JP6790056B2 - エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム - Google Patents

エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム Download PDF

Info

Publication number
JP6790056B2
JP6790056B2 JP2018500616A JP2018500616A JP6790056B2 JP 6790056 B2 JP6790056 B2 JP 6790056B2 JP 2018500616 A JP2018500616 A JP 2018500616A JP 2018500616 A JP2018500616 A JP 2018500616A JP 6790056 B2 JP6790056 B2 JP 6790056B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
alumina
way catalyst
flow
silica
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.)
Active
Application number
JP2018500616A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018529039A (ja
Inventor
ケルド ヨハンセン，
ケルド ヨハンセン，
トン ヴェー．ドブルヴェー． ヤンセンス，
トン ヴェー．ドブルヴェー． ヤンセンス，
Original Assignee
ユミコア アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト
ユミコア アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト
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 ユミコア アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト, ユミコア アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト filed Critical ユミコア アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト
Publication of JP2018529039A publication Critical patent/JP2018529039A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6790056B2 publication Critical patent/JP6790056B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • 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
    • 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
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • 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
    • B01D53/9436—Ammonia
    • 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
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • 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
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/30—Tungsten
    • 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
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0093—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
    • 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
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • 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
    • F01N3/101—Three-way catalysts
    • 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
    • F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
    • 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
    • F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • 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
    • F01N3/18—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 methods of operation; Control
    • F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • 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
    • F01N3/18—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 methods of operation; Control
    • F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • 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
    • F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2842—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration specially adapted for monolithic supports, e.g. of honeycomb type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1021—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20707—Titanium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20723—Vanadium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20776—Tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/30—Silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/902—Multilayered catalyst
    • B01D2255/9022—Two layers
    • 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
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • 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
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/10—Carbon or carbon oxides
    • 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
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/14—Nitrogen oxides
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

本発明は、圧縮着火エンジンの排気ガスから揮発性有機化合物、粒状物質および窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去するためのシステムに関する。
希薄燃焼（リーンバーン）ガスエンジンを備えた現代の車両の排気システムは、代表的には、酸化触媒、粒子フィルタおよび還元剤の存在下でＮＯｘを選択的に除去（ＳＣＲ）するための触媒を備える。
揮発性有機化合物および一酸化炭素の酸化において活性である酸化触媒ならびにＳＣＲ触媒は、当該分野で公知であり、多くの刊行物に開示される。
ディーゼル排気ガス浄化システムにおいて代表的に使用される粒子フィルタ（ＤＰＦ）は、複数の入口チャネルおよび出口チャネルを有するウォールフロー型フィルタである。入口チャネルは、それらの出口側で閉じられ、出口チャネルは、それらの入口側で閉じられ、その結果、上記フィルタに流れるガスは、チャネルを規定する間隙率の壁を通して力で押し進められ、それによって、粒状物質がガスから濾過される。
ディーゼル乗用車およびトラックの将来的な排ガス規制を満たすためには、ディーゼル粒子フィルタ（ＤＰＦ）技術およびＮＯｘ還元触媒の両方の使用が必要である。燃料最適化およびＮＯｘ除去の高効率のその潜在能力に起因して、還元剤としてアンモニアを使用する選択的触媒還元（ＮＨ３−ＳＣＲ）は、現在、ＮＯｘ還元の好ましい技術である。
ＳＣＲ触媒は、ＤＰＦの上流および／または下流に別個のユニットとして配置され得る。ＤＰＦをＳＣＲ触媒に提供して、より小型の浄化システムを得ることもまた、当該分野で示唆されている。
アンモニアＳＣＲにおいて使用するための触媒は、当該分野で周知である。当然のことながら、ＴｉＯ２担体上に支持されたＶ２Ｏ５およびＷＯ３に基づく触媒は、アンモニアでの選択的触媒還元（ＳＣＲ）によって、ディーゼル燃料車両からのＮＯｘ排ガスを効率的に還元するために基本的解決策を提供する。排気ガス再循環（ＥＧＲ）およびゼオライトベースの触媒のようなＮＯｘ排ガスコントロールの代替ストラテジーと比較して、バナジウムベースのＳＣＲ触媒の大きな利点は、それらの効率、硫黄に対する頑丈さ、およびそれらの価格である。
ＤＰＦを備えた浄化システムを稼動する際に、フィルタ中に捕らえられた粒状物質は、フィルタ上の圧力低下を回避するために、時々または連続して除去されなければならない。圧力低下の増大は、燃費の悪化をもたらす。従って、フィルタの入口側のフィルタ壁上に蓄積した粒状物質は、能動的再生（ここでは粒状物質は、上昇した排気ガス温度において排気ガス中の酸素と組み合わせて、フィルタ壁上に支持された酸化触媒と接触して触媒により燃やされる）または触媒によらずに受動的再生のいずれかによって除去されなければならない。
受動的煤煙再生において、ＤＰＦは、ＮＯの酸化によって上流のＤＯＣ上で生成されるＮＯ２とともに、５５０℃を下回る温度で再生される。排気ガス中の酸素をともなう再生は、５５０℃を下回る温度をコントロールするために回避されるべきである。コントロールされていないフィルタが酸素をともなって再生される場合、その温度は、５５０℃を上回って上昇し得る。
有効なＳＣＲ触媒であるにも関わらず、酸化バナジウムベースの触媒は、必須成分として毒性であるＶ２Ｏ５を含む。文献中の報告によれば、バルクＶ２Ｏ５は、触媒稼動に関する温度で顕著な蒸気圧を有し、Ｖ化合物およびＷ化合物の両方が水と反応して、増大した蒸気圧をともなう種を形成することが示唆されている。
測定可能な量のバナジウムが、これらシステムの最高の適用可能な作業温度である６００℃近傍を上回る温度でまず放出される。
結論として、特にＤＰＦ中に一体化される場合に、Ｖ２Ｏ５／ＷＯ３／ＴｉＯ２ ＳＣＲ触媒から揮発し得るＶおよびＷの揮発性化合物のリスクがある。Ｖ−ＳＣＲ触媒作用を及ぼしたＤＰＦ中の温度は、６００℃を超える温度に曝される確率が最も高いが、過酷な事象では、Ｖ−ＳＣＲ中の温度もまた、６００℃を上回って上昇し得、これら化合物の蒸発を誘発し得る。
大気中へのバナジウムおよびタングステン化合物の排出のリスクの他にも、ＳＣＲ反応からのアンモニアスリップもまた、考慮されなければならない。最大ＮＯｘ変換を得るために、アンモニアは、代表的には、化学量論的量を超えて、排気ガスに添加され、未反応アンモニアは、大気へと放出される。
本発明は、バナジウムおよびタングステン吸着剤とアンモニア酸化触媒とを組み合わせることによって、エンジン排気ガスから粒状物質および有毒化合物（窒素酸化物を含む）の除去のためのシステムにおいて、有効量のＳＣＲ触媒としての酸化バナジウムおよび酸化タングステン、ならびにＳＣＲ反応における化学量論的量を超えるアンモニア還元剤を使用することによって引き起こされる上記の問題を解決しようとする。
従って、本発明は、その最も広い局面において、圧縮着火エンジンの排気ガスから揮発性有機化合物、粒状物質および窒素酸化物を除去するためのシステムであって、上記システムは、以下を含む：
（ａ）揮発性有機化合物および一酸化炭素から二酸化炭素および水への、ならびに窒素酸化物から二酸化窒素への酸化において活性な触媒を有する酸化ユニット；
（ｂ）尿素溶液を上記排気ガスの中にユニット（ａ）から導入するための手段；
（ｃ）ガス透過性多孔性仕切り壁によって分離された複数の長手方向の入口フローチャネルおよび出口フローチャネルからなり、各入口フローチャネルは、開いた入口端および閉じた出口端を有し、そして各出口フローチャネルは、閉じた入口端および開いた出口端を有する、下流の触媒作用が及ぼされるウォールフロー型粒子フィルタであって、上記ウォールフロー型フィルタは、上記ガス透過性多孔性仕切り壁内に、ならびに／または上記ウォールフロー型粒子フィルタの上記複数の入口および／もしくは出口チャネル上に配置された、バナジウムおよびタングステンの酸化物を含むＮＨ３−ＳＣＲ活性触媒で触媒作用が及ぼされる、ウォールフロー型粒子フィルタ；
（ｄ）ＮＨ３−ＳＣＲ活性、アンモニア酸化活性、ならびに上記粒子フィルタ（ｃ）のＳＣＲ活性触媒から揮発した揮発性バナジウム化合物およびタングステン化合物のための吸着能を有する下流の三元触媒ユニットであって、上記三元触媒は、高表面積金属酸化物、ゼオライト、シリカ、非ゼオライト系シリカアルミナ、およびこれらの混合物から選択される高表面積化合物を含む、下流の三元触媒ユニット。
いくつかの酸化物は、バナジウムおよびタングステンの蒸発した化合物を吸着する特性を有する。高表面積セリア、アルミナ、シリカ、ジルコニア、非ゼオライト系シリカアルミナおよびゼオライトのうちの少なくとも１種と混合したバナジウム、タングステンおよびチタンの酸化物は、有用なＶ化合物およびＷ化合物吸着剤として示されており、同時に、ＳＣＲ反応において活性である。これらの吸着剤は、好ましくは、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）と組み合わせられる。
代表的なＡＳＣ処方物は、必要に応じてパラジウムと組み合わせて、アルミナもしくはチタニア担体上の、白金に基づくアンモニア酸化機能およびＳＣＲ活性触媒からなる。本発明における使用に好ましい処方物において、そのＶ、Ｗ吸着剤は、アンモニア酸化触媒を有する基底層上に最上層としてＳＣＲ触媒と一緒に塗布される。両方の層は、Ｖ、Ｗ吸着能を有するアルミナ、チタニア、シリカ−アルミナとして酸化物セラミックの結合相を含み得る。
本発明の具体的実施形態において、三元触媒は、白金、アルミナおよび／またはチタニア、ならびに必要に応じてパラジウムを、基材上に被覆されて含むか、あるいは部分的にもしくは完全にその基材を形成して含む基底層、高表面積セリア、アルミナ、シリカ、ジルコニア、非ゼオライト系シリカアルミナおよびゼオライトのうちの少なくとも１種と混合されたバナジウム、タングステンおよびチタンの酸化物を含む最上層を含む。
三元触媒は代表的には、排気システムの中の最も冷たい位置に配置され得るので、任意の潜在的に蒸発したＶ化合物およびＷ化合物は、車両の排気システムの寿命の間に三元触媒上に捕らえられる。
高いバナジウムおよびタングステンの吸着効率は、三元触媒中の比較的厚みのある最上層で達成される。
従って、好ましい実施形態において、最上層は、４０μｍ〜２５０μｍの間の層厚を有する。
さらに好ましい実施形態において、基底層は、５μｍ〜８０μｍの間の層厚を有する。基底層自体が、部分的にもしくは完全にその基材を形成する場合、その層厚は、４５０μｍまでである。
最上層から基底層へのアンモニアの十分な透過を確実にするために、その最上層は、比較的間隙率でなければならない。
従って、さらに好ましい実施形態において、その最上層は、２０％〜８０％の間の間隙率を有する。
好ましくは、三元触媒は、フロースルーモノリス形状で基材上に配置される。
フロースルーモノリスの形態で基材上に被覆される場合、三元触媒における最上層の量は、フロースルーモノリス１Ｌあたり５０〜５００ｇの間である。
三元触媒における基底層の量は、好ましくは、フロースルーモノリス１Ｌあたり５〜２５５ｇの間であり、その量は、基底層がそのモノリス基材の表面に被覆されるか、またはそのモノリス基材を部分的にもしくは完全に形成するか否かに依存する。
三元触媒の高いアンモニア酸化活性は、この三元触媒の基底層がフロースルーモノリス１Ｌあたり０．００１８ｇ〜０．３５ｇ 白金および／またはパラジウムを含む場合に得られる。
三元触媒の最上層は、好ましくは、フロースルーモノリス１Ｌあたり、１．０ｇ〜２０ｇ バナジウムペントキシド、３ｇ〜４０ｇ 酸化タングステン、４０ｇ〜４６０ｇ チタニア、および０ｇ〜８６ｇ シリカ、０ｇ〜８６ｇ セリア、０ｇ〜８６ｇ アルミナ、０ｇ〜８６ｇ 非ゼオライト系シリカアルミナおよび０ｇ〜８６ｇのゼオライトを含む。
これによって、揮発性バナジウムおよびタングステン化合物がチタニアおよびシリカの表面上に本質的に吸着され、上記上流のユニットからのＮＯｘの残留量が、ＳＣＲ反応によって窒素および水へと選択的に還元されることが確実にされる。
本発明の上記の実施形態において、ＤＰＦの上流にあるユニット（ａ）における酸化触媒は、シリカ−アルミナおよび／またはアルミナおよび／またはチタニア上に支持された白金およびパラジウムを、白金 対 パラジウムの重量比１：０〜１：１で含むことは好ましい。
酸化触媒における白金および／またはパラジウムの含有量は、好ましくは、触媒１リットルあたり０．１ｇおよび２ｇである。
さらなる実施形態において、上記システムは、アンモニアと、バナジウム、タングステンおよびチタンの酸化物を含むＳＣＲ活性触媒（この触媒は、フィルタ（ｃ）と三元触媒（ｄ）との間に配置される）と接触させた反応によって、フィルタ（ｃ）からの排気ガス中のＮＯｘの残留量を減少させるための、さらなるＳＣＲ触媒ユニットを含むことは、好ましいことであり得る。
図１は、ＮＯｘ変換を、ＮＯｘ、Ｎ２Ｏ、およびＮ２の出口濃度とともに示す。ＮＨ３−ＳＣＲにおけるこれら条件下での性能は、低収率のＮ２Ｏおよび高収率のＮ２とともに、目的の温度範囲（２５０〜４００℃）において約５０〜６０％の変換によって示される。図１は、空間速度１０００００ｈ−１において２５０ｐｐｍ ＮＯｘ、３００ｐｐｍ ＮＨ３、１２％ Ｏ２、および窒素中の４％ 水の供給を使用して、Ｐｔ／Ｖ−Ｗ−酸化物ベースのモノリス三元触媒に関するＮＨ３−ＳＣＲのＮＯｘ変換、ならびにＮＯｘ、Ｎ２、およびＮ２Ｏの出口濃度を示す。
図２は、アンモニアの変換、ならびにアンモニアに対する選択的酸化におけるＮ２、ＮＯｘ、Ｎ２Ｏへの選択性を示す。目的の温度範囲（２５０〜４００℃）において、アンモニアは、ほぼ完全に変換され、その反応生成物は、主に窒素からなる。図２は、空間速度１０００００ｈ−１において２００ｐｐｍ ＮＨ３、１２％ Ｏ２、および窒素中４％ 水の供給を使用して、Ｐｔ／Ｖ−Ｗ酸化物ベースのモノリス三元触媒に関するアンモニアの選択的酸化に対するＮＨ３変換ならびにＮＯｘ、Ｎ２、およびＮ２Ｏへの選択性を示す。
実施例１
本実施例は、三元触媒のＮＨ３−ＳＣＲにおける性能を示す。その触媒は、ＴｉＯ２で強化されるガラス繊維ペーパーベースのモノリスに含浸したＰｔからなり、その最上部には、バナジウムおよびタングステン、二酸化チタンおよびシリカを含み、ＮＨ３−ＳＣＲ活性を有するウォッシュコート層を塗布する。その触媒中のＰｔ含有量は、８８ｍｇ／ｌであった。ＳＣＲ活性ウォッシュコート層の含有量は、１９７ｇ／ｌであり、そのうちの５％は、シリカであった。その触媒を、５５０℃において１時間、性能試験前に活性化（ｄｅｇｒｅｅｎ）した。リアクター供給ガスは、２５０ｐｐｍ ＮＯｘ（そのうちの５％未満がＮＯ２として存在する）、３００ｐｐｍ ＮＨ３、１２％ Ｏ２、および窒素中の４％ 水からなった。モノリス容積に基づいて、空間速度１０００００ｈ−１に達するように、流速を調節した。
実施例２
本実施例は、実施例１で特徴付けられたように、アンモニアを選択的に酸化して、アンモニアスリップを低減することに関する三元触媒の性能を示す。その触媒を、１時間、５５０℃において活性化した。この測定において使用した供給ガスは、２００ｐｐｍ ＮＨ３、１２％ Ｏ２および窒素中の４％ 水であった。モノリス容積に基づいて空間速度１０００００ｈ−１に達するように、流れを調節した。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
圧縮着火エンジンの排気ガスから揮発性有機化合物、粒状物質および窒素酸化物を除去するためのシステムであって、該システムは、
（ａ）揮発性有機化合物および一酸化炭素から二酸化炭素および水への、ならびに窒素酸化物から二酸化窒素への酸化において活性な触媒を有する酸化ユニットと；
（ｂ）尿素溶液を該排気ガスの中へとユニット（ａ）から導入するための手段；
（ｃ）ガス透過性多孔性仕切り壁によって分離された複数の長手方向の入口フローチャネルおよび出口フローチャネルからなり、各入口フローチャネルは、開いた入口端および閉じた出口端を有し、そして各出口フローチャネルは、閉じた入口端および開いた出口端を有する、下流の触媒作用が及ぼされるウォールフロー型粒子フィルタであって、該ウォールフロー型フィルタは、該ガス透過性多孔性仕切り壁内にならびに／または該ウォールフロー型粒子フィルタの該複数の入口および／もしくは出口チャネル上に配置された、バナジウムおよびタングステンの酸化物を含むＮＨ ３ −ＳＣＲ活性触媒で触媒作用が及ぼされる、ウォールフロー型粒子フィルタと；
（ｄ）ＮＨ ３ −ＳＣＲ活性、アンモニア酸化活性および該粒子フィルタ（ｃ）のＳＣＲ活性触媒から揮発した揮発性バナジウム化合物およびタングステン化合物のための吸着能を有する下流の三元触媒ユニットであって、上記三元触媒は、高表面積金属酸化物、ゼオライト、シリカ、非ゼオライト系シリカアルミナ、およびこれらの混合物から選択される高表面積化合物を含む、下流の三元触媒ユニットと、を含む、システム。
（項目２）
バナジウム、タングステンおよびチタンの酸化物を含むＳＣＲ活性触媒をさらに含み、該触媒は、前記粒子フィルタ（ｃ）と前記三元触媒ユニット（ｄ）との間に配置される、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記三元触媒は、白金、アルミナおよび／またはチタニア、ならびに必要に応じてパラジウムを、基材上に被覆されて含む基底層、ならびに高表面積セリア、アルミナ、シリカ、ジルコニア、非ゼオライト系シリカアルミナおよびゼオライトのうちの少なくとも１種と混合されたバナジウム、タングステンおよびチタンの酸化物を含む最上層を含む、項目１または２に記載のシステム。
（項目４）
前記最上層は、４０μｍ〜２５０μｍの間の層厚を有する、項目３に記載のシステム。
（項目５）
前記基底層は、５μｍ〜４５０μｍの間の層厚を有する、項目３または４に記載のシステム。
（項目６）
前記最上層は、２０％〜８０％の間の間隙率を有する、項目３〜５のいずれか１項に記載のシステム。
（項目７）
前記三元触媒は、フロースルーモノリス形状で基材上に被覆される、項目１〜６のいずれか１項に記載のシステム。
（項目８）
前記フィルタ（ｃ）におけるＳＣＲ活性触媒は、チタニアをさらに含む、項目１〜７のいずれか１項に記載のシステム。
（項目９）
前記三元触媒における最上層の量は、前記基材１Ｌあたり５０〜５００ｇの間である、項目７または８に記載のシステム。
（項目１０）
前記三元触媒における基底層の量は、前記基材１Ｌあたり５〜２５５ｇの間である、項目７〜９のいずれか１項に記載のシステム。
（項目１１）
前記三元触媒の基底層は、前記基材１Ｌあたり０．００１８ｇ〜０．３５ｇ 白金および／またはパラジウムを含む、項目３〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
（項目１２）
前記三元触媒の最上層は、前記フロースルーモノリスの１リットルあたり、１．０ｇ〜２０ｇ バナジウムペントキシド、３ｇ〜４０ｇ 酸化タングステン、４０ｇ〜４６０ｇ チタニア、および０ｇ〜８６ｇ シリカ、０ｇ〜８６ｇ セリア、０ｇ〜８６ｇ アルミナ、０ｇ〜８６ｇ 非ゼオライト系シリカアルミナおよび０ｇ〜８６ｇのゼオライトを含む、項目３〜１１のいずれか１項に記載のシステム。
（項目１３）
前記酸化ユニット（ａ）における酸化触媒は、シリカアルミナおよび／またはアルミナおよび／またはチタニア上に支持された白金および／またはパラジウムを、白金 対 パラジウムの重量比１：０〜１：１で含む、項目１〜１２のいずれか１項に記載のシステム。
（項目１４）
前記白金および／またはパラジウムの含有量は、触媒１リットルあたり０．１ｇ〜２ｇの間である、項目１３に記載のシステム。

Claims (14)

  1. 圧縮着火エンジンの排気ガスから揮発性有機化合物、粒状物質および窒素酸化物を除去するためのシステムであって、該システムは、
    （ａ）揮発性有機化合物および一酸化炭素から二酸化炭素および水への、ならびに窒素酸化物から二酸化窒素への酸化において活性な触媒を有する酸化ユニットと；
    （ｂ）尿素溶液を該排気ガスの中へと酸化ユニット（ａ）から導入するための手段；
    （ｃ）ガス透過性多孔性仕切り壁によって分離された複数の長手方向の入口フローチャネルおよび出口フローチャネルからなり、各入口フローチャネルは、開いた入口端および閉じた出口端を有し、そして各出口フローチャネルは、閉じた入口端および開いた出口端を有する、下流の触媒作用が及ぼされるウォールフロー型粒子フィルタであって、該ウォールフロー型フィルタは、該ガス透過性多孔性仕切り壁内にならびに／または該ウォールフロー型粒子フィルタの該複数の入口および／もしくは出口チャネル上に配置された、バナジウムおよびタングステンの酸化物を含むＮＨ３−ＳＣＲ活性触媒で触媒作用が及ぼされる、ウォールフロー型粒子フィルタと；
    （ｄ）ＮＨ３−ＳＣＲ活性、アンモニア酸化活性および該粒子フィルタ（ｃ）のＳＣＲ活性触媒から揮発した揮発性バナジウム化合物およびタングステン化合物のための吸着能を有する下流の三元触媒ユニットであって、上記三元触媒は、高表面積金属酸化物、ゼオライト、シリカ、非ゼオライト系シリカアルミナ、およびこれらの混合物から選択される高表面積化合物を含む、下流の三元触媒ユニットと、を含む、システム。
  2. バナジウム、タングステンおよびチタンの酸化物を含むＳＣＲ活性触媒をさらに含み、該触媒は、前記粒子フィルタ（ｃ）と前記三元触媒ユニット（ｄ）との間に配置される、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記三元触媒は、白金、アルミナおよび／またはチタニア、ならびに必要に応じてパラジウムを、基材上に被覆されて含む基底層、ならびに高表面積セリア、アルミナ、シリカ、ジルコニア、非ゼオライト系シリカアルミナおよびゼオライトのうちの少なくとも１種と混合されたバナジウム、タングステンおよびチタンの酸化物を含む最上層を含む、請求項１または２に記載のシステム。
  4. 前記最上層は、４０μｍ〜２５０μｍの間の層厚を有する、請求項３に記載のシステム。
  5. 前記基底層は、５μｍ〜４５０μｍの間の層厚を有する、請求項３または４に記載のシステム。
  6. 前記最上層は、２０％〜８０％の間の間隙率を有する、請求項３〜５のいずれか１項に記載のシステム。
  7. 前記三元触媒は、フロースルーモノリス形状で基材上に被覆される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のシステム。
  8. 前記フィルタ（ｃ）におけるＳＣＲ活性触媒は、チタニアをさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシステム。
  9. 前記三元触媒における最上層の量は、前記基材１Ｌあたり５０〜５００ｇの間である、請求項７または８に記載のシステム。
  10. 前記三元触媒における基底層の量は、前記基材１Ｌあたり５〜２５５ｇの間である、請求項７〜９のいずれか１項に記載のシステム。
  11. 前記三元触媒の基底層は、前記基材１Ｌあたり０．００１８ｇ〜０．３５ｇ 白金および／またはパラジウムを含む、請求項３〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
  12. 前記三元触媒の最上層は、前記フロースルーモノリスの１リットルあたり、１．０ｇ〜２０ｇ バナジウムペントキシド、３ｇ〜４０ｇ 酸化タングステン、４０ｇ〜４６０ｇ チタニア、および０ｇ〜８６ｇ シリカ、０ｇ〜８６ｇ セリア、０ｇ〜８６ｇ アルミナ、０ｇ〜８６ｇ 非ゼオライト系シリカアルミナおよび０ｇ〜８６ｇのゼオライトを含む、請求項３〜１１のいずれか１項に記載のシステム。
  13. 前記酸化ユニット（ａ）における酸化触媒は、シリカアルミナおよび／またはアルミナおよび／またはチタニア上に支持された白金および／またはパラジウムを、白金 対 パラジウムの重量比１：０〜１：１で含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシステム。
  14. 前記白金および／またはパラジウムの含有量は、触媒１リットルあたり０．１ｇ〜２ｇの間である、請求項１３に記載のシステム。
JP2018500616A 2015-07-09 2016-07-06 エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム Active JP6790056B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201500403 2015-07-09
DKPA201500403 2015-07-09
PCT/EP2016/065951 WO2017005778A1 (en) 2015-07-09 2016-07-06 System for the removal of particulate matter and noxious compounds from engine exhaust gas

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020184155A Division JP2021042760A (ja) 2015-07-09 2020-11-04 エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム
JP2020184156A Division JP2021042761A (ja) 2015-07-09 2020-11-04 エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018529039A JP2018529039A (ja) 2018-10-04
JP6790056B2 true JP6790056B2 (ja) 2020-11-25

Family

ID=56345154

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018500616A Active JP6790056B2 (ja) 2015-07-09 2016-07-06 エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム
JP2020184156A Pending JP2021042761A (ja) 2015-07-09 2020-11-04 エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム
JP2020184155A Pending JP2021042760A (ja) 2015-07-09 2020-11-04 エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020184156A Pending JP2021042761A (ja) 2015-07-09 2020-11-04 エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム
JP2020184155A Pending JP2021042760A (ja) 2015-07-09 2020-11-04 エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム

Country Status (9)

Country Link
US (3) US10443478B2 (ja)
EP (3) EP3540188A1 (ja)
JP (3) JP6790056B2 (ja)
KR (1) KR102517482B1 (ja)
CN (2) CN107849958B (ja)
DK (1) DK3320193T3 (ja)
ES (1) ES2730524T3 (ja)
PL (1) PL3320193T3 (ja)
WO (1) WO2017005778A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6790056B2 (ja) * 2015-07-09 2020-11-25 ユミコア アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム
EP3482825A1 (de) * 2017-11-14 2019-05-15 Umicore Ag & Co. Kg Scr-katalysator
BR112021019627A2 (pt) * 2019-04-11 2021-11-30 Basf Corp Catalisador de oxidação de amônia seletivo (amox), sistema catalisador integrado, sistema de tratamento de exaustão
CN111185167B (zh) * 2020-03-19 2021-06-08 中国科学院过程工程研究所 一种用于CO净化的Pt基催化剂及其制备方法和用途
JP6921261B1 (ja) * 2020-03-26 2021-08-18 株式会社キャタラー 排ガス浄化触媒装置

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6826906B2 (en) * 2000-08-15 2004-12-07 Engelhard Corporation Exhaust system for enhanced reduction of nitrogen oxides and particulates from diesel engines
US6895747B2 (en) * 2002-11-21 2005-05-24 Ford Global Technologies, Llc Diesel aftertreatment systems
US7490464B2 (en) 2003-11-04 2009-02-17 Basf Catalysts Llc Emissions treatment system with NSR and SCR catalysts
US7498009B2 (en) * 2004-08-16 2009-03-03 Dana Uv, Inc. Controlled spectrum ultraviolet radiation pollution control process
ATE369486T1 (de) 2004-12-18 2007-08-15 Haldor Topsoe As Verfahren zur regelung der zugabe eines reduktionsmittels in das abgas einer brennkraftmaschine
DK200500821A (en) 2005-06-04 2006-12-05 Topsoe Haldor As Method and apparatus for injecting a solution into a gas stream
US8166751B2 (en) * 2007-07-31 2012-05-01 Caterpillar Inc. Particulate filter
US20090196812A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Basf Catalysts Llc Catalysts, Systems and Methods Utilizing Non-Zeolitic Metal-Containing Molecular Sieves Having the CHA Crystal Structure
EP3536919A1 (en) * 2008-02-05 2019-09-11 BASF Corporation Gasoline engine emissions treatment systems having particulate traps
DE102008010071A1 (de) * 2008-02-19 2009-08-20 Man Nutzfahrzeuge Ag Kompaktes Abgasnachbehandlungssystem
US20100077739A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Rodman Anthony C Exhaust system implementing dual stage SCR
US8227373B1 (en) * 2009-01-30 2012-07-24 The University Of Toledo Exhaust gas purification catalysts and methods of making the same
US8388712B2 (en) * 2009-02-12 2013-03-05 Ford Global Technologies, Llc Particulate matter retaining and purging system
US8635855B2 (en) * 2009-06-17 2014-01-28 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas treatment system including a lean NOx trap and two-way catalyst and method of using the same
US8904760B2 (en) * 2009-06-17 2014-12-09 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas treatment system including an HC-SCR and two-way catalyst and method of using the same
US8758695B2 (en) * 2009-08-05 2014-06-24 Basf Se Treatment system for gasoline engine exhaust gas
US7931881B2 (en) * 2009-09-25 2011-04-26 Babcock Power Environmental Inc. Integrated boiler and air pollution control systems
JP2011088027A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Chubu Electric Power Co Inc 触媒劣化抑制材およびこれを備えた排ガス処理装置ならびに触媒劣化抑制材の製造方法
US8481452B2 (en) * 2009-12-15 2013-07-09 Millennium Inorganic Chemicals, Inc. Capture of volatilized vanadium and tungsten compounds in a selective catalytic reduction system
EP2520354A1 (en) * 2010-06-24 2012-11-07 N.E. Chemcat Corporation Exhaust gas catalytic purging unit using selective reduction catalyst, exhaust gas purging method, and diesel automobile equipped with exhaust gas catalytic purging unit
JP5769708B2 (ja) * 2010-06-30 2015-08-26 エヌ・イーケムキャット株式会社 選択還元型触媒を用いた排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化方法
JP2012050980A (ja) * 2010-08-05 2012-03-15 Hideo Kameyama 触媒、酸化触媒、還元触媒及び排気ガス浄化触媒
US9032715B2 (en) * 2011-03-24 2015-05-19 Brb/Sherline, Inc. Method of increasing volumetric throughput of internal combustion engines used in vapor destruction applications
EP2703077A4 (en) * 2011-04-28 2014-11-05 N E Chemcat Corp DEVICE FOR PURIFYING CLEARING GAS
US20140093442A1 (en) 2011-05-31 2014-04-03 Johnson Matthey Public Limited Company Dual Function Catalytic Filter
GB201200781D0 (en) * 2011-12-12 2012-02-29 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a lean-burn ic engine comprising a pgm component and a scr catalyst
US8776500B2 (en) * 2012-03-27 2014-07-15 GM Global Technology Operations LLC System and method for hydrocarbon adsorber regeneration in a hybrid vehicle
DE112013000477T5 (de) * 2012-08-17 2014-10-30 Johnson Matthey Public Limited Company Zeolithpromotierte V/TiW-Katalysatoren
GB2528378A (en) * 2012-11-30 2016-01-20 Johnson Matthey Plc Ammonia oxidation catalyst
CN104936679B (zh) * 2013-02-14 2017-08-18 托普索公司 用于从烟道气或废气中同时除去一氧化碳和氮氧化物的方法和催化剂
DE102014201709B4 (de) * 2013-02-15 2016-12-29 Ford Global Technologies, Llc Abgasturboaufgeladene Brennkraftmaschine mit Abgasnachbehandlung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
US9616383B2 (en) * 2014-02-06 2017-04-11 Johnson Matthey Catalysts (Germany) Gmbh Compact selective catalytic reduction system for nitrogen oxide reduction in the oxygen-rich exhaust of 500 to 4500 kW internal combustion engines
DE102014001879A1 (de) * 2014-02-14 2015-08-20 Deutz Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine
US10399036B2 (en) 2014-02-28 2019-09-03 Umicore Ag & Co. Kg Method for the cleaning of exhaust gas from a compression ignition engine
CN104128212A (zh) * 2014-08-01 2014-11-05 焦占付 Scr脱硝催化剂失活修复剂及其失活再生工艺
GB2529183B (en) * 2014-08-12 2018-04-04 Jaguar Land Rover Ltd Engine exhaust system and control system for an engine exhaust system
KR102639603B1 (ko) * 2015-03-30 2024-02-23 바스프 코포레이션 디젤 배출물 제어를 위한 다기능 필터
CN107667209B (zh) * 2015-03-30 2020-10-23 巴斯夫公司 用于柴油发动机排放控制的多功能过滤器
CN107636271B (zh) 2015-05-19 2019-12-27 优米科尔股份公司及两合公司 用于除去来自发动机废气的颗粒物质和有害化合物的方法、多功能过滤器和系统
US10118119B2 (en) * 2015-06-08 2018-11-06 Cts Corporation Radio frequency process sensing, control, and diagnostics network and system
EP3307996B1 (en) * 2015-06-12 2024-04-10 BASF Corporation Exhaust gas treatment system
JP6790056B2 (ja) * 2015-07-09 2020-11-25 ユミコア アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム

Also Published As

Publication number Publication date
CN107849958B (zh) 2020-04-14
CN111271157A (zh) 2020-06-12
US20190376435A1 (en) 2019-12-12
ES2730524T3 (es) 2019-11-11
WO2017005778A1 (en) 2017-01-12
JP2021042761A (ja) 2021-03-18
CN111271157B (zh) 2022-04-08
EP3540189A1 (en) 2019-09-18
US20190376434A1 (en) 2019-12-12
US10577999B2 (en) 2020-03-03
US20180195428A1 (en) 2018-07-12
PL3320193T3 (pl) 2019-09-30
EP3540188A1 (en) 2019-09-18
JP2018529039A (ja) 2018-10-04
US10443478B2 (en) 2019-10-15
KR20180028505A (ko) 2018-03-16
DK3320193T3 (da) 2019-06-17
US10570802B2 (en) 2020-02-25
EP3320193A1 (en) 2018-05-16
EP3320193B1 (en) 2019-04-03
JP2021042760A (ja) 2021-03-18
CN107849958A (zh) 2018-03-27
KR102517482B1 (ko) 2023-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10173173B2 (en) Ammonia slip catalyst
JP6755306B2 (ja) すす触媒とｓｃｒ触媒を有する触媒フィルタ
KR101634203B1 (ko) 내연 엔진 배기 가스 처리를 위한 산화 촉매
JP2021042760A (ja) エンジン排気ガスからの粒状物質および有害化合物の除去のためのシステム
JP7107937B2 (ja) ＮＯｘ吸着体触媒
KR20110025848A (ko) 우수한 저온 성능을 갖는 ＮＯｘ 흡착제 촉매
US20180193797A1 (en) Three way catalyst having an nh3-scr activity, an ammonia oxidation activity and an adsorption capacity for volatile vanadium and tungsten compounds
EP3320194B1 (en) Method for the removal of particulate matter and noxious compounds from engine exhaust gas
JP2022064551A (ja) 排ガス浄化用触媒システム
US20240066468A1 (en) Exhaust gas treatment system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200618

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200904

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201006

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6790056

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250