DE19825522A1 - Catalyst body used in plants that burn coal and heavy oil - Google Patents
Catalyst body used in plants that burn coal and heavy oilInfo
- Publication number
- DE19825522A1 DE19825522A1 DE19825522A DE19825522A DE19825522A1 DE 19825522 A1 DE19825522 A1 DE 19825522A1 DE 19825522 A DE19825522 A DE 19825522A DE 19825522 A DE19825522 A DE 19825522A DE 19825522 A1 DE19825522 A1 DE 19825522A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- catalyst body
- weight
- inlet side
- inflow region
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 title description 2
- 239000010742 number 1 fuel oil Substances 0.000 title description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 WO 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 241001026509 Kata Species 0.000 description 1
- 235000010678 Paulownia tomentosa Nutrition 0.000 description 1
- 240000002834 Paulownia tomentosa Species 0.000 description 1
- 206010063493 Premature ageing Diseases 0.000 description 1
- 208000032038 Premature aging Diseases 0.000 description 1
- 241000158147 Sator Species 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8659—Removing halogens or halogen compounds
- B01D53/8662—Organic halogen compounds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Katalysatorkörper, welcher sich zum Einsatz in einem staubhaltigen Strömungsmedium eignet.The invention relates to a catalyst body, which itself suitable for use in a dusty flow medium.
Aus der DE 40 27 329 A1 ist eine Katalysator-Anordnung zur katalytischen Beseitigung von Stickoxiden aus einem Abgas be kannt. Die Katalysator-Anordnung weist dazu mehrere Formkör per auf, die von einem Rauchgas nacheinander durchströmbar angeordnet sind. Die Formkörper umfassen jeweils ein kataly tisch aktives Material, das der Stickoxidminderung in dem Rauchgas dient. Das katalytisch aktive Material von zumindest zwei Formkörpern ist dabei unterschiedlich, so daß die zwei Formkörper bei einer unterschiedlichen jeweiligen vorzugswei sen Betriebstemperatur betreibbar sind. Dadurch wird die Ka talysator-Anordnung in einem relativ breiten Betriebstempera turbereich einsetzbar.DE 40 27 329 A1 describes a catalyst arrangement for catalytic removal of nitrogen oxides from an exhaust gas knows. For this purpose, the catalyst arrangement has a plurality of shaped bodies per on, through which a flue gas can flow in succession are arranged. The moldings each comprise a catalyst Table active material that the nitrogen oxide reduction in the Flue gas is used. The catalytically active material of at least two moldings are different, so that the two Shaped body with a different respective preference sen operating temperature are operable. The Ka Talysator arrangement in a relatively wide operating temperature usable in the door area.
Aus der US 4,118,119 ist ein Katalysator bekannt, der einen monolytischen Katalysatorträger mit einer darauf aufgebrach ten katalytisch aktiven Substanz umfaßt. Der Katalysator ist von einem Abgas in einer Strömungsrichtung durchströmbar. Die Menge der aufgebrachten katalytisch aktiven Substanz steigt dabei in Strömungsrichtung an. Durch die Ausgestaltung des Katalysators soll eine vorzeitige Alterung und Vergiftung desselben unterbunden werden.A catalyst is known from US Pat. No. 4,118,119 monolytic catalyst carrier with one spread thereon ten includes catalytically active substance. The catalyst is can be flowed through by an exhaust gas in a flow direction. The The amount of the catalytically active substance applied increases thereby in the direction of flow. By designing the Catalyst is said to cause premature aging and poisoning the same be prevented.
In der EP 0 390 059 A2 ist ein Katalysator beschrieben, des sen katalytisch aktives Material an seiner Eingangsseite eine höhere Konzentration eines Oxids von Ti, Si, Zr und oder V aufweist als an anderer Stelle.EP 0 390 059 A2 describes a catalyst which a catalytically active material on its entrance side higher concentration of an oxide of Ti, Si, Zr and or V exhibits than elsewhere.
Bei Katalysatoren, die in einem staubhaltigen Strömungsme dium, insbesondere im Abgas eines Fossilkraftwerks mit Kohle- oder Schwerölfeuerung eingesetzt sind, kommt es durch den Staub, abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des Strö mungsmediums, zu einer mehr oder weniger starken Abtragung von Material an der dem Strömungsmedium ausgesetzten Oberflä che und damit zu einer Verkürzung der Lebensdauer aufgrund des Verlustes an katalytischer Aktivität. Der Vorgang der Ab tragung wird auch als Erosion bezeichnet.For catalysts that are in a dusty flow meter dium, especially in the exhaust gas of a fossil power plant with coal or heavy oil firing are used, it comes through the Dust, depending on the flow velocity of the stream medium, to a greater or lesser extent of material on the surface exposed to the flow medium che and thus to a shortening of the service life due loss of catalytic activity. The process of Ab Carrying is also called erosion.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Katalysatorkörper mit ei ner hohen Lebensdauer auch bei dessen Einsatz in einem staub haltigen Strömungsmedium anzugeben.The object of the invention is to provide a catalyst body with egg long service life even when used in a dust to contain containing flow medium.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Katalysa torkörper mit einer katalytisch aktiven Oberfläche, mit einer Einlaßseite, mit einer Auslaßseite und mit von der Einlaß seite in Richtung zur Auslaßseite von einem Strömungsmedium durchströmbare Kanälen, wobei im Bereich der Einlaßseite ein Einströmbereich gebildet ist, in welchem die dem Strömungsme dium frei zugängliche Oberfläche ein Material mit einer grö ßeren Härte als Material an anderer Stelle umfaßt.According to the invention the object is achieved by a catalytic converter Gate body with a catalytically active surface, with a Inlet side, with an outlet side and with from the inlet side towards the outlet side of a flow medium flow-through channels, with a in the area of the inlet side Inflow area is formed in which the flow meter dium freely accessible surface a material with a large greater hardness than material elsewhere.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß das Strömungsmedium lediglich im Bereich der Einlaßseite beim Eintreten eine turbulente Strömung bildet, jedoch beim weite ren Durchströmen des Einströmbereichs nahezu laminar wird.The invention is based on the consideration that Flow medium only in the area of the inlet side at Entry creates a turbulent flow, but in the wide flow through the inflow area becomes almost laminar.
Daher prallen die im Strömungsmedium enthaltenen Staubparti kel im wesentlichen im Bereich der Einlaßseite auf die Ober fläche des Katalysatorkörpers und beschädigen diesen durch Erosion. Durch die Ausführung des Einströmbereichs mit einem Material größerer Härte als anderer Stelle ist eine solche Beschädigung im Einströmbereich verringert. Dadurch ist die Lebensdauer des Katalysatorkörpers gegenüber einem herkömmli chen Katalysatorkörper erhöht. Für den übrigen Katalysator körper kann auf eine solche Maßnahme verzichtet werden, da hier die Strömung laminar ist und keine Gefahr einer Erosion besteht. Es kann für diesen Bereich sogar ein relativ weiches Material verwendet werden. Dies ist von Vorteil, da Materia lien mit hoher katalytischer Aktivität üblicherweise eine ge ringe Härte aufweisen.The dust particles contained in the flow medium therefore bounce kel essentially in the area of the inlet side on the upper surface of the catalyst body and damage it Erosion. By executing the inflow area with a Material of greater hardness than elsewhere is one Damage in the inflow area reduced. This is the Life of the catalyst body compared to a conventional chen catalyst body increased. For the rest of the catalyst such a measure can be dispensed with because here the flow is laminar and no danger of erosion consists. It can even be a relatively soft one for this area Material can be used. This is an advantage since Materia lien with high catalytic activity usually a ge rings have hardness.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Einströmbereich über weniger als 15% der Länge von der Einlaßseite zur Auslaßseite. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei den in Verbrennungsgroßanlagen herrschenden Strö mungsbedingungen im Abgaskanal, wo Katalysatoren zur Abgas reinigung bevorzugt eingesetzt werden, die Strömung im we sentlichen nur über diese Länge turbulent ist.According to a preferred embodiment of the invention extends the inflow range is less than 15% of the length of the inlet side to the outlet side. It has been shown that with the currents prevailing in large combustion plants conditions in the exhaust duct, where catalysts for exhaust gas cleaning are preferred, the flow in the we is only turbulent over this length.
Vorteilhaft ist das Material größerer Härte eine Beschich tung. Die Beschichtung kann herstellungstechnisch einfach auf den Katalysatorkörper aufgebracht werden. Beispielsweise kann der Katalysatorkörper dazu über die Länge des Einströmbe reichs in ein flüssiges Material getaucht werden, das nach dem Eintauchen an dem Katalysatorkörper haftet, so daß die Beschichtung gebildet ist. Auch kann die Beschichtung durch Aufsprühen oder Auftragen eines entsprechenden Materials auf den Katalysatorkörper gebildet werden.The material of greater hardness is advantageously coated tung. The coating can easily be manufactured the catalyst body can be applied. For example the catalyst body over the length of the inflow be immersed in a liquid material that after the immersion adheres to the catalyst body, so that the Coating is formed. The coating can also by Spray on or apply an appropriate material the catalyst body are formed.
Bevorzugtermaßen umfaßt die katalytisch aktive Oberfläche ein Material, das im Einströmbereich zwischen 75 Gew.-% bis 95 Gew.-% TiO2, 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% WO3 und weniger als 5 Gew.-% V2O5 und stromab des Einströmbereichs zwischen 75 Gew.-% bis 95 Gew.-% TiO2, 75 Gew.-% bis 95 Gew.-% MoO3 und weniger als 5 Gew.-% V2O5 aufweist. Dadurch weist der Kataly satorkörper sowohl im Einströmbereich als auch stromab des Einströmbereichs eine katalytisch aktive Oberfläche auf, wo bei die katalytisch aktive Oberfläche im Einströmbereich je doch eine größere Härte als an anderer Stelle aufweist. Dies ist durch das Wolframoxid gewährleistet. Die Materialien kön nen zusätzlich Silziumoxid oder Oxide von anderen Metallen wie Zink oder Aluminium enthalten. Ein derartiger Katalysa torkörper eignet sich insbesondere zum Abbau von Stickoxiden gemäß dem SCR-Verfahren der selektiven katalytischen Reduk tion oder zum Abbau von Dioxinen oder Furanen im Abgas einer Verbrennungsanlage.The catalytically active surface preferably comprises a material which in the inflow range is between 75% by weight to 95% by weight TiO 2 , 10% by weight to 15% by weight WO 3 and less than 5% by weight V 2 O 5 and downstream of the inflow region between 75 wt .-% to 95 wt .-% TiO 2 , 75 wt .-% to 95 wt .-% MoO 3 and less than 5 wt .-% V 2 O 5 . As a result, the catalyzer body has a catalytically active surface both in the inflow region and downstream of the inflow region, where the catalytically active surface in the inflow region has a greater hardness than elsewhere. This is guaranteed by the tungsten oxide. The materials can additionally contain silicon oxide or oxides of other metals such as zinc or aluminum. Such a catalyst body is particularly suitable for the reduction of nitrogen oxides according to the SCR process of selective catalytic reduction or for the reduction of dioxins or furans in the exhaust gas of an incineration plant.
Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung weist der Kataly satorkörper einen Tragkörper auf, auf dem eine katalytisch aktive Schicht nur stromab des Einströmbereichs angebracht ist, wobei der Tragkörper aus einem Material besteht, welches eine größere Härte aufweist als die katalytisch aktive Schicht. Ein solcher Tragkörper ist fertigungstechnisch ein fach mit einer katalytisch aktiven Schicht beschichtbar. Die dem Strömungsmedium frei zugängliche Oberfläche im Einström bereich des Katalysators ist ausschließlich durch das Mate rial des Tragkörpers gebildet, wodurch dort ein Abrieb durch die im Strömungsmedium enthaltenen Staubpartikel weitgehend vermieden ist.According to a further preferred embodiment, the Kataly sator body on a supporting body on which a catalytic active layer only applied downstream of the inflow area is, wherein the support body consists of a material which has a greater hardness than the catalytically active one Layer. Such a support body is a manufacturing technology can be coated with a catalytically active layer. The surface freely accessible to the flow medium in the inflow area of the catalytic converter is exclusively through the mate rial of the support body, which causes abrasion there the dust particles contained in the flow medium largely is avoided.
Vorteilhafterweise besteht der Tragkörper aus einem Metall, insbesondere einem Edelstahl und die katalytisch aktive Schicht aus einem Metalloxid, insbesondere auf Basis von TiO2, WO3, MoO3 oder V2O5.The support body advantageously consists of a metal, in particular a stainless steel, and the catalytically active layer consists of a metal oxide, in particular based on TiO 2 , WO 3 , MoO 3 or V 2 O 5 .
Bevorzugtermaßen weist der Katalysatorkörper zumindest zwei getrennte Körperteile auf, die von der Einlaßseite in Rich tung zur Auslaßseite betrachtet nacheinander geschaltet sind, wobei das erste Körperteil den Einströmbereich bildet. Jedes der Körperteile kann separat als Katalysatorkörper in bekann ter Art und Weise hergestellt werden. Dabei umfaßt die dem Strömungsmedium frei zugängliche Oberfläche des ersten Kör perteils ein Material, das eine größere Härte aufweist als das Material der frei zugänglichen Oberfläche des zweiten Körperteils. Zu einer Wartung ist insbesondere das erste, den Einströmbereich bildende Körperteil austauschbar. Somit ist ein Austausch des gesamten Katalysatorkörpers nach einer Be schädigung nur des ersten Körperteils nicht notwendig. The catalyst body preferably has at least two separate body parts from the inlet side in Rich considered to the outlet side are connected in succession, the first body part forming the inflow region. Each the body parts can be separately known as the catalyst body in ter way. This includes the Flow medium freely accessible surface of the first body perteil a material that has a greater hardness than the material of the freely accessible surface of the second Body part. In particular, maintenance is the first one Body part forming the inflow area is interchangeable. So is an exchange of the entire catalyst body after a loading Damage to only the first part of the body is not necessary.
Nach einer vorzugsweisen Ausgestaltung kann der Katalysator körper als ein Plattenkatalysator oder Wabenkatalysator aus gebildet sein.According to a preferred embodiment, the catalyst body as a plate catalyst or honeycomb catalyst be educated.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiele wird der Katalysatorkörper beispielhaft näher erläu tert. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:Based on the embodiment shown in the drawing games, the catalyst body is exemplified in more detail tert. Corresponding parts are included in all figures provided with the same reference numerals. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines wabenförmigen Kata lysatorkörpers, Fig. 1 is a perspective view of a honeycomb Kata lysatorkörpers,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Kanal des in Fig. 1 ge zeigten Katalysatorkörpers, Fig. 2 shows a cross-section through a channel of GE in Fig. 1 showed the catalyst body
Fig. 3 einen als Plattenkatalysator ausgeführten Katalysator körper und Fig. 3 designed as a catalytic converter body and
Fig. 4 einen aus zwei Körperteilen bestehenden Katalysatorkör per. Fig. 4 is a catalyst body consisting of two parts of the body.
In Fig. 1 ist eine Ausführung eines wabenförmigen Katalysator körpers 1 dargestellt. Der Katalysatorkörper 1 weist eine Einlaßseite 2 und eine Auslaßseite 3 für ein Strömungsmedium 4 auf. Weiterhin umfaßt der Katalysatorkörper 1 Kanäle 5, die von dem Strömungsmedium 4 von der Einlaßseite 2 in Richtung zur Auslaßseite 3 durchströmbar sind. Die Kanäle 5 weisen je weils einen wabenförmigen Querschnitt 8 und eine jeweilige Kanalwand 9 auf. An der Einlaßseite ist ein Einströmbereich 6 gebildet, in dem die Kanalwände 9 aus einem Material mit grö ßerer Härte ausgeführt sind als die Kanalwände 9 stromab des Einströmbereichs 6. Die dem Strömungsmedium 4 frei zugängli che Oberfläche 9A der Kanalwände 9 ist dadurch im Einströmbe reich 6 vor Erosion geschützt. Der Einströmbereich 6 er streckt sich von der Einlaßseite 2 in Richtung zur Auslaß seite 3 über eine Länge 7 über den Katalysatorkörper 1.In Fig. 1, an embodiment of a honeycomb-shaped catalyst body 1 is shown. The catalyst body 1 has an inlet side 2 and an outlet side 3 for a flow medium 4 . Furthermore, the catalyst body 1 comprises channels 5 through which the flow medium 4 can flow from the inlet side 2 in the direction of the outlet side 3 . The channels 5 each have a honeycomb cross section 8 and a respective channel wall 9 . On the inlet side, an inflow region 6 is formed, in which the channel walls 9 are made of a material with greater hardness than the channel walls 9 downstream of the inflow region 6 . The flow medium 4 freely accessible surface 9 A of the channel walls 9 is thus protected in the inflow zone 6 from erosion. The inflow region 6 he stretches from the inlet side 2 towards the outlet side 3 over a length 7 over the catalyst body. 1
Das Strömungsmedium 4 kann beispielsweise ein Abgas einer Verbrennungsanlage für fossile Brennstoffe sein. Ein derarti ges Abgas enthält im allgemeinen Staubpartikel 12. Beim Ein strömen des Strömungsmediums 4 in den Katalysatorkörper 1 prallen die Staubpartikel 12 im Einströmbereich 6 aufgrund der dort herrschenden turbulenten Strömung gegen die Oberflä chen 9A der Kanalwände 9. Dadurch, daß die Kanalwände 9 im Einströmbereich 6 eine größere Härte aufweisen, ist dort eine Beschädigung der Kanalwände 9 an deren Oberflächen 9A durch die aufprallenden Staubpartikel 12 besser verhindert als an anderer Stelle, wo die Strömung im wesentlichen laminar und dadurch die Erosion weniger stark ist.The flow medium 4 can be, for example, an exhaust gas from a combustion plant for fossil fuels. Such exhaust gas generally contains dust particles 12 . When the flow medium 4 flows into the catalyst body 1, the dust particles 12 bounce in the inflow region 6 due to the turbulent flow prevailing there against the surface 9 A of the channel walls 9 . Characterized in that the channel walls 9 have a greater hardness in the inflow region 6 , damage to the channel walls 9 on their surfaces 9 A by the impacting dust particles 12 is better prevented than elsewhere where the flow is essentially laminar and therefore less erosive is.
In Fig. 2 ist der Längsschnitt II gemäß Fig. 1 durch einen der Kanäle 5 des Katalysatorkörpers 1 dargestellt. Die Oberfläche 9A ist katalytisch aktiv und umfaßt im Einströmbereich 6 ein Material mit zwischen 75 Gew.-% bis 95 Gew.-% TiO2, 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% WO3 und weniger als 5 Gew.-% V2O5 und stromab des Einströmbereichs 6 ein Material mit zwischen 75 Gew.-% bis 95 Gew.-%.TiO2, 75 Gew.-% bis 95 Gew.-% MoO3 und weniger als 5 Gew.-% V2O5. Durch diese Zusammensetzung weist das Ma terial im Einströmbereich eine größere Härte auf als das Ma terial stromab desselben. Eine Beschädigung der Kanalwand 9 an ihrer Oberfläche 9A im Einströmbereich 6 durch die im Strömungsmedium 4 enthaltenen Staubpartikel 12 ist dadurch geringer als bei einem Katalysatorkörper, welcher ausschließ lich auf Basis von TiO2, MoO3, V2O5 aufgebaut ist. Die kataly tisch aktiven Materialien können zusätzlich Siliziumoxid oder weitere Oxide von Metallen wie beispielsweise Zink oder Alu minium enthalten. FIG. 2 shows the longitudinal section II according to FIG. 1 through one of the channels 5 of the catalyst body 1 . The surface 9 A is catalytically active and comprises in the inflow region 6 a material with between 75% by weight to 95% by weight TiO 2 , 10% by weight to 15% by weight WO 3 and less than 5% by weight. % V 2 O 5 and downstream of the inflow region 6 a material with between 75% by weight to 95% by weight. TiO 2 , 75% by weight to 95% by weight MoO 3 and less than 5% by weight V 2 O 5 . Due to this composition, the material in the inflow area has a greater hardness than the material downstream of it. Damage to the channel wall 9 on its surface 9 A in the inflow region 6 by the dust particles 12 contained in the flow medium 4 is therefore less than in the case of a catalyst body which is constructed exclusively on the basis of TiO 2 , MoO 3 , V 2 O 5 . The catalytically active materials can additionally contain silicon oxide or other oxides of metals such as zinc or aluminum.
In Fig. 3 ist in teilweise aufgebrochener Darstellung ein Plattenkatalysator 16 mit einer Einlaßseite 2 und einer Aus laßseite 3 für das Strömungsmedium 4 dargestellt. Der Plat tenkatalysator 16 besteht aus einem Elementkasten 17, in dem eine Anzahl Katalysatorplatten 18 gestapelt sind. Die Kataly satorplatten 18 sind rechteckig ausgeführt und jeweils mit zumindest einer Sicke 19 versehen. Durch die Sicke 19 sind die Katalysatorplatten 18 voneinander beabstandet, so daß zwischen ihnen die von dem Strömungsmedium 4 durchströmbaren Kanälen 5 gebildet sind.In Fig. 3, a plate catalyst 16 with an inlet side 2 and an outlet side 3 for the flow medium 4 is shown in a partially broken illustration. The plate catalyst 16 consists of an element box 17 in which a number of catalyst plates 18 are stacked. The catalyst plates 18 are rectangular and each provided with at least one bead 19 . Through the bead 19 , the catalyst plates 18 are spaced apart from one another, so that the channels 5 through which the flow medium 4 can flow are formed between them.
Die Katalysatorplatten 18 weisen jeweils einen Tragkörper 20 auf, der stromab des Einströmbereichs 6 mit einer katalytisch aktiven Schicht 21 beschichtet ist. Der Tragkörper 20 besteht aus einem Edelstahl und ist als sogenanntes, nicht näher dar gestelltes Streckgitter ausgeführt. Die dem Strömungsmedium 4 frei zugängliche Oberfläche 9A jeder Katalysatorplatte 18 ist im Einströmbereich 6 mit dem Material des Tragkörpers 20 und stromab des Einströmbereichs 6 mit der aktiven Schicht 21 ge bildet. Dadurch ist eine Beschädigung des Plattenkatalysators 16 im Einströmbereich 6 durch auf den Plattenkatalysator 16 prallende Staubpartikel 12 weitgehend vermieden. Die kataly tisch aktive Schicht ist ein Metalloxid auf Basis von TiO2, WO3, MoO3 und V2O5 und eignet sich zum Abbau von Stickoxiden sowie auch Dioxinen.The catalyst plates 18 each have a support body 20 which is coated with a catalytically active layer 21 downstream of the inflow region 6 . The support body 20 consists of a stainless steel and is designed as a so-called, not shown is expanded mesh. The freely accessible surface 9 A of the flow medium 4 of each catalyst plate 18 is formed in the inflow region 6 with the material of the support body 20 and downstream of the inflow region 6 with the active layer 21 . This largely prevents damage to the plate catalyst 16 in the inflow region 6 by dust particles 12 hitting the plate catalyst 16 . The catalytically active layer is a metal oxide based on TiO 2 , WO 3 , MoO 3 and V 2 O 5 and is suitable for the degradation of nitrogen oxides and also dioxins.
In Fig. 4 ist ein weiterer Katalysatorkörper 22 mit der Ein laßseite 2 und der Auslaßseite 3 für das Strömungsmedium 4 dargestellt. Der Katalysatorkörper 22 ist gebildet aus zwei Körperteilen 23 und 24, die von der Einlaßseite 2 in Richtung zur Auslaßseite 3 betrachtet nacheinander geschaltet sind. Die Körperteile 23 und 24 weisen jeweils von dem Strömungsme dium 4 durchströmbare Kanäle 5 auf. Das Körperteil 24 ist aus einem katalytisch aktiven Vollmaterial ausgebildet. Das Kör perteil 23 bildet einen Einströmbereich 6 und ist aus einem Vollmaterial aus TiO2 mit Beimengungen an WO3 und V2O5 ausge bildet. Das Körperteil 24 ist ebenfalls als Vollmaterial aus TiO2 gebildet, weist jedoch die Beimengungen MoO3 und V2O5 auf.In Fig. 4, a further catalyst body 22 with the inlet side 2 and the outlet side 3 for the flow medium 4 is shown. The catalyst body 22 is formed from two body parts 23 and 24 which , viewed from the inlet side 2 in the direction of the outlet side 3 , are connected in series. The body parts 23 and 24 each have the flow medium 4 through which channels 5 pass. The body part 24 is formed from a catalytically active solid material. The Kör perteil 23 forms an inflow region 6 and is made of a solid material made of TiO 2 with admixtures of WO 3 and V 2 O 5 . The body part 24 is also formed as a solid material from TiO 2 , but has the admixtures MoO 3 and V 2 O 5 .
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19825522A DE19825522A1 (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Catalyst body used in plants that burn coal and heavy oil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19825522A DE19825522A1 (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Catalyst body used in plants that burn coal and heavy oil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19825522A1 true DE19825522A1 (en) | 1999-12-09 |
Family
ID=7870262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19825522A Ceased DE19825522A1 (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Catalyst body used in plants that burn coal and heavy oil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19825522A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19547599A1 (en) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Degussa | Wear-resistant monolithic exhaust gas catalyst |
DE19547597A1 (en) * | 1995-12-20 | 1997-07-17 | Degussa | Monolithic catalyst for post treating IC engine exhaust gas |
-
1998
- 1998-06-08 DE DE19825522A patent/DE19825522A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19547599A1 (en) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Degussa | Wear-resistant monolithic exhaust gas catalyst |
DE19547597A1 (en) * | 1995-12-20 | 1997-07-17 | Degussa | Monolithic catalyst for post treating IC engine exhaust gas |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Chem. Abstr. Nr.:115:189009(1991) zu JP 03-127630 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0484364B1 (en) | Honeycomb body with internal inflow edges, in particular catalyst body for motor vehicles | |
DE3039045C2 (en) | ||
EP0428037B1 (en) | Filter for eliminating pollutants | |
EP0482145B1 (en) | Catalyst assembly within a column | |
DE4005189A1 (en) | EXHAUST GAS CLEANING DEVICE FOR A DIESEL ENGINE | |
DE2853023A1 (en) | PLATE-SHAPED CATALYST FOR THE REDUCTION OF NO TIEF X IN AN EXHAUST GAS, METHOD OF MANUFACTURING IT AND ITS USE TO REDUCE THE NO TIEF X CONTAINED IN AN EXHAUST GAS | |
DE2838093A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR TREATMENT OF EXHAUST GAS | |
DE2658539A1 (en) | PROCESS FOR THE REMOVAL OF NITROGEN OXIDES FROM EXHAUST GAS BY SELECTIVE CONTACT REDUCTION | |
DE102007008823A1 (en) | Catalyst support body | |
DE4313187A1 (en) | Metallic support body for exhaust gas purifying catalyst material | |
DE2937757A1 (en) | MECHANICALLY STABLE METAL SCREEN ARRANGEMENT | |
EP1753520B1 (en) | Cleaning insert for exhaust emission control systems in particular for particle filters | |
EP1527262B1 (en) | Exhaust gas filter and method for cleaning an exhaust gas | |
WO2000068549A1 (en) | Internal combustion engine comprising a small-volume catalytic converter | |
EP0617650B1 (en) | Method of soldering catalyst supports in catalytic converters | |
EP1174599B1 (en) | Filter system for an exhaust gas cleaning device | |
DE3335917C2 (en) | Device for regenerative preheating of a combustion air flow with a hot NO x -containing flue gas flow and for reducing the NO x contained in the flue gases. | |
DE19816482C2 (en) | Plate catalyst | |
EP1495215B1 (en) | Calibrated catalyst carrier element comprising a corrugated sheath and method for the production thereof | |
EP1064081A1 (en) | Catalytic converter body | |
DE3430886C2 (en) | ||
DE19825522A1 (en) | Catalyst body used in plants that burn coal and heavy oil | |
DE19961483B4 (en) | Cleaning catalyst for the exhaust gas of an internal combustion engine | |
DE19751788C2 (en) | Catalyst body | |
DE3501941A1 (en) | Web catalyst apparatus for removing nitrogen oxides |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ARGILLON GMBH, 96257 REDWITZ, DE |
|
8131 | Rejection |