DE102016120928B4 - SCR-Katalysator und Verfahren zum Betrieb eines SCR-Katalysators - Google Patents

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Abstract

SCR-Katalysator (1, 1.1) mit einem ersten Ende (2, 2.1) und einem zweiten Ende (3, 3.1), wobei der SCR-Katalysator (1, 1.1) in einem Gehäuse (4) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (4) mindestens eine erste Öffnung (5) und mindestens eine zweite Öffnung (6) aufweist, und wobei innerhalb des Gehäuses (4) mindestens ein Leitelement (7, 7.1) angeordnet ist, und wobei das Leitelement (7, 7.1) in einer ersten Position ermöglicht, dass ein Abgasmassenstrom über die erste Öffnung (5) in das Gehäuse (4) und über das erste Ende (2, 2.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in den SCR-Katalysator (1, 1.1) hineinströmen und über das zweite Ende (3, 3.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) aus dem SCR-Katalysator (1, 1.1) und über die zweite Öffnung (6) aus dem Gehäuse (4) herausströmen kann, und wobei das Leitelement (7, 7.1) in einer zweiten Position ermöglicht, dass der Abgasmassenstrom über die erste Öffnung (5) in das Gehäuse (4) und über das zweite Ende (3, 3.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in den SCR-Katalysator (1, 1.1) hineinströmen und über das erste Ende (2, 2.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) aus dem SCR-Katalysator (1, 1.1) und über die zweite Öffnung (6) aus dem Gehäuse (4) herausströmen kann, und wobei die erste Position und die zweite Position des mindestens einen Leitelements (7, 7.1) abhängig von mindestens einem Parameter wählbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter das innerhalb des SCR-Katalysators (1, 1.1) befindliche Reduktionsmittel ist, und ein Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung (5) des Gehäuses (4) zu dem ersten Ende (2, 2.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in der ersten Position des Leitelements (7, 7.1) länger im Vergleich zu dem Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung (5) des Gehäuses (4) zu dem zweiten Ende (3, 3.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in der zweiten Position des Leitelements (7, 7.1) ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen SCR (selective catalytic reduction)-Katalysator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und 2 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines SCR-Katalysators gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
  • Der SCR-Katalysator ist ein Katalysator zur Umwandlung von Stickoxiden (NOx) zu Stickstoff (N2).
    Dabei wird Ammoniak (NH3) als Hilfsstoff in den SCR-Katalysator geleitet und dort gespeichert.
    Mittels Adsorption bindet sich Ammoniak im SCR-Katalysator an dessen Oberfläche.
    Eine Desorption bewirkt, dass die Bindung wieder aufgehoben wird.
    Höhere Temperaturen führen zu einer Verschiebung der Reaktionen zur Desorption. Höhere Massenströme im SCR-Katalysator führen zu einem schnelleren Transport des nicht gebundenen Ammoniaks durch den SCR-Katalysator.
    Wird die Masse des im SCR-Katalysator befindlichen Ammoniaks auf einem hohen Wert gehalten, um die maximale Konvertierung zu ermöglichen, dann kommt es im Laufe des Betriebs durch die ständige Adsorption und Desorption und den gleichzeitigen Weitertransport des ungebundenen Ammoniaks zu einer Verlagerung der Ammoniak-Moleküle stromabwärts des SCR-Katalysators (sog. Ammoniak-Schlupf).
    In einem stromabwärtigen Ammoniakschlupf-Katalysator (ASC, ammonia slip catalyst) kann das aus dem SCR-Katalysator ausströmende Ammoniak, welches giftig und umweltgefährlich ist, in Stickstoff, Wasser und ggf. Stickoxide umgewandelt werden.
  • Stand der Technik
  • Die JP 2013-124651 A beschreibt einen in einem Gehäuse angeordneten SCR-Katalysator. Das nicht umgesetzte Ammoniak wird stromabwärts des SCR-Katalysators abgefangen und mittels einer Rückflussleitung stromaufwärts des SCR-Katalysators diesem wieder zugeführt.
  • Aus der JP H 02204613 A ist ein in einem Gehäuse angeordneter SCR-Katalysator bekannt. Zu festgelegten Zeitpunkten kann die Durchströmungsrichtung gewechselt werden, um einen Ammoniak-Schlupf zu verhindern.
  • In der DE 699 10 107 T2 wird ein NOx-Speicherkatalysator beschrieben, welcher zur Adsorption in einer ersten Richtung und zur Desorption in einer zweiten Richtung durchströmt werden kann.
  • Der Strömungsweg des Abgasmassenstroms vom Verbrennungsmotor bis zum NOx-Speicherkatalysator kann bei der Desorption kürzer im Vergleich zu der Adsorption sein, um ein höheres Temperaturniveau für die Desorption zu erreichen.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen SCR-Katalysator sowie ein Verfahren zum Betrieb eines SCR-Katalysators bereitzustellen, welche einen Ammoniak-Schlupf minimieren und den Wirkungsgrad des SCR-Katalysators verbessern können.
  • Lösung der Aufgabe
  • Die Erfindung wird durch einen SCR gemäß Anspruch 1 und 2 sowie mittels eines Verfahrens gemäß Anspruch 4 gelöst.
  • Vorteile der Erfindung
  • Mittels des erfindungsgemäßen SCR-Katalysators und des Verfahrens kann die Strömungsrichtung des Abgasmassenstromes durch den SCR-Katalysator gewechselt werden, so dass das noch nicht umgesetzte Reduktionsmittel Ammoniak bis zur vollständigen Umsetzung innerhalb des SCR-Katalysators verbleiben kann.
    Der Wechsel der Strömungsrichtung bezieht sich auf das Ein- und Ausströmen von Abgasmassenstrom in und aus dem SCR-Katalysator.
    Im Rahmen der Erfindung besteht zudem die Möglichkeit, dass innerhalb des SCR-Katalysators die Strömungsrichtung des Abgasmassenstroms geändert werden kann.
  • Dies bietet den Vorteil, dass im Vergleich zu einem SCR-Katalysator ohne Änderung der Durchströmungsrichtung ein höherer Umsatz an Stickoxiden in den bisherigen problemlosen Betriebsbereichen durch deutlich höhere Ammoniak-Masse im SCR-Katalysator realisierbar ist.
  • Ein weiterer Vorteil liegt im Vergleich zu einem SCR-Katalysator ohne Änderung der Durchströmungsrichtung in einem höheren Umsatz an Stickoxiden in einem höheren Umsatz in Betriebsbereichen, in denen ansonsten ein geringerer Ammoniak-Füllstand gefahren werden muss, um den Ammoniak-Schlupf zu begrenzen, beispielsweise starke Temperaturanhebungen durch Lastanhebung oder starke Abgasmassenstromanhebungen.
  • Ein anderer Vorteil liegt im Vergleich zu einem SCR-Katalysator ohne Änderung der Durchströmungsrichtung in einem höheren Umsatz an Stickoxiden bei einer Regeneration eines Partikelfilters.
  • Ein weiterer Vorteil liegt im Vergleich zu einem SCR-Katalysator ohne Änderung der Durchströmungsrichtung in einem höheren Umsatz an Stickoxiden beim Kaltstart, da man auf die Anströmrichtung umschaltet, bei welcher mehr Ammoniak im jeweiligen vorderen Bereich zur Verfügung steht.
  • Die erste Position und die zweite Position des mindestens einen Leitelements können abhängig von mindestens einem Parameter gewählt werden.
    Ein Parameter ist das innerhalb des SCR-Katalysators befindliche Reduktionsmittel, wobei hierzu über Antennen, die am oder außerhalb des SCR-Katalysators angeordnet sein können, Mikrowellensignale ausgewertet werden können.
    Die WO 2015/090342 A1 und DE 10 2011 107 784 B4 zeigen beispielhafte Antennenanordnungen.
    Für die Auswertung können Modelle herangezogen werden, mittels dieser eine Verteilung des im SCR-Katalysator befindlichen Reduktionsmittels bestimmbar ist.
    Anhand der Verteilung kann die Strömungsrichtung durch den SCR-Katalysator gewählt werden.
    Weitere Parameter können die Temperatur, der Massenstrom, die Stickoxide und das Ammoniak sein.
  • Ein Strömungsweg des Abgasmassenstroms ist von der ersten Öffnung des Gehäuses zu dem ersten Ende des SCR-Katalysators in der ersten Position des Leitelements länger oder kürzer im Vergleich zu dem Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung des Gehäuses zu dem zweiten Ende des SCR-Katalysators in der zweiten Position des Leitelements.
    Eine Wahl der Länge des Strömungsweges des Abgasmassenstroms, welcher entweder in einer ersten Position des Leitelements von der ersten Öffnung des Gehäuses zu dem ersten Ende des SCR-Katalysators oder in einer zweiten Position des Leitelements von der ersten Öffnung des Gehäuses zu dem zweiten Ende des SCR-Katalysators strömt, kann beispielsweise zur betriebspunktabhängigen Kühlung eingesetzt werden.
  • In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen SCR-Katalysators ist an dem Gehäuse mindestens eine Kühlrippe angeordnet.
    Hierdurch kann eine Abkühlung des im Gehäuse strömenden Abgasmassenstroms erzielt werden.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • 1: eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen SCR-Katalysators, wobei das Leitelement in einer ersten Position dargestellt ist;
    • 2: den SCR-Katalysator gemäß 1, wobei das Leitelement in einer zweiten Position dargestellt ist;
    • 3: eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen SCR-Katalysators, wobei die Leitelemente in einer ersten Position dargestellt sind;
    • 4: den SCR-Katalysator gemäß 3, wobei die Leitelemente in einer zweiten Position dargestellt sind;
    • 5: eine dritte Ausführungsform erfindungsgemäßer SCR-Katalysatoren, wobei die Leitelemente in einer ersten Position dargestellt sind;
    • 6: die SCR-Katalysatoren gemäß 5, wobei die Leitelemente in einer zweiten Position dargestellt sind;
    • 7: eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen SCR-Katalysators, wobei die Leitelemente in einer ersten Position dargestellt sind;
    • 8: den SCR-Katalysator gemäß 7, wobei die Leitelemente in einer zweiten Position dargestellt sind.
  • In den 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen SCR-Katalysators 1 dargestellt.
    Der SCR-Katalysator 1 weist ein erstes Ende 2 und ein zweites Ende 3 auf.
    Der SCR-Katalysator 1 ist in einem Gehäuse 4 angeordnet.
    Das Gehäuse 4 umfasst eine erste Öffnung 5 und eine zweite Öffnung 6.
    Ein Leitelement 7 ist in dem Gehäuse 4 angeordnet.
    An die erste Öffnung 5 grenzt eine erste Abgasleitung 8 und an die zweite Öffnung 6 grenzt eine zweite Abgasleitung 9 an.
  • Ein Abgasmassenstrom strömt in Richtung des Pfeils P1 von der ersten Abgasleitung 8 über die erste Öffnung 5 in das Gehäuse 4.
    Befindet sich das Leitelement 7 in einer in 1 dargestellten ersten Position, so kann der Abgasmassenstrom zu dem ersten Ende 2 des SCR-Katalysators 1 strömen. Anschließend kann der Abgasmassenstrom den SCR-Katalysator 1 in Richtung des Pfeils P2 von dem ersten Ende 2 zu dem zweiten Ende 3 durchströmen.
    Daran anschließend kann der Abgasmassenstrom von dem zweiten Ende 3 des SCR-Katalysators 1 zu der zweiten Öffnung 6 des Gehäuses 4 strömen.
  • Anschließend kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P3 von der zweiten Öffnung 6 in die zweite Abgasleitung 9 strömen.
  • Befindet sich das Leitelement 7 in der in 2 dargestellten zweiten Position, so kann der Abgasmassenstrom von der ersten Öffnung 5 zu dem zweiten Ende 3 des SCR-Katalysators 1 strömen.
    Anschließend kann der Abgasmassenstrom den SCR-Katalysator 1 von dem zweiten Ende 3 zu dem ersten Ende 2 in Richtung des Pfeils P4 durchströmen.
    Daran anschließend kann der Abgasmassenstrom von dem ersten Ende 2 des SCR-Katalysators 1 zu der zweiten Öffnung 6 des Gehäuses 4 strömen.
    Anschließend kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P3 von der zweiten Öffnung 6 in die zweite Abgasleitung 9 strömen.
  • Bei der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform ist der Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung 5 des Gehäuses 4 zu dem ersten Ende 2 des SCR-Katalysators 1 in der ersten Position des Leitelements 7 kürzer im Vergleich zu dem Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung 5 des Gehäuses 4 zu dem zweiten Ende 3 des SCR-Katalysators 1 in der zweiten Position des Leitelements 7.
  • In den 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen SCR-Katalysators 1 dargestellt.
    Im Vergleich zu der ersten Ausführungsform sind in dem Gehäuse zwei Leitelemente 7 und 7.1 angeordnet.
    Befinden sich die beiden Leitelemente 7 und 7.1 jeweils in der in 3 dargestellten ersten Position, so kann der Abgasmassenstrom in dem Gehäuse 4 von der ersten Öffnung 5 zuerst entlang einer ersten Außenseite des SCR-Katalysators 1 strömen.
    Anschließend kann der Abgasmassenstrom über das erste Ende 2 in den SCR-Katalysator 1, in Richtung des Pfeils P2 durch den SCR-Katalysator 1, und anschließend über das zweite Ende 3 aus dem SCR-Katalysator 1 herausströmen.
    Daran anschließend kann der Abgasmassenstrom entlang einer zweiten Außenseite des SCR-Katalysators 1 zu der zweiten Öffnung 6 des Gehäuse 4 strömen.
    Anschließend kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P3 von der zweiten Öffnung 6 in die zweite Abgasleitung 9 strömen.
    Befinden sich die Leitelemente 7 und 7.1 in der in 4 dargestellten zweiten Position, so kann der Abgasmassenstrom von der ersten Öffnung 5 zu dem zweiten Ende 3 des SCR-Katalysators 1 strömen.
  • Anschließend kann der Abgasmassenstrom den SCR-Katalysator 1 von dem zweiten Ende 3 zu dem ersten Ende 2 in Richtung des Pfeils P4 durchströmen.
    Daran anschließend kann der Abgasmassenstrom von dem ersten Ende 2 des SCR-Katalysators 1 zu der zweiten Öffnung 6 des Gehäuses 4 strömen.
    Anschließend kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P3 von der zweiten Öffnung 6 in die zweite Abgasleitung 9 strömen.
    Im Vergleich zu der in 4 dargestellten zweiten Position der Leitelemente 7 und 7.1 weist der durch das Gehäuse 4 durchströmende Abgasmassenstrom bei der in 3 dargestellten ersten Position der Leitelemente 7 und 7.1 einen höheren Gegendruck durch die Strömungsumkehrungen innerhalb des Gehäuses 4 auf.
  • Die verschieden langen Strecken des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung 5 zu dem ersten Ende 2 (3) bzw. zu dem zweiten Ende (4) können für eine Temperaturregelung erforderlich sein.
    Die längere Strecke (von der ersten Öffnung 5 zu dem ersten Ende 2) in 3 wirkt kühlend auf den Abgasmassenstrom.
    Die kühlende Wirkung kann mittels am Gehäuse 4 angebrachter Kühlrippen 10 verbessert werden, wobei in 3 und 4 nur eine Kühlrippe 10 dargestellt ist.
  • Liegt beispielsweise ein Betriebspunkt vor, welcher sehr warmes Abgas erzeugt, beispielsweise während einer Regeneration eines Dieselpartikelfilters, kann die in 3 dargestellte erste Position der Leitelemente 7 und 7.1 gewählt werden, um den Wirkungsgrad des SCR-Katalysators 1 zu verbessern, da hierdurch die Temperatur des SCR-Katalysators 1 niedriger ist.
    Bei der in 2 dargestellten zweiten Position des Leitelements 7 kann die zuvor beschriebene Temperaturregelung analog erfolgen.
    Bei der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform kann das Gehäuse 4 zur Unterstützung der Kühlwirkung ebenfalls Kühlrippen 10 aufweisen, wobei in 1 und
    2 nur eine Kühlrippe 10 dargestellt ist.
  • Bei der in den 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsform ist der Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung 5 des Gehäuses 4 zu dem ersten Ende 2 des SCR-Katalysators 1 in der ersten Position des Leitelements 7 länger im Vergleich zu dem Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung 5 des Gehäuses 4 zu dem zweiten Ende 3 des SCR-Katalysators 1 in der zweiten Position des Leitelements 7.
  • In den 5 und 6 ist eine dritte Ausführungsform mit zwei seriell angeordneten SCR-Katalysatoren 1 und 1.1 dargestellt.
    In dem Gehäuse 4 sind zwei Leitelemente 7 und 7.1 angeordnet.
    Befinden sich die Leitelemente 7 und 7.1 jeweils in der in 5 dargestellten ersten Position, so kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P1 über die erste Öffnung 5 in das Gehäuse 4 und anschließend über das erste Ende 2 des SCR-Katalysators 1 in Richtung des Pfeils P2 in den SCR-Katalysator 1 hinein- und über das zweite Ende 3 aus dem SCR-Katalysator 1 herausströmen.
    Daran anschließend kann der Abgasmassenstrom über das erste Ende 2.1 in Richtung des Pfeils P2.1 in den SCR-Katalysator 1.1 hinein- und über das zweite Ende 3.1 aus dem SCR-Katalysator 1.1 herausströmen.
    Anschließend kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P3 von der zweiten Öffnung 6 des Gehäuses 4 in die zweite Abgasleitung 9 strömen.
    Befinden sich die Leitelemente 7 und 7.1 jeweils in der in 6 dargestellten zweiten Position, so kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P1 über die erste Öffnung 5 in das Gehäuse 4 und anschließend über das zweite Ende 3.1 des SCR-Katalysators 1.1 in Richtung des Pfeils P4.1 in den SCR-Katalysator 1.1 hinein- und über das erste Ende 2.1 aus dem SCR-Katalysator 1.1 herausströmen.
    Daran anschließend kann der Abgasmassenstrom über das zweite Ende 3 in Richtung des Pfeils P4 in den SCR-Katalysator 1 hinein- und über das erste Ende 2 aus dem SCR-Katalysator 1 herausströmen.
    Anschließend kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P3 von der zweiten Öffnung 6 des Gehäuses 4 in die zweite Abgasleitung 9 strömen.
  • Bei der in den 5 und 6 dargestellten dritten Ausführungsform ist der Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung 5 des Gehäuses 4 zu dem ersten Ende 2 des SCR-Katalysators 1 in der ersten Position des Leitelements 7 kürzer im Vergleich zu dem Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung 5 des Gehäuses 4 zu dem zweiten Ende 3 des SCR-Katalysators 1 in der zweiten Position des Leitelements 7.
  • Bei der in den 5 und 6 dargestellten dritten Ausführungsform ist der Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung 5 des Gehäuses 4 zu dem ersten Ende 2.1 des SCR-Katalysators 1.1 in der ersten Position des Leitelements 7 länger im Vergleich zu dem Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung 5 des Gehäuses 4 zu dem zweiten Ende 3.1 des SCR-Katalysators 1.1 in der zweiten Position des Leitelements 7.
  • In den 7 und 8 ist eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen SCR-Katalysators 1 dargestellt.
    In dem Gehäuse 4 sind zwei Leitelemente 7 und 7.1 angeordnet.
    Befinden sich die Leitelemente 7 und 7.1 jeweils in der in 7 dargestellten ersten Position, so kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P1 über die erste Öffnung 5 in das Gehäuse 4 und anschließend über das erste Ende 2 des SCR-Katalysators 1 in Richtung des Pfeils P2 in den SCR-Katalysator 1 hinein- und über das zweite Ende 3 aus dem SCR-Katalysator 1 herausströmen.
    Anschließend kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P3 von der zweiten Öffnung 6 des Gehäuses 4 in die zweite Abgasleitung 9 strömen.
    Befinden sich die Leitelemente 7 und 7.1 jeweils in der in 8 dargestellten zweiten Position, so kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P1 über die erste Öffnung 5 in das Gehäuse 4 und anschließend über das zweite Ende 3 des SCR-Katalysators 1 in Richtung des Pfeils P4 in den SCR-Katalysator 1 hinein- und über das erste Ende 2 aus dem SCR-Katalysator 1 herausströmen.
    Anschließend kann der Abgasmassenstrom in Richtung des Pfeils P3 von der zweiten Öffnung 6 des Gehäuses 4 in die zweite Abgasleitung 9 strömen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    SCR-Katalysator
    1.1
    SCR-Katalysator
    2
    erstes Ende
    2.1
    erstes Ende
    3
    zweites Ende
    3.1
    zweites Ende
    4
    Gehäuse
    5
    erste Öffnung
    6
    zweite Öffnung
    7
    Leitelement
    7.1
    Leitelement
    8
    erste Abgasleitung
    9
    zweite Abgasleitung
    10
    Kühlrippe
    P1
    Pfeil
    P2
    Pfeil
    P2.1
    Pfeil
    P3
    Pfeil
    P4
    Pfeil
    P4.1
    Pfeil

Claims (4)

  1. SCR-Katalysator (1, 1.1) mit einem ersten Ende (2, 2.1) und einem zweiten Ende (3, 3.1), wobei der SCR-Katalysator (1, 1.1) in einem Gehäuse (4) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (4) mindestens eine erste Öffnung (5) und mindestens eine zweite Öffnung (6) aufweist, und wobei innerhalb des Gehäuses (4) mindestens ein Leitelement (7, 7.1) angeordnet ist, und wobei das Leitelement (7, 7.1) in einer ersten Position ermöglicht, dass ein Abgasmassenstrom über die erste Öffnung (5) in das Gehäuse (4) und über das erste Ende (2, 2.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in den SCR-Katalysator (1, 1.1) hineinströmen und über das zweite Ende (3, 3.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) aus dem SCR-Katalysator (1, 1.1) und über die zweite Öffnung (6) aus dem Gehäuse (4) herausströmen kann, und wobei das Leitelement (7, 7.1) in einer zweiten Position ermöglicht, dass der Abgasmassenstrom über die erste Öffnung (5) in das Gehäuse (4) und über das zweite Ende (3, 3.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in den SCR-Katalysator (1, 1.1) hineinströmen und über das erste Ende (2, 2.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) aus dem SCR-Katalysator (1, 1.1) und über die zweite Öffnung (6) aus dem Gehäuse (4) herausströmen kann, und wobei die erste Position und die zweite Position des mindestens einen Leitelements (7, 7.1) abhängig von mindestens einem Parameter wählbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter das innerhalb des SCR-Katalysators (1, 1.1) befindliche Reduktionsmittel ist, und ein Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung (5) des Gehäuses (4) zu dem ersten Ende (2, 2.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in der ersten Position des Leitelements (7, 7.1) länger im Vergleich zu dem Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung (5) des Gehäuses (4) zu dem zweiten Ende (3, 3.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in der zweiten Position des Leitelements (7, 7.1) ist.
  2. SCR-Katalysator (1, 1.1) mit einem ersten Ende (2, 2.1) und einem zweiten Ende (3, 3.1), wobei der SCR-Katalysator (1, 1.1) in einem Gehäuse (4) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (4) mindestens eine erste Öffnung (5) und mindestens eine zweite Öffnung (6) aufweist, und wobei innerhalb des Gehäuses (4) mindestens ein Leitelement (7, 7.1) angeordnet ist, und wobei das Leitelement (7, 7.1) in einer ersten Position ermöglicht, dass ein Abgasmassenstrom über die erste Öffnung (5) in das Gehäuse (4) und über das erste Ende (2, 2.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in den SCR-Katalysator (1, 1.1) hineinströmen und über das zweite Ende (3, 3.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) aus dem SCR-Katalysator (1, 1.1) und über die zweite Öffnung (6) aus dem Gehäuse (4) herausströmen kann, und wobei das Leitelement (7, 7.1) in einer zweiten Position ermöglicht, dass der Abgasmassenstrom über die erste Öffnung (5) in das Gehäuse (4) und über das zweite Ende (3, 3.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in den SCR-Katalysator (1, 1.1) hineinströmen und über das erste Ende (2, 2.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) aus dem SCR-Katalysator (1, 1.1) und über die zweite Öffnung (6) aus dem Gehäuse (4) herausströmen kann, und wobei die erste Position und die zweite Position des mindestens einen Leitelements (7, 7.1) abhängig von mindestens einem Parameter wählbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter das innerhalb des SCR-Katalysators (1, 1.1) befindliche Reduktionsmittel ist, und ein Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung (5) des Gehäuses (4) zu dem ersten Ende (2) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in der ersten Position des Leitelements (7, 7.1) kürzer im Vergleich zu dem Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung (5) des Gehäuses (4) zu dem zweiten Ende (3) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in der zweiten Position des Leitelements (7, 7.1) ist.
  3. SCR-Katalysator (1, 1.1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (4) mindestens eine Kühlrippe (10) angeordnet ist.
  4. Verfahren zum Betrieb eines SCR-Katalysators (1, 1.1) mit einem ersten Ende (2, 2.1) und einem zweiten Ende (3, 3.1), wobei • zur Durchströmung des SCR-Katalysators (1, 1.1) von dem ersten Ende (2, 2.1) zu dem zweiten Ende (3, 3.1) der SCR-Katalysator (1, 1.1) in einem Gehäuse (4), welches eine erste Öffnung (5) und eine zweite Öffnung (6) aufweist, angeordnet ist, und mindestens ein in dem Gehäuse (4) angeordnetes Leitelement (7, 7.1) in eine erste Position überführt wird, und der über die erste Öffnung (5) in das Gehäuse (4) einströmende Abgasmassenstrom über das erste Ende (2, 2.1) in den SCR-Katalysator (1, 1.1) einströmen und über das zweite Ende (3, 3.1) aus dem SCR-Katalysator (1, 1.1) herausströmen und anschließend über die zweite Öffnung (6) aus dem Gehäuse (4) herausströmen kann, und • zur Durchströmung des SCR-Katalysators (1, 1.1) von dem zweiten Ende (3, 3.1) zu dem ersten Ende (2, 2.1) das mindestens eine Leitelement (7, 7.1) in eine zweite Position überführt wird, und der über die erste Öffnung (5) in das Gehäuse (4) einströmende Abgasmassenstrom über das zweite Ende (3, 3.1) in den SCR-Katalysator (1, 1.1) einströmen und über das erste Ende (2, 2.1) aus dem SCR-Katalysator (1, 1.1) herausströmen und anschließend über die zweite Öffnung (6) aus dem Gehäuse (4) herausströmen kann, und • das mindestens eine Leitelement (7, 7.1) abhängig von mindestens einem Parameter von der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt überführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein Parameter das innerhalb des SCR-Katalysators (1, 1.1) befindliche Reduktionsmittel ist, und anhand der Verteilung des Reduktionsmittels im SCR-Katalysator (1, 1.1) die Strömungsrichtung durch den SCR-Katalysator (1, 1.1) gewählt wird und der Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung (5) des Gehäuses (4) zu dem ersten Ende (2, 2.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in der ersten Position des Leitelements (7, 7.1) kürzer oder länger im Vergleich zu dem Strömungsweg des Abgasmassenstroms von der ersten Öffnung (5) des Gehäuses (4) zu dem zweiten Ende (3, 3.1) des SCR-Katalysators (1, 1.1) in der zweiten Position des Leitelements (7, 7.1) ist.
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JP 2013-124 651 A (Maschinenübersetzung), AIPN [online] JPO [abgerufen am 2017-1-17]

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