所述至少两个相邻的流动通道(104)的共同的端部区域(130)内流体作用地彼此连接；
-在所述共同的端部区域(130)内获得所述至少两个相邻的流动通道(104)之间的流体作用连接的情况下，在所述共同的端部区域(130)内设置通道封闭部(118)，以用于流体密封地封闭所述共同的端部区域(130)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在引入所述留空部(116)之前借助图像采集装置(144)和图像评估装置(146)查明所述隔板(110)的位置。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，按照有规律的样式将所述留空部(116)和/或所述通道封闭部(118)引入到所述基体(102)中或者布置在所述基体(102)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述留空部(116)和/或所述通道封闭部(118)引入到所述基体(102)中或者布置在所述基体(102)上，使得在所述催化器流动体(100)运行时，水平相邻的流动通道(104)以及竖直相邻的流动通道(104)在彼此相反的穿流方向(124)上被穿流过。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，将所述留空部(116)分散地引入到所述基体(102)内，使得在所述基体(102)的侧(106、108)上，每次两个流动通道(104)分别借助一留空部(116)流体作用地彼此连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，将所述留空部(116)分散地引入到所述基体(102)内，使得在所述基体(102)的侧(106、108)上，每一对(126)借助留空部(116)流体作用地彼此连接的流动通道(104)由四个直接与这对(126)流动通道(104)邻接的、在所述基体(102)的所述侧(106、108)上不与其它的流动通道(104)流体作用连接的流动通道(104)所围绕。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，给所述基体(102)在两侧(106、108)上都配设有留空部(116)和通道封闭部(118)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，每三个流动通道(104)分别借助两个布置在所述流动通道(104)的相互对置的端部区域(130)内的留空部(116)流体作用地彼此连接。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，将所述留空部(116)引入到所述基体(102)内并且将所述通道封闭部(118)布置在所述基体(102)上，使得每隔两列(140)或者每隔两行(142)流动通道(104)就有流动通道(104)两侧都配设有通道封闭部(118)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，在引入所述留空部(116)以后烧焙所述基体(102)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，给所述基体(102)配设有催化剂涂层(112)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，为了布置所述通道封闭部(118)，给所述基体(102)配设有遮罩(152)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，在布置所述通道封闭部(118)时部分地借助塑性材料填充所述流动通道(104)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，将所述通道封闭部(118)通过加热与所述基体(102)连接。
15.催化器流动体(100)，其包括基体(102)，所述基体包括以下部分：
-进入侧(106)，在所述进入侧上流体流能够流入所述基体(102)内；
-与所述进入侧进入侧(106)相对置的排出侧(108)，在所述排出侧上流体流能够从所述基体(102)内排出；以及
-多个将所述进入侧(106)与所述排出侧(108)连接的、蜿蜒
曲折状的穿流路径(114)。
16.尤其是根据权利要求15所述的催化器流动体(100)，其包括基体(102)，所述基体包括以下部分：
-多个流动通道(104)；
-在所述基体(102)的将所述流动通道(104)相互隔开的隔板(110)内的留空部(116)，从而使至少两个相邻的流动通道(104)在所述基体(102)内部在所述至少两个相邻的流动通道(104)的共同的端部区域(130)内流体作用地彼此连接；以及
-在所述共同的端部区域(130)内获得所述至少两个相邻的流动通道(104)之间的流体作用连接的情况下，在所述共同的端部区域(130)内的用于流体密封地封闭所述共同的端部区域(130)的通道封闭部(118)。
17.根据权利要求16所述的催化器流动体(100)，其特征在于，所述留空部(116)和/或所述通道封闭部(118)根据有规律的样式布置在所述基体(102)上。
18.根据权利要求16或17中任一项所述的催化器流动体(100)，其特征在于，所述留空部(116)和/或所述通道封闭部(118)布置在所述基体(102)上，使得在所述催化器流动体(100)运行时，水平相邻的流动通道(104)以及竖直相邻的流动通道(104)在彼此相反的穿流方向(124)上被穿流过。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的催化器流动体(100)，其特征在于，所述留空部(116)分散地布置在所述基体(102)上，使得在所述基体(102)的侧(106、108)上，每次两个流动通道(104)分别借助一留空部(116)流体作用地彼此连接。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的催化器流动体(100)，其特征在于，所述留空部(116)分散地布置在所述基体(102)上，使得在所述基体(102)的侧(106、108)上，每一对(126)借助留空部(116)流体作用地彼此连接的流动通道(104)由四个直接与这对(126)流动通道(104)邻接的、在所述基体(102)的所述侧(106、108)上不与其它的流动通道(104)流体作用连接的流动通道(104)所围绕。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的催化器流动体(100)，其特征在于，所述基体(102)在两侧(106、108)上都配设有留空部(116)和通道封闭部(118)。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的催化器流动体(100)，其特征在于，每三个流动通道(104)分别借助两个布置在所述流动通道(104)的相对置的端部区域(130)内的留空部(116)流体作用地彼此连接。
23.根据权利要求16至22中任一项所述的催化器流动体(100)，其特征在于，所述留空部(116)和所述通道封闭部(118)布置在所述基体(102)上，使得每隔两列(140)或者每隔两行(142)流动通道(104)就有流动通道(104)两侧都配设有通道封闭部(118)。
24.根据权利要求15至23中任一项所述的催化器流动体(100)，其特征在于，所述基体(102)包括催化剂涂层(112)。
25.用于净化未经处理的气流的净化装置(160)，其包括至少一个根据权利要求15至24中任一项所述的催化器流动体(100)。
26.热机(180)，其包括燃烧装置(182)、涡轮装置(184)、根据权利要求15至24中任一项所述的催化器流动体(100)和废气流引导件(186)，借助所述废气流引导件(186)从所述燃烧装置(182)中导出的废气能首先引导穿过所述催化器流动体(100)，并且能接着输送给所述涡轮装置(184)。
27.使用根据权利要求15至24中任一项所述的催化器流动体(100)以用于对碳氢化合物的、尤其是甲烷的热转化。
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