CN110073089A - 用于选择性催化还原系统的方法 - Google Patents

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Abstract

选择性催化还原(SCR)系统是已知的，并且通常包括在柴油发动机的排放系统中，以便处理这种发动机的排气。这种系统典型地涉及将柴油机排放流体(DEF)引入到在发动机的排放通道中流动的排气中。DEF定量配给系统受到在后处理系统的表面上不形成沉积物的情况下可以输送的DEF量的限制。提供了水解催化器的数值模型。该模型包括待建模的水解催化器的空间模型，其中水解催化器被分成多个离散的空间单元。针对每个离散的空间单元，确定多个物质状态参数的值。

Description

用于选择性催化还原系统的方法
领域
本发明涉及用于处理排气的选择性催化还原(SCR)系统。特别地，本发明涉及用于提高SCR系统的效率和功能的方法。
背景
选择性催化还原(SCR)系统是已知的，并且通常包括在柴油发动机的排放系统中，以便处理这种发动机的排气。这种系统涉及将柴油机排放流体(DEF)引入到在发动机的排放通道中流动的排气中。DEF含有尿素，尿素在排放通道中经受热解和水解，从而产生氨。氨进入到SCR催化器中，在SCR催化器中与排气反应，其中在排气中存在的氮氧化物(NOx)在排气排出到大气中之前被转化为氮气和水。
已经提出了将DEF定量配给到排放通道的许多SCR系统。这种系统有时被称为“湿式喷射(wet spray)”系统，并将尿素溶液喷雾注射到排气中，在排气中尿素分解形成氨。这种系统的示例在US2008307967A1中示出。US’967公开了一种布置，其中DEF在主排放通道外部的供给通道中被水解。具体而言，将DEF定量配给到水解催化器上并水解成氨。氨向下游流到SCR催化器的入口，在那里氨起到还原NOx的作用。通常，当需要氨来还原NOx时，SCR系统(诸如，US’967中公开的SCR系统)所遵循的已知控制过程涉及给水解反应器定量配给DEF。
当前的DEF定量配给系统受到在后处理系统表面不形成DEF沉积物的情况下可以输送的DEF量的限制。这种沉积物严重降低了SCR系统的效率。因此，DEF定量配给速率通常良好地保持在最大理论定量配给速率以下。然而，考虑到由于发动机效率的增加，发动机排出的NOx水平增加，需要更高的NOx转化率，并由此需要更高的DEF定量配给水平。然而，NH3不一定随着DEF定量配给速率的增加而成比例地增加，部分原因是水解催化器上氨产量的短暂性。
本公开的目的是至少解决上述问题中的一些。
概述
在第一方面中，提供了用于选择性催化还原系统的方法，该系统包括定量配给有柴油机排放流体(DEF)的水解催化器，该方法包括：
提供水解催化器表面的数值模型；
评估该数值模型以导出由水解催化器产生的氨的预计浓度；以及
使用该预计浓度来控制DEF到水解催化器上的定量配给。
在一些示例中，数值模型包括多相模型，该多相模型针对多种物质中的每种物质对多种物质状态的特征进行建模。
在一些示例中，评估步骤包括针对多种物质中的每种物质确定与多种物质状态中的每种物质状态相关联的多个状态参数的值。
物质状态参数可以表示以下项中的至少一项：相转变；至少一种物质状态的化学反应参数；多种物质状态之间的能量平衡；或者多种物质状态之间的质量平衡。
在一些示例中，数值模型包括待建模的水解催化器的空间模型，水解催化器被分成多个离散的空间单元，并且其中，评估步骤包括针对离散的空间单元中的每个空间单元中的多种物质中的每种物质评估多种物质状态中的每种物质状态的特征。
在第二方面中，提供了用于处理排放通道中的排气的选择性催化还原系统，该系统包括：
水解催化器；
DEF定量配给单元，其被配置为将DEF注射到水解催化器上；
控制器，其被配置为执行如上所述的方法；以及
多个传感器，其与控制器通信。
在一些示例中，多个传感器包括以下项中的至少一项：氮氧化物传感器；入口温度传感器、出口温度传感器；或者NOx传感器。
在第三方面中，提供了计算机程序产品，其包含用于执行如上所述的方法的机器可读指令的一个或更多个序列。
在第四方面中，提供了用于发动机的排放装置，该装置包括如上所述的选择性催化还原系统。
在第五方面中，提供了包括如上所述的选择性催化还原系统的发动机。
下面将参照附图详细描述本发明的其他方面、特征和优点，以及本发明的各个实施例的结构和操作。注意，本发明不限于本文描述的具体实施例。本文呈现的这些实施例仅仅是出于说明的目的。基于本文包含的教导，附加实施例对于相关领域的技术人员来说将是明显的。
附图简述
现在，将仅通过示例的方式并参照附图对本发明的实施例进行描述，在附图中相应的参考符号表示相应的部分，并且在附图中：
图1示出了选择性催化还原系统；
图2示意性地描绘了示例性数值模型的方面；以及
图3图示了用于了选择性催化还原系统的示例性方法。
详细描述
在详细描述本发明的具体实施例之前，呈现可以实施本发明的实施例的示例性环境是有益的。
图1示出了示例性的选择性催化还原(SCR)系统10。该系统位于排放通道12中，该排放通道12将排气从发动机(未示出)中输送出去。最初地，排气穿过已知类型的柴油机氧化催化器(DOC，未示出)，该催化器催化排气中的碳氢化合物、一氧化氮和一氧化碳的氧化反应，以产生二氧化碳、二氧化氮和水。
柴油机排放流体(DEF)定量配给单元16位于DOC的下游，被配置成将DEF注射到水解催化器18上。DEF定量配给单元和水解催化器都是已知的类型。已知类型的SCR催化器20位于水解催化器的下游。应当认识到，系统10可以包括附加的部件，诸如氨泄露催化器或柴油机颗粒过滤器。
该系统包括控制器26，该控制器26与DEF定量配给单元通信，并且被配置成控制DEF定量配给单元将DEF注射到水解催化器上的速率。
另外，该系统还包括与控制器通信的多个传感器。具体地，氮氧化物(NOx)传感器28和入口温度传感器30位于水解催化器的上游。出口温度传感器32位于水解催化器和SCR催化器之间，以及NOx传感器34位于SCR催化器的下游。应当认识到，上述传感器仅是示例性的，并且系统中可以包括附加的或可替代的传感器。各个传感器中的每一个都可以连接到设置在控制器上的一个或更多个输入端和/或输出端。在操作期间，控制器部分地基于从系统的各个传感器接收的测量数据来调节DEF定量配给速率。
应当认识到，虽然催化系统被显示为仅具有单个控制器26，但是原则上同样可以使用多个互连的控制器。可替代地，控制器可以包括多个单独的子控制器26a、26b。每个子控制器可以执行特定的操作，例如，第一子控制器26a可以执行与SCR催化器20的性能相关的操作，而第二子控制器26b可以执行与水解催化器18的性能相关的操作。
如前所述，使用现有模型很难预测NH3产量。为了克服这一点，建议提供精确地对水解催化器表面上各种化合物行为进行建模的数值模型，以便针对一组给定的环境预测NH3的产量。
通过将这样的数值模型集成到选择性催化还原(SCR)系统的控制器中，能够预测NH3的产量，从而能够优化SCR系统中的NOx转化。
数值模型可以被实施为将多个参数和/或多个机制纳入考虑中。下面将讨论多个示例性参数和机制。应当认识到，这些纯粹是出于示例性的目的，并不旨在以任何方式进行限制。还应当认识到，技术人员可以设想将附加的或可替代的参数和机制纳入考虑中的示例，并且这些示例落入本权利要求的范围内。
实际上，在水解催化器的表面可能发生许多特定的化学反应。为了确保数值模型的准确性，在模型中应考虑这些反应中的至少一些。以下示出了在水解催化器表面上可能发生的化学反应的示例性列表。将认识到，以下化学反应列表仅是示例性的而非限制性的：
S+NH3→(NH3)S
(NH3)S→S+NH3
S+HNCO→(HNCO)S
(HNCO)S→S+HNCO
S+H2O→(H2O)S
(H2O)S→S+H2O
(NH2)2CO→HNCO+NH3
(HNCO)S+(H2O)S→(NH3)S+CO2
上述每个化学反应都可以通过数值模型中提供的适当表达式来评估。应当认识到，一些化学反应可以是关联的或相互依赖的。
该数值模型可以考虑多种物质状态之间的物质状态转变以及相关的效应。催化系统中的化学反应可能涉及多种物质状态。作为示例，注射到排放系统中的DEF(如参考上面的图1所述)通常以液体形式注射到水解催化器上。在水解催化器的表面上，DEF可以蒸发(即，转变成气态)、形成沉积物(即，转变成固态)或以膜的形式累积。
物质状态转变可能对排放系统的操作条件有直接影响。例如，当从液态转变为气态时，将消耗大量的能量，并且物质可能增加其体积，这又可能影响例如排放系统中的压力或温度。
发明人已经认识到，为了确保数值模型的准确性，有必要对这种物质状态转变进行建模并考虑与其相关的影响。在一些示例中，该数值模型包括针对至少一些物质状态对催化系统中种类的质量平衡进行建模。在优选示例中，多个种类的质量平衡是针对三种物质状态(即，固体、液体和气体)进行建模的。附加地或可替代地，数值模型可以包括针对至少一些物质状态对催化系统中的多种物质的能量平衡进行建模，并且包括膜动量方程(film momentum equation)。
图2示意性地图示了水解催化器表面的示例性数值模型200。该数值模型包括多相模型，该多相模型针对多个种类中的每一个对多种物质状态的特征进行建模。在本示例中，对三种物质状态的特征进行建模：气态204、液态206(例如，DEF)和固态208(基底壁、涂层或沉积物)。
应当认识到，虽然该图图示了三种物质状态之间的能量平衡和能量转移，但这纯粹是出于说明的目的，而不旨在是限制性的。
在本示例中，水解催化器被分成多个离散的建模单元210，每个建模单元对水解催化器的限定部分进行建模。这允许对沿着水解催化器长度上的条件的变化进行建模并将其纳入考虑，从而增加建模结果的准确性。应当认识到，尽管下面参照水解催化器进行了描述，但原则上它可以应用于后处理系统的任何合适的部件。
在一个示例中，能量在三种物质状态之间转移的膜中能量平衡可以表示为：
在一些示例中，气相和固相(例如，涂层或沉积物)中的附加能量平衡可能是有利的或必要的。此外，应当认识到，在系统的某些操作条件下，上述方程中的一个或更多个特定项可能成为主导，而一个或更多个特定项可以变成可以忽略不计。在这种情况下，这些可以忽略不计的项可以忽略或忽视，以降低计算的复杂性，并由此提高建模的速度。类似地，可以假设特定参数处于伪稳定状态，以简化计算并提高建模的速度。
现在，将描述上述能量平衡方程的各个热通量。
方程左手侧的项是膜的离散模拟单元中随时间变化的能量累积。
膜中能量平衡的右手侧的前两项qconv 212和qcond 214描述了通过膜内特定离散建模单元和膜内一个或更多个相邻离散建模单元之间的对流和传导进行的能量传递。
方程右手侧的第五项描述了固体和膜之间的热通量。一旦达到膜的沸点，热通量就从传导(qhfcond 216a)变为沸腾(qhfboil 216b)，并且取决于超高温度。
qrxn 218描述了由膜内可能发生的反应吸收或释放的热量。典型地，大部分能量在固相期间被吸收或释放(例如，在沉积层中尿素沉积物的热解和形成，或者在涂层中的水解或吸收)。
qvap 220描述了由于液态化合物汽化成气态(即，膜中的水)所导致的能量转移。
qdrop 222描述了通过进入的DEF液滴撞击膜而转移到膜上。
qextconv 224描述了由于在气相和液相之间的外部对流热传递而引起的能量转移。
应当认识到，能量平衡方程中可以包括附加的或可替代的组成部分。还应当认识到，虽然上述方程用于确定膜中的能量平衡，但原则上它可以用于对其他相中的能量平衡进行建模，在不同相中具有相应的质量平衡。
为了清楚起见，图2只示出了单个离散建模单元。然而，应当认识到，实际上，多个离散建模单元可以用于对系统中的表面的至少一部分进行建模。
工业适用性
现在，将参考图3讨论示例性方法，其中可以使用上述模型。
在第一步骤301中，提供水解催化器的数值模型。在示例中，数值模型与参考图2描述的示例性模型相同。在示例中，该数值模型包括待建模的水解催化器的空间模型，该水解催化器被分成多个离散的空间单元，并且包括针对每个离散的空间单元中的多种物质中的每一种评估多种物质状态中的每一种的特征。在其他示例中，数值模型可以包括可替代的或附加的特征和参数。
在第二步骤302中，评估数值模型以导出由水解催化器产生的氨的预计浓度。数值模型可以以任何合适的方式进行评估。在一些示例中，评估步骤包括针对多种物质中的每一种确定与多种物质状态中的每一种相关联的多个物质状态参数的值。物质状态参数可以表示多个合适的或相关的物理特征或效应中的任何一个。在实施例中，物质状态参数表示以下项中的至少一项：物质状态之间的状态转变；至少一种物质状态的化学反应参数；多种物质状态之间的能量平衡；或者多种物质状态之间的质量平衡。
在一些示例中，数值模型被嵌入到形成SCR系统一部分的合适的处理单元中并由该处理单元评估。在其他示例中，数值模型可以由远离SCR系统的处理单元评估。
数值模型可以以任何合适的方式进行评估。在示例中，数值模型由形成SCR系统(例如，如图1所示的SCR系统)一部分的处理单元实施和评估。
在第三步骤303中，氨的预计浓度用于控制DEF到水解催化器上的定量配给。该步骤可以任何合适的方式实施。
上面的描述旨在是说明性的，而不是限制性的。因此，对于本领域技术人员将明显的是，在不背离以下陈述的权利要求的范围的情况下，可以对所描述的本发明进行修改。

Claims (10)

1.一种用于选择性催化还原系统的方法，所述系统包括被定量配给有柴油机排放流体(DEF)的水解催化器，所述方法包括：
提供水解催化器的表面的数值模型；
评估所述数值模型以导出由所述水解催化器产生的氨的预计浓度；以及
使用所述预计浓度来控制DEF到所述水解催化器上的定量配给。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数值模型包括多相模型，所述多相模型针对多种物质中的每种物质对多种物质状态的特征进行建模。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，评估的步骤包括针对所述多种物质中的每种物质确定与所述多种物质状态中的每种物质状态相关联的多个状态参数的值。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述物质状态参数表示以下项中的至少一项：相转变；所述物质状态中的至少一种物质状态的化学反应参数；多种物质状态之间的能量平衡；或者多种物质状态之间的质量平衡。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其中，所述数值模型包括待建模的水解催化器的空间模型，所述水解催化器被分成多个离散的空间单元，并且其中，评估的步骤包括针对所述离散的空间单元中的每一个空间单元中的所述多种物质中的每种物质评估所述多种物质状态中的每种物质状态的特征。
6.一种用于处理排放通道中的排气的选择性催化还原系统，所述系统包括：
水解催化器；
DEF定量配给单元，其被配置为将DEF注射到所述水解催化器上；
控制器，其被配置成执行权利要求1至5中任一项所述的方法，以及
多个传感器，其与所述控制器通信。
7.根据权利要求6所述的选择性催化还原系统，其中，所述多个传感器包括以下项中的至少一项：氮氧化物传感器；入口温度传感器、出口温度传感器；或者NOx传感器。
8.一种计算机程序产品，包含用于执行权利要求1至5中的任一项所述的方法的发动机可读指令的一个或更多个序列。
9.一种用于发动机的排放装置，所述装置包括权利要求6或7所述的选择性催化还原系统。
10.一种发动机，包括权利要求6或7所述的选择性催化还原系统。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3339591B1 (en) * 2016-12-21 2019-08-14 Perkins Engines Company Limited Control method and apparatus for a selective catalytic reduction system

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0555746A1 (de) * 1992-02-10 1993-08-18 Man Nutzfahrzeuge Ag Vorrichtung zur katalytischen NOX-Reduktion
US5643536A (en) * 1993-11-04 1997-07-01 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for metering a reagent into a flowing medium
EP0939206A2 (de) * 1998-02-25 1999-09-01 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Reduzierung des NOx-Gehaltes im Abgas einer Brennkraftmaschine
CN1257435A (zh) * 1997-04-02 2000-06-21 克林迪塞尔技术公司 喷入温度控制的脲用于选择性催化还原以减少发动机的NOx排放量
JP2006009608A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
EP1985819A2 (de) * 2007-04-25 2008-10-29 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungssystem
CN101306307A (zh) * 2007-02-09 2008-11-19 苏舍化学技术有限公司 废气清洁系统
CN101462023A (zh) * 2007-12-18 2009-06-24 德国曼商用车辆股份公司 用于在废气后处理系统中改善还原剂的水解的方法
CN101513592A (zh) * 2008-02-19 2009-08-26 德国曼商用车辆股份公司 紧凑的废气后处理系统
EP2095866A1 (en) * 2008-02-25 2009-09-02 JGC Catalysts and Chemicals Ltd. Exhaust gas treatment apparatus
WO2009135071A2 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for reducing nox emissions from an engine system
US20100050614A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Michael Parmentier System and method for selective catalytic reduction control
CN102132016A (zh) * 2008-06-25 2011-07-20 康明斯过滤Ip公司 用于将尿素转化成氨的催化装置
CN202194704U (zh) * 2011-08-11 2012-04-18 潍柴动力股份有限公司 发动机及其降低发动机氮氧化合物的排放量的装置
US20130167512A1 (en) * 2010-08-18 2013-07-04 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Method for operating an exhaust gas treatment device and motor vehicle having the device
CN103748039A (zh) * 2011-07-01 2014-04-23 澳泽化学股份公司 用于还原废气中的氮氧化物产生氨的氨气发生器
CN104314650A (zh) * 2014-07-29 2015-01-28 潍柴动力股份有限公司 一种scr前馈控制方法和装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0521799D0 (en) 2005-10-26 2005-12-07 Imi Vision Ltd Exhaust gas treatment
DE102006038291A1 (de) * 2006-08-16 2008-02-21 Man Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungssystem
DE102007031530A1 (de) * 2007-05-08 2008-11-13 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum Bereitstellen von Reduktionsmittel zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden und entsprechende Vorrichtung
JP2010106718A (ja) 2008-10-29 2010-05-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気ガス推定装置
EP2339136B1 (en) 2009-12-23 2013-08-21 FPT Motorenforschung AG Method and device for controlling an scr catalytic converter of a vehicle
JP2016043320A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 エヌ・イーケムキャット株式会社 尿素加水分解触媒及び尿素加水分解材料を用いた選択還元触媒
JP6319284B2 (ja) * 2015-12-17 2018-05-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0555746A1 (de) * 1992-02-10 1993-08-18 Man Nutzfahrzeuge Ag Vorrichtung zur katalytischen NOX-Reduktion
US5643536A (en) * 1993-11-04 1997-07-01 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for metering a reagent into a flowing medium
CN1257435A (zh) * 1997-04-02 2000-06-21 克林迪塞尔技术公司 喷入温度控制的脲用于选择性催化还原以减少发动机的NOx排放量
EP0939206A2 (de) * 1998-02-25 1999-09-01 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Reduzierung des NOx-Gehaltes im Abgas einer Brennkraftmaschine
JP2006009608A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
CN101306307A (zh) * 2007-02-09 2008-11-19 苏舍化学技术有限公司 废气清洁系统
EP1985819A2 (de) * 2007-04-25 2008-10-29 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungssystem
CN101462023A (zh) * 2007-12-18 2009-06-24 德国曼商用车辆股份公司 用于在废气后处理系统中改善还原剂的水解的方法
CN101513592A (zh) * 2008-02-19 2009-08-26 德国曼商用车辆股份公司 紧凑的废气后处理系统
EP2095866A1 (en) * 2008-02-25 2009-09-02 JGC Catalysts and Chemicals Ltd. Exhaust gas treatment apparatus
WO2009135071A2 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for reducing nox emissions from an engine system
CN102132016A (zh) * 2008-06-25 2011-07-20 康明斯过滤Ip公司 用于将尿素转化成氨的催化装置
US20100050614A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Michael Parmentier System and method for selective catalytic reduction control
US20130167512A1 (en) * 2010-08-18 2013-07-04 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Method for operating an exhaust gas treatment device and motor vehicle having the device
CN103748039A (zh) * 2011-07-01 2014-04-23 澳泽化学股份公司 用于还原废气中的氮氧化物产生氨的氨气发生器
CN202194704U (zh) * 2011-08-11 2012-04-18 潍柴动力股份有限公司 发动机及其降低发动机氮氧化合物的排放量的装置
CN104314650A (zh) * 2014-07-29 2015-01-28 潍柴动力股份有限公司 一种scr前馈控制方法和装置

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