FI116237B - A catalyst for the treatment of gases and a process for its preparation and operation - Google Patents

A catalyst for the treatment of gases and a process for its preparation and operation Download PDF

Info

Publication number
FI116237B
FI116237B FI20010993A FI20010993A FI116237B FI 116237 B FI116237 B FI 116237B FI 20010993 A FI20010993 A FI 20010993A FI 20010993 A FI20010993 A FI 20010993A FI 116237 B FI116237 B FI 116237B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
catalyst
cell
hollow
controlling
gas
Prior art date
Application number
FI20010993A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20010993A0 (en
FI20010993A (en
Inventor
Aulis Vakkilainen
Teuvo Maunula
Original Assignee
Ecocat Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ecocat Oy filed Critical Ecocat Oy
Priority to FI20010993A priority Critical patent/FI116237B/en
Publication of FI20010993A0 publication Critical patent/FI20010993A0/en
Publication of FI20010993A publication Critical patent/FI20010993A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI116237B publication Critical patent/FI116237B/en

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

116237116237

Kaasujen käsittelyssä käytettävä katalysaattori sekä menetelmä sen valmistamiseksi ja toiminnan säätämiseksiA catalyst for the treatment of gases and a process for its preparation and operation

Keksinnön kohteena on kaasujen käsittelyssä käytettävä katalysaattori. Keksinnön 5 kohteena on myös menetelmä tällaisen katalysaattorin valmistamiseksi ja toiminnan säätämiseksi.The invention relates to a catalyst for the treatment of gases. The invention also relates to a process for making such a catalyst and controlling its operation.

Tekniikan taustaTechnology background

Kaasujen, kuten pakokaasujen, käsittelyssä käytetään yleisesti kaasuputkistoon asennettuja kennolla varustettuja katalysaattoreita. Kennossa on kanavia, joiden 10 läpi kaasu johdetaan. Kennon kanavien pinnalla on yleensä katalyyttisesti aktiivia aineita, joiden avulla kaasun sisältämiä aineita voidaan muuttaa haitattomampaan muotoon. Kenno voidaan liittää katalysaattoriin ja kennoa voidaan sisäisesti vahvistaa esim. liitosnauloilla ja liitoslevyillä. Liitosnauloja ja -levyjä käytetään erityisesti metallisissa rakenteissa, jotka on pinnoitettu katalyyteillä ennen katalysaattorin ko-15 koamista. Katalysaattorin osien liittämisessä voidaan käyttää myös hitsausta tai juottamista.For the treatment of gases, such as exhaust gases, cell-mounted catalysts are commonly used in gas pipelines. The cell has channels through which gas is passed. The ducts of the cell generally have catalytically active substances on their surface which can be used to transform the substances contained in the gas into a less harmful form. The cell can be connected to the catalyst and the cell can be internally reinforced with eg connecting pins and connecting plates. Connecting nails and plates are particularly used in metallic structures coated with catalysts prior to assembly of the catalyst co-15. Welding or soldering may also be used to connect the catalyst components.

Pakokaasujen käsittelyssä käytettävä katalysaattori pyritään yleensä asentamaan ··... pakokaasuputkistossa mahdollisimman lähelle moottoria, jotta sen toiminta olisi te- • · hokasta ja katalysaattori lämpenisi mahdollisimman nopeasti sopivaan toimintaläm-20 potilaansa. Lämmetessään katalysaattorin tulee saavuttaa tietty syttymislämpötila ‘ ennen kuin se alkaa toimia. Moottorin lähelle asennettuun katalysaattoriin kohdistuu toisaalta erittäin suuria rasituksia, koska polttoaine pyritään hyötysuhteen paranta-‘:'1: miseksi ja päästöjen vähentämiseksi polttamaan mahdollisimman korkeassa lämpö- I t · ·*.,,! tilassa. Katalysaattorin kennon lämpötila nouseekin bensiinikäyttöisillä moottoreilla 25 helposti yli 1000 °C:een. Katalysaattorin mekaaninen ja terminen kestävyys on kui- * tenkin olennaisesti parempi, mikäli sitä voidaan käyttää esim. 1000 °C:een asemes- ;*··. ta 800-900 °C:ssa.The exhaust gas treatment catalyst is usually installed in a ·· ... exhaust pipe as close to the engine as possible to ensure efficient operation and to • • • • • • • • • • • • • • When heated, the catalyst must reach a certain Ignition Temperature 'before it can operate. On the other hand, the catalytic converter installed near the engine is subjected to very high loads as the fuel is burned at the highest possible temperature to improve efficiency - ':' 1 and reduce emissions.!! mode. Thus, the temperature of the catalytic converter cell with gasoline-powered engines 25 rises easily above 1000 ° C. However, the mechanical and thermal resistance of the catalyst is * significantly improved if it can be used, for example, at 1000 ° C; * ··. 800-900 ° C.

• I »• I »

Myös korkeissa lämpötiloissa katalysaattorin toimintaedellytykset saattavat heiken-tyä. Tällöin se ei enää toimi moitteettomasti esim. moottorin suurilla kierrosnopeuk-30 silla. Katalysaattoria tulisikin esim. moottorin käynnistyksen yhteydessä lämmittää .;1: ja pakokaasujen lämpötilan noustua sitä tulisi puolestaan jäähdyttää.Even at high temperatures, the operating conditions of the catalyst may be impaired. In this case, it will no longer function properly, eg at high engine speeds. The catalyst should therefore be warmed up, for example, when starting the engine; 1: and, as the exhaust temperature rises, it should be cooled.

I » iI »i

Typen oksidien pelkistys hiilivedyillä laihoissa olosuhteissa tapahtuu suhteellisen kapealla lämpötila-alueella. Pt-katalysaattorilla tämä alue on 200-300 °C ja metalli- 2 116237 oksidi-katalysaattorilla on 300-600 °C. Vastaavasti NOx- adsorptiokatalysaattorit (NOx trap) toimivat tyypillisesti lämpötila-alueella 150-550 °C ja ne tuhoutuvat termisesti merkittävästi lämpötilan noustessa yli 700-800 °C. Näissä kohteissa on tarpeen sekä estää liian korkeita lämpötiloja että pitää lämpötila sopivassa toiminta-5 lämpötilassa. Typen oksidien pelkistyksessä tarvittava pelkistin, kuten polttoine tai erityinen pelkistin, syötetään erillisellä injektiolla pakokaasujen joukkoon pakokaa-suputkistoon tai jälkirikastuksella moottoriin.The reduction of nitrogen oxides with hydrocarbons under mild conditions occurs at a relatively narrow temperature range. For the Pt catalyst this range is 200-300 ° C and for the metal 2 116237 oxide catalyst is 300-600 ° C. Similarly, NOx adsorption catalysts (NOx trap) typically operate in the temperature range of 150-550 ° C and are thermally destroyed when the temperature rises above 700-800 ° C. In these applications, it is necessary to both prevent excessive temperatures and to keep the temperature at a suitable operating temperature. The reducing agent required for the reduction of nitrogen oxides, such as fuel or a special reducing agent, is fed by a separate injection into the exhaust gases into the exhaust manifold or by subsequent enrichment in the engine.

Etenkin Pt-katalysaattoreiden kanssa on esitetty käytettäväksi erilaisia lämmönsiir-rinratkaisuja. Usein käytetään erillistä lämmönsiirrintä pakokaasujen jäähdyttämi-10 sessä. Erillinen lämmönsiirrin lisää kuitenkin olennaisesti termistä massaa sekä aiheuttaa painehäviöitä pakokaasuputkistossa. Jos käytetään auton lämmönsiirtones-tettä katalysaattorin lämmönsiirrossa, niin häiriö- ja korroosiotilanteissa sekä katalysaattorin lämmönsiirto että auton jäähdytysjärjestelmä vaurioituvat ja samalla myös moottori voi vaurioitua. Moottorin käynnistyksen yhteydessä lämmönsiirrin joudu-15 taan kuitenkin usein ohittamaan, jottei se jäähdyttäisi pakokaasuja. Tämä johtaa teknisesti monimutkaisiin ratkaisuihin ja laitteistot ovat usein myös herkkiä toimintahäiriöille esim. venttiilien osalta.In particular, various heat transfer solutions have been proposed for use with Pt catalysts. Often a separate heat exchanger is used to cool the exhaust gases. However, a separate heat exchanger substantially increases the thermal mass and causes pressure losses in the exhaust system. If the car heat transfer medium is used in the heat transfer of the catalyst, both the heat transfer of the catalyst and the cooling system of the car will be damaged in the event of malfunctions and corrosion, and the engine may also be damaged. However, when the engine is started, the heat exchanger must often be bypassed to prevent it from cooling the exhaust gases. This results in technically complex solutions and the equipment is often also susceptible to malfunctions, eg valves.

Myös katalysaattorin lämpötilaa voidaan säätää. Tunnetaan (DE 34 37 477) katalysaattorin kennon lämmönsiirtomenetelmä, jossa kennon pakokaasukanavia jäähdy-20 tetään ristikkäisillä lämmönsiirtokanavilla. On kehitetty (US 5 987 885) myös kataly-: saattori, jossa pakokaasu virtaa katalysaattoriputkissa, joita jäähdytetään niiden ympärille puhalletun lämmönsiirtoilman avulla. Näissä molemmissa menetelmissä katalysaattorin säätö on toteutettu teknisesti suhteellisen monimutkaisilla erillisillä .·*·. rakenteilla.The temperature of the catalyst can also be adjusted. There is known (DE 34 37 477) a method of heat transfer of a catalyst cell, in which the exhaust gas ducts of the cell are cooled by means of crosswise heat transfer ducts. A catalyst (US 5 987 885) has also been developed in which exhaust gas flows in catalyst tubes which are cooled by heat transfer air blown around them. In both of these processes, catalyst control is accomplished through relatively complex stand - alone techniques. under construction.

* ’ 25 Keksinnön yleinen kuvaus • t • · ·* '25 General Description of the Invention

Nyt on keksitty kaasujen käsittelyssä käytettävä katalysaattori, jossa osien liittämi- : nen ja katalysaattorin säätö on toteutettu teknisesti erittäin yksinkertaisesti. Nyt on * · · ’ ί -V myös keksitty menetelmä tällaisen katalysaattorin valmistamiseksi ja käyttämiseksi.A catalytic converter for gas treatment has now been invented, in which the connection of the components and the control of the catalyst are carried out in a very simple technical manner. Now, * · · 'ί -V is also an invented method for making and using such a catalyst.

:v; Tämän tavoitteen saavuttamiseksi keksinnölle ovat tunnusomaisia seikat, jotka on .·*, 30 esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Muissa patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön eräitä edullisia sovellutusmuotoja.: V; To achieve this object, the invention is characterized by the features set forth in the independent claims. Other claims disclose some preferred embodiments of the invention.

Keksinnön mukaisessa katalysaattorissa on kennon liittämiseksi ontto liitosväline, johon on johdettavissa aineita ao. katalysaattorin tai jonkin muun kaasuputkistoon liitetyn katalysaattorin säätämiseksi. Onttoihin liitovälineisiin johdettava aine voi olla 3 116237 mm. lämmönsiirtoainetta tai katalysaattorin toimintaan tai ominaisuuksiin vaikuttavaa muuta ainetta, kuten pelkistintä, hapetinta tai katalysoivaa ainetta. Aineen vaikutus voi kohdistua siihen katalysaattoriin, johon ainetta johdetaan tai esim. katalysaattorin perässä olevaan toiseen katalysaattoriin. Aineen johtamisella voidaan vai-5 kuttaa mm. katalysaattorin toimintaan sekä parantaa sen mekaanista ja termistä kestävyyttä.The catalyst according to the invention has a hollow coupling means for connecting the cell to which substances can be introduced for adjusting the said catalyst or any other catalyst connected to the gas pipeline. The material introduced into the hollow fitting means may be 3 116237 mm. a heat transfer agent, or any other material that affects the function or properties of the catalyst, such as a reducing agent, an oxidizing agent, or a catalyst. The action of the agent may be directed to the catalyst to which the agent is introduced or, for example, to another catalyst behind the catalyst. The conducting of the substance can influence e.g. catalyst and improve its mechanical and thermal resistance.

Onttoja liitosvälineitä voi samassa katalysaattorissa olla yksi tai useampia. Ontto lii-tosväline voi olla kennon läpi asennettu tai se voi myös olla osittain katalysaattorin kaasukanavassa, edullisesti kennon edessä. Keksinnön mukaisia katalysaattoreita 10 voi samassa kaasuputkistossa olla yksi tai useampia.There may be one or more hollow coupling means in the same catalyst. The hollow coupling means may be mounted through the cell or may also be partially in the gas channel of the catalyst, preferably in front of the cell. One or more catalysts 10 according to the invention may be present in the same gas pipeline.

Keksinnön erään kohteen mukaisesti onttoon liitosvälineeseen voidaan johtaa katalysaattorin säätämiseksi lämmönsiirtoainetta. Lämmönsiirtoaine voi olla kaasua, kuten ilmaa tai pakokaasua, nestettä tai suolaa. Onttoa liitosvälineitä voidaan käyttää lämmönsiirrossa niin jäähdyttämisessä kuin lämmittämisessä. Katalysaattorin ken-15 no ja ontot kiinnitysrakenteet toimivat ikään kuin kaasuvirtaan asennettuna läm-mönvaihtimena.According to one object of the invention, a heat transfer medium may be introduced into the hollow coupling means for adjusting the catalyst. The heat transfer medium may be a gas such as air or exhaust gas, a liquid or a salt. The hollow connecting means can be used for heat transfer for both cooling and heating. The carbon-15 and hollow mounting structures of the catalyst act as a heat exchanger mounted in a gas stream.

Onttoon liitosvälineeseen voidaan johtaa esim. pakokaasua ennen tai jälkeen pakokaasun virtaamista katalysaattorin kennon läpi. Tällä tavoin saadaan aikaan hyvin tasainen lämpötila kennoon. Osaa ontoista liitosvälineistä voidaan käyttää kennon 20 jäähdytykseen ja osaa voidaan käyttää lämmitykseen, jolloin katalysaattorin lämpö-Yi tilaa kyetään säätämään erittäin joustavasti jo pakokaasunkin avulla. Keksinnön mukaisella katalysaattorilla koko kaasuputkistoa voidaan käyttää lämmönvaihtime-na ja katalysaattoria voidaan tilanteen mukaan joko lämmittää tai jäähdyttää.For example, exhaust gas may be introduced into the hollow coupling means before or after exhaust gas flows through the catalyst cell. In this way, a very uniform temperature is obtained in the cell. Some of the hollow coupling means may be used to cool the cell 20 and some may be used for heating, whereby the heat-Yi state of the catalyst can be adjusted with great flexibility already by means of the exhaust gas. With the catalyst of the invention, the entire gas pipeline can be used as a heat exchanger and the catalyst can be either heated or cooled as appropriate.

·:··· Onttojen liitosvälineiden käytöstä on olennaista etua, koska katalysaattorissa ei täl- 25 löin tarvita esim. erillisiä ulkopuolisia lämmönsiirtolaitteistoja. Katalysaattorin terminen massa ei myöskään olennaisesti lisäänny verrattuna esim. vastaavaan umpi-; naisilla nauloilla liitettyyn kennoon. Lämmönsiirto kyetäänkin keksinnön mukaisessa YY katalysaattorissa toteuttamaan teknisesti erittäin yksinkertaisesti. Liitosvälineiden käyttö lämmönsiirtolaitteina ei myöskään olennaisesti lisää kaasun virtausvastuksia, j Y 30 jolloin katalysaattorin painehäviö pysyy alhaisena.·: ··· The use of hollow coupling devices has the essential advantage of not requiring, for example, separate external heat transfer equipment in the catalyst. In addition, the thermal mass of the catalyst does not increase significantly compared to e.g. female nail attached to the cell. Thus, the heat transfer in the YY catalyst of the invention is technically very simple. Also, the use of coupling means as heat transfer devices does not substantially increase the gas flow resistances, whereby the pressure loss of the catalyst remains low.

Y Katalysaattorin, jonka lämpötila on säädettävissä lämmönsiirtoaineen avulla, ulko- 1 pinnan lämpötila voidaan myös pitää halutuissa arvoissa, jolloin eristeiden ja suoja- :‘ * i levyjen määrää voidaan vähentää.Y The temperature of the exterior surface of the catalyst, which is adjustable by the heat transfer medium, may also be kept at desired values, whereby the amount of insulation and shielding plates may be reduced.

4 1162374, 116237

Keksinnön eräänä kohteena on se, että ontot liitosvälineet ovat katalysaattorissa olennaisesti käsiteltävän kaasun virtaussuunnan vastaisia. Onton liitosvälineen ja kaasun välinen lämmönsiirto on tällöin tehokasta, koska onton liitosvälineen ulkopinnan ja sitä vasten viilaavan kaasun välille muodostuu erityisen hyvä lämmönsiir-5 to.It is an object of the invention that the hollow coupling means are substantially opposed to the direction of flow of the gas to be treated in the catalyst. The heat transfer between the hollow coupling means and the gas is then effective because a particularly good heat transfer is formed between the outer surface of the hollow coupling means and the gas against which it is filed.

Keksinnön mukaisessa katalysaattorissa ontot liitosvälineet ovat onteloruuveja, joissa on kierrehampaat. Näillä on esim. ontelonauloihin verrattuna moninkertainen lämmönsiirtopinta-ala ja niiden asennus on yksinkertaista, koska ruuvit voidaan kiertää helposti kennon läpi. Ruuvin kierrehampaat toimivat tehokkaina lämmönsiirto topintoina. Kennon foliot kiinnittyvät ruuvien kierrehampaiden väliin tehokkaasti ja folioiden liikkuvuus onkin etenkin rasitustilanteissa selvästi pienempää kuin esim. sileitä nauloja käytettäessä. Kaasu pääsee myös tehokkaasti ohittamaan onteloruu-vin kennossa, jolloin siitä ei aiheudu suurta painehäviötä. Sileää naulaa käytettäessä kaasun virtaus helposti estyy ja samalla myös lämmönsiirto heikkenee.In the catalyst of the invention, the hollow connecting means are hollow screws having helical teeth. These have, for example, a multiple heat transfer surface area compared to, e.g., cavity nails, and are simple to install because the screws can be easily threaded through the cell. The screw helical teeth serve as effective heat transfer pads. The foils in the cell are effectively attached between the helical teeth of the screws, and the mobility of the foils is clearly less, especially when using stress, than when using smooth nails, for example. The gas can also efficiently pass the hollow screw in the cell so that it does not cause a great loss of pressure. When using a smooth nail, the gas flow is easily blocked and the heat transfer is also reduced.

15 Hammastuksen korkeudella, tiheydellä ja nousukulmalla voidaan vaikuttaa lämmönsiirron tehoon ja kennon mekaaniseen kestävyyteen. Onteloruuvien hammas-tus voi ruuvin eri kohdassa olla erilainen ja osasta ruuvia hammastus voi myös puuttua. Onteloruuvien hammastus voidaan valita niin, että se sopii folioiden keskinäiseen etäisyyteen. Käytettäessä harvaa hammastusta voi hammastuksen korke-20 us olla suuri, jolloin hammastus kattaa suurimman osan ruuvista radiaalisuunnassa. Harva hammastus ei myöskään riko kennorakennetta. Tiheämmällä hammastuksel-:'i'; la kennoa voidaan tukea tehokkaasti ja samalla lisätä lämmönsiirtopintaa.15 The height, density and pitch of the tooth can influence the heat transfer efficiency and the mechanical resistance of the cell. The toothing of the hollow screws may be different at different points of the screw and some teeth may also be missing. The serration of the hollow screws can be selected to fit the distance between the foils. In the case of sparse toothing, the height of the toothing may be high, whereby most of the screws cover the radial direction. Few teeth also do not damage the honeycomb structure. With denser teeth -: 'i'; The la cell can be effectively supported while increasing the heat transfer surface.

Ruuvin molemmissa päissä kuoren ulkopuolella ja/tai sisäpuolella voi olla mutteri, *···* jolla voidaan kiristää esim. ohutkuorinen pyöreä-, ovaali- tai race track -muotoinen 25 kenno tiukaksi rakenteeksi. Kuori voi jopa painua hieman kasaan kiristyksessä, mi-kä tukee rakennetta mekaanisesti.At both ends of the screw there may be a nut, * ··· * on the outside and / or inside of the housing, which can be used to tighten, for example, a thin-shell circular, oval or race track 25 cell into a tight structure. The shell may even collapse slightly when tensioned, which mechanically supports the structure.

: Liitosväline voi olla myös vain osittain ontto aksiaalisuunnassa, jolloin lämmönsiir- ‘!λ* toaine ei virtaa liitosvälineen läpi vaan se ikään kuin huuhtelee onteloa joko toiselta *” tai molemmilta puolin.: The coupling means may also be only partially hollow in the axial direction, whereby the heat transfer '! Λ * material does not flow through the coupling means, but as if it were flushing the cavity from one side or both sides.

,···. 30 Ontot liitosvälineet voivat toisiinsa nähden eri suuntaisia. Onttojen liitosvälineiden • ‘ asennuspaikka voidaan valita siten, että esim. lämmönsiirto saadaan keskitettyä ’ esim. katalysaattorin kennon etuosaan tai keskiosaan, jolloin lämmönsiirto voidaan \'i kohdistaa kiivaimpaan reaktiovyöhykkeeseen. Liitosvälineet voidaan asentaa esim., ···. The hollow coupling means may have different directions relative to one another. The location of the hollow coupling means may be selected such that, for example, the heat transfer can be centralized, e.g. to the front or center of the catalyst cell, whereby the heat transfer may be directed to the most intense reaction zone. Connecting means can be installed e.g.

siten, että ne ovat toisiinsa nähden ristissä. Poikkileikkaukseltaan pyöreän kennon 5 116237 liitosvälineet voidaan asentaa toisiinsa nähden vinoon kulmaan, jolloin liitosvälineis-tä muodostuu viuhkamainen lämmönsiirtolaitteisto, jossa lämmönsiirto on radiaali-suunnassa kennon keskellä tehokkainta.so that they are crossed with each other. The coupling means of the cell having a circular cross-section 5116237 can be mounted at an oblique angle with respect to one another, thereby forming the fan-like heat transfer apparatus in which the heat transfer is most effective in the center of the cell.

Keksinnön mukaisen katalysaattorin kenno voi olla avoimena pinnoitettu katalyytti-5 rakenne, joka koostuu sileästä ja rypytetystä folioparista. Tällöin kennon lujittamisessa tyypillisesti tarvitaan kennon läpi asettuja nauloja, jotka kiinnitetään hitsaamalla kennon ympärillä olevaan kuoreen.The catalyst cell of the invention may have an open-coated catalyst-5 structure consisting of a smooth and shirred foil pair. In this case, nail penetration is typically required to reinforce the cell, which is secured by welding to the shell around the cell.

Erittäin tehokas lämmönsiirto saadaan aikaan keksinnön mukaisessa katalysaattorissa käyttämällä kennossa kaasun virtaussuunnan suhteen vinoon rypytettyä folio-10 nauhaa, jota taitetaan kennoon sopivin välein päällekkäin. Vinoon rypytetyssä rakenteessa aineensiirto ja sitä myöten myös lämmönsiirto on huomattavan tehokasta myös radiaalisuunnassa verrattuna suoriin kennorakenteisiin. Näin ollen kennoon muodostuu kanavaverkosto, jossa aineen- ja lämmönsiirto on tehokasta, mutta jonka rakenteita ei tarvitse hitsata tai juottaa kokoamalla pienistä palasista.Highly efficient heat transfer in the catalyst of the invention is achieved by the use of a foil ribbon wrapped obliquely in the cell with respect to the direction of gas flow, which is folded over the cell at appropriate intervals. In an oblique folded structure, the material transfer, and hence the heat transfer, is remarkably efficient also in the radial direction compared to straight cellular structures. Thus, a duct network is formed in the cell, in which the material and heat transfer are efficient, but whose structures do not have to be welded or soldered by assembling small pieces.

15 Folionauha voidaan ennen kennon kokoamista ja jopa ennen folion rypytystä pinnoittaa suorana foliona. Käyttämällä avointa pinnoitusta ja onttoja liitosvälineitä voidaan käyttää hyvinkin ohutta folionauhaa (esim. 30-80 pm) ja pieniä kanavakokoja (esim. 10-300 reikää per cm2). Onttoja liitosvälineitä voidaan käyttää myös juottamalla tai hitsaamalla valmistetuissa kennoissa parantamaan lämmönsiirtoa ja lu-20 juutta.15 The foil tape can be coated as a straight foil before the cell assembly and even before the foil is shirred. By using open plating and hollow jointing means, very thin foil tape (e.g., 30-80 µm) and small channel sizes (e.g., 10-300 holes per cm 2) can be used. Hollow connection means can also be used in soldered or welded cells to improve heat transfer and strength.

*·* * Katalysaattorista saadaan erityisen tehokas, kun siinä on peräkkäin kaksi vinoon : rypytetystä foliosta koottua kennoa, joiden foliot ovat 90°:n kulmassa toisiinsa näh- ·...· den ja myös kennojen liitosvälineet ovat 90°:n kulmassa toisiinsa nähden. Näin saadaan aikaan 3 D -sekoitus, jossa katalysaattorin toiminta on mahdollisimman 25 tehokasta ja myös sen lämmönsiirto on optimaalista. Ontot liitosvälineet voivat lisäksi sijaita aksiaalisesti eri kohdissa kennoa, jolloin kaasu törmää onttoihin liitos- • välineisiin mahdollisimman tehokkaasti.* · * * The catalyst is particularly effective when it has two slanted cells in a row: shirred foil with foils at 90 ° to each other and also at 90 ° to the cells . This results in a 3 D blend where the catalyst is as efficient as possible and its heat transfer is also optimal. In addition, the hollow coupling means may be located axially at different locations within the cell so that the gas collides with the hollow coupling means as efficiently as possible.

* I* I

’··* Kahden peräkkäin asennetun kennon korkeus ja leveys voivat olla oleellisesti erilai- set, esim. toisen kennon leveys voi olla 2-10 x toisen kennon leveys, jolloin kahden 30 kennon yhteen liittäminen aiheuttaa kennon kanavien lisäksi välitilassa tehokkaan • . sekoitusvyöhykkeen. Sekoitusfolioiden asennussuunta voi olla lyhyemmän tai pi demmän sivun suuntainen.'·· * The height and width of two cells mounted in series may be substantially different, e.g., the width of one cell may be 2-10 x the width of another cell, whereby joining two 30 cells together in addition to the ducts in the space causes effective •. mixing zone. The direction of installation of the mixing foils may be parallel or shorter.

Avoimena pinnoitettu folionauha valmistetaan esim. ruiskuttamalla nauha molemmin puolin pinnoitusmateriaalilla ennen kennon kokoamista. Valmis kennorakenne 6 116237 voidaan toisaalta pinnoittaa esim. upottamalla se katalyyttejä sisältävään lietteeseen.An open coated foil strip is manufactured, for example, by spraying the strip on both sides with a coating material before assembling the cell. On the other hand, the finished honeycomb structure 6 116237 can be coated, for example, by immersing it in a slurry containing catalysts.

Katalysaattorin säätämiseen käytettävä aine on ohjattavissa onttoon liitosvälinee-seen erillisen siirtovälineen kautta. Siirtoväline voi olla esim. onton liitosvälineen 5 päähän asennettu putki, putkisto tai suutin. Siirtoväline voi myös olla katalysaattorin kuoren ja kennon osa, jonka kautta katalysaattorin säätämiseen käytettävä aine johdetaan onttoon liitosvälineeseen.The catalyst control agent can be directed to the hollow coupling means via a separate transfer means. The transfer means may be, for example, a pipe, piping or nozzle mounted at the end of the hollow connection means 5. The conveying means may also be part of the catalyst housing and cell through which the catalyst control agent is introduced into the hollow coupling means.

Siirtovälineenä voi toimia esim. katalysaattorin kuoreen tehty kolo, joka voidaan varustaa erillisellä ilmaohjainlevyillä. Ulkoilma ohjautuu tällöin kuoren kolojen kautta 10 onttoihin liitosvälineisiin ja sieltä pois. Katalysaattorista saadaan tällöin teknisesti yksinkertainen ja se on erittäin hyvin jäähtyvä, koska esim. lämmönsiirtoilma pääsee suoraan siirtymään katalysaattorin kuoren läpi. Kolojen ilmaohjainlevyt voidaan muotoilla siten, että ajoneuvon nopeuden kasvaessa onttoihin liitosvälineisiin ohjautuvan ilman määrä kasvaa. Tällöin siis katalysaattorin jäähdytys tehostuu moottorin 15 kierrosnopeuden kasvaessa ja kaasujen lämpötilan noustessa.The transfer means may be, for example, a recess in the catalyst casing, which may be provided with separate air guide plates. The outside air is then directed through the slots of the shell 10 into and out of the hollow connecting means. In this case, the catalyst is technically simple and very cool, since, for example, heat transfer air can be passed directly through the catalyst casing. The air baffles of the recesses may be shaped so that as the vehicle speed increases, the amount of air directed to the hollow coupling means increases. Thus, the cooling of the catalyst is enhanced as the engine speed rises and the temperature of the gases increases.

Säädettäessä katalysaattorin lämpötilaa voidaan esim. lämmönsiirtonestettä ohjata siirtovälineiden kautta onttoon liitosvälineeseen joko erillisestä nestekierrosta tai se voidaan johtaa esim. ajoneuvon lämmönsiirtojärjestelmästä. Katalysaattorin kennon lämmönsiirrossa käytettävä suola voidaan syöttää omasta erillisestä lämmönsiirto-20 järjestelmästä. Tähän voidaan myös kytkeä sulan suolan kierrätyslaitteisto.When adjusting the temperature of the catalyst, for example, the heat transfer fluid may be directed through the transfer means to the hollow coupling means either by a separate fluid circulation or may be derived, for example, from the vehicle heat transfer system. The salt used in the heat transfer of the catalyst cell can be fed from its own separate heat transfer system. Molten salt recycling equipment can also be connected to this.

; Onttoon liitosvälineeseen voidaan ohjata esim. ilmaa ajoviiman aiheuttaman pato- paineen avulla ajoneuvon etupäästä. Ilma virtaa tällöin siirtovälineen avulla kataly-saattorin onttoon liitosvälineeseen.; For example, air can be directed to the hollow coupling means by means of a barrier pressure from the front end of the vehicle due to the drift. The air then flows through the transfer means to the hollow catalyst coupling means.

Lämmönsiirtoaine voidaan ontosta liitos välineestä johtaa edelleen siirtovälinettä pit-25 kin ulkoilmaan tai lämmönsiirtoainetta voidaan kierrättää esim. erillisen lämmönsiir-timen kautta takaisin onttoon liitosvälineeseen. Lämmönsiirtoaineeseen siirtynyttä : lämpöä voidaan hyödyntää myös muuten auton toiminnoissa. Erillinen lämmönsiir- «* · rin voi olla myös oleellisesti onton liitosvälineen sisällä. Onton liitosvälineen sisällä voi olla myös lämmitysvastus tai muu lämmönlähde.The heat transfer medium may be further led from the hollow connection means to the outside air of the transfer means, or the heat transfer medium may be recycled, e.g., through a separate heat exchanger, to the hollow connection means. Transferred to the heat transfer medium: The heat can also be utilized in other functions of the car. The separate heat exchanger may also be substantially within the hollow connection means. There may also be a heating resistor or other heat source within the hollow connection means.

• I• I

• · I• · I

*·;·“ 30 Keksinnön erään kohteen mukaan katalysaattorin toimintaan vaikuttavaa ainetta ·:·: voidaan johtaa käsiteltävän kaasujen joukkoon esim. katalysaattorin sisälle tai kaa- suputkistoon. Osasta ontoista liitosvälineistä esim. lämmönsiirtoaine, kuten ilma, voidaan johtaa esim. katalysaattorin ulkopuolelle ja osasta ontoista liitosvälineistä aine voidaan johtaa esim. pakokaasujen joukkoon.* ·; · “30 According to one object of the invention, the active ingredient of the catalyst ·: ·: can be introduced into the gases to be treated, e.g., inside the catalyst or in the gas pipeline. For some of the hollow coupling means, for example, a heat transfer medium, such as air, may be introduced, for example, outside the catalyst, and for some of the hollow coupling means, the material may be introduced, e.g.

7 1162377, 116237

Johdettaessa esim. jäähdytysilmaa pakokaasujen joukkoon voidaan siinä hyödyntää pakokaasujen virtauksen aiheuttamaa alipainetta. Tällöin ontto liitosväline ja jäähdytysilman siirtoväline sovitetaan sellaisiksi, että pakokaasut eivät virtaa onttoon liitosvälineeseen, vaan pakokaasun virtaus aiheuttaa alipaineen, joka imee 5 jäähdytysilmaa siirtovälinettä pitkin onttoon liitosvälineeseen. Tällä järjestelyllä voidaan joissakin tapauksissa korvata puhaltimen tai imurin käyttö. Pakokaasun vir-taussuunta voidaan varmistaa äkillisiä painevaihteluja varten siten, että siirtovälineeseen tai onttoon liitosvälineeseen asennetaan takaiskuventtiili, mikä estää pakokaasun virtauksen siirtovälineeseen.When introducing cooling air, for example, into the exhaust gases, it is possible to utilize the vacuum created by the exhaust gas flow. Hereby, the hollow coupling means and the cooling air transfer means are arranged such that the exhaust gases do not flow into the hollow coupling means, but the exhaust flow causes a vacuum which absorbs 5 cooling air along the transfer means into the hollow coupling means. In some cases, this arrangement may replace the use of a blower or a vacuum cleaner. The direction of exhaust gas flow can be ensured for sudden pressure fluctuations by installing a non-return valve in the transfer means or the hollow connection means, which prevents the flow of exhaust gas into the transfer means.

10 Pakokaasujen joukkoon johdettu jäähdytysilma lisää palamisessa tarvittavan ilman määrää, mistä on hyötyä silloin kun pakokaasun seossuhde on rikas. Mikäli jäähdytetään esim. ΝΟχ-adsorptiokatalysaattoria, jonka perässä on hapetus- tai 3-toimi-katalysaattori, on edullista johtaa jäähdytysilma pakokaasujen joukkoon, jolloin esim. hiilimonoksidi, vety, hiilivedyt, rikkivety ja ammoniakki saadaan tehokkaasti 15 poistettua pakokaasusta. Katalysaattorien välissä johdettu lisäilma muuttaa seoksen laihaksi, jolloin etukatalysaattorissa rikkaalla seossuhteella syntyneet päästöt voidaan poistaa takakatalysaattorissa. Keksinnön mukaisen katalysaattorin takana voi olla myös normaali NOx-adsorptiokatalysaattori tai SCR-katalysaattori, jossa typen oksideja pelkistetään ammoniakilla tai sen johdannaisilla.10 The cooling air supplied to the exhaust fumes increases the amount of air needed for combustion, which is useful when the exhaust gas mixture ratio is rich. If cooling, for example, of an? Adsorption catalyst followed by an oxidation or 3-act catalyst, it is preferable to introduce cooling air into the exhaust, whereby carbon monoxide, hydrogen, hydrocarbons, hydrogen sulfide and ammonia are effectively removed from the exhaust gas. The additional air introduced between the catalysts makes the mixture lean, whereby the emissions from the rich catalyst in the front catalyst can be eliminated in the rear catalyst. The catalyst of the invention may also be provided behind a standard NOx adsorption catalyst or a SCR catalyst in which nitrogen oxides are reduced with ammonia or derivatives thereof.

20 Keksinnön mukaisen katalysaattorin takana voi olla myös pinnoittamaton tai kata-: lyyttisesti pinnoitettu partikkelierotin, kuten partikkeliloukku. ilmalla ja muilla kataly- saattoriin tai partikkeliloukkuun vaikuttavilla aineilla, kuten voimakkailla hapettimilla, ;'f: voidaan tehostaa noen palamista. Lisäilmalla voidaan nostaa typpidioksidin muo- .···, dostumista, mikä edistää noen palamista.The catalyst of the invention may also be provided behind an uncoated or catalytically coated particle separator, such as a particulate trap. air and other catalyst or particulate trap agents, such as strong oxidants, can be used to enhance the combustion of soot. Additional air can be used to increase the formation of nitrogen dioxide, which promotes the combustion of soot.

i t i i i ‘ ' 25 Onton liitosrakenteen kautta voidaan johtaa käsiteltävän kaasun joukkoon paitsi il- maa niin myös muita katalysaattorin vaikuttavia aineita. Tällaisia aineita ovat esim. NOx:n pelkistimet, kuten ammoniakki, urea ja hiilivedyt. Kaasujen joukkoon voidaan i : : ohjata myös esim. nesteitä, kuten pelkistimiä, jotka kennon sisällä haihtuessaan samalla jäähdyttävät sitä.Through the hollow coupling structure, not only air but also other active ingredients in the catalyst can be introduced into the gas to be treated. Such materials include, for example, NOx reducing agents such as ammonia, urea and hydrocarbons. Among the gases, i: can also be controlled, for example, liquids, such as reducing agents, which, while evaporating inside the cell, also cool it.

: \: 30 Keksinnön erään kohteen mukaisesti katalysaattorin toimintaan vaikuttava aine voi- daan johtaa onttoon liitosvälineeseen katalysaattorin tai kaasuputkiston jostakin vaippatilasta. Esim. katalysaattorin lämpötilaa säädettäessä vaippatilaan johdettu i>> . lämmönsiirtoaineen lämpötila saadaan säädettyä joko kylmemmäksi tai kuumem maksi. Vaippatila voi esim. olla kuten katalysaattorin kuoren ja kennon tukiraken- 8 116237 teen välinen vaippatila, katalysaattorin tukirakenteen ja katalysaattorin kuoren välinen vaippatila tai kennon edessä olevan etukartion tai putken vaippatila.According to an object of the invention, the agent affecting the operation of the catalyst may be introduced into a hollow coupling means from one of the shells of the catalyst or gas pipeline. For example, when regulating the temperature of the catalyst, i >> introduced into the jacket space. the temperature of the heat transfer medium can be adjusted to either colder or hotter temperatures. The diaper space may, for example, be like the diaper space between the catalyst shell and the cell support structure, the diaper space between the catalyst support structure and the catalyst shell, or the diaphragm space of the front cone or tube in front of the cell.

Keksinnön erään kohteen mukaisesti ainevirtaa voidaan tarvittaessa säätää esim. siirtovälineeseen tai onttoon liitosvälineeseen liitetyn säätölaitteen, kuten venttiilin, 5 avulla. Säätölaitteen asentoa voidaan puolestaan säätää esim. kaasuputkistoon, katalysaattoriin, tai katalysaattorin säätämiseen käytettävän aineen putkistoon asennetun mitta-anturin avulla. Mitta-anturilla voidaan mitata esim. lämpötilaa, painetta tai tietyn yhdisteen, kuten typen oksidien, ammoniakin, hiilimonoksidin, rikki-vedyn, vedyn tai hiilivetyjen pitoisuutta kaasussa. Säätölaite voi esim. moottorin 10 käynnistyksen yhteydessä olla täysin kiinni ja pakokaasujen lämpötilan noustessa säätölaitetta säädetään siten, että kennon lämpötila on sen toiminnan ja mekaanisen ja termisen kestävyyden kannalta optimaalista. Koska säätölaite sijaitsee tässä tapauksessa erillään pakokaasusta ja sen läpi virtaa esim. vain ilmaa, ovat sen toimintaedellytykset hyvät.According to one object of the invention, the material flow can be adjusted, if necessary, by means of a control device, such as a valve 5, connected to the transfer means or the hollow connection means. The position of the regulator can, in turn, be adjusted by means of a measuring sensor mounted in, for example, the gas pipeline, the catalytic converter, or the piping of the substance used to adjust the catalyst. The gauge can be used to measure, for example, temperature, pressure or the concentration of a particular compound such as nitrogen oxides, ammonia, carbon monoxide, hydrogen sulfide, hydrogen or hydrocarbons in the gas. The actuator can be completely closed, for example, when the engine 10 is started and, when the exhaust gas temperature rises, the actuator is adjusted so that the temperature of the cell is optimal for its operation and mechanical and thermal resistance. Since the regulator is in this case separated from the exhaust gas and only air, for example, flows through it, its operating conditions are good.

15 Lämmönsiirtoaineen virtausta voidaan säätää venttiilien lisäksi myös muilla säätölaitteilla, kuten esim. pumpun, puhaltimen tai imurin avulla. Tällaista tekniikkaa voidaan käyttää esim. silloin, kun ajoneuvolla liikutaan alhaisella nopeudella tai pysähdytään äkkiä suuresta nopeudesta, jolloin esim. ajoviiman aiheuttama ilmavirtaus ei ole riittävän tehokas yksin jäähdyttämään katalysaattoria. Myös paikallaan olevissa 20 moottoreissa katalysaattoria voidaan jäähdyttää erillisen pumpun tai puhaltimen avulla tai lämmönsiirtoaineen johtamiseen voidaan käyttää työkoneen moottorin lämmönsiirtolaitteita.15 The flow of the heat transfer medium can be controlled by other control devices, such as a pump, fan or vacuum, in addition to the valves. Such a technique can be used, for example, when the vehicle is moving at low speed or suddenly stopped at high speed, whereby, for example, the airflow caused by the drifting force is not efficient enough to cool the catalyst alone. Also in stationary engines 20, the catalyst may be cooled by means of a separate pump or fan, or heat transfer means of a machine engine may be used to direct the heat transfer medium.

Keksinnön mukaista onttoa liitosvälinettä voidaan käyttää erilaisissa katalysaatto-'···’ reissä. Katalysaattorin kennot voivat olla esim. avoimena ladottuja tai rullattuja, juo- 25 tettuja tai hitsattuja. Kennon muoto voi olla esim. päällekkäin taitettu, päällekkäin :,V ladottu, spiraalimaisesti S-muotoon tai J-muotoon kierretty. Myös kennon materiaali ja kennon kanavien katalyytti voi vaihdella. Edullisesti kennon materiaali on ohutta i metallifoliota. Metallisen kennon hyvä lämmönsiirto tasaa lämpötiloja kennon etu- osassa, vaikka ontto liitosväline olisi kennon keskiosassa.The hollow coupling means according to the invention can be used in various catalysts. Catalyst cells may be, for example, open-stacked or rolled, soldered or welded. The shape of the cell may be, for example, folded over, superimposed: V, spirally wound into S or J. Also, the material of the cell and the catalyst of the cell channels may vary. Preferably, the material of the cell is a thin metal foil. The good heat transfer of the metal cell will equalize the temperatures at the front of the cell, even if the hollow connecting means is in the center of the cell.

• · » IV 30 Vaikka keksinnön mukaisessa katalysaattorissa lämmönsiirtopinta-ala on yleensä : ” selvästi pienempi kuin varsinaisissa massiivisissa lämmönsiirtimissä, on jo suhteel- ,V: lisen pienellä lämmönsiirtoaineen virtauksella merkittävästi vaikutus etenkin silloin, . . kun käsiteltävän kaasun lämpötila on korkea. Lämmönsiirto riippuu esim. pakokaa- ’* : sun ja lämmönsiirtoaineen välisestä lämpötilaerosta, lämmönsiirtopinta-alasta sekä 35 virtausmääristä. Esim. ilman ja pakokaasun lämpökapasiteetit ovat olennaisesti 9 116237 samanlaiset, jolloin vähäinen lämpötilan lasku, esim. 50-100 °C saadaan aikaan jo suhteellisen pienellä ilmamäärällä, kun ilman lämpötila nousee 100-500 °C ontoissa liitosvälineissä kennon läpi mennessään.Although the heat transfer surface area of the catalyst according to the invention is generally: "markedly smaller than that of the massive solid heat exchangers themselves, the relatively small heat transfer fluid flow, especially when. . when the temperature of the gas being treated is high. The heat transfer depends, for example, on the temperature difference between the exhaust gas and the heat transfer medium, the heat transfer area and the flow rates. For example, the heat capacities of air and exhaust gas are substantially equal to 9116237, whereby a small drop in temperature, e.g. 50-100 ° C, is already achieved with a relatively small amount of air when the air temperature rises 100-500 ° C in hollow connecting means.

Keksinnön mukaista katalysaattoria voidaan käyttää esim. kaikkien sellaisten moot-5 toreiden pakokaasujen puhdistamiseen, joissa katalysaattorin säätö on ongelmana.The catalyst of the invention can be used, for example, to purify the exhaust gases of all engines where catalyst control is a problem.

Se soveltuu käytettäväksi esim. 3-toimikohteissa sekä 2-tahtisten pienkoneiden, dieselmoottoreiden, laihabensiinimoottoreiden (esim. GDI-moottoreiden) ja maa-kaasumoottoreiden tai biokaasumoottoreiden pakokaasujen käsittelyyn. Samaa rakennetta voidaan käyttää myös prosesseissa tai synteeseissä, joissa voidaan käyt-10 tää vastaavanlaisia katalysaattorirakenteita ja joissa katalysaattoria on tarpeen säätää. Keksinnön mukaisella rakenteella avulla voidaan säätää esim. katalysaattorin lämpötila kulloinkin sopivaksi tai lisätä puhdistusprosessin tehostamiseksi tarvittavia aineita.It is suitable for use in, for example, 3-point applications, as well as in the treatment of exhaust gases from 2-stroke light engines, diesel engines, light gasoline engines (eg GDI engines) and natural gas engines or biogas engines. The same structure can also be used in processes or syntheses where similar catalyst structures can be used and the catalyst needs to be adjusted. By means of the structure according to the invention it is possible, for example, to adjust the temperature of the catalyst, for example, or to add substances necessary for improving the purification process.

Keksinnön erityinen kuvaus 15 Seuraavassa keksinnön eräitä sovellutuksia selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla.Specific Description of the Invention Some embodiments of the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

Kuvio 1 esittää katalysaattoria, jossa vinoon rypytetty kenno on liitetty pyöreän katalysaattorin kuoreen onteloruuveilla.Figure 1 shows a catalyst in which a slanted cell is connected to the shell of a circular catalyst by cavity screws.

* · * : Kuvio 2 esittää katalysaattoria, jossa vinoon suora kenno on liitetty pyöreän kata- ν’ : 20 lysaattorin kuoreen onteloruuveilla.* · *: Fig. 2 shows a catalyst in which a straight cell is connected to the casing of a circular catheter: ν '20 by means of hollow screws.

• · ·• · ·

Kuvio 3 esittää kaasuputkistoon asennettua katalysaattoria, jossa on toistensa • t suhteen erisuuntaisia onteloruuveja.Fig. 3 shows a catalyst mounted in a gas pipeline having hollow screws in different directions.

* I* I

: Kuviossa 1 katalysaattorin 1 kuoreen 3 on liitetty vinoon rypytetty kenno 2 ontelo- ruuvien 4 avulla. Onteloruuvien 4 sisälle on johdettu lämmönsiirtoainetta 5. Ontelo-j ;·; 25 ruuvien 4 kierrehampaat 7 toimivat tehokkaana lämmönsiirrinpintana ja samalla ne1, a skewed cell 2 is connected to the housing 3 of the catalyst 1 by means of cavity screws 4. A heat transfer medium 5 has been introduced into the cavity screws 4; The threaded teeth 7 of the screws 4 serve as an efficient heat transfer surface and at the same time

• * · I• * · I

. · , myös tehokkaasti kiinnittävät kennon 3 folioita 9.. ·, Also effective in securing the foils of the cell 3 9.

:**[: Kuviossa 2 katalysaattorin 2 kuoreen 3 on liitetty suora kenno 6 onteloruuvien 4 avulla. Onteloruuvien 4 sisälle on johdettu lämmönsiirtoainetta 5. Onteloruuvien 4 • * * ’ , kierrehampaat 7 toimivat tehokkaana lämmönsiirrinpintana ja samalla ne myös te- ’ ‘ 30 hokkaasti kiinnittävät kennon 3 folioita 8.: ** [: In Figure 2, a direct cell 6 is connected to the shell 3 of the catalyst 2 by means of the cavity screws 4. A heat transfer medium 5 has been introduced into the cavity screws 4. The threaded teeth 7 of the cavity screws 4 * * * 'act as an effective heat transfer surface and at the same time also effectively seal the foils 8 of the cell 3.

• · >• ·>

• * I• * I

• »• »

Kuviossa 3 pakokaasuputkistoon 68-68' on asennettu katalysaattori 61, jonka kenno 62 on liitetty kuoreen 63 onteloruuvien 64, 64' avulla. Onteloruuvit 64 ja 64' ovat 10 116237 kohtisuorassa toisiaan vastaan. Kennossa 62 on lisäksi sen sisällä ontelonaula 64" tukemassa kennoa ja lisäämässä lämmönsiirtopintaa. Kaasu 67 virtaa katalysaattorin 61 läpi putkesta 68 putkeen 68'. Onteloputkiin 64 voidaan johtaa esim. ilmaa ja onteloputkiin 64' voidaan johtaa esim. käsittelemätöntä kaasua, joka on lämpimäm-5 pää kuin ilma. Tällöin katalysaattori etuosastaan kylmenee ja takaosastaan se puolestaan lämpenee.In Figure 3, a catalyst 61 is mounted in the exhaust piping 68-68 ', the cell 62 of which is connected to the housing 63 by means of the hollow screws 64, 64'. The hollow screws 64 and 64 'are perpendicular to one another. The cell 62 also has a cavity nail 64 "inside it to support the cell and increase the heat transfer surface. Gas 67 flows through catalyst 61 from tube 68 to tube 68 '. Air may be introduced into cavity tubes 64 and raw gas 64 may be introduced into the cavity tubes 64'. the head as air, which then cools the front of the catalyst and warms it at the rear.

· t· T

I II I

I II I

» · * a » * * f i a * a a a a t • * » • · a * • I t»· * A» * * f i a * a a a a t • * »• · a * • I t

MillMill

• I• I

a · * a » a i a a a a · * t * a a ia · * a »a i a a a a * * t * a a i

Ml | I 4 » a t taa a ta a * » » » a ’Ml | I 4 »a t taa a ta a *» »» a '

I I II I I

a a a i a « a « laati a a i a a « a > aa a a i a «a« laati a a i a a «a> a

Claims (19)

1. Katalysator, vilken används vid behandlingen av gaser, vilken katalysator uppvisar en cell (2) ooh vilken cell har anslutits tili nägon annan del av katalysatorn medelst ett anslutningsdon, kännetecknad av att anslutningsdonet är ett eller flera • · · : ihäliga anslutningsdon (4) som uppvisar gängtänder (7) förfästning avcellens (1, 2) : 20 folier (8, 9), och tili vilket ihaligt anslutningsdon (4) kan ledas ämnen för regiering av katalysatorn. • »Catalyst used in the treatment of gases, said catalyst having a cell (2) and which cell has been connected to any other part of the catalyst by means of a connector, characterized in that the connector is one or more hollow connectors (4). ) which has threaded teeth (7) attachment of the cell (1, 2): 20 foils (8, 9), and to which a hollow connector (4) can be directed substances for control of the catalyst. • » 2. Katalysator enligt patentkrav 1, kännetecknad av att det ihäliga anslutnings- I t M I ‘ ’ donet (4) är väsentligen riktat mot avgasernas strömningsriktning. • » • ·Catalyst according to claim 1, characterized in that the hollow connection means (4) are substantially directed towards the direction of flow of the exhaust gases. • »• · 3. Katalysator enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att tva eller flera iha- : .*. 25 liga anslutningsdon (84, 84’) är olika riktade i förhallande tili varandra.Catalyst according to claim 1 or 2, characterized in that two or more components are present. The various connectors (84, 84 ') are different in relation to each other. 4. Katalysator enligt nagot av patentkraven ovan, kännetecknad av att tili det iv: ihäliga anslutningsdonet (84) har anslutits ett eller flera överföringsdon (86), säsom ett rör, ett rörnät, en kanal, ett munstycke, en del av katalysatorns skal eller en del • . av cellen, för överföring av det ämne som används för regiering av katalysatorn tili • ‘ 30 katalysatorn eller frän katalysatorn. * · * • 4Catalyst according to any of the preceding claims, characterized in that one or more transmission means (86), such as a pipe, a pipe network, a channel, a nozzle, a part of the catalyst shell or the catalyst, is connected to the iv: hollow connector (84) a part • . of the cell, for transferring the substance used to control the catalyst to the catalyst or from the catalyst. * · * • 4 5. Katalysator enligt nägot av patentkraven ovan, kännetecknad av att det ihäliga anslutningsdonet (105) eller överföringsdonet (107) är sädant att det ämne som 116237 används för regiering av katalysatorn kan ledas frän en hälighetsskruv (4) tili den gas som behandlas inne i katalysatorn eller gasrörsnätet.Catalyst according to any of the preceding claims, characterized in that the hollow connector (105) or the transfer device (107) is such that the substance used for controlling the catalyst can be guided from a hollow screw (4) to the gas treated inside the the catalyst or gas pipeline network. 6. Katalysator enligt nagot av patentkraven ovan, kännetecknad av att det ihäli-ga anslutningsdonet (74) eller överföringsdonet (79) uppvisar en regleranordning 5 (78) för regiering av strömningen, säsom en ventil eller pump, för regiering av strömningen av det ämne som används för regiering av katalysatorn.Catalyst according to any of the preceding claims, characterized in that the hollow connector (74) or the transfer device (79) has a regulating device 5 (78) for controlling the flow, such as a valve or pump, for controlling the flow of the substance. which is used to control the catalyst. 7. Katalysator enligt nägot av patentkraven ovan, kännetecknad av att gasrörsnätet (68), katalysatorn (71) eller römätet för det ämne som används för regiering av katalysatorn uppvisar en mätdetektor (77), varvid medelst ett meddelande som 10 denna ger kan regleranordningen (78) för regiering av strömningen regleras.Catalyst according to any of the preceding claims, characterized in that the gas pipeline network (68), the catalyst (71) or the raw material for the substance used for controlling the catalyst has a measuring detector (77), whereby a control device (77) provides the control device ( 78) for flow control is regulated. 8. Förfarande för tillverkning av en katalysator, vilken används vid behandlingen av gaser, kännetecknat av att katalysatorns cell anslutes tili nägon annan del av katalysatorn medelst ett eller flera ihäliga anslutningsdon (4) tili vilket kan ledas ett ämne som används för regiering av katalysatorn, och att det ihaliga anslutningsdo- 15 net (4) uppvisar gängtänder (7) för fästning av cellens (2, 6) folier (8, 9).Process for the manufacture of a catalyst used in the treatment of gases, characterized in that the catalyst cell is connected to any other part of the catalyst by means of one or more hollow connectors (4) to which can be directed a substance used for controlling the catalyst, and that the hollow connector (4) has threaded teeth (7) for attaching the foils (8, 9) of the cell (2, 6). 9. Förfarande för regiering av funktionen hos en katalysator, vilken används vid behandlingen av gaser och vilken uppvisar en cell (2) och ett skal (3) vilka har an-slutits tili varandra medelst ett anslutningsdon, kännetecknat av att katalysatorns cell har anslutits tili nagon annan del av katalysatorn medelst ett eller flera ihaliga : 20 anslutningsdon och att som anslutningsdon har använts ett eller flera ihaliga an- v : slutningsdon (4) som uppvisar gängtänder (7) för fästning av cellens (2, 6) folier (8, ·* 9), och att tili anslutningsdonet (4) ledes ämnen för regiering av katalysatorn. t”':9. A method for controlling the function of a catalyst used in the treatment of gases and having a cell (2) and a shell (3) connected to each other by means of a connector, characterized in that the catalyst cell is connected to any other part of the catalyst by means of one or more inhalable connectors, and that one or more inhalable applicators have been used: connectors (4) which have threaded teeth (7) for attaching the foils (8) of the cell (2, 6). · * 9), and substances for control of the catalyst are directed to the connector (4). t " ': 10. Förfarande enligt patentkrav 9, kännetecknat av att det ämne som används för regiering av katalysatorn är en gas, säsom luft, avgas eller rökgas, en vätska el-’ * * ’ 25 ler ett ämne som förgasas eller ett fast ämne som omvandlas tili vätska. iProcess according to claim 9, characterized in that the substance used for controlling the catalyst is a gas, such as air, exhaust or flue gas, a liquid or a gas which is gasified or a solid which is converted to a gas. liquid. in 11. Förfarande enligt patentkrav 9-10, kännetecknat av att det ämne som an- vänds för regiering av katalysatorn ledes tili det ihaliga anslutningsdonet vid katalysatorn medelst luftdraget eller motorns värmeväxlingssystem. • IMethod according to claims 9-10, characterized in that the substance used for controlling the catalyst is directed to the hollow connector at the catalyst by means of the air draft or the heat exchange system of the engine. • I » : : 12. Förfarande enligt patentkrav 9-11, kännetecknat av att det ämne som an- 30 vänds för regiering av katalysatorn styres tili det ihaliga anslutningsdonet medelst . . det undertryck som förorsakas av strömningen av den gas som skall behandlas in i ’ ' det ihaliga anslutningsdonet. 116237A method according to claims 9-11, characterized in that the substance used for controlling the catalyst is guided to the hollow connector by means of. . the negative pressure caused by the flow of the gas to be treated into the hollow connector. 116237 13. Förfarande enligt patentkrav 9-12, kännetecknat av att det ämne som an-vänds för regiering av katalysatorn, säsom ett värmeväxlingsämne, cirkuleras via en separat behandlingsenhet, sasom en värmeväxlare.Process according to claims 9-12, characterized in that the substance used for controlling the catalyst, such as a heat exchanger, is circulated via a separate treatment unit, such as a heat exchanger. 14. Förfarande enligt patentkrav 9-13, kännetecknat av att katalysatorn regleras 5 med ett verktyg, sasom ett värmemotständ eller en värmeväxlare, vilket verktyg be- finner sig i det ihäliga anslutningsdonet (4) eller i ett don som anslutits tili det ihäliga anslutningsdonet.Method according to claims 9-13, characterized in that the catalyst is controlled by a tool, such as a heat resistor or a heat exchanger, which tool is located in the hollow connector (4) or in a device connected to the hollow connector. 15. Förfarande enligt patentkrav 9-14, kännetecknat av att det ämne som an-vänds för regiering av katalysatorn styres frän det ihäliga anslutningsdonet (105) tili 10 den gas som behandlas, sasom in i katalysatorn (101’) eller i gasrörsnätet.Method according to claims 9-14, characterized in that the substance used for controlling the catalyst is controlled from the hollow connector (105) to the gas being treated, such as into the catalyst (101 ') or in the gas pipeline network. 16. Förfarande enligt patentkrav 15, kännetecknat av att det ämne som används för regiering av katalysatorn behandlas med en tili katalysatorn eller gasrörsnätet ansluten annan katalysator, cell eller annan anordning, sasom med en oxidations-katalysator, en 3-funktionskatalysator, en NOx-adsorptionskatalysator, en SCR- 15 katalysator eller med en katalytiskt ytbelagd eller icke-ytbelagd partikelseparator.Process according to Claim 15, characterized in that the substance used for controlling the catalyst is treated with a catalyst or gas pipe network connected to another catalyst, cell or other device, such as an oxidation catalyst, a 3-function catalyst, a NOx adsorption catalyst. , an SCR catalyst or with a catalytically coated or uncoated particle separator. 17. Förfarande enligt patentkrav 9-16, kännetecknat av att det ämne som används för regiering av katalysatorn styres tili de ihäliga anslutningsdonen frän kata-lysatorns och/eiler gasrörsnätets mantelutrymme, säsom frän mantelutrymmet mel- ... Iän katalysatorns skal och cellens stödkonstruktion, frän mantelutrymmet mellan ka- • · t • 1’ 20 talysatorns stödkonstruktion och katalysatorns skal eller frän mantelutrymmet för I f ) v ’ den framför cellen belägna främre konen eller röret. • · · * · »17. A method according to claims 9-16, characterized in that the substance used for controlling the catalyst is directed to the hollow connectors from the casing space of the catalyst and / or gas pipeline network, as well as from the shell space of the catalyst and the cell catalyst structure, from the mantle space between the catalyst support structure and the catalyst shell or from the mantle space for the front cone or tube located in front of the cell. • · · * · » 18. Förfarande enligt patentkrav 9-17, kännetecknat av att strömningen av det ämne som används för regiering av katalysatorn regleras med en regleranordning, • » t...t säsom en ventil eller en pump. • · t 1 1 2518. A method according to claims 9-17, characterized in that the flow of the substance used for controlling the catalyst is controlled by a control device, such as a valve or pump. • · t 1 1 25 19. Förfarande enligt patentkrav 18, kännetecknat av att regleranordningen styrs • » j ; I medelst ett meddelande frän en mätdetektor som monterats i gasrörsnätet, i kataly- satorn och/eller i överföringsorganet eller römätet för det ämne som används för ..\ regiering av katalysatorn. • · • 1 I I • I I » 1 *1(11 * 1 I · » t t I » ·Method according to claim 18, characterized in that the control device is controlled; By means of a message from a measuring detector mounted in the gas pipeline network, in the catalytic converter and / or in the transmitting means or in the flow meter of the substance used for the control of the catalyst. • · • 1 I I • I I »1 * 1 (11 * 1 I ·» t t I »·
FI20010993A 2001-05-11 2001-05-11 A catalyst for the treatment of gases and a process for its preparation and operation FI116237B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20010993A FI116237B (en) 2001-05-11 2001-05-11 A catalyst for the treatment of gases and a process for its preparation and operation

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20010993 2001-05-11
FI20010993A FI116237B (en) 2001-05-11 2001-05-11 A catalyst for the treatment of gases and a process for its preparation and operation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20010993A0 FI20010993A0 (en) 2001-05-11
FI20010993A FI20010993A (en) 2002-11-12
FI116237B true FI116237B (en) 2005-10-14

Family

ID=8561178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20010993A FI116237B (en) 2001-05-11 2001-05-11 A catalyst for the treatment of gases and a process for its preparation and operation

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI116237B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20010993A0 (en) 2001-05-11
FI20010993A (en) 2002-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11465108B2 (en) Dosing and mixing arrangement for use in exhaust aftertreatment
CN102667080B (en) Exhaust system having an aftertreatment module
US7611561B2 (en) Diesel exhaust filter construction
US8915064B2 (en) Exhaust gas flow device
EP2578828B1 (en) Exhaust gas purification device
US8402752B2 (en) Injector mounting structure
US8071037B2 (en) Catalytic devices for converting urea to ammonia
CN105240098B (en) Exhaust gas aftertreatment device, vehicle including the same, and method of manufacturing catalyst substrate
EP3505732B1 (en) Engine exhaust device
US9745883B2 (en) Inclined perforated plate at radial inlet
EP2423479A2 (en) Exhaust gas purification apparatus
JP2007506020A (en) Exhaust gas heat transfer body, especially exhaust gas cooler for exhaust gas recirculation in automobiles
GB2558311A (en) Flow distribution arrangement for aftertreatment of exhaust gas
US20120198823A1 (en) Exhaust system having thermally conductive dosing channel
US20190257330A1 (en) Vortex flow catalytic conversion apparatus and method of vortex flow catalytic conversion
JP4042903B2 (en) Gas flow catalyst treatment equipment
JP2009091983A (en) Exhaust emission control device
US9115627B2 (en) Multiple skewed channel bricks mounted in opposing clocking directions
FI116237B (en) A catalyst for the treatment of gases and a process for its preparation and operation
US10883405B1 (en) Flexible connection for mixer assembly
JP4988755B2 (en) Exhaust gas flow treatment device and treatment method
EP3631176B1 (en) A method for controlling the temperature of a nox controlling component and an exhaust after treatment system
JP2010090808A (en) Exhaust emission control device and exhaust emission control device for internal combustion engine
JP4054862B2 (en) Exhaust purification device and fuel reforming catalyst
US10605139B2 (en) Catalytic converter for classic cars

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: ECOCAT OY

Free format text: ECOCAT OY

FG Patent granted

Ref document number: 116237

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed