DE3541686A1 - Verfahren zur denoxierung von schadstoffbeladenen abgasen eines verbrennungsmotors - Google Patents
Verfahren zur denoxierung von schadstoffbeladenen abgasen eines verbrennungsmotorsInfo
- Publication number
- DE3541686A1 DE3541686A1 DE19853541686 DE3541686A DE3541686A1 DE 3541686 A1 DE3541686 A1 DE 3541686A1 DE 19853541686 DE19853541686 DE 19853541686 DE 3541686 A DE3541686 A DE 3541686A DE 3541686 A1 DE3541686 A1 DE 3541686A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- exhaust gas
- bed
- container
- coke
- exhaust
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
-
- 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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/18—Carbon
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/08—Granular material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Denoxierung von schadstoffbeladenen Abgasen eines Verbren
nungsmotors, insbesondere Otto-Motors, die bei Temperaturen
oberhalb 100°C durch ein Festbett eines Katalysators
geleitet werden.
In Verbrennungsprozessen, bei denen Temperaturen oberhalb
800°C erreicht werden, verbindet sich ein Teil des
überwiegend in der Luft enthaltenen Stickstoffs mit dem
Sauerstoff zu Stickoxiden. Die Stickoxide werden für viele
Umweltschäden verantwortlich gemacht. Es ist deshalb das
Bestreben der modernen Feuerungstechnik, Verbrennungs
prozesse so zu führen bzw. zu beeinflussen, daß die
Entstehung der schädlichen NO x -Verbindungen gemindert und,
wo erforderlich, die entstandenen NO x -Verbindungen im
Anschluß an die Verbrennung beseitigt werden. Bei der
Verbrennung von Kraftstoffen im Otto-Motor treten ebenfalls
NO x -Verbindungen auf.
Aus der DE-OS 33 35 499 ist ein Verfahren zur Entfernung
von Stickstoffoxiden aus Abgasen bekannt. Dabei wird
Stickstoffoxid katalytisch reduziert und Sauerstoff
gebunden. Als Katalysatormaterial wird Aktivkohle verwen
det, die mit einer Alkali-Metall- oder Erdalkali-Metall-
Verbindung imprägniert ist. Als Ausgangsmaterial zur
Herstellung der bekannten Aktivkohle dient beispielsweise
Koks oder dehydrierte Braunkohle. Das bekannte Katalysator
material wird mit Abgas aus der Verbrennung bei einer
Temperatur von über 100°C beaufschlagt. Bei der bekannten
Behandlung des Abgases hat sich gezeigt, daß die Abmes
sungen der Kohleteilchen nicht relevant sind. Das Abgas
kann auf verschiedene Arten mit dem Trägerkatalysator in
Kontakt gebracht werden und die Teilchen können in dem
Abgas verstreut werden. Vorzugsweise wird das Abgas durch
den Katalysator in Form eines Festbettes oder eines
Wirbelbettes geführt. Die Wirkung des bekannten Materials
wird auch nicht durch Katalysatorgift, wie z. B. Pb oder CO
und andere Verbrennungsgase oder Verbrennungsreste beein
flußt. Es zeigt sich aber, daß die Kohle ganz verbrennt und
eine Alkali-Metall enthaltende Asche übrig bleibt, welche
wiederum zu einer Imprägnierlösung aufgearbeitet werden
kann.
Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die Herstel
lung der Katalysatoren verhältnismäßig aufwendig ist. Die
bekannten Katalysatoren müssen nach Erreichen der Betriebs
dauer erneuert werden. Die Alkali-Metall enthaltende Achse
muß aus Gründen des Umweltschutzes aufgearbeitet werden.
Sie kann nicht ohne besondere Vorkehrungen deponiert
werden.
Daraus ergab sich die Aufgabe für die vorliegende Erfin
dung, einen hochwirksamen Katalysator zu schaffen, der
preisgünstig ist und desen Reste anschließend auf eine die
Umwelt schonende Art und Weise weiterverarbeitet werden
können. Gleichzeitig soll die Handhabung und Erneuerung
des Katalysators vereinfacht und verbilligt werden, so daß
weitgehend gewährleistet ist, daß dem Katalysator im
Gebrauch die unvermeidliche Pflege und Aufmerksamkeit
zuteil wird, die zu seinem Betrieb erforderlich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wurde gefunden, daß der im
Herdofenverfahren erzeugte Koks von Braunkohle, insbeson
dere Rheinischer Braunkohle, ganz besonders zur Verwendung
als Katalysator zur Denoxierung der Abgase von Otto-Motoren
geeignet ist. Dieser Herdofenkoks aus Braunkohle ist nicht
gleichartig mit der bekannten Aktivkohle, die auf der Basis
von Koks oder dehydrierter Braunkohle gewonnen wird.
Erfindungsgemäß wird die Lösung der gestellten Aufgabe
dadurch erreicht, daß man das Abgas des Otto-Motors bei
Temperaturen zwischen 120 und 300°C etwa eine 1 s lang
durch eine Schüttung von Herdofenkoks aus Braunkohle
leitet.
Die Herstellung von Braunkohlenkoks im Herdofenverfahren
ist ausführlich beschrieben in den nachfolgend genannten
Veröffentlichungen:
H. B. Königs: "Feinkokserzeugung aus Braunkohle",
Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 27. Jahrgang, 1977
Heft 8/9, S. 596-599,
E. Scherrer: "Herstellung von Braunkohlenkoks im Salem-
Lurgi-Herdofen" Braunkohle, Heft 7, Juli 1981, S. 242-246,
D. Boecker: "Edle Körner" Energie, Jahrgang 35, Heft 3,
1983, S. 35-37.
In den vorgenannten Veröffentlichungen sind das Herstel
lungsverfahren, die Analysenwerte und Eigenschaften des
Herdofenkokses so ausführlich beschrieben, daß es für das
Verständnis des technischen Hintergrundes des Gegenstandes
der Erfindung ausreichend ist, ohne daß darauf im einzelnen
in der vorliegenden Beschreibung noch einmal Bezug genommen
zu werden braucht.
Als herausragende Eigenschaft im Zusammenhang mit der
vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß der Herd
ofenkoks allein als Katalysator wirksam ist ohne jegliche
vorhergehende Imprägnierung mit irgendwelchen Metallen, wie
es nach dem Stande der Technik bekannt ist. Der Herdofen
koks hat eine spezifische Oberfläche von ca. 275 m2/g und
zählt damit noch nicht zu den unter der Bezeichnung
"Aktivkohle" dem Fachmann bekannten Stoffen. Damit wurde
ein Stoff gefunden, der preisgünstig in ausreichendem Maße
verfügbar und einfach zu handhaben ist. Es reicht aus, das
Abgas durch eine Schüttung von Herdofenkoks zu leiten. Die
Reinigung des Abgases setzt bereits ein, wenn es im
Temperaturbereich zwischen 120 und 180°C innerhalb einer
Verweilzeit zwischen 0,01 und 1 s durch die Schüttung aus
Herdofenkoks geleitet wird. Ohne weitere Maßnahmen tritt
dabei beim Durchströmen der Koksschüttung eine NOx-Vermi
nderung von über 70% ein. Gleichzeitig setzt ein Oxida
tionsprozeß ein, wonach auch der schädliche Anteil an CO im
Abgas beträchtlich verringert wird. Voraussetzung für das
Einsetzen der Oxidation ist allerdings das Vorhandensein
von ausreichenden Mengen an Sauerstoff im Abgas, welches
gegebenenfalls dadurch erreicht werden kann, daß dem Abgas
zusätzliche Mengen an Sauerstoff zugeführt werden. Gleich
zeitig wurde beobachtet, daß der bei der Denoxierung im
Herdofenkoks enthaltene Kohlenstoff reduzierend wirkt, so
daß sich die Koksschüttung allmählich verbraucht. Sie muß
in Abständen nach Erreichen einer bestimmten Betriebszeit
erneuert werden. Die Standzeit von 1 kg Herdofenkoks
beträgt etwa 200 Betriebsstunden beim Hindurchleiten einer
durchschnittlichen Menge Abgas, welche dem Verbrauch von 10 l
Kraftstoff pro 100 km Fahrstrecke eines Fahrzeuges
entspricht.
Der bis auf einen Restgehalt an Kohlenstoff verbrauchte
Herdofenkoks kann anschließend als Energieträger weiter
benutzt werden. Mit metallischen Verunreinigungen beladener
Herdofenkoks, der z. B. bei der Abgasreinigung von mit
verbleitem Kraftstoff betriebenen Motoren anfällt, kann
anschließend zur Rückgewinnung des Metalls in dafür
geeigneten metallurgischen Prozessen weiterverwendet
werden. Durch die Behandlung in Aufbereitungsanstalten ist
gewährleistet, daß eine Umweltbelastung weitgehend vermie
den wird, wodurch der Kreislauf, den der Motor-Kraftstoff
im ökologischen Gesamtsystem durchläuft, weitgehend
geschlossen bleibt und das Entweichen von schädigenden
Stoffen in die Umwelt auf ein Mindestmaß reduziert wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird dem Benutzer
eine Vorrichtung an die Hand gegeben, die eine recht
einfache und problemlose Handhabung des Katalysators
ermöglicht. So kann der erfindungsgeäße Katalysator als
ein Austauschteil angeboten werden, welches große Ähnlich
keit hat mit den bekannten Ölfiltern für Motoröle. Entspre
chend der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens ist ein Behälter vorgesehen, der Anschlüsse
zum Durchleiten des Abgases durch eine Schüttung aus
Katalysatormaterial aufweist und im wesentlichen geschlos
sen ist. Unabhängig von der Einbaulage im Abgassystem und
von der Menge und der Strömungsgeschwindigkeit des Abgases
des jeweiligen Otto-Motors ist die Anordnung so getroffen,
daß der Behälter bzw. das darin befindliche Bett ausHerdo
fenkoks eine Erstreckung aufweist, zu dessen Durchströmung
das Abgas eine Zeitspanne zwischen 0,01 und 1 s benötigt.
Das ist die Verweilzeit, innerhalb derer das Abgas mit dem
Herdofenkoks in Berührung ist. Sie ist ausreichend, um den
überwiegenden Teil der Stickoxide im Abgas zu denoxieren.
Die jeweilige Größe des erfindungsgemäßen Behälters und die
Abmessung der Schüttung bzw. des Betts aus Herdofenkoks
werden sich dabei nach den jeweiligen Gegebenheiten wie
Abgasmenge pro Zeiteinheit und Einbaulage des Behälters im
Abgassysstem richten. Diesen Gegebenheiten wird der
Fachmann durch eine jeweils ausreichende Erstreckung der
Schüttung Rechnung tragen. Entscheidend für die kataly
tische Wirkung des Herdofenkoks ist eine Mindestverweil
zeit. Diese kann je nach Abgaszusammensetzung sehr kurz
sein und beispielsweise 0,01 s getragen; Sie kann aber auch
länger sein und beispielsweise 1 s betragen.
Herdofenkoks wird in unterschiedlichen Kornzusammensetzun
gen und dementsprechenden Klassierungen als Kokssstaub,
Feinstkoks oder Feinkoks angeboten. Für den erfindungsge
mäßen Einsatz als Katalysator istder Feinkoks besonders
geeignet, der im frischen Zustand Korngrößen zwischen 1 und
4 mm aufweist.
In ihrer einfachsten Form ist die Katalysatoreinrichtung
mit einem unkomplizierten zylindrischen Behälter versehen,
der Anschlüsse zum Anschluß an das Abgassystem des Otto-Mo
tors aufweist und im Inneren mit einer losen Schüttung bzw.
einem Bett aus Herdofenkoks gefüllt ist. Ein derartiger
Behälter wird beispielsweise in den absteigenden Zweig des
Abgassystems montiert, und zwar an einer Stelle, an der die
Abgastemperatur höher als 120°C und damit ausreichend hoch
ist zur Denoxierung der Stickstoffoxide. Bei einem Abgas
strom von oben nach unten ist sichergestellt, daß die
Schüttung aus Herdofenkoks eine ausreichende Erstreckung
aufweist, um die katalytische Wirkung zu erzielen.
Vielfach sind jedoch die Möglichkeiten zum Einbau derarti
ger Behälter in den absteigenden Zweig vorhandener
Abgasanlagen begrenzt. Deshalb wird erfindungsgemäß eine
besondere Behälterkonstruktion vorgeschlagen, mit der auch
bei waagerechter Einbaulage stets eine ausreichend große
Schüttung aus Herdofenkoks vom Abgasstrom beaufschlagt
wird. Erfindungsgemäß besteht dieser Behälter aus einem
ersten inneren Verteilerrohr, um das ein zweites Zwischen
rohr für die Aufnahme der Koksschüttung zwischen dem ersten
und dem zweiten Rohr konzentrisch angeordnet ist. Dieses
Zwischenrohr wird schließlich von einem dritten Sammelrohr
konzentrisch umgebeten, in dem die Abgase nach dem Durch
strömen der Schüttung gesammelt werden, um schließlich
abzufließen. Durchgänge für das Abgas sind zwischen den
innenliegenden zylindrischen Wänden der Rohre vorgesehen
sowie Anschlüsse zur Befestigung innerhalb des Abgassy
stems.
Die Durchgänge für das Abgas sind jeweils nur auf der
halben Umfangslänge der innenliegenden zylindrischen Wände
des ersten und zweiten Rohres vorgesehen. Bei waagrechter
Laqe des Katalysatorbehälters sind die Durchgänge für das
Abgas beim inneren Rohr auf dem oberhalb der gemeinsamen
Längsachse der Rohre befindlichen Teil des Umfangs und beim
Zwischenrohr auf dem unterhalb der Längsachse befindlichen
Teil des Umfangs angeordnet. Auf diese Weise wird das Abgas
in jedem Falle veranlaßt, durch eine ausreichend lange
Schüttung des Herdofenkokses hindurchzufließen, bevor es
sich im Sammelrohr sammelt und abströmen kann.
Zur Vereinfachung der Handhabung als Austauschteil ist
vorgesehen, daß der Behälter oder Teile davon innerhalb des
Abgassystems des Motors auswechselbar angeordnet sind. Es
ist sogar vorgesehen, daß der Behälter oder Teile davon
geöffnet werden kann bzw. können, wodurch es möglich wird,
die verbrauchte Kokschüttung zu erneuern, ohne gleichzeitig
den Behälter zu erneuern. Zur mehrfachen Verwendung kann
der Behälter aus einem korrosionsfesten Material wie z. B.
Chromstahl oder Edelmetall ausgeführt sein, wodurch er eine
hohe Lebensdauer erreicht, die ggf. ebenso groß ist wie die
Lebensdauer des Kraftfahrzeuges selbst.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs
beispiels näher beschrieben. Es zeigen in vereinfachter
schematischer, nicht maßstäblicher Darstellung die
Fig. 1 das Abgassystem eines Otto-Motors in der Ansicht,
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Behälter im Längsschnitt
und
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Behälter entlang der
Linie III-III.
Ein Otto-Motor 1 weist abgasseitig einen Krümmer 2 auf,
dessen Ausgang 3 abwärts gerichtet ist. Der Ausgang 3 setzt
sich fort in einem waagerechten Teil 4, das mit einem
Schalldämpfer 5 versehen ist, den das Abgas 6 passiert,
bevor es am Auspuff 7 ins Freie tritt. Zwischen dem
abwärtsgerichteten Teil 3 und dem waagerechten Teil 4 des
Abgassystems ist ein zylindrischer Behälter 8 angeordnet,
der an den Anschlüssen 9 jeweils mit den Teilen 3 und 4 des
Abgassystems verbunden ist. Das Innere des Behälters 8 ist
mit Herdofenkoks 10 gefüllt. Dieser ist ein Kohlenstoff
träger, der frei ist von Imprägnierungsstoffen. Er hat eine
durchschnittliche Korngröße zwischen 1 und 4 mm. Nachfol
gend sind seine wichtigsten Kennwerte angegeben.
Kurzanalyse:
Kurzanalyse:
Wassergehalt1,0 Gew.-%
Aschegehalt9,0 Gew.-%
flüchtige Bestandteile3,5 Gew.-%
fixer Kohlenstoff86,5 Gew.-%
Heizwert (Hu)29 700 KJ/kg
Physikalische Kennziffern:
wahre Dichte1,90 g/cm³
scheinbare Dichte0,95 g/cm³
Schüttdichte0,735 g/cm³
spezifische Oberfläche250 m³/g
Zündpunkt300°C
Die Schüttung aus Braunkohlenkoks 10 innerhalb des
Behälters 8 ist lose und hat eine solche Erstreckung, daß
das Abgas 11 eine Zeitspanne zwischen 0,01 und 1 s benö
tigt, um durch die Schüttung zu strömen. Die ungereinigten
Abgase 11 durchströmen den Behälter 8 von oben nach unten
und verlassen ihn als gereinigte Abgase 6 bevor sie am
Auspuff 7 ins Freie treten.
Für den Einbau in waagerechter Lage ist eine abgewandelte
Form des Behälters 8 vorgesehen. Der Behälter 12 der Fig. 2
besteht aus einem ersten zylinderförmigen Innenrohr 13,
welches auf einem Teil seiner axialen Länge von einem
Zwischenrohr 14 umgeben wird und dessen Stirnseite 15
verschlossen ist. Konzentrisch zur Längsachse 16 ist das
Zwischenrohr 14 von einem äußeren Sammelrohr 17 umgeben,
das in den Ausgang 18 mündet. Das Zwischenrohr 14 ist an
beiden Stirnseiten geschlossen. In dem Ringraum 20 zwischen
dem Innenrohr 13 und dem Zwischenrohr 14 ist eine Schüttung
10 aus Herdofenkoks angeordnet. Das Innenrohr 13 hat
Durchgänge 19, durch die das ungereinigte Abgas 11 in den
Ringraum 20 des Zwischenrohres 14 eintritt. Das ungereinig
te Abgas 11 durchströmt die Schüttung 10 und tritt aus
Durchgängen 21, die auf der unteren Hälfte des Zwischen
rohres 14 vorgesehen sind, in den Ringraum 22 des Sammel
rohres 17 ein. Auch in diesem Falle benötigt das Abgas 11
eine Zeitspanne zwischen 0,01 und 1 s, um durch den
Ringraum 20 und somit durch die Schüttung 10 hindurchzu
strömen. Das Abgas 6 sammelt sich im Ringraum 22 des
Sammelrohres 17 und verläßt es als gereinigtes Gas 6 über
den Ausgang 18.
Der Katalysatorbehälter 12 wird etwa auf gleicher Höhe wie
der Schalldämpfer 5 des Abgassystems angeordnet. Da
beobachtet werden konnte, daß der Braunkohlenkoks gleich
falls eine schalldämpfende Wirkung ausübt, ist es sogar
möglich, den Behälter 12 anstelle des Schalldämpfers 5
anzuordnen. Da die Menge des Herdofenkokses 10 mit zu
nehmender Gebrauchszeit des Katalysators abnimmt, kann am
Anschwellen des Motorgeräusches leicht festgestellt werden,
wann der Katalysator 10 erneuert werden muß.
Die Rohre 13, 14 und 17 sind entweder dauerhaft und fest
miteinander verbunden, wie das der Darstellung der Fig. 2
entspricht, wobei der gesamte Behälter 12 zur Erneuerung
der Schüttung 10 des Herdofenkokses jedesmal erneuert
werden muß. Die Rohre 13, 14 und 17 können aber auch lösbar
miteinander verbunden sein. Dabei ergibt sich die Möglich
keit, die verbrauchten Reste der Schüttung 10 zu entfernen
und den Ringraum 20 mit frischem Herdofenkoks zu füllen.
Zur mehrfachen Nutzungsmöglichkeit können der gesamte
Behälter 12 und/oder mindestens die Rohre 13 und 14 aus
korrosionsfestem Stahl, beispielsweise V-2A-Stahl ausgeführt
sein.
Die Wirksamkeit des Braunkohlenkokes als Katalysator zur
Denoxierung der Abgase von Otto-Motoren wird anhand eines
Ausführungsbeispiels gezeigt:
Motorabgase eines mit verbleitem Superkraftstoff betriebe
nen Otto-Motors wurden durch eine Schüttung aus Herdofen
koks geleitet. Die Schüttung wies Korngrößen zwischen 1 bis
4 mm auf und hatte eine Erstreckung von 20 cm bei einem
Durchmesser des Behälters, durch den das Abgas hindurchge
leitet wurde, von 10 cm. Nach Erreichen der Betriebstempe
ratur von etwa 120°C innerhalb der gesamten Koksschüttung
wurde bei einer Verweilzeit des Abgases von 0,2 bis 1 s
eine Reduktion des NO-Gehaltes von über 70% gemessen. Die
NO-Minderung trat bei allen Betriebszuständen des Otto-Mo
tors ein.
Beim Hindurchleiten von verunreinigtem Abgas 11, das aus
der Verbrennung von Superkraftstoff in einem Otto-Motor 1
stammte, durch eine Schüttung 10 aus unbehandeltem Herd
ofenkoks wurde beobachtet, daß sich das in den Motorabgasen
11 vorhandene Blei in den ersten Schichten der Schüttung 10
niederschlug und dort die Aktivität des Herdofenkokses
herabsetzte. Eine Beeinflussung der katalytischen Wirksam
keit des Gesamtbetts aus Herdofenkoks durch Bleiablager
wagen konnte dabei aber nicht festgestellt werden. Vermut
lich wird vorhandenes Blei in den ersten Katalysatorschich
ten so weitgehend zurückgehalten, daß die Hauptmasse des
Herdofenkokses für die Denoxierung des Abgases unbeeinflußt
und damit wirksam bleibt. In den nachfolgenden Bereichen
der Schüttung 10 war somit die katalytische Wirkung
unbeeinträchtigt und die Denoxierung des Abgases 11 fand
unvermindert statt.
Ebenfalls wurde eine Co-Minderung beobachtet. Diese Wirkung
konnte durch Zugabe von Luft in den Abgasstrom vor dem
Katalysatorbehälter verstärkt werden. Dabei wurden in der
Koksschüttung auch unverbrannte organische Bestandteile
stark reduziert, was durch Geruchsprüfung ermittelt werden
konnte.
Claims (10)
1. Verfahren zur Denoxierung von schadstoffbeladenen
Anbgasen eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines
Otto-Motors, die bei Temperaturen oberhalb 100°C durch ein
Festbett eines Katalysators geleitet werden, dadurch
gekennzeichnet, daß man das Abgas bei Temperaturen zwischen
120 und 300°C etwa 1 s lang durch eine Schüttung oder ein
Bett aus Herdofenkoks leitet, der aus Braunkohle herge
stellt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Schüttung des Herdofenkokses an einer Stelle im
Abgassystem des Otto-Motors anordnet, an der die Abgastem
peraturen höher als 120°C sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß man mit metallischen Verunreinigungen beladenen
Herdofenkoks als Energieträger und/oder zur Wiedergewinnung
des Metalls einsetzt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Anschlüsse zum
Durchleiten des Abgases durch eine Schüttung aus Katalysa
tormaterial aufweisenden, im wesentlichen geschlossenen
Behälter für die Schüttung, dadurch gekennzeichnet, daß der
Behälter (8) unabhängig von der Einbaulage im Abgassystem
(3 bis 7) und der Menge und Strömungsgeschwindigkeit des
Abgases (3) des Otto-Motors (1) eine Erstreckung der
Schüttung (10) aus Herdofenkoks aufweist, die von dem Abgas
in einer Zeitspanne zwischen 0,01 und 1 s durchströmt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Behälter (12) ein erstes, inneres Verteilerrohr (13)
für das Abgas (11), ein zweites um das erste Rohr (13)
konzentrisch angeordnetes Zwischenrohr (14) für die
Schüttung (10) und ein drittes um das zweite Rohr (14)
konzentrisch angeordnetes Sammelrohr (17) für das gereinig
te Abgas (6) aufweist und Durchgänge (19, 21) für das
Abgas (11) zwischen den innenliegenden zylindrischen
Wänden der Rohre (13, 14) und äußere Anschlüsse (19) an das
Abgassystem (3 bis 7) am ersten (13) und am dritten (17)
Rohr vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchgänge (19, 21) für das Abgas (11) jeweils nur auf
der halben Umfangslänge der innenliegenden zylindrischen
Wände der Rohre (13, 14) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
in waagerechter Einbaulage des Behälters (12) die Durchgän
ge (19, 21) für das Abgas (11) beim inneren Rohr (13) auf
dem oberhalb der gemeinsamen Längsachse (16) der Rohre (13,
14, 17) befindlichen Teil des Umfangs und beim Zwischenrohr
(14) auf dem unterhalb der Längsachse (16) befindlichen
Teil des Umfanges angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Behälter (10, 12) oder Teile davon
innerhalb des Abgassystems (3 bis 7) auswechselbar angeor
dnet sind.
9. Vorrichtung mach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Behälter (10, 12) oder Teile davon so ausgebildet sind,
daß sie geöffnet werden können.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälter (10, 12) oder Teile davon aus einem
korrosionsfesten Metall ausgeführt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853541686 DE3541686A1 (de) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | Verfahren zur denoxierung von schadstoffbeladenen abgasen eines verbrennungsmotors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853541686 DE3541686A1 (de) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | Verfahren zur denoxierung von schadstoffbeladenen abgasen eines verbrennungsmotors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3541686A1 true DE3541686A1 (de) | 1987-05-27 |
Family
ID=6286824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853541686 Withdrawn DE3541686A1 (de) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | Verfahren zur denoxierung von schadstoffbeladenen abgasen eines verbrennungsmotors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3541686A1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE566885C (de) * | 1930-07-30 | 1933-01-27 | Auergesellschaft Gmbh | Vorfilter zur Abscheidung fester oder fluessiger Teilchen aus den Auspuffgasen von Brennkraftmaschinen |
DE3335499A1 (de) * | 1983-09-30 | 1985-04-18 | Moulijn, Jacob A., Dr., Amsterdam | Verfahren zur entfernung von stickstoffoxyden aus abgasen |
-
1985
- 1985-11-26 DE DE19853541686 patent/DE3541686A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE566885C (de) * | 1930-07-30 | 1933-01-27 | Auergesellschaft Gmbh | Vorfilter zur Abscheidung fester oder fluessiger Teilchen aus den Auspuffgasen von Brennkraftmaschinen |
DE3335499A1 (de) * | 1983-09-30 | 1985-04-18 | Moulijn, Jacob A., Dr., Amsterdam | Verfahren zur entfernung von stickstoffoxyden aus abgasen |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Z.: Chemie-Ingenieur-Technik, 1985, Nr. 9, S. 724-725 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0807754B1 (de) | Vorrichtung zur Behandlung von aus Mineralöl oder Pflanzen gewonnenen Treib- und Brennstoffen | |
DE69902446T3 (de) | Verbesserungen der schadstoffregelung | |
DE2953010C2 (de) | ||
DE60031227T2 (de) | Verfahren zum Entfernen von Teilchen aus Abgas | |
DE3232729A1 (de) | Verfahren zur herabsetzung der zuendtemperatur von aus dem abgas von dieselmotoren herausgefiltertem dieselruss | |
DE4005189A1 (de) | Abgasreinigungsvorrichtung fuer einen dieselmotor | |
EP0436822B2 (de) | Verfahren zur Reinigung der Abgase von Anlagen zur Herstellung von Zementklinker | |
DE102019113905A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung schwefeloxidhaltiger Abgase aus Brennkraftmaschinen mittels eines mehrstufigen Adsorbtionsverfahrens | |
DE19921974A1 (de) | Vorrichtung zum Reduzieren von schädlichen Bestandteilen im Abgas einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Diesel-Brennkraftmaschine | |
EP1007746A1 (de) | Verfahren zum betrieb einer sinteranlage sowie sinteranlage | |
EP0123856A2 (de) | Verfahren zur Entfernung bzw. Isolierung von Schadstoffen aus Abgasen | |
DE3541685A1 (de) | Verfahren zur reinigung von abgasen eines verbrennungsmotors | |
DE2731327B2 (de) | Verfahren zur Filterung von Staub aus radioaktiven Abgasen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102006021133A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung mit Schadstoffen belasteter Abgasströme | |
EP1906090A2 (de) | Abgasreinigungsanlage mit Feinstaubfilter für Biomasse-Heizanlagen | |
EP0511415A1 (de) | Filtereinrichtung und Verfahren zur Abgasreinigung durch Filtration | |
AT392328B (de) | Reinigungsanlage fuer abgase | |
DE3541686A1 (de) | Verfahren zur denoxierung von schadstoffbeladenen abgasen eines verbrennungsmotors | |
DE3009366A1 (de) | Einrichtung zur trocknen entfernung von schadstoffen aus rauchgasen | |
WO2019091661A1 (de) | Verfahren zum betreiben eines partikelfilters | |
EP0411412B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Aufarbeiten von mit Schwermetall beladenen Aktivkohlen | |
EP0559071B2 (de) | Verfahren zum oxidativen Abbau von cyclischen organischen Verbindungen | |
DE2342472A1 (de) | Katalytischer kohlenmonoxidabscheider fuer abgas | |
DE3502866A1 (de) | Zweistufen-verfahren und vorrichtung zur reinigung von verbrennungsgasen | |
DE3112796A1 (de) | Aufgeladene brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |