JP2005337112A - Urea water storage method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、NOxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水の貯蔵方法に関するものである。 The present invention relates to a method for storing urea water to be added as a reducing agent to a selective reduction catalyst for reducing and purifying NOx.
従来より、ディーゼルエンジンにおいては、排気ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的にNOxを還元剤と反応させる性質を備えた選択還元型触媒(選択還元型触媒)を装備し、該選択還元型触媒の上流側に必要量の還元剤を添加して該還元剤を選択還元型触媒上で排気ガス中のNOx(窒素酸化物)と還元反応させ、これによりNOxの排出濃度を低減し得るようにしたものがある。 Conventionally, diesel engines are equipped with a selective reduction catalyst (selective reduction catalyst) that has the property of selectively reacting NOx with a reducing agent even in the presence of oxygen in the middle of an exhaust pipe through which exhaust gas flows. The required amount of reducing agent is added to the upstream side of the selective catalytic reduction catalyst, and the reducing agent is subjected to a reduction reaction with NOx (nitrogen oxide) in the exhaust gas on the selective catalytic reduction catalyst, whereby NOx emission concentration There is one that can reduce the above.
尚、プラント等における工業的な排煙脱硝処理の分野では、還元剤にアンモニア(NH3)を用いてNOxを還元浄化する手法の有効性が既に広く知られているところであるが、自動車の場合には、アンモニアのような有毒な物質を搭載して走行することに関し安全確保が困難であるため、近年においては、毒性のない尿素水を還元剤として使用することが研究されている(例えば、特許文献1や特許文献2参照)。
しかしながら、このように尿素水を還元剤として使用する場合、尿素水を車両搭載の尿素水タンクに貯蔵しておくことになるが、タンク内は大気圧に保たれるようにエア抜き孔を介し大気開放されているので、夏期等における外気温度が高い環境下では尿素水の水分蒸発が活発となり、タンク内で尿素水が高濃度化して該尿素水の添加量制御に悪影響を及ぼすことが懸念された。 However, when urea water is used as a reducing agent in this way, urea water is stored in a vehicle-installed urea water tank. However, the tank has an air vent hole so as to maintain atmospheric pressure. Because it is open to the atmosphere, there is a concern that urea water will evaporate vigorously in an environment where the outside air temperature is high, such as in the summer, and the urea water concentration will increase in the tank and adversely affect the control of the amount of urea water added. It was done.
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、尿素水の水分蒸発を抑制してタンク内における尿素水の濃度を一定に保持し得るようにすることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to suppress urea water evaporation and maintain a constant concentration of urea water in a tank.
本発明は、NOxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水の貯蔵方法であって、尿素水と混じり合うことなく分離する性質を持ち且つ尿素水よりも比重が小さい難揮発性の液体を尿素水と一緒に貯蔵し、該尿素水の上に比重差により前記液体の膜を張り渡して前記尿素水の液面を被覆せしめることを特徴とするものである。 The present invention relates to a method for storing urea water to be added as a reducing agent to a selective catalytic reduction catalyst for reducing and purifying NOx, which has a property of separating without mixing with urea water and has a specific gravity higher than that of urea water. Is characterized in that a slightly volatile liquid is stored together with urea water and the liquid film is stretched over the urea water by a specific gravity difference to cover the liquid surface of the urea water. .
而して、このようにすれば、尿素水の上に張り渡される液体の膜により尿素水の水分蒸発が抑制され、夏期等における外気温度が高い環境下であってもタンク内の尿素水が注入時の濃度のまま保たれるので、尿素水がタンク内で高濃度化してしまう虞れが未然に回避されることになる。 Thus, in this way, the evaporation of the urea water is suppressed by the liquid film stretched over the urea water, and the urea water in the tank is kept even in an environment where the outside air temperature is high in summer. Since the concentration at the time of injection is maintained, the possibility that the urea water is highly concentrated in the tank is avoided in advance.
また、タンク内の尿素水が消費されて該尿素水の補充が必要となった時には、液体の膜の上から従来と変わりなく尿素水を再注入すれば良く、新たに再注入された尿素水は、その比重差により液体の膜を貫通してタンク底部へ支障なく供給されることになる。 Further, when the urea water in the tank is consumed and the urea water needs to be replenished, the urea water may be reinjected from the liquid film as before, and the newly reinjected urea water Is supplied to the bottom of the tank without any trouble through the liquid film due to the difference in specific gravity.
更に、本発明をより具体的に実施するにあたり、尿素水と一緒に貯蔵すべき液体には、例えば、尿素水よりも比重が小さい難揮発性の油脂を採用することが可能である。 Furthermore, in carrying out the present invention more specifically, it is possible to employ, for example, a hardly volatile oil having a specific gravity smaller than that of urea water as a liquid to be stored together with urea water.
上記した本発明の尿素水貯蔵方法によれば、尿素水の水分蒸発を抑制してタンク内における尿素水の濃度を一定に保持することができるので、尿素水タンク内で尿素水が高濃度化して該尿素水の添加量制御に悪影響を及ぼす虞れを未然に回避することができるという優れた効果を奏し得る。 According to the urea water storage method of the present invention described above, since the concentration of urea water in the tank can be kept constant by suppressing water evaporation of the urea water, the concentration of urea water is increased in the urea water tank. Thus, it is possible to obtain an excellent effect that the possibility of adversely affecting the control of the addition amount of the urea water can be avoided.
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1及び図2は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図1中における符号1はディーゼル機関であるエンジンを示し、ここに図示しているエンジン1では、ターボチャージャ2が備えられており、エアクリーナ3から導いた空気4が吸気管5を介し前記ターボチャージャ2のコンプレッサ2aへと送られ、該コンプレッサ2aで加圧された空気4が更にインタークーラ6へと送られて冷却され、該インタークーラ6から図示しないインテークマニホールドへと空気4が導かれてエンジン1の各シリンダに導入されるようにしてある。
1 and 2 show an example of an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 in FIG. 1 denotes an engine that is a diesel engine. In the engine 1 shown here, a
また、このエンジン1の各シリンダから排出された排気ガス7がエキゾーストマニホールド8を介し前記ターボチャージャ2のタービン2bへと送られ、該タービン2bを駆動した排気ガス7が排気管9を介し車外へ排出されるようにしてある。
Further, the exhaust gas 7 discharged from each cylinder of the engine 1 is sent to the
そして、排気ガス7が流通する排気管9の途中には、選択還元型触媒10がケーシング11により抱持されて装備されており、この選択還元型触媒10は、フロースルー方式のハニカム構造物として形成され、酸素共存下でも選択的にNOxをアンモニアと反応させ得るような性質を有している。
In the middle of the exhaust pipe 9 through which the exhaust gas 7 circulates, a selective
ここで、前記選択還元型触媒10には、白金,パラジウム等の貴金属触媒や、バナジウム,銅,鉄の酸化物等の卑金属触媒といった従来周知の触媒を採用することが可能である。
Here, as the selective
また、ケーシング11内における選択還元型触媒10の後段には、該選択還元型触媒10と同様にフロースルー方式のハニカム構造物として形成された酸化触媒12が装備されており、選択還元型触媒10を未反応のまま通過してしまった微量のリークアンモニアやCOが酸化処理されるようになっている。
In addition, an
そして、ケーシング11の上流側に噴射ノズル13が設置され、該噴射ノズル13と所要場所に設けた尿素水タンク14の底部との間が尿素水供給ライン15により接続されており、該尿素水供給ライン15の途中に装備した供給ポンプ16の駆動により尿素水タンク14内の尿素水17(還元剤)を噴射ノズル13を介し選択還元型触媒10の上流側に添加し得るようにしてある。
An
ここで、前記尿素水タンク14内には、尿素水17と一緒に該尿素水17よりも比重が小さい難揮発性の油脂18が貯蔵されており、この種の油脂18と尿素水17とは互いに混じり合うことなく分離し、比重差により尿素水17の上に油脂18が膜を張ることで前記尿素水17の液面が被覆されるようになっている。
Here, in the
尚、先に述べているところの難揮発性の油脂18とは、常温で殆ど蒸発しない性質の油脂18のことを指しており、換言すれば、想定される尿素水タンク14内での貯蔵温度域(約60℃以下)で殆ど蒸発しない性質の油脂18のことを指している。
Note that the hardly
また、尿素水タンク14内に尿素水17と一緒に貯蔵される油脂18は、尿素水17を尿素水タンク14内に注入する前に予め注入しておけば良いが、尿素水タンク14内に最初に尿素水17を注入した直後に注入するようにしても良い。
The fats and
尚、図中19は尿素水タンク14の上端部に設けたエア抜き孔を示し、このエア抜き孔19を介し尿素水タンク14内が大気開放されてタンク内圧が大気圧に保たれるようになっている。
In the figure,
而して、このように尿素水17を油脂18と一緒に貯蔵すれば、尿素水17の上に張り渡される油脂18の膜により尿素水17の水分蒸発が抑制され、夏期等における外気温度が高い環境下であっても尿素水タンク14内の尿素水17が注入時の濃度のまま保たれるので、尿素水17が尿素水タンク14内で高濃度化してしまう虞れが未然に回避されることになる。
Thus, if the
また、尿素水タンク14内の尿素水17が消費されて該尿素水17の補充が必要となった時には、油脂18の膜の上から従来と変わりなく尿素水17を再注入すれば良く、新たに再注入された尿素水17は、その比重差により油脂18の膜を貫通して尿素水タンク14底部へ支障なく供給されることになる。
Further, when the
この際、再注入される尿素水17により空気が巻き込まれて尿素水17と油脂18との境界に気泡層が形成されるが、油脂18の膜厚を約5mm以上としておくことにより尿素水17を被覆状態に保持することが可能である。因みに、混入した気泡は、時間が経過するに従い油脂18の膜を通ってタンク上部へと徐々に消散していくことになる。
At this time, air is entrained by the re-injected
従って、上記形態例によれば、尿素水17の水分蒸発を抑制して尿素水タンク14内における尿素水17の濃度を一定に保持することができるので、尿素水タンク14内で尿素水17が高濃度化して該尿素水17の添加量制御に悪影響を及ぼす虞れを未然に回避することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the concentration of the
尚、本発明の尿素水貯蔵方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、尿素水と混じり合うことなく分離する性質を持ち且つ尿素水よりも比重が小さい難揮発性の液体であれば油脂以外のものを採用しても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the urea water storage method of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is a hardly volatile liquid having a property of separating without being mixed with urea water and having a specific gravity smaller than that of urea water. Of course, other than fats and oils may be adopted, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
7 排気ガス
9 排気管
10 選択還元型触媒
14 尿素水タンク
17 尿素水
18 油脂(液体)
7 Exhaust gas 9
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004157310A JP2005337112A (en) | 2004-05-27 | 2004-05-27 | Urea water storage method |
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JP2004157310A Pending JP2005337112A (en) | 2004-05-27 | 2004-05-27 | Urea water storage method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007263006A (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Exhaust emission control device |
-
2004
- 2004-05-27 JP JP2004157310A patent/JP2005337112A/en active Pending
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JP2007263006A (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Exhaust emission control device |
JP4606363B2 (en) * | 2006-03-29 | 2011-01-05 | Udトラックス株式会社 | Exhaust purification device |
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