KR20220059714A - 대용량 scr 대용량 scr 촉매 담체 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 대용량 SCR 촉매 담체 모듈은 배기가스가 통과하는 공간을 갖는 케이스와, 상기 케이스에 상호 접합되지 않고 교대로 적층되며 촉매가 코팅된 평판과 파형판을 포함하고, 상기 케이스에는 평판과 파형판을 상기 케이스에 고정하는 고정유닛이 형성되어, 평판과 파형판을 별도의 접합 공정없이 고정할 수 있어 제조공정을 단축하고, 제조비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

대용량 SCR 대용량 SCR 촉매 담체 모듈{MASS SCR CATALYST SUPPORT MODULE}
본 발명은 대용량 SCR 촉매 담체 모듈에 관한 것으로 더 상세하게는 평판과 파형판이 별도의 접합공정 없이 교대로 적층하여 고정할 수 있는 대용량 SCR 촉매 담체 모듈에 관한 것이다.
배기가스에 포함된 질소산화물, 황산화물, 일산화탄소, 탄화수소 등 공해물질은 인류환경에 커다란 위협이 되고 있으며, 각국은 유해 배출가스의 규제를 강화하거나 이를 줄이기 위한 기술의 개발도 가속되고 있다.
배출량이 가장 많은 자동차분야는 배기가스가 인간이 생활하는 육상환경에 직접적인 영향을 미치므로 규제요청도 높고 처리기술도 일찍부터 진척되어 왔다. 그에 비해, 선박의 배기가스 규제는 비교적 최근에 이르러서 국제해사기구(IMO) 및 선진국을 중심으로 실질적인 대책마련이 활발한 편이다.
국제해사기구(IMO)에서는, 1973년에 선박으로부터의 해양오염방지에 관한 국제협약으로서, 국제해양오염방지협약(the International Convention for the Prevention of Pollution from Ships: MARPOL)을 채택하였다. 여기서는 질소 산화물(NOx)을 2011년부터 시작되는 부속서 Ⅱ(Tier Ⅱ)에서 현행 대비 20%를 저감하고, 2016년부터 시작되는 부속서 Ⅲ(Tier Ⅲ)에서 80%를 저감하는 선박 엔진 배출 질소 산화물 규제 프로그램에 대해 언급하고 있다. 이로 인해, 대형 엔진을 사용하는 대형 선박 업계에서는 배기가스 중에 포함된 질소 산화물 등을 정화하기 위한 대용량 촉매 컨버터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
국제해사기구의 조선·해운산업 관련 환경규제에 대응하기 위한 녹색선박 배기가스 후처리 기술 중 질소산화물(NOx) 저감 분야에서는 성능, 안전성 및 경제성이 검증된 선택적 촉매환원(SCR; Selective Catalytic Reduction)시스템이 각광받고 있다.
SCR시스템은 허니콤 구조의 촉매 담체가 장착된 반응기를 포함하고 있으며, 촉매 담체는 NOx와 암모니아(NH3)가 섞인 배기가스가 환원반응을 통하여 질소와 물이 생성되도록 유도한다. 촉매 담체의 재료로서는 저비용의 대량 생산이 용이한 세라믹 압출재가 고안되기도 하였으나, 얇은 두께로 제작이 가능하면서도 기계적 특성이 우수한 금속 담체의 사용도 증가되고 있다.
자동차와 달리, 선박 또는 플랜트 등 초대형 엔진은 배기가스의 배출량도 급증하므로, 선택적 촉매환원 시스템의 규모도 그만큼 증가하게 되어 더욱 큰 사이즈의 담체가 필요하다. 제조 측면에서, 단순히 크기만을 크게 하여 대형화시킨 일체형의 촉매 담체는 이를 제작하기 위한 설비의 부족 등 제작 가능성에 문제가 있으며 촉매의 코팅도 어렵다.
이를 해결하기 위해, 촉매 담체를 모듈 형태로 제작하고 이들을 조립하는 방식이 제시되기도 하였다. 이러한 모듈 형태의 제작 및 조립구조는 생산뿐 아니라 유지 관리나 담체의 교체면에서도 중요하게 인식된다.
대한민국 등록특허 제10-1200078호(특허문헌 1) 등은 대용량의 촉매 담체를 단위 촉매 담체 블럭 형태로 제작하고 이를 조립하는 구조이나, 조립부재가 인접된 단위 촉매 담체 블럭 사이를 체결하기 위한 요소 중심으로 되어 있으며, 체결의 개소가 많고 복잡한 구조를 가지고 있다.
또한, 특허문헌 1의 단위 촉매 담체 블록에는 표면에 촉매가 코팅된 금속 박판 재질의 파판 및 평판으로부터 제작된 파판/평판 조립체에 의해 다수의 중공형 셀이 형성된 셀형성체가 셀형성체의 형상에 대응하는 다각형 구조로서 셀형성체를 수용하여 삽입하기 위한 지지체를 포함하고 있다.
더욱이, 표면에 촉매가 코팅된 금속 박판 재질의 파판 및 평판으로부터 제작된 파판/평판 조립체를 사용하여 구현되는 종래의 금속 담체는 파탄과 평판을 브레이징(brazing), 웰딩(welding), 솔더링(soldering), 확산접합(diffusion bonding) 등의 접합(joining) 방법으로 일체화한 파판/평판 조립체를 사용하기 때문에 생산성이 떨어지고, 가격 경쟁력 확보가 어려운 문제가 있다.
자동차나 가전용 촉매 반응기에 사용되는 금속 담체 모듈은 파탄과 평판을 접합시키지 않고 이를 적층하여 고정시키는 경우, 작동 중인 엔진이나 모터 등에서 발생된 진동에 공명하여 소음을 발생시키는 요인이 되므로 적용하기 어려우나, 대형 선박이나 발전설비 등인 경우는 이러한 소음이 문제가 되지 않는다.
대한민국 등록특허 제10-1422257호(특허문헌 2)에는 대용량 촉매 담체를 형성하기 위한 권취형 금속 담체는, 평판과 파형판이 교대로 배치되도록 일 축을 중심으로 권취시킨 형태로 형성되며, 상기 평판과 파형판은 매 권취마다 다각형 단면을 갖도록 형성된 다각 권취부 및 상기 다각 권취부의 중심에 삽입되며, 권취된 형
태로 형성된 심부를 포함한다.
상기 특허문헌 2의 권취형 금속 담체는 외부 캔이나 하우징을 생략하고 평판과 파형판을 다각형으로 권취한 상태로 고정시킴에 의해 담체 무게 절감, 용접 비용 절감, 작업성 향상을 도모하고 있다.
그러나, 특허문헌 2의 금속 담체는 권취형 구조를 가지며, 심부를 별도로 제작하여 조립하는 방식이므로 생산성 향상에 한계가 있다.
한편, 상기 자동차나 가전 또는 발전소, 소각장과 같은 대형 플랜트에서 배출되는 배기가스는 질소산화물 이외에 황산화물, 일산화탄소, 탄화수소 등 공해물질을 포함하고 있다.
대용량 촉매 반응기는 금속 담체에 코팅되는 촉매에 따라 질소산화물(NOx)을 저감하기 위한 선택적 촉매환원(SCR)시스템에 적용될 수 있고, Pt/Rh, Pd/Rh 또는 Pt/Pd/Rh계의 삼원 촉매(three way catalyst)를 사용하는 경우 자동차에서 배기가스에 포함된 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx) 및 탄화수소(HC)계 화합물과 동시에 반응하여 이들 화합물을 제거하기 위한 배기가스 촉매 컨버터에 적용될 수 있으며, 연료전지의 개질기에 사용되어 탄화수소의 화학적 반응(chemical reaction)을 유도하는 촉매 반응기(Catalytic Reactor) 등에도 적용될 수 있다.
: 대한민국 등록특허 제10-1200078호, 단위 촉매 담체 블록과 이를 이용한 대용량 촉매 담체 및 촉매 컨버터 (2012년 11월 05일 등록) : 대한민국 등록특허 제10-1422257호, 대용량 촉매 담체를 형성하기 위한 권취형 금속 담체 및 이의 제조방법 (2014년 07월 16일 등록)
본 발명은 평판과 파형판이 별도의 접합 공정없이 고정할 수 있어 제조공정을 단축하고, 제조비용을 줄일 있는 대용량 SCR 촉매 담체 모듈을 제공하는 것이다.
일실시예로서, 본 발명의 대용량 SCR 촉매 담체 모듈은 배기가스가 통과하는 공간을 갖는 케이스와, 상기 케이스에 상호 접합되지 않고 교대로 적층되며 촉매가 코팅된 평판과 파형판을 포함하고, 상기 케이스에는 평판과 파형판을 상기 케이스에 고정하는 고정유닛이 형성된다.
상기 고정유닛은 상기 케이스에 일체로 형성되고 상기 케이스의 내측방향으로 180도의 각도로 절곡하여 상기 평판과 파형판의 가장자리에 걸림되는 고정부를 포함할 수 있다.
상기 고정부는 상기 케이스의 전방 제1측면에서 연장되는 제1고정부와, 상기 제1측면과 마주보게 배치되는 케이스의 전방 제2측면에서 연장되는 제2고정부와, 상기 케이스의 후방 제1측면에서 연장되는 제3고정부와, 상기 케이스의 후방 제2측면에서 연장되는 제4고정부를 포함할 수 있다.
상기 고정유닛은 상기 케이스에 일체로 형성되고, 90도의 각도로 절곡하여 상기 평판과 파형판의 가장자리에 걸림되는 절곡부를 포함할 수 있다.
상기 고정유닛은 상기 케이스의 측면에 관통되게 형성되는 고정슬롯과, 상기 고정슬롯에 끼움 결합되어 서로 이웃하여 정렬되는 제1케이스와 제2케이스 사이를 고정함과 동시에 제1케이스와 제2케이스에 적층되는 평판과 파형판을 고정하는 쐐기부재를 포함할 수 있다.
상기 쐐기부재는 제1케이스와 제2케이스가 끼움 결합되는 끼움 홈부와, 상기 끼움 홈부의 일측에서 돌출되어 상기 제1케이스에 적층된 평판과 파형판을 고정하는 제1고정돌기와, 상기 끼움 홈부의 타측에서 돌출되어 상기 제2케이스에 적층된 평판과 파형판을 고정하는 제2고정돌기를 포함할 수 있다.
상기 고정유닛은 상기 케이스의 내면에 삽입되어 평판과 파형판을 고정하고 내열성 재질로 형성되는 스페이서 부재를 포함할 수 있다.
상기 고정유닛은 상기 케이스의 내면과 평판 및 파판의 끝부분을 용접하여 고정하는 용접부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈은 케이스에 고정유닛을 형성하여 케이스에 적층되는 평판과 파형판이 별도의 접합 공정없이 고정할 수 있어 제조공정을 단축하고, 제조비용을 줄이는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시에에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈의 단면도이다.
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한 본 출원에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 촉매 담체 모듈의 단면도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 양쪽이 관통된 케이스(12)와, 케이스(12)에 교대로 적층되는 평판(22)과 파형판(24)으로 이루어진 촉매담체(20)를 포함한다.
대용량 SCR 촉매 담체 모듈(10)는 선박이나 발전소, 소각장과 같은 대형 플랜트 등의 엔진이나 로(furnace)에 장착되어 질소산화물(NOx)과 암모니아(NH3)가 섞인 배기가스가 환원반응을 통하여 질소와 물이 생성되도록 구성되어 있다.
대용량 SCR 촉매 담체 모듈(10)는 배기관 사이에 배치되는 것으로서, 내부에 촉매를 지지하는 대용량의 촉매 담체가 다단 또는 일단의 형태로 배치될 수 있다.
케이스(12)는 촉매담체(20)가 적층될 수 있도록 양단이 개구된 사각 형태이고, 그 양단은 배기관에 연결된다. 평판(22)과 파형판(24)은 내열성 금속 박판으로 형성되고, 그 두께는 20~100㎛인 것이 바람직하다.
파형판(24)는 물결 형태 또는 요철 형태로 형성되고, 평판(22)은 평평한 판 형태로 형성되며, 케이스(12) 내부에 상호 교대로 적층되면 배기가스가 통과하는 통로가 형성된다. 이러한 평판(22)과 파형판(24)의 표면에는 배기가스와 반응하여 정화시키는 촉매물질이 코팅된다.
본 발명의 평판(22)과 파형판(24)은 별도의 접합공정을 거치지 않기 때문에 상호 접합되지 않고 케이스(12) 내부에 교대로 적층된다. 따라서, 케이스(12)에는 상호 접합되지 않은 평판(22)과 파형판(24)이 케이스(12)에서 이탈되지 않고 고정된 상태를 유지할 수 있도록 하는 고정유닛이 형성된다.
제1실시예에 따른 고정유닛은 사각형 형태의 케이스(12)에서 연장되게 형성되고 케이스(12) 내측방향으로 180도 각도로 절곡되어 그 끝부분이 평판(22)과 파형판(24)의 가장자리에 접촉되어 평판(22)과 파형판(24)이 적층된 상태를 유지하면서 케이스(12)에 수납된 상태를 유지하는 고정부(30)를 포함한다.
고정부(30)는 케이스(12)와 일체로 형성되어 케이스(12)에 평판(22)과 파형판(24)을 교대로 적층한 후 고정부(30)를 180도의 각도로 절곡하면 고정부(30)의 끝부분이 평판(22)과 파형판(24)의 가장자리에 걸림되어 평판(22)과 파형판(24)을 고정한다.
고정부(30)는 구체적으로 케이스(12)의 전방 제1측면(14)에서 연장되는 제1고정부(32)와, 제1측면(14)과 마주보게 배치되는 케이스(12)의 전방 제2측면(16)에서 연장되는 제2고정부(34)와, 케이스(12)의 후방 제1측면(14)에서 연장되는 제3고정부(36)와, 케이스(12)의 후방 제2측면(16)에서 연장되는 제4고정부(38)를 포함할 수 있다.
제2실시예에 따른 고정유닛은 도 3에 도시된 바와 같이, 케이스(12)에 일체로 형성되고 케이스(12)의 측면에서 90도 각도로 절곡되어, 그 내면이 평판(22)과 파형판(24)의 가장자리에 접촉되는 절곡부(40)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 제1실시예에 따른 고정부(30) 및 제2실시예에 따른 절곡부(40)는 케이스(12)를 제조할 때 케이스(12)와 일체로 형성되므로 별도로 제조할 필요가 없다.
그리고, 케이스(12)의 평판(22)과 파형판(24)을 교대로 적층한 후 고정부(30) 또는 절곡부(40)를 절곡하면 평판(22)과 파형판(24)의 고정이 완료되므로 제조공정을 단순화할 수 있다.
제3실시예에 따른 고정유닛은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1케이스(50) 및 제2케이스(52)의 측면에 각각 관통되게 형성되는 고정슬롯(40)과, 고정슬롯(40)에 끼움 결합되어 제1케이스(50) 및 제2케이스(52) 사이를 상호 고정함과 동시에 촉매담채(20)가 제1케이스(50) 및 제2케이스(52)에서 이탈되지 않도록 고정하는 쐐기부재(60)를 포함한다.
제1케이스(50) 및 제2케이스(52)에 일 예로, 촉매담체(20)가 상하방향으로 적층되면 고정슬롯(40) 역시 제1케이스(50) 및 제2케이스(52)의 측면에 상하방향으로 길게 형성된다. 즉, 고정슬롯(40)은 촉매담채(20)의 적층되는 방향과 동일한 방향으로 길게 형성된다.
대용량 SCR 촉매 담체 모듈은 대용량에 사용될 경우 복수의 대용량 SCR 촉매 담체 모듈가 상하 또는 좌우방향으로 조합되어 사용된다.
일 예로, 제1대용량 SCR 촉매 담체 모듈와 제2대용량 SCR 촉매 담체 모듈가 좌우방향으로 배열될 경우 제1케이스(50)와 제2케이스(52)가 수평방향으로 배열되고, 제1케이스(50)의 제1측면(42)과 제2케이스(52)의 제2측면(44)이 서로 접촉된 상태로 배열된다.
이때, 제1케이스(50)에 형성되는 제1고정슬롯(46)과 제2케이스(52)에 형성되는 제2고정슬롯(48)은 서로 연통되게 배열되고, 쐐기부재(60)는 제1고정슬롯(46)과, 제2고정슬롯(48)을 통과하여 제1케이스(50)와 제2케이스(52) 사이를 고정한다.
쐐기부재(60)는 제1케이스(50)와 제2케이스(52)가 접촉된 상태로 끼움 결합되는 끼움 홈부(62)과, 끼움 홈부(62)의 일측에서 돌출되어 제1케이스(50)에 적층된 촉매담체(20)를 고정하는 제1고정돌기(64)와, 끼움 홈부(62)의 타측에서 돌출되어 제2케이스(52)에 적층된 촉매담체(20)를 고정하는 제2고정돌기(66)를 포함한다.
이와 같이, 대용량을 구현하기 위해 복수의 대용량 SCR 촉매 담체 모듈가 조합될 경우 쐐기부재(60)를 고정슬롯(40)에 끼움 결합하면 대용량 SCR 촉매 담체 모듈들 사이의 고정이 이루어짐과 동시에 제1케이스(50) 및 제2케이스(52)에 적층되는 평판(22)과 파형판(24)이 고정되므로 조립 공정을 대폭 축소할 수 있다.
제4실시예에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈의 고정유닛은 도 6에 도시된 바와 같이, 케이스(12)의 양쪽 측면에 끼움 결합되어 평판(22)과 파형판(24)을 고정하는 스페이서 부재(70)를 포함할 수 있다.
스페이서 부재(70)는 세라믹이나 금속재질 등 내열성 재질로 형성되고 케이스(12)에 길이방향으로 삽입하면 평판(22)과 파형판(24)의 끝부분이 스페이서 부재(70)에 의해 가압되어 케이스(12)에 고정된 상태를 유지한다.
이러한 스페이서 부재(70)는 케이스(12)의 양쪽 측면뿐만 아니라 상면 및 하면에도 삽입될 수 있다.
제5실시예에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈의 고정유닛은 도 7에 도시된 바와 같이, 케이스(12)에 평판(22)과 파형판(24)을 교대로 적층한 후 케이스(12)의 내면과 평판(22) 사이를 용접한 제1용접부(80)와, 케이스(12)의 내면과 파형판(24) 사이를 용접한 제2용접부(82)를 포함한다.
이와 같이, 평판(22)과 케이스(12) 내면 사이 및 파형판(24)과 케이스(12) 내면 사이에만 용접하면 되므로 평판(22)과 파형판(24) 사이를 용접할 때에 비해 용접부의 개수를 대폭 줄일 수 있어 제조공정을 단순화할 수 있다.
상기한 실시예 설명에서는 대용량 SCR 촉매 담체 모듈이 대용량 촉매 반응기에 사용하는 것을 예시하였으나, 본원발명은 금속 박판으로 이루어진 파판과 평판을 브레이징하여 일체화된 파판/평판 조립체를 형성하지 않고 파판과 평판을 교대로 적층한 상태로 캔 내부에 조립하여 구성되는 대용량 SCR 촉매 담체 모듈을 사용하는 것이라면 대용량 촉매 반응기에 한정되지 않고 어떤 반응기에도 적용될 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 본 발명에 따른 대용량 SCR 촉매 담체 모듈은 케이스에 고정유닛을 형성하여 케이스에 적층되는 평판과 파형판이 별도의 접합 공정없이 고정할 수 있어 제조공정을 단축하고, 제조비용을 줄이는 효과를 갖는다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
10: 대용량 SCR 촉매 담체 모듈 12: 케이스
14: 제1측면 16: 제2측면
20: 촉매담체 22: 평판
24: 파형판 30: 고정부
40: 절곡부 40: 고정슬롯
60: 쐐기부재

Claims (1)

  1. 배기가스가 통과하는 공간을 갖는 케이스; 및
    상기 케이스에 상호 접합되지 않고 교대로 적층되며 촉매가 코팅된 평판과 파형판;을 포함하고,
    상기 케이스에는 평판과 파형판을 상기 케이스에 고정하는 고정유닛이 형성되며,
    상기 고정유닛은 상기 케이스에 일체로 형성되고 상기 케이스의 내측방향으로 180도의 각도로 절곡하여 상기 평판과 파형판의 가장자리에 걸림되는 고정부를 포함하고,
    상기 고정부는 상기 케이스의 전방 제1측면에서 연장되는 제1고정부, 상기 제1측면과 마주보게 배치되는 케이스의 전방 제2측면에서 연장되는 제2고정부, 상기 케이스의 후방 제1측면에서 연장되는 제3고정부 및 상기 케이스의 후방 제2측면에서 연장되는 제4고정부를 포함하는 대용량 SCR 촉매 담체 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101200078B1 (ko) 2011-04-15 2012-11-12 주식회사 아모그린텍 단위 촉매 담체 블록과 이를 이용한 대용량 촉매 담체 및 촉매 컨버터
KR101422257B1 (ko) 2012-11-20 2014-07-24 현대머티리얼 주식회사 대용량 촉매 담체를 형성하기 위한 권취형 금속 담체 및 이의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101200078B1 (ko) 2011-04-15 2012-11-12 주식회사 아모그린텍 단위 촉매 담체 블록과 이를 이용한 대용량 촉매 담체 및 촉매 컨버터
KR101422257B1 (ko) 2012-11-20 2014-07-24 현대머티리얼 주식회사 대용량 촉매 담체를 형성하기 위한 권취형 금속 담체 및 이의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102659568B1 (ko) * 2023-08-24 2024-04-19 이선희 질소산화물 저감 장치용 금속촉매환원필터

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