JP7252182B2 - 尿素気化装置 - Google Patents
尿素気化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7252182B2 JP7252182B2 JP2020150831A JP2020150831A JP7252182B2 JP 7252182 B2 JP7252182 B2 JP 7252182B2 JP 2020150831 A JP2020150831 A JP 2020150831A JP 2020150831 A JP2020150831 A JP 2020150831A JP 7252182 B2 JP7252182 B2 JP 7252182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrolysis
- pipe
- urea
- urea water
- plate
- 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
Links
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 36
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims description 36
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 title claims description 10
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 88
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 85
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 39
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 23
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical group O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000007688 edging Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- -1 WO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Description
4NO+4NH3+O2 →4N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
大型のSCR触媒を用いた排ガス浄化装置(SCR装置ともいう)の中でも、特に船舶用のSCR装置の場合には、船舶内もしくは船舶外への配置を容易にするため、小型化のニーズがあり、加水分解(気化)装置についても、コンパクトにする要請がある。
(加水分解反応)
(NH2)2CO+H2O →2NH3+CO2
加圧空気と尿素水を供給する尿素水供給管を排ガスが流れる配管内に挿通し、
前記尿素水供給管の先端近傍に尿素水噴霧ノズルを接続し、
前記配管内を流れる排ガスと、前記配管壁面に向かって噴射可能な尿素水噴霧ノズルから噴霧された噴霧尿素水との混合部を前記配管内に有し、
前記配管の内面に沿って、該内面の一部または全部に加水分解触媒材料が付与された加水分解プレートが前記配管内に着脱可能に配置され、
前記加水分解プレートが、板状体の周囲の一部または全部に縁取りによって凹部が形成され、
前記加水分解プレートの凹面の反対面が、前記配管の内壁面に接するように配置されると共に、前記凹面は前記尿素水噴霧ノズルに向かって配置され、
前記混合部で前記排ガスに巻き込まれた尿素水は、前記尿素水噴霧ノズルから前記加水分解プレートの加水分解触媒材料に向かって噴霧される構造を有することを特徴とする尿素気化装置。
(請求項2)
前記加水分解プレートは、前記配管内を流れる排ガスの流れに対して圧力損失を生じさせない形状であることを特徴とする請求項1記載の尿素気化装置。
(請求項3)
前記加水分解プレートに付与された触媒材料は、金属酸化物であることを特徴とする請求項1又は2記載の尿素気化装置。
(請求項4)
前記金属酸化物は、TiO2であることを特徴とする請求項3記載の尿素気化装置。
図において、1は船舶用のディーゼルエンジンであり、2は船舶用のディーゼルエンジン1から排出される排ガスを送る排ガス管である。
(NH2)2CO+H2O →2NH3+CO2
かかる構造によると、加水分解が促進され、尿素が無駄なく使用できるため、脱硝効率がより向上するので好ましい。
4NO+4NH3+O2 →4N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
その結果、排ガスGに噴霧尿素水を含んだ渦流が、加水分解触媒材料に接触する構造が実現する。
かかる構造によると、加水分解が促進され、尿素が無駄なく使用できるため、脱硝効率がより向上するので好ましい。
その結果、排ガスGに噴霧尿素水を含んだ渦流が、加水分解触媒材料に接触する構造が実現する。
かかる構造によると、加水分解が促進され、尿素が無駄なく使用できるため、脱硝効率がより向上するので好ましい。
1 船舶用のディーゼルエンジン
2 排ガス管
3 加水分解装置
4 気化用配管
5 排ガス導入口
6 尿素水供給管
7 尿素水噴霧ノズル
8 加水分解プレート
80 加水分解触媒材料
81 凸面
82 凹面
83 折り曲げ部材
84 浅い凹部(凹面)
85 凸部
9 混合部
10 脱硝装置
U カルマン渦、渦、渦流
Claims (4)
- 加圧空気と尿素水を供給する尿素水供給管を排ガスが流れる配管内に挿通し、
前記尿素水供給管の先端近傍に尿素水噴霧ノズルを接続し、
前記配管内を流れる排ガスと、前記配管壁面に向かって噴射可能な尿素水噴霧ノズルから噴霧された噴霧尿素水との混合部を前記配管内に有し、
前記配管の内面に沿って、該内面の一部または全部に加水分解触媒材料が付与された加水分解プレートが前記配管内に着脱可能に配置され、
前記加水分解プレートが、板状体の周囲の一部または全部に縁取りによって凹部が形成され、
前記加水分解プレートの凹面の反対面が、前記配管の内壁面に接するように配置されると共に、前記凹面は前記尿素水噴霧ノズルに向かって配置され、
前記混合部で前記排ガスに巻き込まれた尿素水は、前記尿素水噴霧ノズルから前記加水分解プレートの加水分解触媒材料に向かって噴霧される構造を有することを特徴とする尿素気化装置。 - 前記加水分解プレートは、前記配管内を流れる排ガスの流れに対して圧力損失を生じさせない形状であることを特徴とする請求項1記載の尿素気化装置。
- 前記加水分解プレートに付与された触媒材料は、金属酸化物であることを特徴とする請求項1又は2記載の尿素気化装置。
- 前記金属酸化物は、TiO2であることを特徴とする請求項3記載の尿素気化装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020150831A JP7252182B2 (ja) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 尿素気化装置 |
JP2023046334A JP7402364B2 (ja) | 2020-09-08 | 2023-03-23 | 尿素気化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020150831A JP7252182B2 (ja) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 尿素気化装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023046334A Division JP7402364B2 (ja) | 2020-09-08 | 2023-03-23 | 尿素気化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022045247A JP2022045247A (ja) | 2022-03-18 |
JP7252182B2 true JP7252182B2 (ja) | 2023-04-04 |
Family
ID=80681961
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020150831A Active JP7252182B2 (ja) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 尿素気化装置 |
JP2023046334A Active JP7402364B2 (ja) | 2020-09-08 | 2023-03-23 | 尿素気化装置 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023046334A Active JP7402364B2 (ja) | 2020-09-08 | 2023-03-23 | 尿素気化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7252182B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005105970A (ja) | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
US20070163241A1 (en) | 2004-01-30 | 2007-07-19 | Ulrich Meingast | Method and apparatus for posttreatment of an exhaust gas from an internal combustion engine |
JP2016200117A (ja) | 2015-04-14 | 2016-12-01 | イビデン株式会社 | 排気系部品及び排ガス浄化装置 |
JP2017512934A (ja) | 2014-03-11 | 2017-05-25 | ジョンソン マッセイ キャタリスツ (ジャーマニー) ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングJohnson Matthey Catalysts (Germany) GmbH | 500から4500kWの内燃機関の酸素に富む排気中で酸化窒素を還元するための小型選択的触媒還元システム |
JP2017129021A (ja) | 2016-01-18 | 2017-07-27 | 株式会社Soken | 内燃機関の排気浄化装置、気流制御部材 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009108726A (ja) | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス浄化装置 |
DE102012000597A1 (de) | 2012-01-14 | 2013-07-18 | Daimler Ag | Abgassystem einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Aufbereitung eines in Brennkraftmaschinenabgas eingebrachten Reduktionsmittels |
JP2016043320A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | エヌ・イーケムキャット株式会社 | 尿素加水分解触媒及び尿素加水分解材料を用いた選択還元触媒 |
JP2018150851A (ja) | 2017-03-10 | 2018-09-27 | いすゞ自動車株式会社 | エンジンの尿素scrシステム |
-
2020
- 2020-09-08 JP JP2020150831A patent/JP7252182B2/ja active Active
-
2023
- 2023-03-23 JP JP2023046334A patent/JP7402364B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005105970A (ja) | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
US20070163241A1 (en) | 2004-01-30 | 2007-07-19 | Ulrich Meingast | Method and apparatus for posttreatment of an exhaust gas from an internal combustion engine |
JP2017512934A (ja) | 2014-03-11 | 2017-05-25 | ジョンソン マッセイ キャタリスツ (ジャーマニー) ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングJohnson Matthey Catalysts (Germany) GmbH | 500から4500kWの内燃機関の酸素に富む排気中で酸化窒素を還元するための小型選択的触媒還元システム |
JP2016200117A (ja) | 2015-04-14 | 2016-12-01 | イビデン株式会社 | 排気系部品及び排ガス浄化装置 |
JP2017129021A (ja) | 2016-01-18 | 2017-07-27 | 株式会社Soken | 内燃機関の排気浄化装置、気流制御部材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023085366A (ja) | 2023-06-20 |
JP2022045247A (ja) | 2022-03-18 |
JP7402364B2 (ja) | 2023-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI576507B (zh) | 排氣淨化裝置 | |
JP5753485B2 (ja) | 尿素水噴霧構造 | |
KR101498181B1 (ko) | 이중 분사형 우레아 믹싱장치 | |
JP4605205B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
US20120124983A1 (en) | Exhaust system having reductant nozzle flow diverter | |
EP1770253A4 (en) | EXHAUST GAS CLEANING DEVICE FOR MOTOR | |
JP6911259B1 (ja) | ハニカム触媒構造体及びscr装置 | |
JP7252182B2 (ja) | 尿素気化装置 | |
JP2023088994A (ja) | 脱硝部の閉塞防止装置 | |
JP2009091976A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP2006077576A (ja) | 脱硝反応器 | |
WO2022085452A1 (ja) | 高融点配管閉塞物質の生成抑制装置及び方法 | |
WO2019172229A1 (ja) | 排ガス浄化装置 | |
EP3992442B1 (en) | Exhaust gas purification device, flow path forming member, and tubular member | |
CN218871745U (zh) | 一种循环式多用式尾气处理器 | |
JP2019183665A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
WO2019194169A1 (ja) | 排気管 | |
EP4122583A1 (en) | Exhaust gas denitration device | |
JP2023167157A (ja) | 排気浄化装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20220111 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220121 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230201 |
|
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: 20230221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230323 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7252182 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |