KR20230041726A - 필터 매체의 재생 및 연도 가스의 세정 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일부 비제한적인 실시양태는 적어도 하나의 필터 매체를 재생시키는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 제1 온도에서 적어도 하나의 필터 매체를 통해 또는 적어도 하나의 필터 매체에 의해 연도 가스 스트림을 유동시키는 단계, 및 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 연도 가스 스트림의 온도를 증가시키는 단계를 포함한다. 본 발명의 일부 비제한적인 실시양태는 연도 가스 스트림의 세정 방법에 관한 것으로서, 연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시킴으로써 NOx 제거 효율을 유지하는 것을 포함한다.
Description
본 발명은 일반적으로 적어도 하나의 필터 매체를 재생시키는 방법 및 연도 가스 스트림을 세정하는 방법 중 하나 이상에 관한 것이다.
석탄 화력 발전소, 도시 폐기물 소각로 및 정유 공장은 상당한 종류와 양의 환경 오염 물질, 질소 산화물(NOx 화합물), 수은(Hg) 증기 및 입자상 물질(PM)을 포함하는 다량의 연도 가스를 생성한다. 미국에서는, 석탄을 태우는 것만으로도 매년 약 2,700만 톤의 SO2와 45톤의 Hg를 생성한다.
석탄 화력 발전소 연도 가스와 같은 산업용 연도 가스로부터 NOx 화합물, 황산화물, 수은 증기 및 미립자 물질을 제거하기 위한 방법에 대한 개선이 필요하다.
본 발명의 일부 실시양태는 적어도 하나의 필터 매체를 재생시키는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계로서, 적어도 하나의 필터 매체는 적어도 1종의 촉매 물질; 및 중황산암모늄(ABS), 황산암모늄(AS) 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 단계; 적어도 하나의 필터 매체를 통해 또는 적어도 하나의 필터 매체에 의해 연도 가스 스트림을 유동시키는 단계로서, 연도 가스 스트림은 산화질소(NO) 및 이산화질소(NO2)를 포함하는 NOx 화합물을 포함하고; 연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계; 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계로서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는 연도 가스 스트림의 농도의 0.0001% 내지 0.5% 범위의 농도로 암모니아(NH3)를 첨가하는 단계를 포함하는 단계; 및 연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 실시양태는 연도 가스 스트림을 세정하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 적어도 1종의 촉매 물질을 포함하는 적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계; 연도 가스 스트림을 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동시켜서, 연도 가스 스트림이 필터 매체의 상류측으로부터 필터 매체의 하류측으로 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하도록 하는 단계로서, 연도 가스 스트림은 산화질소(NO) 및 이산화질소(NO2)를 포함하는 NOx 화합물; 이산화황(SO2); 및 암모니아(NH3)를 포함하고, 연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계; 및 적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계로서, 적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계는 연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시키는 것을 포함하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 실시양태는 연도 가스 스트림을 세정하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 적어도 1종의 촉매 물질을 포함하는 적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계; 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 의해 연도 가스 스트림을 유동시켜서, 연도 가스 스트림을 필터 매체의 상류측으로부터 필터 매체의 하류측으로 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 평행하게 유동시키는 단계로서, 연도 가스 스트림은 산화질소(NO) 및 이산화질소(NO2)를 포함하는 NOx 화합물; 이산화황(SO2); 및 암모니아(NH3)를 포함하고, 연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계; 및 적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계로서, 적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계는 연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시키는 것을 포함하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 실시양태는 연도 가스 스트림을 세정하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 적어도 1종의 촉매 물질을 포함하는 적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계; 연도 가스 스트림을 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동시켜서, 연도 가스 스트림이 필터 매체의 상류측으로부터 필터 매체의 하류측으로 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하도록 하는 단계로서, 연도 가스 스트림은 산화질소(NO) 및 이산화질소(NO2)를 포함하는 NOx 화합물; 이산화황(SO2); 및 암모니아(NH3)를 포함하고, 연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계; 연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시킴으로써, 초기 NOx 효율의 적어도 70%의 양으로 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 단계를 포함한다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 10℃ 더 높다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 100℃ 더 높다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 180℃ 내지 230℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 240℃이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 280℃이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 280℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 260℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 유지 단계 동안 1000 ppm을 초과하지 않는다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 유지 단계 동안 10 ppm을 초과하지 않는다.
본 발명의 일부 실시양태가 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 본원에 설명된다. 이제 도면을 구체적으로 참조하면, 도시된 실시양태는 예로서 그리고 본 발명의 실시양태의 예시적인 논의를 위한 것임을 강조한다. 이와 관련하여, 도면과 함께 취해진 설명은 본 발명의 실시양태가 어떻게 실시될 수 있는지 당업자에게 명백하게 해준다.
도 1a 내지 1d는 본 발명에 따른 예시적인 필터 매체의 실시양태를 도시한다.
도 2는 본원에 기재된 필터 매체(들)의 중황산암모늄 증착 전, 중황산암모늄 증착 후 및 열 재생 후의 예시적인 NOx 제거 효율을 도시한다.
도 3은 본원에 기재된 필터 매체(들)의 중황산암모늄 증착 전, 중황산암모늄 증착 후 및 열 재생 후의 비교 NOx 제거 효율을 도시한다.
도 4는 본원에 기재된 필터 매체(들)의 중황산암모늄 증착 전, 중황산암모늄 증착 후 및 열 재생 후의 또 다른 예시적인 NOx 제거 효율을 도시한다.
도 5는 본원에 기재된 중황산암모늄 증착 후 및 열 재생 후의 촉매 필터 샘플 상의 예시적인 NOx 제거 효율을 도시한다.
도 1a 내지 1d는 본 발명에 따른 예시적인 필터 매체의 실시양태를 도시한다.
도 2는 본원에 기재된 필터 매체(들)의 중황산암모늄 증착 전, 중황산암모늄 증착 후 및 열 재생 후의 예시적인 NOx 제거 효율을 도시한다.
도 3은 본원에 기재된 필터 매체(들)의 중황산암모늄 증착 전, 중황산암모늄 증착 후 및 열 재생 후의 비교 NOx 제거 효율을 도시한다.
도 4는 본원에 기재된 필터 매체(들)의 중황산암모늄 증착 전, 중황산암모늄 증착 후 및 열 재생 후의 또 다른 예시적인 NOx 제거 효율을 도시한다.
도 5는 본원에 기재된 중황산암모늄 증착 후 및 열 재생 후의 촉매 필터 샘플 상의 예시적인 NOx 제거 효율을 도시한다.
상세한 설명
개시된 이점 및 개선점 중에서, 본 발명의 다른 목적 및 이점은 첨부된 도면과 함께 취해진 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다. 본 발명의 상세한 실시양태가 본원에 개시되지만, 개시된 실시양태는 다양한 형태로 실시될 수 있는 본 발명의 예시일 뿐이라는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시양태에 관해 주어진 각각의 예는 제한적이지 않고 예시적인 것으로 의도된다.
명세서 및 청구범위 전반에 걸쳐, 다음 용어는 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 본 명세서에서 명시적으로 연관된 의미를 취한다. 본 명세서에서 사용되는 "일실시양태에서", "실시양태에서" 및 "일부 실시양태에서"라는 문구는 반드시 동일한 실시양태(들)을 지칭하는 것은 아니지만, 그럴 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "다른 실시양태에서" 및 "일부 다른 실시양태에서"라는 문구는 반드시 다른 실시양태를 지칭하는 것은 아니지만, 그럴 수도 있다. 본 발명의 모든 실시양태는 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 결합 가능한 것으로 의도된다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "∼에 기초한다"는 배타적이지 않으며, 문맥상 명백히 다르게 지시되지 않는 한, 기술되지 않은 추가 인자에 기초하는 것을 허용한다. 또한, 명세서 전체에서 단수형의 의미는 복수에 대한 지칭을 포함한다. "내에"의 의미는 "내에"와 "위에"을 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "∼를 통해 유동한다"는, 연도 가스 스트림이 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동하여서, 연도 가스 스트림이 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하는 것을 의미한다. "∼를 통해 유동한다"라는 구성의 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림은 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 수직으로 유동한다.
본원에서 사용되는 용어 "∼에 의해 유동한다"는, 연도 가스 스트림이 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동시키지 않아서, 연도 가스가 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하지 않는다는 것을 의미한다. "∼에 의해 유동한다"라는 구성의 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림은 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 평행하게 유동한다.
본원에서 사용되는 "상류"는 필터 매체에 들어가기 전의 연도 가스 스트림의 위치를 지칭한다. "∼를 통해 유동한다"라는 맥락에서, "상류"는 필터 매체의 단면에 들어가기 전에 연도 가스 스트림의 위치를 가리킬 수 있다. "∼에 의해 유동한다"라는 문맥에서, "상류"는 필터 매체를 포함하는 엔클로저(예컨대, 하우징, 필터 백, 또는 본원에 기재된 다른 적절한 엔클로저)에 들어가기 전의 연도 가스 스트림의 위치를 지칭할 수 있다.
본원에서 사용되는 "하류"는 필터 매체를 빠져나온 후의 연도 가스 스트림의 위치를 지칭한다. "∼를 통해 유동한다"라는 맥락에서, "하류"는 필터 매체의 단면을 빠져나간 후의 연도 가스 스트림의 위치를 지칭할 수 있다. "∼에 의해 유동한다"라는 맥락에서, "하류"는 필터 매체를 포함하는 엔클로저(예컨대, 하우징, 필터 백, 또는 본원에 기재된 다른 적절한 엔클로저)를 빠져나간 후의 연도 가스 스트림의 위치를 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "NOx 화합물"은 질소의 임의의 산화물을 의미한다. 일부 비제한적인 실시양태에서, "NOx 화합물"은 구체적으로 공지된 환경 오염 물질인 질소의 기체 산화물을 지칭할 수 있다.
실시예에 기재된, 본원에서 사용되는 용어 "촉매 복합 물품"은 본원에 기재된 임의의 실시양태에 따른 적어도 1종의 촉매 물질 및 적어도 1종의 추가 물질의 조합을 포함하는 임의의 물질을 지칭한다. 추가 물질은 임의의 특정 유형의 물질로 제한되지 않으며, 예컨대 막, 펠트 배트(felt batt), 세라믹 기재(세라믹 캔들을 포함하지만 이에 제한되지 않음), 벌집형 기재, 모놀리스 기재 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 촉매 복합 물품은 일부 비제한적인 예에서 다공성 촉매 필름일 수 있다.
실시예에 기재된, 본원에서 사용되는 용어 "NOx 제거 효율"(또한 "DeNOx 효율")은 하기 알고리즘에 따라 결정(예컨대, 계산)된 백분율 값을 지칭한다:
NOx 제거 효율("DeNOx 효율")(%) = (NOx 유입 - NOx 유출)/NOx 유입 × 100%
본 발명의 일부 실시양태는 적어도 하나의 필터 매체를 재생시키는 방법에 관한 것이다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체는 적어도 1종의 촉매 물질을 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 촉매 물질은 일산화바나듐(VO), 삼산화바나듐(V2O3), 이산화바나듐(VO2), 오산화바나듐(V2O5), 삼산화텅스텐(WO3), 삼산화몰리브덴(MoO3), 이산화티타늄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 삼산화알루미늄(Al2O3), 산화망간(MnO2), 제올라이트 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 촉매 물질은 촉매 입자의 형태이다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체는 상류측 및 하류측을 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체는 적어도 하나의 필터 백 내에 배치된다. 일부 실시양태에서, 복수의 필터 매체가 단일 필터 백 내에 배치된다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 백은 적어도 하나의 필터 백 하우징 내에 수용된다. 일부 실시양태에서, 복수의 필터 백이 단일 필터 백 하우징 내에 배치된다.
일부 실시양태에서, 하나의 필터 매체는 다공성 보호층 및 다공성 촉매층을 포함한다. 일부 실시양태에서, 다공성 촉매층은 적어도 1종의 촉매 물질을 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 촉매 물질은 다공성 촉매층 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 촉매 물질은 다공성 촉매층 내에 있다(예컨대, 내부에 내장되어 있음).
일부 실시양태에서, 다공성 보호층은 미세다공성 층을 포함한다. 일부 실시양태에서, 미세다공성 층은 확장형 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 막을 포함한다.
일부 실시양태에서, 적어도 1종의 촉매 물질은 적어도 1종의 접착제에 의해 필터 매체에 접착된다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 촉매 물질은 적어도 1종의 접착제에 의해 다공성 촉매층에 접착된다. 일부 예시적인 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체는, 적어도 1종의 접착제에 의한 다공성 촉매층에 대한 적어도 1종의 촉매 물질의 부착이 코팅된 필터 백을 형성하도록, 필터 백의 형태이다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 촉매 물질은, 코팅된 필터 백이 촉매 입자로 코팅되도록 촉매 입자의 형태이다.
일부 실시양태에서, 적어도 1종의 접착제는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP), 고분자량 폴리에틸렌(HMWPE), 고분자량 폴리프로필렌(HMWPP), 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 비닐리덴 플루오라이드(THV), 클로로플루오로에틸렌(CFE) 또는 이들의 임의의 조합에서 선택된다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 접착제는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP), 고분자량 폴리에틸렌(HMWPE), 고분자량 폴리프로필렌(HMWPP), 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 비닐리덴 플루오라이드(THV), 클로로플루오로에틸렌(CFE), 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
일부 실시양태에서, 다공성 촉매층은 적어도 하나의 중합체 기재를 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 중합체 기재는 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리(에틸렌-코-테트라플루오로에틸렌), 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리파라크실릴렌, 폴리락트산, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아라미드, 폴리페닐렌 설파이드, 유리 섬유 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 중합체 기재는 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리(에틸렌-코-테트라플루오로에틸렌), 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리파라크실릴렌, 폴리락트산, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아라미드, 폴리페닐렌 설파이드, 유리 섬유 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
일부 실시양태에서, 다공성 촉매층은 적어도 하나의 세라믹 기재를 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 세라믹 기재는 본원에 기재된 세라믹 캔들의 형태이다. 일부 실시양태에서, 하나의 세라믹 기재는 세라믹 섬유를 포함한다. 일부 실시양태에서, 세라믹 섬유는 알칼리 금속 실리케이트, 알칼리 토금속 실리케이트, 알루미노실리케이트 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일부 실시양태에서, 다공성 촉매층은 다공성 촉매 필름 및 하나 이상의 펠트 배트를 포함하는 층상 어셈블리의 형태이다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 펠트 배트는 다공성 촉매 필름의 적어도 한 면에 위치된다. 일부 실시양태에서, 다공성 촉매 필름은 적어도 1종의 촉매 물질을 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 촉매 물질은 다공성 촉매 필름 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 적어도 1종의 촉매 물질은 다공성 촉매 필름 내에 있다(예컨대, 내부에 내장되어 있음).
일부 실시양태에서, 하나 이상의 펠트 배트는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 펠트, PTFE 플리스, 확장형 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 펠트, ePTFE 플리스, 직조 플루오로중합체 스테이플 섬유, 부직 플루오로중합체 스테이플 섬유 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 포함한다.
일부 실시양태에서, 하나 이상의 펠트 배트는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 펠트, PTFE 플리스, 확장형 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 펠트, ePTFE 플리스, 직조 플루오로중합체 스테이플 섬유, 부직 플루오로중합체 스테이플 섬유, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
일부 실시양태에서, 다공성 촉매 필름은 막을 포함한다. 일부 실시양태에서, 다공성 촉매 필름은 중합체 막을 포함한다. 일부 실시양태에서, 다공성 촉매 필름은 플루오로중합체 막을 포함하고, 다공성 촉매 플루오로중합체 필름으로 지칭될 수 있다. 일부 실시양태에서, 다공성 촉매 필름은 확장형 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 막을 포함한다.
일부 실시양태에서, 다공성 촉매 필름은 ePTFE 막 내에 얽힌 촉매 입자를 포함한다. 일부 실시양태에서, ePTFE 막은 노드, 피브릴 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 미세구조를 갖는다. 일부 실시양태에서, 촉매 입자는 미세구조에 얽혀 있을 수 있다. 일부 실시양태에서, 촉매 입자는 노드에 얽혀 있을 수 있다. 일부 실시양태에서, 촉매 입자는 피브릴에 얽혀 있을 수 있다. 일부 실시양태에서, 촉매 입자는 노드 및 피브릴에 얽혀 있을 수 있다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체는 세라믹 캔들의 형태이다. 일부 실시양태에서, 세라믹 캔들은 적어도 하나의 세라믹 물질을 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 세라믹 물질은 실리카-알루미네이트, 칼슘-마그네슘-실리케이트, 칼슘-실리케이트 섬유 또는 이들의 임의의 조합에서 선택된다. 일부 실시양태에서, 촉매 입자는 적어도 하나의 세라믹 물질 상에 코팅을 형성한다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체는 연도 가스 스트림으로부터 고체 미립자, 액체 에어로졸 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 포획하도록 구성된 임의의 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체는 필터 백, 허니콤, 모놀리스 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종의 형태이다.
일부 실시양태에서, 적어도 필터 매체는 중황산암모늄(ABS) 증착물, 황산암모늄(AS) 증착물 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 적어도 1종의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 적어도 1종의 촉매 물질 내에 배치된다.
일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 99 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 0.1 질량% 내지 99 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 1 질량% 내지 99 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 10 질량% 내지 99 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 25 질량% 내지 99 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 50 질량% 내지 99 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 75 질량% 내지 99 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 95 질량% 내지 99 질량% 범위의 농도로 존재한다.
일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 95 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 75 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 50 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 25 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 10 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 0.01% 내지 1% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 0.1 질량% 범위의 농도로 존재한다.
일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 0.1 질량% 내지 95 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 1 질량% 내지 75 질량% 범위의 농도로 존재한다. 일부 실시양태에서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터 매체의 10 질량% 내지 50 질량% 범위의 농도로 존재한다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체를 재생시키는 방법은, 연도 가스 스트림이 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하도록, 적어도 하나의 필터 매체를 통해(즉, 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러) 연도 가스 스트림을 유동시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림은 적어도 하나의 필터 매체의 상류측으로부터 하류측으로 유동한다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림은 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 수직으로 유동한다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체를 재생시키는 방법은, 연도 가스 스트림이 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하지 않도록, 적어도 하나의 필터 매체에 의해 연도 가스 스트림을 유동시키는 것(즉, 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로지르지 않음)을 포함한다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림은 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 평행하게 유동한다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림은 NOx 화합물을 포함한다. 일부 실시양태에서, NOx 화합물은 산화질소(NO) 및 이산화질소(NO2)를 포함한다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림은 산소(O2), 물(H2O), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화황(SO2), 삼산화황(SO3), 1종 이상의 탄화수소 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 포함한다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체를 재생시키는 방법은 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 것이 연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시키는 것을 포함하도록, 연도 가스 스트림은 연도 가스 스트림이 유동하는 동안 제1 온도에 있다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 180℃ 내지 230℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 190℃ 내지 230℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 200℃ 내지 230℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 210℃ 내지 230℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 220℃ 내지 230℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 180℃ 내지 220℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 180℃ 내지 210℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 180℃ 내지 200℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 180℃ 내지 190℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 190℃ 내지 220℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 200℃ 내지 210℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 10℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 20℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 30℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 40℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 50℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 60℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 70℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 80℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 90℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 100℃ 더 높다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 20℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 30℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 40℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 50℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 60℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 70℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 80℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 90℃ 내지 100℃ 더 높다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 90℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 80℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 70℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 60℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 50℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 40℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 30℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 20℃ 더 높다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 20℃ 내지 90℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 30℃ 내지 80℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 40℃ 내지 70℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 50℃ 내지 60℃ 더 높다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 240℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 245℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 250℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 255℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 260℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 265℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 270℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 275℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 280℃이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 280℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 275℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 270℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 265℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 260℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 255℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 250℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 245℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 240℃이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 280℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 275℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 270℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 265℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 260℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 255℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 250℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 245℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 275℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 270℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 265℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 260℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 255℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 250℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 245℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 245℃ 내지 275℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 250℃ 내지 270℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 255℃ 내지 265℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.5시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 1시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 2시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 5시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 10시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 12시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 24시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 36시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 36시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 24시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 12시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 10시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 5시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 2시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 1시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 0.5시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.5시간 내지 36시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 1시간 내지 24시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 2시간 내지 12시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 5시간 내지 10시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는 연도 가스 스트림의 농도의 0.0001% 내지 0.5% 범위의 농도로 암모니아(NH3)를 첨가하는 것을 더 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는 연도 가스 스트림의 농도의 0.001% 내지 0.5% 범위의 농도로 NH3를 첨가하는 것을 더 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는 연도 가스 스트림의 농도의 0.01% 내지 0.5% 범위의 농도로 암모니아 NH3를 첨가하는 것을 더 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는 연도 가스 스트림의 농도의 0.1% 내지 0.5% 범위의 농도로 암모니아 NH3를 첨가하는 것을 더 포함한다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는 연도 가스 스트림의 농도의 0.0001% 내지 0.1% 범위의 농도로 NH3를 첨가하는 것을 더 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는 연도 가스 스트림의 농도의 0.0001% 내지 0.05% 범위의 농도로 NH3를 첨가하는 것을 더 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는 연도 가스 스트림의 농도의 0.0001% 내지 0.005% 범위의 농도로 NH3를 첨가하는 것을 더 포함한다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는 연도 가스 스트림의 농도의 0.005% 내지 0.1% 범위의 농도로 NH3를 첨가하는 것을 더 포함한다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는 연도 가스 스트림의 농도의 0.005% 내지 0.05% 범위의 농도로 NH3를 첨가하는 것을 더 포함한다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:50 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:25 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:10 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:5 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:2 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:1 내지 5:1의 농도비로 첨가된다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 2:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 1:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 1:2의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 1:5의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 1:10의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 1:50의 농도비로 첨가된다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:50 내지 2:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:25 내지 1:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:10 내지 1:2의 농도비로 첨가된다.
일부 실시양태에서, NOx 제거 효율은 연도 가스 스트림에 어떠한 NH3도 존재하지 않고 증가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림에 임의의 NH3를 첨가하지 않고, 제1 온도를 제2 온도로 증가시킨다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 제공 단계 동안보다 증가 단계 후에 적어도 0.5% 더 높다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 제공 단계 동안보다 증가 단계 후에 적어도 1% 더 높다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 제공 단계 동안보다 증가 단계 후에 적어도 5% 더 높다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 제공 단계 동안보다 증가 단계 후에 적어도 10% 더 높다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 제공 단계 동안보다 증가 단계 후에 적어도 25% 더 높다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 제공 단계 동안보다 증가 단계 후에 적어도 50% 더 높다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 제공 단계 동안보다 증가 단계 후에 적어도 75% 더 높다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 제공 단계 동안보다 증가 단계 후에 적어도 100% 더 높다.
일부 실시양태에서, NOx 제거 효율의 증가는 적어도 하나의 필터 매체로부터 ABS 증착물, AS 증착물 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 일부를 제거하는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, NOx 제거 효율의 증가는 적어도 하나의 필터 매체로부터 ABS 증착물, AS 증착물 또는 이들의 임의의 조합의 적어도 10%를 제거하는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, NOx 제거 효율의 증가는 적어도 하나의 필터 매체로부터 ABS 증착물, AS 증착물 또는 이들의 임의의 조합의 적어도 25%를 제거하는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, NOx 제거 효율의 증가는 적어도 하나의 필터 매체로부터 ABS 증착물, AS 증착물 또는 이들의 임의의 조합의 적어도 50%를 제거하는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, NOx 제거 효율의 증가는 적어도 하나의 필터 매체로부터 ABS 증착물, AS 증착물 또는 이들의 임의의 조합의 적어도 75%를 제거하는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, NOx 제거 효율의 증가는 적어도 하나의 필터 매체로부터 ABS 증착물, AS 증착물 또는 이들의 임의의 조합의 적어도 95%를 제거하는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, NOx 제거 효율의 증가는 적어도 하나의 필터 매체로부터 모든 ABS 증착물, AS 증착물 또는 이들의 임의의 조합을 제거하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 98 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 90 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 50 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 20 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 10 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 5 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 1 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 0.1 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다.
일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 0.1 질량% 내지 98 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 1 질량% 내지 98 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 5 질량% 내지 98 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 10 질량% 내지 98 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 20 질량% 내지 98 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 50 질량% 내지 98 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 90 질량% 내지 98 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다.
일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 0.1 질량% 내지 90 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 1 질량% 내지 50 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다. 일부 실시양태에서, 증가 단계 후에, ABS 증착물은 적어도 하나의 필터 매체의 5 질량% 내지 20 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치된다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 1000 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 500 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 250 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 100 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 75 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 50 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 25 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 12 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 10 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 5 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 2 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 1 ppm을 초과하지 않는다.
본 발명의 일부 실시양태는 연도 가스 스트림을 세정하는 방법에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림을 세정하는 방법은 연도 가스 스트림을 본원에 기재된 바와 같은 필터 매체를 통해 유동시키는 단계(즉, 연도 가스 스트림이 필터 매체의 단면을 가로질러서, 연도 가스 스트림이 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과함)를 포함할 수 있다.
연도 가스 스트림을 세정하는 방법의 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림은 NOx 화합물을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, NOx 화합물은 산화질소(NO) 및 이산화질소(NO2)를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림은 이산화황(SO2) 및 암모니아(NH3)를 더 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, SO2, NH3, 및 NOx 화합물은 연도 가스 스트림의 총 부피를 기준으로 적어도 1 mg/㎥의 양으로 존재한다. 일부 실시양태에서, SO2, NH3, 및 NOx 화합물은 연도 가스 스트림의 총 부피를 기준으로 적어도 2 mg/㎥의 양으로 존재한다. 일부 실시양태에서, SO2, NH3, 및 NOx 화합물은 연도 가스 스트림의 총 부피를 기준으로 적어도 5 mg/㎥의 양으로 존재한다. 일부 실시양태에서, SO2, NH3, 및 NOx 화합물은 연도 가스 스트림의 총 부피를 기준으로 적어도 10 mg/㎥의 양으로 존재한다. 일부 실시양태에서, SO2, NH3, 및 NOx 화합물은 연도 가스 스트림의 총 부피를 기준으로 적어도 25 mg/㎥의 양으로 존재한다. 일부 실시양태에서, SO2, NH3, 및 NOx 화합물은 연도 가스 스트림의 총 부피를 기준으로 적어도 50 mg/㎥의 양으로 존재한다. 일부 실시양태에서, SO2, NH3, 및 NOx 화합물은 연도 가스 스트림의 총 부피를 기준으로 적어도 100 mg/㎥의 양으로 존재한다.
연도 가스 스트림을 세정하는 방법의 일부 실시양태에서, 상기 방법은 적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 것을 포함할 수 있다. 연도 가스 스트림을 세정하는 방법의 일부 실시양태에서, 상기 방법은 1%를 초과하여 변화하지 않는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 것을 포함할 수 있다. 연도 가스 스트림을 세정하는 방법의 일부 실시양태에서, 상기 방법은 5%를 초과하여 변화하지 않는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 것을 포함할 수 있다. 연도 가스 스트림을 세정하는 방법의 일부 실시양태에서, 상기 방법은 10%를 초과하여 변화하지 않는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, NOx 효율은 초기 NOx 효율의 적어도 70%의 양으로 유지된다. 일부 실시양태에서, NOx 효율은 초기 NOx 효율의 적어도 75%의 양으로 유지된다. 일부 실시양태에서, NOx 효율은 초기 NOx 효율의 적어도 80%의 양으로 유지된다. 일부 실시양태에서, NOx 효율은 초기 NOx 효율의 적어도 85%의 양으로 유지된다. 일부 실시양태에서, NOx 효율은 초기 NOx 효율의 적어도 90%의 양으로 유지된다. 일부 실시양태에서, NOx 효율은 초기 NOx 효율의 적어도 95%의 양으로 유지된다. 일부 실시양태에서, NOx 효율은 초기 NOx 효율의 적어도 99%의 양으로 유지된다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 70% 내지 99% 범위에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 75% 내지 99% 범위에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 80% 내지 99% 범위에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 85% 내지 99% 범위에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 90% 내지 99% 범위에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 95% 내지 99% 범위로 유지된다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 70% 내지 95% 범위에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 70% 내지 90% 범위에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 70% 내지 85% 범위에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 70% 내지 80% 범위에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 70% 내지 75% 범위에서 유지된다.
일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 75% 내지 95% 범위에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 80% 내지 90% 범위에서 유지된다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율(즉, 초기 NOx 효율의 백분율로서, 일정한 NOx 효율로서 또는 이들의 조합으로서)을 유지하는 단계 동안 1000 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율(즉, 초기 NOx 효율의 백분율로서, 일정한 NOx 효율로서 또는 이들의 조합으로서)을 유지하는 단계 동안 500 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율(즉, 초기 NOx 효율의 백분율로서, 일정한 NOx 효율로서 또는 이들의 조합으로서)을 유지하는 단계 동안 250 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율(즉, 초기 NOx 효율의 백분율로서, 일정한 NOx 효율로서 또는 이들의 조합으로서)을 유지하는 단계 동안 100 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 단계 동안 75 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 단계 동안 50 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 단계 동안 25 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 단계 동안 12 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 단계 동안 10 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 단계 동안 5 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 단계 동안 2 ppm을 초과하지 않는다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 유지하는 단계 동안 1 ppm을 초과하지 않는다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시킴으로써, NOx 효율(즉, 초기 NOx 효율의 백분율로서, 일정한 NOx 효율로서 또는 이들의 조합)이 유지되도록, 연도 가스 스트림은 연도 가스 스트림의 유동 동안 제1 온도에 있다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 180℃ 내지 230℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 190℃ 내지 230℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 200℃ 내지 230℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 210℃ 내지 230℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 220℃ 내지 230℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 180℃ 내지 220℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 180℃ 내지 210℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 180℃ 내지 200℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 180℃ 내지 190℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 190℃ 내지 220℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 200℃ 내지 210℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 10℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 20℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 30℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 40℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 50℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 60℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 70℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 80℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 90℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 100℃ 더 높다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 20℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 30℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 40℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 50℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 60℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 70℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 80℃ 내지 100℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 90℃ 내지 100℃ 더 높다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 90℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 80℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 70℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 60℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 50℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 40℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 30℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 20℃ 더 높다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 20℃ 내지 90℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 30℃ 내지 80℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 40℃ 내지 70℃ 더 높다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 제1 온도보다 50℃ 내지 60℃ 더 높다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 240℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 245℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 250℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 255℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 260℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 265℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 270℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 275℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 적어도 280℃이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 280℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 275℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 270℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 265℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 260℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 255℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 250℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 245℃이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 최대 240℃이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 280℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 275℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 270℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 265℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 260℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 255℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 250℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 245℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 275℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 270℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 265℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 260℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 255℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 250℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 240℃ 내지 245℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 제2 온도는 245℃ 내지 275℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 250℃ 내지 270℃ 범위이다. 일부 실시양태에서, 제2 온도는 255℃ 내지 265℃ 범위이다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:50 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:25 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:10 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:5 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:2 내지 5:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:1 내지 5:1의 농도비로 첨가된다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 2:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 1:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 1:2의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 1:5의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 1:10의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:100 내지 1:50의 농도비로 첨가된다.
일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:50 내지 2:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:25 내지 1:1의 농도비로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림의 온도가 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가되는 동안, NH3는 연도 가스 스트림 중 NOx 화합물의 농도를 기준으로 1:10 내지 1:2의 농도비로 첨가된다.
일부 실시양태에서, NOx 제거 효율은 연도 가스 스트림에 어떠한 NH3도 존재하지 않고 유지된다. 일부 실시양태에서, 연도 가스 스트림에 임의의 NH3를 첨가하지 않고, 제1 온도를 제2 온도로 증가시킨다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.5시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 1시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 2시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 5시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 10시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 12시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 24시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 36시간 내지 48시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 36시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 24시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 12시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 10시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 5시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 2시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 1시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.25시간 내지 0.5시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 0.5시간 내지 36시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 1시간 내지 24시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 2시간 내지 12시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 5시간 내지 10시간의 기간 동안 제2 온도로 증가된다.
일부 실시양태에서, 제1 온도는 주기적으로 증가되는 제2 온도로 증가된다. 일부 실시양태에서, 제1 온도는 제2 온도로 연속적으로 증가된다.
일부 실시양태에서, 주기적 증가는 일정한 시간 간격으로 발생한다. 일부 실시양태에서, 주기적인 증가는 가변 시간 간격으로 발생한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 랜덤한 시간 간격으로 발생한다.
일부 실시양태에서, 주기적 증가는 (예컨대, 상기 언급된 바와 같이) 미리 결정된 기간 동안 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것, 및 미리 결정된 기간 후에 제2 온도를 제1 온도로 감소시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 전술한 단계를 주기적으로 수행하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 주기적 증가는 1 내지 40,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 10 내지 40,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 100 내지 40,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 1,000 내지 40,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 5,000 내지 40,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 10,000 내지 40,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 20,000 내지 40,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 30,000 내지 40,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 주기적 증가는 1시간 내지 30,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 1 내지 20,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 1 내지 10,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 1 내지 5,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 1 내지 1,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 1 내지 100시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 1 내지 10시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 주기적 증가는 10 내지 30,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 100 내지 20,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 주기적 증가는 1,000 내지 5,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함한다.
도 1a-1d는 본 발명에 따른 예시적인 필터 매체의 실시양태를 도시한다.
도 1a를 참조하면, 적어도 하나의 필터 매체(101)는 적어도 하나의 필터 백(100)에 수용될 수 있다. 연도 가스 스트림(102)은 단면 A를 통과함으로써 적어도 하나의 필터 매체(101)를 통해 유동할 수 있다. 가스 스트림(102)은 적어도 하나의 필터 매체(101)를 통해 유동하면, 연도 가스 스트림(102)이 수직 방향 화살표로 표시된 바와 같이 적어도 하나의 필터 백에 의해 유동할 수 있다.
도 1b는 본 발명의 일부 실시양태에 따른 예시적인 필터 매체(101)를 도시한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, NOx 화합물 및 고체 미립자(107)를 포함할 수 있는 연도 가스 스트림(102)은 필터 매체(101)의 상류측(103)으로부터 필터 매체의 하류측(104)으로 단면 A를 통해 유동할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 필터 매체(101)의 상류측(103)은 일부 실시양태에서 필터 백(100)과 같은 필터 백의 외부에 대응할 수 있다. 마찬가지로, 필터 매체(101)의 하류측(104)은 필터 백(100)과 같은 필터 백의 내부에 대응할 수 있다. 일부 실시양태에서, 필터 매체(101)는 필터 매체(101)의 상류측(103), 필터 매체(101)의 하류측(104) 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나 상에 적어도 하나의 보호막(106) 및 하나 이상의 펠트 배트(108)를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 펠트 배트(108)는 다공성 촉매 필름(105) 상에 위치될 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 펠트 배트(108)와 다공성 촉매 필름(105)의 조합은 다공성 촉매층(도 1b에 도시되지 않음)으로 지칭될 수 있다.
도 1c는 다공성 촉매 필름(105)의 비제한적인 예시적인 실시양태를 도시한다. 도시된 바와 같이, 다공성 촉매 필름(105)은 다공성 촉매 필름(105)의 적어도 하나의 표면 상에 촉매 입자(109)를 포함할 수 있다. ABS 증착물(110)은 촉매 입자(109)의 표면에 배치될 수 있다.
도 1d는 필터 매체(101)의 추가적인 비제한적인 예시적인 실시양태를 도시한다. 도시된 바와 같이, 필터 매체(101)은 다공성 촉매층(111)을 포함할 수 있다. 일부 비제한적인 실시양태에서, 필터 매체(101)은 필터 백의 형태를 취할 수 있다. 일부 실시양태에서, 다공성 촉매층(111)은 촉매 입자와 같은 촉매 물질(도 1d에 도시되지 않음)로 코팅될 수 있다. 일부 실시양태에서, 촉매 물질은 본원에 기재된 적어도 1종의 접착제(미도시)에 의해 다공성 촉매층(111)에 부착될 수 있다. 일부 실시양태에서, 필터 매체(101)는 다공성 보호막(106)을 포함할 수 있다.
실시예
실시예 1:
낮은 수준의 SO
2
를 갖는, NO, NO
2
및 NH
3
가스 혼합물에 의한, 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체의 동일계 "유동식" 열 재생
4개의 촉매 필터 백(직경 65 mm, 길이 1630 mm)을 하기 기술된 촉매 복합 물품으로부터 제조하였다.
Eves 등의 국제 공개 번호 WO 2019/099025에 따라 촉매 복합 물품을 형성하였다. 필터 매체는 제1 상류측 및 제2 하류측을 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) + 촉매 복합 막; 및 하나 이상의 펠트 배트를 포함하는 촉매층상 어셈블리를 갖는 촉매 복합 물품을 포함하였다. 각각의 펠트 배트는 PTFE 스테이플 섬유로 형성된 플리스로 형성되었다. 필터 매체를 니들 펀칭 공정, 니들링 공정 또는 둘 모두에 의해 형성된 복수의 천공에 의해 연결하였다.
Gore의 미국 특허 제3,953,556호의 교시 내용에 따라 일축 확장형 합성 테이프를 형성하기 위해, 전술한 필터 매체의 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) + 촉매 복합 막을 Zhong 등의 미국 특허 제7,791,861 B2호에 교시된 일반적인 건식 블렌딩 방법론을 사용하여 제조하였다. 생성된 다공성 피브릴화 확장형 PTFE(ePTFE) 복합 막에는 ePTFE 노드 및 피브릴 매트릭스로 내구성있게 얽히고 고정된 지지 촉매 입자가 포함되었다.
중황산암모늄(ABS) 증착 전의 NO x 반응 효율: 샘플 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체에 대해 Innovative Combustion Technologies에서 230℃에서 모의 연도 가스로부터 NOx 제거 효율을 시험하였다. 모의 연도 가스는 200 ppm NO, 1.5 ppm NO2, 200 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 총 유량이 23.3 표준 분당 입방 피트(SCFM)인 N2를 함유하였다. NOx 제거 효율을 결정하기 위해, NO 및 NO2의 상류 농도(즉, 필터 매체에 노출되기 전의 챔버로 들어가는 NOx의 농도) 및 하류 농도(즉, 필터 매체에 노출된 후의 상대적인 챔버를 나가는 NOx의 농도)를 MKS MULTI-GASTM 2030D FTIR 분석기(MKS Instruments, 매사추세츠주 앤도버 소재)로 모니터링하였다. NOx 제거 효율을 다음 식에 따라 계산하였고, 여기서 'NOx'는 각 스트림 중 NO 및 NO2의 총 농도를 나타낸다.
중황산암모늄(ABS)의 동일계 증착: Innovative Combustion Technologies에서 23.3 표준 분당 입방 피트(SCFM)의 총 유량으로 4시간 동안 230℃에서 400 ppm NO, 440 ppm NH3, 3000 ppm SO2 및 8% 수분에 의해 동일계에서 오염된 샘플 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체
중황산암모늄(ABS) 증착 후의 NO x 반응 효율: ABS 증착 후의 촉매 필터 백의 NOx 제거 효율을 전술된 바와 같이 Innovative Combustion Technologies에서 230℃에서 모의 연도 가스로부터 시험하였다. 모의 연도 가스는 200 ppm NO, 1.5 ppm NO2, 200 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 총 유량이 23.3 표준 분당 입방 피트(SCFM)인 N2를 함유하였다.
NO, NO 2 , NH 3 및 SO 2 혼합물에 의한 동일계 "유동식" 열 재생: 동일계 열 재생 동안, 전술된 바와 같이 동일계에서 오염된 4개의 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체를 사용하였다. 7 ppm SO2; 및 또한 200 ppm NO, 1 ppm NO2, 200 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 N2를 포함하고, 1.0의 NH3/NOx 비율로 설정된 가스 혼합물을 먼저 260℃로 증가시키고, 8시간 동안 22.0 SCFM의 총 유량으로 260℃에서 촉매 필터 백을 통해 유동하도록 설정하였다.
열 재생 후의 NO x 반응 효율: 열 재생 후의 촉매 필터 백의 NOx 제거 효율을 전술된 바와 같이 Innovative Combustion Technologies에서 230℃에서 모의 연도 가스로부터 시험하였다. 모의 연도 가스는 200 ppm NO, 1.5 ppm NO2, 200 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 총 유량이 23.3 표준 분당 입방 피트(SCFM)인 N2를 함유하였다.
결과: 도 2는 촉매 필터 백 상의 (1) 중황산암모늄(ABS) 증착 전; (2) ABS 증착 후; 및 (3) 열 재생(NH3/NOx = 1.0, 260℃에서 7 ppm SO2 혼합물) 후에 대한 NOx 제거 효율을 도시한다. 도 2는 ABS 증착 전의 NOx 제거 효율이 ABS 증착 후의 NOx 제거 효율보다 높음을 보여준다. 도 2는 열 재생 후의 NOx 제거 효율이 ABS 증착 후의 NOx 제거 효율보다 높음을 보여준다. 도 2는 또한 ABS 증착 전의 NOx 제거 효율이 열 재생 후의 NOx 제거 효율보다 높음을 보여준다.
실시예 2(비교예):
더 높은 SO
2
농도를 갖는, NO, NO
2
, NH
3
및 SO
2
가스 혼합물에 의한, 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체의 동일계 "유동식" 열 재생
이 비교예를 위해, 4개의 촉매 필터 백(직경 65 mm, 길이 1630 mm)을 실시예 1에 전술된 바와 같이 촉매 복합 물품으로부터 제조하였다.
중황산암모늄(ABS) 증착 전의 NO x 반응 효율: 샘플 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체에 대해 Innovative Combustion Technologies에서 230℃에서 모의 연도 가스로부터 NOx 제거 효율을 시험하였다. 모의 연도 가스는 200 ppm NO, 1.5 ppm NO2, 200 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 총 유량이 23.3 표준 분당 입방 피트(SCFM)인 N2를 함유하였다. NOx 제거 효율을 결정하기 위해, NO 및 NO2의 상류 농도(즉, 필터 매체에 노출되기 전의 챔버로 들어가는 NOx의 농도) 및 하류 농도(즉, 필터 매체에 노출된 후의 상대적인 챔버를 나가는 NOx의 농도)를 MKS MULTI-GASTM 2030D FTIR 분석기(MKS Instruments, 매사추세츠주 앤도버 소재)로 모니터링하였다. NOx 제거 효율을 다음 식에 따라 계산하였고, 여기서 'NOx'는 각 스트림 중 NO 및 NO2의 총 농도를 나타낸다.
중황산암모늄(ABS)의 동일계 증착: Innovative Combustion Technologies에서 23.3 표준 분당 입방 피트(SCFM)의 총 유량으로 4시간 동안 230℃에서 400 ppm NO, 440 ppm NH3, 3000 ppm SO2 및 8% 수분에 의해 동일계에서 오염된 샘플 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체
중황산암모늄(ABS) 증착 후의 NO x 반응 효율: ABS 증착 후의 촉매 필터 백의 NOx 제거 효율을 전술된 바와 같이 Innovative Combustion Technologies에서 230℃에서 모의 연도 가스로부터 시험하였다. 모의 연도 가스는 200 ppm NO, 1.5 ppm NO2, 200 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 총 유량이 23.3 표준 분당 입방 피트(SCFM)인 N2를 함유하였다.
NO, NO 2 , NH 3 및 SO 2 가스 혼합물에 의한 동일계 "유동식" 열 재생: 동일계 열 재생 동안, 전술된 바와 같이 동일계에서 오염된 4개의 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체를 사용하였다. 1.0의 NH3/NOx 비율로 설정되고; 200 ppm NO, 1 ppm NO2, 200 ppm NH3, 12 ppm SO2, 10% O2, 8% 수분 및 N2를 포함하는 가스 혼합물을 먼저 260℃로 증가시키고, 18시간 동안 22.0 SCFM의 총 유량으로 260℃에서 촉매 필터 백을 통해 유동하도록 설정하였다.
열 재생 후의 NO x 반응 효율: 열 재생 후의 촉매 필터 백의 NOx 제거 효율을 전술된 바와 같이 Innovative Combustion Technologies에서 230℃에서 모의 연도 가스로부터 시험하였다. 모의 연도 가스는 200 ppm NO, 1.5 ppm NO2, 200 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 총 유량이 23.3 표준 분당 입방 피트(SCFM)인 N2를 함유하였다.
비교예의 결과: 도 3은 촉매 필터 백 상의 (1) 중황산암모늄(ABS) 증착 전; (2) ABS 증착 후; 및 (3) 열 재생(NH3/NOx = 1.0, 260℃에서 12 ppm SO2 혼합물) 후에 대한 NOx 제거 효율을 도시한다. 도 3은 ABS 증착 전의 NOx 제거 효율이 ABS 증착 후의 NOx 제거 효율보다 높음을 보여준다. 도 3은 열 재생 후의 NOx 제거 효율이 ABS 증착 후의 NOx 제거 효율보다 높지 않음을 보여준다. 도 3은 또한 ABS 증착 전의 NOx 제거 효율이 열 재생 후의 NOx 제거 효율보다 높음을 보여준다.
실시예 3:
260℃에서의 NO, NO
2
및 NH
3
가스 혼합물에 의한, 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체의 동일계 "유동식" 열 재생
4개의 촉매 필터 백(직경 65 mm, 길이 1630 mm)을 실시예 1에 기재된 바와 같이 촉매 복합 물품으로부터 제조하였다.
중황산암모늄(ABS) 증착 전의 NO x 반응 효율: 샘플 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체에 대해 Innovative Combustion Technologies에서 230℃에서 모의 연도 가스로부터 NOx 제거 효율을 시험하였다. 모의 연도 가스는 400 ppm NO, 4 ppm NO2, 400 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 총 유량이 23 표준 분당 입방 피트(SCFM)인 N2를 함유하였다. NOx 제거 효율을 결정하기 위해, NO 및 NO2의 상류 농도(즉, 필터 매체에 노출되기 전의 챔버로 들어가는 NOx의 농도) 및 하류 농도(즉, 필터 매체에 노출된 후의 상대적인 챔버를 나가는 NOx의 농도)를 MKS MULTI-GASTM 2030D FTIR 분석기(MKS Instruments, 매사추세츠주 앤도버 소재)로 모니터링하였다. NOx 제거 효율을 다음 식에 따라 계산하였고, 여기서 'NOx'는 각 스트림 중 NO 및 NO2의 총 농도를 나타낸다.
중황산암모늄(ABS)의 동일계 증착: Innovative Combustion Technologies에서 23 표준 분당 입방 피트(SCFM)의 총 유량으로 4시간 동안 230℃에서 400 ppm NO, 450 ppm NH3, 3000 ppm SO2 및 8% 수분에 의해 동일계에서 오염된 샘플 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체
중황산암모늄(ABS) 증착 후의 NO x 반응 효율: ABS 증착 후의 촉매 필터 백의 NOx 제거 효율을 전술된 바와 같이 Innovative Combustion Technologies에서 230℃에서 모의 연도 가스로부터 시험하였다. 모의 연도 가스는 400 ppm NO, 5 ppm NO2, 450 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 총 유량이 23 표준 분당 입방 피트(SCFM)인 N2를 함유하였다.
NO, NO 2 및 NH 3 혼합물에 의한 동일계 "유동식" 열 재생: 동일계 열 재생 동안, 전술된 바와 같이 동일계에서 오염된 4개의 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체를 사용하였다. <1 ppm의 SO2를 포함하고; 또한 400 ppm NO, 5 ppm NO2, 450 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 N2를 포함하고, 1.1의 NH3/NOx 비율로 설정된 가스 혼합물을 먼저 260℃로 증가시키고, 2시간 동안 24 SCFM의 총 유량으로 260℃에서 촉매 필터 백을 통해 유동하도록 설정하였다.
열 재생 후의 NO x 반응 효율: NH3로 2시간 동안 열 재생시킨 후의 촉매 필터 백의 NOx 제거 효율을 전술된 바와 같이 Innovative Combustion Technologies에서 260℃에서 모의 연도 가스로부터 시험하였다. 모의 연도 가스는 400 ppm NO, 4 ppm NO2, 400 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 총 유량이 24 표준 분당 입방 피트(SCFM)인 N2를 함유하였다.
열 재생 후의 촉매 필터 백의 NOx 제거 효율을 나중에 전술된 바와 같이 Innovative Combustion Technologies에서 230℃에서 모의 연도 가스로부터 시험하였다. 모의 연도 가스는 400 ppm NO, 2 ppm NO2, 400 ppm NH3, 10% O2, 8% 수분 및 총 유량이 23 표준 분당 입방 피트(SCFM)인 N2를 함유하였다.
결과: 도 4는 촉매 필터 백 상의 (1) 중황산암모늄(ABS) 증착 전; (2) ABS 증착 후; 및 (3) 열 재생(NH3/NOx = 1.1, 260℃에서 < 1 ppm SO2 혼합물) 후에 대한 NOx 제거 효율을 도시한다. 도 4는 ABS 증착 전의 NOx 제거 효율이 ABS 증착 후의 NOx 제거 효율보다 높음을 보여준다. 도 4는 열 재생 후의 NOx 제거 효율이 ABS 증착 후의 NOx 제거 효율보다 높음을 보여준다. 도 4는 또한 ABS 증착 전의 NOx 제거 효율이 열 재생 후의 NOx 제거 효율보다 높지만, 열 재생 NOx 제거 효율 값은 ABS 증착 전의 NOx 제거 효율 값에 거의 근접함을 보여준다.
실시예 4:
245℃에서의 NO, NO
2
및 NH
3
가스 혼합물에 의한, 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체의 동일계 "유동식" 열 재생
4개의 촉매 필터 백(직경 65 mm, 길이 1630 mm)을 실시예 1에 기재된 바와 같이 촉매 복합 물품으로부터 제조하였다.
중황산암모늄(ABS)의 동일계 증착: 샘플 촉매 필터 백을 포함하는 필터 매체를 Innovative Combustion Technologies에서 23.3 표준 분당 입방 피트(SCFM)의 총 유량으로 4시간 동안 230℃에서 400 ppm NO, 440 ppm NH3, 3000 ppm SO2 및 8% 수분에 의해 오염시켰다. 오염된 촉매 필터 백을 사내 deNOx 촉매 효율성 시험 및 재생을 위해 반환하였다.
NO, NO 2 및 NH 3 혼합물에 의한 동일계 "유동식" 열 재생 전의 NO x 반응 효율: 반환된 촉매 필터 백에 대해 모의 연도 가스로부터 촉매 NOx 제거 효율을 시험하였다. 간단히 말해서, 직경 30 mm의 샘플을 3210 시리즈 노(Applied Test Systems) 내에 위치한 샘플 홀더에 넣었다. 샘플을 232℃에서 N2 균형 모의 연도 가스에 노출시켰다. 모의 연도 가스는 244 ppm NO, 1 ppm NO2, 200 ppm NH3, 6% O2 및 총 유량이 0.62 L/min인 N2를 함유하였다. NOx 제거 효율을 결정하기 위해, NOx의 상류 및 하류 농도(즉, 촉매 복합 물품에 대해 상대적임)를 MKS MULTI-GASTM 2030D FTIR 분석기(MKS Instruments, 매사추세츠주 앤도버 소재)로 모니터링하였다. NOx 제거 효율을 다음 식에 따라 계산하였고, 여기서 'NOx'는 각 스트림 중 NO 및 NO2의 총 농도를 나타낸다.
NO, NO 2 및 NH 3 혼합물에 의한 동일계 "유동식" 열 재생: 동일계 열 재생 동안, 직경 30 mm의 샘플을 3210 시리즈 노(Applied Test Systems) 내에 위치한 샘플 홀더에 넣었다. 샘플을 245℃에서 33시간 동안 N2 균형 모의 연도 가스에 노출시켰다. 모의 연도 가스는 244 ppm NO, 1 ppm NO2, 60 ppm NH3, 6% O2, 5% 수분 및 총 유량이 0.62 L/min인 N2를 함유하였다.
열 재생 후의 NO x 반응 효율: NH3로 33시간 열 재생 후의 NOx 제거 효율을 전술된 바와 같이 232℃에서 모의 연도 가스로부터 다시 시험하였다. 모의 연도 가스는 244 ppm NO, 1 ppm NO2, 200 ppm NH3, 6% O2 및 총 유량이 0.62 L/min인 N2를 함유하였다.
결과: 도 5는 (1) ABS 증착 후; 및 (2) 열 재생 후(245℃에서 NH3 존재 시)의 NOx 제거 효율을 도시한다. 도 5의 Y축은 68.5% 내지 72.0% 범위의 NOx 제거 효율을 도시한다. 도 5에는 도시하지 않았지만, ABS 증착 전의 NOx 제거 효율이 ABS 증착 후의 NOx 제거 효율보다 높음을 알 수 있다. 도 5는 열 재생 후의 NOx 제거 효율이 ABS 증착 후의 NOx 제거 효율보다 높음을 보여준다.
양태:
다양한 양태가 아래에서 설명된다. 다음 양태 중 임의의 것 또는 그의 임의의 부분은 다른 양태 중 임의의 것 또는 그의 임의의 부분과 조합될 수 있다.
양태 1: 다음을 포함하는 방법:
적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계로서,
상기 적어도 하나의 필터 매체는
적어도 1종의 촉매 물질; 및
중황산암모늄(ABS), 황산암모늄(AS) 또는 이들의 임의의 조합
을 포함하는 단계;
적어도 하나의 필터 매체를 통해 또는 적어도 하나의 필터 매체에 의해 연도 가스 스트림을 유동시키는 단계로서,
연도 가스 스트림은
산화질소(NO) 및
이산화질소(NO2)
를 포함하는 NOx 화합물을 포함하고,
연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계;
적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는
연도 가스 스트림의 농도의 0.0001% 내지 0.5% 범위의 농도로 암모니아(NH3)를 첨가하는 단계; 및
연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시키는 단계
를 포함하는 단계
를 포함하고, 여기서 방법은 적어도 하나의 필터 매체를 재생시키는 방법.
양태 2: 양태 1에 있어서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 10℃ 더 높은 방법.
양태 3: 양태 1 또는 양태 2에 있어서, 상기 제2 온도는 상기 제1 온도보다 10℃ 내지 100℃ 높은 방법.
양태 4: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제1 온도는 180℃ 내지 230℃ 범위인 방법.
양태 5: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 적어도 240℃인 방법.
양태 6: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 최대 280℃인 방법.
양태 7: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 240℃ 내지 280℃ 범위인 방법.
양태 8: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 240℃ 내지 260℃ 범위인 방법.
양태 9: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 연도 가스 스트림은 산소(O2), 물(H2O), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화황(SO2), 삼산화황(SO3), 1종 이상의 탄화수소 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 더 포함하는 방법.
양태 10: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 연도 가스 스트림은 연도 가스 스트림이 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동시켜서, 연도 가스 스트림이 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하게 하는 방법.
양태 11: 양태 1-10 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 연도 가스 스트림을 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동시키지 않아서, 연도 가스 스트림이 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하지 않게 하는 방법.
양태 12: 양태 10에 있어서, 연도 가스 스트림은 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 수직으로 유동하는 방법.
양태 13: 양태 11에 있어서, 연도 가스 스트림은 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 평행하게 유동하는 방법.
양태 14: 양태 1-10, 12 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 적어도 하나의 필터 매체는 적어도 하나의 필터 백 내에 배치되고, 적어도 하나의 필터 백은 적어도 하나의 필터 백 하우징 백 내에 수용되고, 적어도 1종의 촉매 물질은 촉매 입자의 형태인 방법.
양태 15: 양태 1-11, 13 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 적어도 하나의 필터 매체는 다공성 보호층 및 다공성 촉매층을 포함하고, 다공성 촉매층은 적어도 1종의 촉매 물질을 포함하는 방법.
양태 16: 양태 15에 있어서, 다공성 보호층은 미세다공성 층을 포함하고, 미세다공성 층은 확장형 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 막을 포함하는 방법.
양태 17: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 적어도 1종의 촉매 물질을 적어도 1종의 접착제에 의해 필터 매체에 부착시키는 방법.
양태 18: 양태 17에 있어서, 적어도 1종의 접착제는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP), 고분자량 폴리에틸렌(HMWPE), 고분자량 폴리프로필렌(HMWPP), 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 비닐리덴 플루오라이드(THV), 클로로플루오로에틸렌(CFE) 또는 이들의 임의의 조합에서 선택되는 방법.
양태 19: 양태 15-18 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 다공성 촉매층은 적어도 하나의 중합체 기재를 포함하는 방법.
양태 20: 양태 19에 있어서, 적어도 하나의 중합체 기재는 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리(에틸렌-코-테트라플루오로에틸렌), 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리파라크실릴렌, 폴리락트산, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아라미드, 폴리페닐렌 설파이드, 유리 섬유 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 포함하는 방법.
양태 21: 양태 15에 있어서, 다공성 촉매층은 다공성 촉매 필름 및 하나 이상의 펠트 배트를 포함하는 층상 어셈블리의 형태이고, 하나 이상의 펠트 배트는 다공성 촉매 필름의 적어도 한 면에 위치되는 방법.
양태 22: 양태 21에 있어서, 하나 이상의 펠트 배트는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 펠트, PTFE 플리스, 확장형 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 펠트, ePTFE 플리스, 직조 플루오로중합체 스테이플 섬유, 부직 플루오로중합체 스테이플 섬유 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 포함하는 방법.
양태 23: 양태 21, 22 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 다공성 촉매 필름이 확장형 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 막을 포함하는 방법.
양태 24: 양태 14, 22-23 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 촉매 입자는 다공성 촉매층 내에 얽혀 있는 방법.
양태 25: 양태 15-24 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 다공성 촉매층은 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리(에틸렌-코-테트라플루오로에틸렌)(ETFE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 폴리파라크실릴렌(PPX), 폴리락트산, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아라미드, 폴리페닐렌 설파이드, 유리 섬유 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 포함하는 방법.
양태 26: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 상기 적어도 1종의 촉매 물질은 일산화바나듐(VO), 삼산화바나듐(V2O3), 이산화바나듐(VO2), 오산화바나듐(V2O5), 삼산화텅스텐(WO3), 삼산화몰리브덴(MoO3), 이산화티타늄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 삼산화알루미늄(Al2O3), 산화망간(MnO2), 제올라이트 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 포함하는 방법.
양태 27: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, ABS 증착물은 제공 단계 동안 적어도 하나의 필터의 0.01 질량% 내지 99 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치되는 방법.
양태 28: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, ABS 증착물은 증가 단계 후에 적어도 하나의 필터 매체의 0.01 질량% 내지 98 질량% 범위의 농도로 적어도 하나의 필터 매체의 촉매 물질 상에 배치되는 방법.
양태 29: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의 조합에 있어서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 제공 단계 동안보다 증가 단계 후에 적어도 0.5% 더 높은 방법.
양태 30: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 적어도 하나의 필터 매체는 필터 백, 벌집형 구조, 모놀리스 구조 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종의 형태인 방법.
양태 31: 선행 양태 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는 적어도 하나의 필터 매체로부터 ABS 증착물, AS 증착물 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 일부를 제거하는 것을 포함하는 방법.
양태 32: 다음을 포함하는 방법:
적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체는 적어도 1종의 촉매 물질을 포함하는 단계;
연도 가스 스트림을 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동시켜서, 연도 가스 스트림이 필터 매체의 상류측으로부터 필터 매체의 하류측으로 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하도록 하는 단계로서,
연도 가스 스트림은
산화질소(NO) 및
이산화질소(NO2)
를 포함하는 NOx 화합물;
이산화황(SO2); 및
암모니아(NH3)를 포함하고,
연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계;
적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계는 연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시키는 것을 포함하는 단계
를 포함하고, 상기 방법은 연도 가스 스트림을 세정하는 방법.
양태 33: 양태 32에 있어서, 적어도 유동 단계 동안, SO2, NH3, 및 NOx 화합물은 연도 가스 스트림의 총 부피를 기준으로 하여 적어도 1 mg/㎥의 양으로 존재하는 방법.
양태 34: 양태 32, 33 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 10℃ 더 높은 방법.
양태 35: 양태 32-34 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 100℃ 더 높은 방법.
양태 36: 양태 32-35 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제1 온도는 180℃ 내지 230℃ 범위인 방법.
양태 37: 양태 32-36 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 적어도 240℃인 방법.
양태 38: 양태 32-37 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 최대 280℃인 방법.
양태 39: 양태 32-38 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 240℃ 내지 280℃ 범위인 방법.
양태 40: 양태 32-39 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 240℃ 내지 260℃ 범위인 방법.
양태 41: 양태 32-40 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 유지 단계 동안 1000 ppm을 초과하지 않는 방법.
양태 42: 양태 32-41 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 유지 단계 동안 10 ppm을 초과하지 않는 방법.
양태 43: 다음을 포함하는 방법:
적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체는 적어도 1종의 촉매 물질을 포함하는 단계;
적어도 하나의 필터 매체의 단면에 의해 연도 가스 스트림을 유동시켜서, 연도 가스 스트림을 필터 매체의 상류측으로부터 필터 매체의 하류측으로 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 평행하게 유동시키는 단계로서,
연도 가스 스트림은
산화질소(NO) 및
이산화질소(NO2)
를 포함하는 NOx 화합물;
이산화황(SO2); 및
암모니아(NH3)를 포함하고,
연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계;
적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계는 연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시키는 것을 포함하는 단계
를 포함하고, 상기 방법은 연도 가스 스트림을 세정하는 방법.
양태 44: 양태 43에 있어서, 적어도 유동 단계 동안, SO2, NH3, 및 NOx 화합물은 연도 가스 스트림의 총 부피를 기준으로 하여 적어도 1 mg/㎥의 양으로 존재하는 방법.
양태 45: 양태 43 또는 44 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 필터 매체는 벌집형 구조, 모놀리스 구조 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종의 형태인 방법.
양태 46: 양태 43-45 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 10℃ 더 높은 방법.
양태 47: 양태 43-46 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 100℃ 더 높은 방법.
양태 48: 양태 43-47 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제1 온도는 180℃ 내지 230℃ 범위인 방법.
양태 49: 양태 43-48 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 적어도 240℃인 방법.
양태 50: 양태 43-49 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 최대 280℃인 방법.
양태 51: 양태 43-50 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 240℃ 내지 280℃ 범위인 방법.
양태 52: 양태 43-51 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 240℃ 내지 260℃ 범위인 방법.
양태 53: 양태 43-52 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 유지 단계 동안 1000 ppm을 초과하지 않는 방법.
양태 54: 양태 43-52 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 유지 단계 동안 10 ppm을 초과하지 않는 방법.
양태 55: 양태 1-54 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, NOx 제거 효율을 초기 NOx 효율의 적어도 70%의 양으로 유지하도록, 연도 가스 스트림의 제1 온도를 주기적으로 제2 온도로 증가시키는 방법.
양태 56: 양태 55에 있어서, 주기적 증가는 1 내지 40,000시간마다 제1 온도를 제2 온도로 증가시키는 것을 포함하는 방법.
양태 57: 양태 55, 56 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 주기적 증가는 일정한 시간 간격으로 발생하는 방법.
양태 58: 양태 55, 56 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 주기적 증가는 가변 시간 간격으로 발생하는 방법.
양태 59: 양태 58에 있어서, 가변 시간 간격은 랜덤한 시간 간격인 방법.
양태 60: 양태 1-59 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, NOx 제거 효율을 초기 NOx 효율의 적어도 70%의 양으로 유지하도록, 연도 가스 스트림의 제1 온도를 연속적으로 제2 온도로 증가시키는 방법.
양태 61: 다음을 포함하는 방법:
적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체는 적어도 1종의 촉매 물질을 포함하는 단계;
연도 가스 스트림을 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동시켜서, 연도 가스 스트림이 필터 매체의 상류측으로부터 필터 매체의 하류측으로 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하도록 하는 단계로서,
연도 가스 스트림은
산화질소(NO) 및
이산화질소(NO2)
를 포함하는 NOx 화합물;
이산화황(SO2); 및
암모니아(NH3)를 포함하고,
연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계;
연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시킴으로써, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 초기 NOx 효율의 적어도 70%의 양으로 유지하는 단계
를 포함하며, 상기 방법은 연도 가스 스트림을 세정하는 방법.
양태 62: 양태 61에 있어서, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율은 초기 NOx 효율의 70% 내지 99% 범위로 유지되는 방법.
양태 63: 양태 61 또는 62 중 어느 하나에 있어서, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 10℃ 더 높은 방법.
양태 64: 양태 61-63 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 100℃ 더 높은 방법.
양태 65: 양태 61-64 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제1 온도는 180℃ 내지 230℃ 범위인 방법.
양태 66: 양태 61-65 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 적어도 240℃인 방법.
양태 67: 양태 61-66 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 최대 280℃인 방법.
양태 68: 양태 61-67 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 240℃ 내지 280℃ 범위인 방법.
양태 69: 양태 61-68 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 제2 온도는 240℃ 내지 260℃ 범위인 방법.
양태 70: 양태 61-69 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 유지 단계 동안 1000 ppm을 초과하지 않는 방법.
양태 71: 양태 61-70 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 유지 단계 동안 10 ppm을 초과하지 않는 방법.
양태 72: 양태 1-31 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 1000 ppm을 초과하지 않는 방법.
양태 73: 양태 1-31, 72 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합에 있어서, 연도 가스 스트림 중 SO2의 농도는 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계 동안 10 ppm을 초과하지 않는 방법.
전술한 본 발명의 실시양태에 대한 변형, 수정 및 변경은 당업자에게 자명할 것이다. 이러한 모든 변형, 수정, 변경 등은 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되는 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하는 것으로 의도된다.
본 발명의 몇몇 실시양태가 설명되었지만, 이들 실시양태는 단지 예시적인 것이며, 제한적이지 않으며, 많은 수정이 당업자에게 자명할 수 있다는 것이 이해된다. 예컨대, 본원에서 논의된 모든 수치는 단지 예로서 제공되며, 예시적인 것이며 제한적이지 않은 것으로 의도된다.
본 명세서에서 명확하게 환인되는 모든 특징 또는 요소는 청구범위에 정의된 본 발명의 실시양태의 특징 또는 요소로서 구체적으로 제외될 수 있다.
본원에 기재된 개시는 본원에 구체적으로 개시되지 않은 임의의 요소(들), 제한(들) 없이 실시될 수 있다. 따라서, 예컨대, 본원의 각각의 경우에서, 용어 "포함하는", "본질적으로 이루어진" 및 "이루어진" 중 어느 것은 다른 두 용어 중 하나로 대체될 수 있다. 사용된 용어 및 표현은 제한이 아닌 설명의 용어로 사용되었으며, 이러한 용어 및 표현을 사용함에 있어 표시되고 설명된 특징 또는 그 일부와 동등한 것을 배제하려는 의도는 없지만, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 가능함이 인식된다.
Claims (20)
- 적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체는
적어도 1종의 촉매 물질; 및
중황산암모늄(ABS), 황산암모늄(AS) 또는 이들의 임의의 조합
을 포함하는 단계;
적어도 하나의 필터 매체를 통해 또는 적어도 하나의 필터 매체에 의해 연도 가스 스트림을 유동시키는 단계로서,
연도 가스 스트림은
산화질소(NO), 및
이산화질소(NO2)
를 포함하는 NOx 화합물을 포함하고,
연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계;
적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 증가시키는 단계는
연도 가스 스트림의 농도의 0.0001% 내지 0.5% 범위의 농도로 암모니아(NH3)를 첨가하는 단계; 및
연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시키는 단계
를 포함하는 단계
를 포함하는 방법으로서, 상기 방법은 적어도 하나의 필터 매체를 재생시키는 방법. - 제1항에 있어서, 제2 온도는 제1 온도보다 10℃ 내지 100℃ 높은 방법.
- 제1항에 있어서, 제1 온도는 180℃ 내지 230℃ 범위인 방법.
- 제1항에 있어서, 제2 온도는 240℃ 내지 280℃ 범위인 방법.
- 제1항에 있어서, 연도 가스 스트림을 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동시켜서, 연도 가스 스트림이 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하게 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 연도 가스 스트림을 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동시키지 않아서, 연도 가스 스트림이 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하지 않게 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 연도 가스 스트림은 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 수직으로 유동하는 방법.
- 제1항에 있어서, 연도 가스 스트림은 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 평행하게 유동하는 방법.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 필터 매체는 적어도 하나의 필터 백 내에 배치되고, 적어도 하나의 필터 백은 적어도 하나의 필터 백 하우징 내에 수용되며, 적어도 1종의 촉매 물질은 촉매 입자의 형태인 방법.
- 제1항에 있어서, 연도 가스 스트림은 산소(O2), 물(H2O), 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화황(SO2), 삼산화황(SO3), 1종 이상의 탄화수소 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 더 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, NOx 제거 효율이 초기 NOx 효율의 적어도 70%의 양으로 유지되도록, 연도 가스 스트림의 제1 온도를 제2 온도로 연속적으로 증가시키는 방법.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 필터 매체는 다공성 보호층 및 다공성 촉매층을 포함하고, 다공성 촉매층은 적어도 1종의 촉매 물질을 포함하는 방법.
- 제12항에 있어서, 다공성 보호층은 미세다공성 층을 포함하고, 미세다공성 층은 확장형 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 막을 포함하는 방법.
- 제12항에 있어서, 적어도 1종의 촉매 물질은 일산화바나듐(VO), 삼산화바나듐(V2O3), 이산화바나듐(VO2), 오산화바나듐(V2O5), 삼산화텅스텐(WO3), 삼산화몰리브덴(MoO3), 이산화티타늄(TiO2), 이산화규소(SiO2), 삼산화알루미늄(Al2O3), 산화망간(MnO2), 제올라이트 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 1종을 포함하는 방법.
- 제12항에 있어서, 적어도 1종의 촉매 물질을 적어도 1종의 접착제에 의해 필터 매체에 부착시키는 방법.
- 제15항에 있어서, 적어도 1종의 접착제는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP), 고분자량 폴리에틸렌(HMWPE), 고분자량 폴리프로필렌(HMWPP), 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 비닐리덴 플루오라이드(THV), 클로로플루오로에틸렌(CFE) 또는 이들의 임의의 조합에서 선택되는 방법.
- 적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체는 적어도 1종의 촉매 물질을 포함하는 단계;
연도 가스 스트림을 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동시켜서, 연도 가스 스트림이 필터 매체의 상류측으로부터 필터 매체의 하류측으로 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하도록 하는 단계로서,
연도 가스 스트림은
산화질소(NO), 및
이산화질소(NO2)
를 포함하는 NOx 화합물;
이산화황(SO2); 및
암모니아(NH3)
를 포함하고,
연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계;
적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계는 연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시키는 것을 포함하는 단계
를 포함하는 방법으로서, 상기 방법은 연도 가스 스트림을 세정시키는 방법. - 제17항에 있어서, 적어도 유동 단계 동안, SO2, NH3 및 NOx 화합물은 연도 가스 스트림의 총 부피를 기준으로 적어도 1 mg/㎥의 양으로 존재하는 방법.
- 적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체는 적어도 1종의 촉매 물질을 포함하는 단계;
적어도 하나의 필터 매체의 단면에 의해 연도 가스 스트림을 유동시켜서, 연도 가스 스트림을 필터 매체의 상류측으로부터 필터 매체의 하류측으로 적어도 하나의 필터 매체의 단면에 평행하게 유동시키는 단계로서,
연도 가스 스트림은
산화질소(NO), 및
이산화질소(NO2)
를 포함하는 NOx 화합물:
이산화황(SO2); 및
암모니아(NH3)
를 포함하고,
연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계;
적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체의 일정한 NOx 제거 효율을 유지하는 단계는 연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시키는 것을 포함하는 단계
를 포함하는 방법으로서, 상기 방법은 연도 가스 스트림을 세정시키는 방법. - 적어도 하나의 필터 매체를 제공하는 단계로서,
적어도 하나의 필터 매체는 적어도 1종의 촉매 물질을 포함하는 단계;
연도 가스 스트림을 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 가로질러 유동시켜서, 연도 가스 스트림이 필터 매체의 상류측으로부터 필터 매체의 하류측으로 적어도 하나의 필터 매체의 단면을 통과하도록 하는 단계로서,
연도 가스 스트림은
산화질소(NO), 및
이산화질소(NO2)
를 포함하는 NOx 화합물;
이산화황(SO2); 및
암모니아(NH3)
를 포함하고,
연도 가스 스트림은 유동 단계 동안 제1 온도에 있는 단계;
연도 가스 스트림의 온도를 제1 온도로부터 제1 온도를 초과하는 제2 온도로 증가시킴으로써, 적어도 하나의 필터 매체의 NOx 제거 효율을 초기 NOx 효율의 적어도 70%의 양으로 유지하는 단계
를 포함하는 방법으로서, 상기 방법은 연도 가스 스트림을 세정시키는 방법.
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