KR20040060969A - 배기 가스 내 질소 산화물 감소 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배기 가스, 특히 자동차 배기 가스 내의 질소 산화물 감소 방법 및 장치에 관한 것이며, 요소 수용액이 반응기(42)에 공급되어 열적, 촉매 변환적 또는 효소 처리를 통해서 암모니아, 이산화탄소를 포함하는 분해 산물로 변환되며 적어도 암모니아는 배기 가스에 첨가된다. 요소 수용액은 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함한다.

Description

배기 가스 내 질소 산화물 감소 방법 및 장치{Method and device for reducing nitrogen oxides present in exhaust gases}
특히 디젤 내연 기관의 경우, 내연 기관에 의해서 발생된 배기 가스에 요소 수용액을 첨가하는 것은 입증되어 있다. 이 경우 공지된 방법에서는 가수 분해 촉매 변환기가 사용되며, 상기 변환기에서는 요소로부터 암모니아가 얻어진다. 요소 수용액은 가수 분해 촉매 변환기의 상류에서 해당 배기 가스 분기 장치 내에 분무된다. 그 후 암모니아는 소위 SCR 촉매 변환기에서 배기 가스 내에 함유된 질소 산화물과 반응하여 분자 상태의 질소와 물이 된다.
요소 수용액을 배기 가스 내에 분사할 경우, 부가적으로 압축 공기가 사용될 수 있으며 상기 공기는 용액의 분무를 지지하므로, 에어로졸이 형성된다. 이로써 요소 수용액 방울은 배기 가스 내에 분포된다.
또한 압축 공기의 사용은 수용성 요소 용액의 요소가 결정화되어 노즐 또는 노즐 쪽으로 안내된 라인이 막히는 것을 줄인다.
부가의 압축 공기 없이 작동하는 시스템의 경우, 요소 수용액의 요소의 결정화는 신뢰성있게 보장될 수 없는 것이 제시된다.
실제로 공지된, 자동차 배기 가스의 질소를 줄이기 위한 방법에서는, 32.5% 요소 용액이 탱크에 제공된다. 배기 가스의 탈 질소를 위해, 상기 용액은 탱크에서 빼내져서 배기 가스에 분무된다. 분무시 생긴 요소 용액 방울들은 배기 가스 내에서 가열되므로, 용액의 물은 증발되고 요소는 건조된다. 이 경우 요소의 결정화가 일어난다. 이렇게 발생된 요소 결정체는 계속해서, 요소의 용융점인 130℃까지 가열된다. 상기 온도에서는 암모니아(NH3)와 이소시안 산(HNCO)으로 요소가 열 분해된다. 가수 분해 촉매 변환기를 사용함으로써, 이소시안 산은 물에 의해 암모니아와 이산화탄소로 전환된다.
특히 바람직하지 않은 작동 조건일 때, 앞서 설명한 방법에서는 결정 또는 불리한 부산물이 생길 수 있다. 상기와 같은 부산물은 예컨대 이소시안 산과 요소로 형성된 불용성 뷰렛 및, 이소시안 산의 트리머 부산물인 시아누르 산이다.
서두에 언급된 방식의 방법은 US 6,077,491에 공지되어 있다. 상기와 같은 방법의 경우 고체 요소는 저장기에서 탱크로 첨가되며 거기서 물과 함께 수용성 요소 용액으로 처리된다. 펌프를 이용하여 수용성 요소 용액은 소위 가수 분해 반응기에 제공되며, 상기 반응기에서 가열 장치에 의해서 가열됨으로써 프리 컨디셔닝(pre-conditioning)된다. 상기 가열시 중간 산물로서는 카르밤산암모늄이 생기며 다시 상기 카르밤산암모늄에서는 대부분 기상(gas phase)으로 존재하는 암모니아와 이산화탄소가 생긴다. 이 경우 기상은 압축 공기를 원조함으로써 체크 밸브에 의해 프로세스 가스 흐름에 공급되므로, 발생된 질소는 감소된다.
본 발명은 제 1 항의 전제부에 자세히 정의된 방식에 따라 배기 가스, 특히 자동차 배기 가스의 질소 산화물 감소 방법 및, 제 15 항의 전제부에 자세히 정의된 방식에 따른 상기 방법을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.
도 1은 배기 가스 내의 질소 산화물을 줄이기 위한 저압 방법의 원리를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 따른 방법을 실행하기 위한 장치의 원리를 도시한 도면.
도 3은 배기 가스 내의 질소 산화물을 줄이기 위한 고압 방법을 도시한 도면.
도 4는 도 3에 따른 방법을 실행하기 위한 장치의 원리를 도시한 도면.
도 5는 도 3에 따른 방법을 실행하기 위한 대체 장치의 원리를 도시한 도면.
도 6은 자동차 배기 가스 내 질소 산화물을 줄이기 위한 고압 방법을 실행하기 위한 장치의 특수한 실시예 원리를 도시한 도면.
도 7은 자동차 배기 가스 내의 질소 산화물을 줄이기 위한 고압 방법의 특수한 실시예를 도시한 도면.
제 1 항의 전제부에 따른 특징들을 갖는, 배기 가스, 특히 자동차 배기 가스 내의 질소를 줄이기 위한 방법, 즉 요소 수용액이 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 방법은, 특히 자동차에서 사용될 경우 주변 온도가 저온일 때에도 사용될 수 있는 장점을 갖는다.
열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액이 프리 컨디셔닝되는, 본 발명에 따른 방법을 적용함으로써, 요소 결정이 형성되지 않고도 -40℃의 온도까지 배기 가스 내의 질소 산화물이 전체적으로 감소될 수 있으며, 이와 같은 결정 형성은 상기 방법을 실행하기 위한 장치의 라인 또는 노즐에 불리한 영향을 끼칠 수 있다.
열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질은 기본적으로, 요소와 화학적으로 반응하지 않고, 물의 비등점보다 높은 비등점을 가지며 물의 빙점보다 낮은 빙점을 갖는 것을 특징으로 한다. 수용액 내에 함유된 암모니아와 이산화탄소가 초과할 경우, 상기 물질은 바람직하게는 용액의 안정화를 위해서도 사용된다.
열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질과 H20는 용액 내에 함유된 요소를 위한 캐리어를 형성한다.
열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질은 예컨대, 디에틸렌글리콜디에틸에테르,디에틸렌글리콜디부틸에테르, 디에틸렌트리아민, 디에틸글리콜 및 글리세린을 포함하는 그룹에서 선택된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에 따라 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액은 과포화 용액이며 요소와 물은 1:1의 몰 비를 갖는다. 이로써 요소는 반응기에서 프리 컨디셔닝할 시에, 이상적일 경우 완전히 가수 분해될 수 있으며, 부가의 수증기가 반응기에서 빼내지지 않는다.
요소의 열분해는 하기의 식에 따라 이뤄진다:
(NH2)2CO + H20 →2NH3+ CO2
본 발명에 따른 상기 방법의 바람직한 실시예에 따라, 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액은 가압되어 반응기로 펌핑된다. 상기 용액의 모든 액체 성분과 상기 용액 내에 용해된 가스는 요소를 위한 캐리어를 형성한다. 소위 고압 방법의 경우 요소 수용액은 바람직하게는 대략 180℃ 이상의 온도로 가열된다. 상기 조건 하에서 수용액에서는 요소가 암모니아와 이산화탄소로 완전히 분해된다. 이소시안 산과 같은 불리한 부산물은 발생하지 않는다. 암모니아와 이산화탄소를 포함하는 분해 산물은 직접 분무될 수 있으므로 해당 배기 가스에 첨가될 수 있다.
기상, -이 경우 기상은 이산화탄소, 암모니아 및 경우에 따라 H20를 포함한다-과 액상을 분리하기 위해, 분해 산물은 바람직하게는 반응기의 하류측에서 팽창된다. 팽창 후 생긴 기상 압력은 해당 배기 가스의 압력 상부에 위치하며, 이로써기상은 다른 에너지 소비 없이도 배기 가스에 첨가될 수 있다.
이와는 달리 요소 수용액이 예컨대 대기압 하에 반응기에 공급되는 소위 저압 방법에서, 분해 산물은 반응기의 하류측에서, 마찬가지로 해당 배기 가스의 압력보다 높은 압력으로 압축될 수 있다.
상기 저압 방법의 경우 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액을 80℃ 내지 150℃ 사이의 온도로 가열하는 것이 경우에 따라 충분할 수 있다. 상기 온도에서는 열분해, 즉 요소가 암모니아와 이소시안 산으로 열분해된다. 상기 성분들은 요소 수용액 내에 남아 있으며 이는 불리한 부산물 형성을 방지한다. 수용액은 배기 가스 내에 분무될 수 있으며, 이를 통해서 계속해서 가열될 수 있다. 불리한 이소시안 산은 용액 내에서 물과 반응하여 이산화탄소와 암모니아로 분열된다.
상기 분해 산물이 액체 및 기체 형태의 상을 포함할 때, 액상은 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액용 탱크로 리턴될 수 있다. 액상은 일반적으로 물, 물질 및 용해된 적은 양의 암모니아와 이산화탄소를 포함한다.
바람직하게는 탱크로 리턴될 시에 액상은 탱크 내의 압력, 예컨대 대기압으로 팽창된다.
경우에 따라서, 반응기에서 프리 컨디셔닝된 요소 수용액을 반응기의 하류측에서 냉각시키는 것이 바람직할 수 있다. 미터링 밸브가 제공되면, 상기의 냉각은 열 손상을 방지하기 위해 미터링 밸브의 상류측에서 이뤄져야 한다.
캐리어를 포함하는 요소 수용액이 배기 가스에 의해 가열될 때 경제적인 프로세스가 보장된다. 상기의 경우 반응기는 예컨대 자동차의 배기 가스 분기 장치 내에 설치되므로, 배기 가스는 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 용액과 반응기를 가열한다.
본 발명은 상기와 같이 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 장치도 포함한다. 상기의 장치는 요소 수용액을 위한 탱크 및 반응기와 밸브를 포함하며, 상기 반응기에서는 요소 수용액의 프리 컨디셔닝이 이뤄지고, 반응기에 의해서 발생되며 암모니아를 포함하는 분해 산물은 상기 밸브에 의해서 배기 가스 분기 장치에 공급된다. 이 경우 요소 수용액은 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함한다.
본 발명에 따른 상기 장치는 특히 자동차의 디젤 내연 기관의 배기 가스 분기 장치에 사용하기에 적합하다.
본 발명에 따른 장치는 특히 자동차 디젤 내연 기관의 배기 가스 분기 장치에서 사용하기에 적합하다.
본 발명에 따른 방법 및 장치의 다수의 실시예들은 도면에서 개략적으로 단순히 도시되며 하기의 상세한 설명에서 더 자세히 설명된다.
도 1에는 요소 수용액의 프리 컨디셔닝을 위한 저압 방법이 도시되며, 상기 용액은 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함한다. 도 1에 따른 방법은 도 2에 도시된 장치를 이용하여 실행될 수 있다.
도 1에 따른 방법의 경우 프로세스 단계 1 에서 탱크(20)에는 예컨대 32.5% 요소 수용액이 침전되며 상기 수용액은 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함한다. 이때 상기 물질은 예컨대 디에틸렌글리콜디에틸에테르로 형성된다.
탱크(20)에 함께 이송된 용액은 프로세스 단계 2에서 라인(21)에 의해 반응기(22)로 안내되며 상기 반응기에서 80℃ 내지 150℃ 사이의 온도로 가열된다.
상기 용액 내에 함유된 요소(HN2)2CO는 용액이 가열됨으로써 암모니아 NH3와 이소시안 산 HNCO으로 분해되며 프리 컨디셔닝된다. HNCO는 수용액 내에서 불안정하며 NH3와 CO2로 분열된다. 따라서 분해 산물 또는 프리 컨디셔닝된 산물은 암모니아, 물, CO2와 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질로 구성되며 암모니아는 프로세스 압력에 따라 부분적으로 가스 형태로 존재할 수 있다.
다른 프로세스 단계 3에서 앞서 설명된 분해 산물은, 펌프(23)와 자기 밸브(24)에 의해, 도시되지 않은 자동차 배기 가스 분기 장치 내로 분무되며 프로세스 단계 4에서 계속해서 가열되므로, 물은 증발되어 가스 상태로 전환된다. 가스형 암모니아 NH3는 분자인 질소와 물을 형성하면서, 배기 가스 분기 장치 내로 흐르는 배기 가스 내에 함유된 질소 산화물과 반응한다. 상기의 반응은 소위 SCR 촉매 변환기(SCR =SelectiveCatlyticReduction)에서 일어난다.
도 3에는 자동차 배기 가스 내의 질소 산화물을 줄이기 위한 고압 방법이 도시된다. 도 4 또는 도 5에는 상기 방법을 실행하기 위한 장치가 도시된다.
도 3에 도시된 고압 방법의 경우, 저압 방법의 경우와 마찬가지로 탱크(21)에서는 요소:물의 1:1의 몰비로 과포화 요소 수용액이 제조되며 상기 수용액은 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질로서 디에틸렌글리콜디에틸에테르를 포함한다. 그러나 상기 용액은 고압 방법으로 제 2 프로세스 단계(32)에서 펌프(41)에 의해 가압되어 반응기(41)로 제공되며 거기서 적어도 180℃, 예컨대 220℃의 온도로 가열되므로 요소 수용액은 암모니아 NH3와 이산화탄소 CO2로 전환된다. 전환 또는 분해는 이때 완전히 이뤄진다.
제 3 프로세스 단계(33)에서 분해 산물, 또는 암모니아 NH3와 이산화탄소 CO2로 구성된 분해 산물의 기상은 자기 밸브(24)에 의해서, 디젤 내연 기관을 갖는 자동차의 배기 가스 분기 장치로 분무된다. SCR 촉매 변환기에 있는 암모니아는상기 배기 가스 분기 장치에서, 배기 가스 내에 함유된 질소 산화물과 반응하여 분자 형태의 질소와 산소로 된다. SCR 촉매 변환기는 예컨대 코팅된 제올라이트 또는 구리가 교체된 제올라이트로 구성된다.
도 5에는 도 3에 따른 방법을 실행하기 위한 장치의 대체 실시예가 도시되어 있다. 상기 장치는, 펌프(41)와 반응기(42) 사이에 자기 밸브(51)가 설치되는 점이 도 4에 따른 장치와 구분되며, 탱크(21) 내에 포함되며 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액의 반응기(42)로의 공급은 상기 자기 밸브(51)에 의해 제어된다. 또한 반응기(42)의 하류측에는 자기 밸브 대신에 체크 밸브(52)가 설치되며 상기 밸브는, 반응기(42)에 발생된 가스 압력이 배기 가스 분기 장치 내의 배기 가스 압력을 소정의 값, 예컨대 1 bar 만큼 초과하자마자 개방된다.
도 6에는 도 3에 따른 방법을 실행하기 위한 특수한 실시예가 도시되어 있다. 상기 장치는 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액을 위한 탱크(21)를 포함하며, 상기 물질은 용액을 안정화하기 위해서도 사용될 수 있다. 탱크(21)의 하부에는 펌프(41)가 연결되며, 상기 물질을 포함하는 요소 수용액은 권취되어 형성된 나사선형 반응기(61)로 상기 펌프에 의해서 공급된다.
상기 반응기(61)는 디젤 내연 기관을 갖는 자동차의 배기 가스 분기 장치(62) 내에 설치된다. 배기 가스 분기 장치(62) 내에서 배기 가스의 유동 방향은 화살표 x로 도시된다. 반응기(61) 내에 포함되며, 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 용액은 배기 가스에 의해 180℃ 이상의 온도, 이상적으로는 220℃의 온도로 가열될 수 있다. 따라서 용액 내에 함유된 요소는 암모니아와 CO2로 분해된다.
상기 반응기(61)의 하류측으로 라인(63)이 배기 가스 분기 장치(62)로부터 열교환기(64)로 안내된다. 상기 열교환기(64)에서는 권취된 관으로서 형성된 반응기(61) 내에서 가열된 분해 산물이 냉각되므로, 하류에 연결되며 배기 가스 분기 장치(62) 내에 안내된 미터링 밸브(65)는 열손상에 대해 보호된다.
배기 가스 분기 장치에서, 미터링 밸브(65)의 하류측으로 도시되지 않은 SCR 촉매 변환기가 있으며 상기 촉매 변환기에서는 미터링 밸브에 의해 분무된 암모니아가 배기 가스 내에 함유된 질소 산화물과 반응하여 분자 형태의 질소와 산소로 된다.
도 7에는 디젤 내연 기관을 갖는, 도시되지 않은 자동차 배기 가스 분기 장치 내에 암모니아를 도우징하기 위한, 개략적으로 도시된 장치를 사용할 때의 본 발명에 따른 다른 방법의 실시예가 도시된다.
도 7에 도시된 장치는 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질로서 디에틸렌글리콜디부틸에테르와 요소를 포함하는 수용액을 위한 탱크(21)를 갖는다. 상기 용액은 탱크(21) 내에서 압력 P0하에 있으며 포화 용액인데 이는 요소 용액의 농도가 항상 일정한 장점을 갖는다.
충전을 위해, 탱크(21)에는 고체 요소를 공급하기 위한 제 1 공급 라인(71) 및, 열전달과 빙점을 낮추기 위한 물질과 물을 공급하기 위한 제 2 공급 라인(72)이 설치된다. 상기 공급 라인(71)에는 스톱 밸브(73)가, 공급 라인(72)에는 스톱 밸브(74)가 제공된다.
상기 탱크(21)는 펌프(41)가 설치된 라인(75)에 의해 반응기(42)에 연결되며 상기 반응기에는 가열 소자(76)가 설치된다. 반응기(42)의 하류측에는 라인(77)이 연결되며 상기 라인에는 스로틀(78)이 설치되어 일시 저장기(79)까지 안내된다. 일시 저장기(79)는 미터링 밸브(80)에 의해서 도우징 튜브(81)에 연결되며 상기 튜브는 자동차의 배기 가스 분기 장치로 안내된다.
또한 일시 저장 장치(79)는 스로틀(83)이 설치된 리턴 라인(82)에 의해서, 디에틸렌글리콜디부틸에테르를 포함하는 요소 용액용 탱크(21)에 연결된다.
앞서 설명한 도 7에 따른 장치에 의해서 실행된 방법은, 요소, 디에틸렌글리콜디부틸에테르와 물을 포함하며 탱크(21) 내에 저장된 용액이 펌프(41)에 의해서 라인(75)을 통해 가압되어 반응기(42)로 안내되고 거기서 가열 장치(76)에 의해서 200℃ 보다 높은 온도로 가열되도록 이뤄진다. 가열에 의해, 상기 용액의 요소 (NH2)2CO와 물 H20은 암모니아 NH3와 이산화탄소 CO2로 전환된다. 상기 용액 또는 상기 용액에서 생긴 분해 산물은 탱크(21) 내의 압력 p0보다 높은 압력 p1으로 반응기(42) 내에 있다.
상기 반응기(42)의 하류에는 암모니아, 이산화탄소, 물 및 열전달과 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 분해 산물이 스로틀(78)에 의해서 팽창되어 일시 저장기(79)로 공급된다. 일시 저장기(79)에는 액상 및 기상으로 된 2원소 상 시스템이 있다. 기상은 상응된 프로세스 제어시 2:1 비율의 암모니아와 이산화탄소를 함유한다. 액상은 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질 및 암모니아와 이산화탄소가 용해된 성분과 함께 물을 함유한다. 일시 저장기(79)의 가스 압력 p2는 반응기(42)의 압력 p1보다 낮지만, 탱크(21) 내의 압력 p0보다는 높다. 기상의 압력 p2는 도우징 튜브(81)에 의해서 나타나는 배기 가스 배압을 극복하고 기체를 자동차의 배기 가스 분기 장치에 직접 공급할 수 있기에 충분하다. 암모니아, 이산화탄소 및 물을 포함하는 기상은 일시 저장기(79)로부터의 배출시 냉각되므로, 기상 내에 함유된 물은 응축되며 이로써 암모니아와 이산화탄소만이 기상으로 배기 가스 분기 장치 내에 안내된다. 암모니아는 상기 배기 가스 분기 장치 내에서, 내연 기관의 연소 가스 내에 함유된 질소 산화물과 반응한다.
상기 일시 저장기(79) 내에 함유된 액상은 리턴 라인(82)에 의해서 탱크(21)로 반송된다. 요소의 소비는 리턴 라인(71)에 의해서 요소가 탱크(21)에 첨가함으로써 보상된다.

Claims (22)

  1. 배기 가스, 주로 자동차 배기 가스 내의 질소 산화물 감소 방법으로서, 요소 수용액이 반응기(22, 42, 61)에 공급되어 열적, 촉매 변환적 또는 효소 처리에 의해 암모니아, 이산화탄소를 포함하는 분해 산물로 변환되고 적어도 암모니아는 배기 가스에 첨가되는 방법에 있어서,
    상기 요소 수용액은 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 상기 물질은 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 및 디에틸렌트리아민을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 요소 수용액은 과포화 용액이며 상기 용액의 요소와 물은 1:1의 몰비를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액에 암모니아가 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는, 요소 수용액은 가압되어 반응기(22, 42, 61)로 펌핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액은 반응기(42, 61)에서, 적어도 거의 180℃ 이상의 온도, 바람직하게는 대략 220℃의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 반응기(42)의 하류측에서 분해 산물이 팽창되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응기(22)의 하류측에서 분해 산물이 압축되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 또는 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액은 반응기(22)에서 80℃와 150℃ 범위 내의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 반응기(22)에서 생긴 이소시안산은 가수 분해 촉매 변환기에서 이산화탄소와 암모니아로 분해되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응기(42)의 하류측에서 발생된 분해 산물의 액상은 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액을 위한 탱크(21)로 리턴되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 액상은 그 리턴시에 팽창되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응기(61)의 하류측에서 분해 산물이 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 포함하는 요소 수용액은 배기 가스에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1 항에 따른 방법을 실행하기 위한 장치로서, 요소 수용액을 위한 탱크(21), 상기 요소 수용액을 프리 컨디셔닝하기 위한 반응기(22, 42, 61) 및, 상기 반응기(22, 42, 61)에 의해서 발생되고 암모니아를 포함하는 분해 산물을 배기 가스 분기 장치(62)로 분무하기 위한 밸브(24, 52, 65, 80)를 포함하는 장치에 있어서,
    상기 요소 수용액은 열전달 및 빙점을 낮추기 위한 물질을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 반응기는 나사선형 튜브(61)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 반응기(61)는 배기 가스 분기 장치(62)에 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응기(61)의 하류측에는, 프리 컨디셔닝된 요소 수용액을 냉각하기 위한 열교환기(64)가 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응기(42, 61)의 상류측에는 펌프(41)가 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응기(22)의 하류측으로 펌프(23)가 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 펌프(41)와 반응기(42) 사이에 밸브(51)가 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 15 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 암모니아를 포함하는 분해 산물을 분무하기 위한 밸브는 체크 밸브(52)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
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