RU2010139126A - Каталитическая система для восстановления оксидов азота из выхлопных газов, применение указанной каталитической системы для обработки выхлопных газов и способ восстановления оксидов азота до азота - Google Patents

Каталитическая система для восстановления оксидов азота из выхлопных газов, применение указанной каталитической системы для обработки выхлопных газов и способ восстановления оксидов азота до азота Download PDF

Info

Publication number
RU2010139126A
RU2010139126A RU2010139126/05A RU2010139126A RU2010139126A RU 2010139126 A RU2010139126 A RU 2010139126A RU 2010139126/05 A RU2010139126/05 A RU 2010139126/05A RU 2010139126 A RU2010139126 A RU 2010139126A RU 2010139126 A RU2010139126 A RU 2010139126A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ammonia
catalytic system
catalyst
catalyst layer
layer
Prior art date
Application number
RU2010139126/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2540965C2 (ru
RU2540965C9 (ru
Inventor
Александр СТАХЕВ (RU)
Александр СТАХЕВ
Сорен ДАЛЬ (DK)
Сорен ДАЛЬ
Иоаннис ГЕКАС (SE)
Иоаннис ГЕКАС
Пер Л. Т. ГАБРИЕЛЬССОН (SE)
Пер Л. Т. ГАБРИЕЛЬССОН
Original Assignee
Хальдор Топсеэ А/С (DK)
Хальдор Топсеэ А/С
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хальдор Топсеэ А/С (DK), Хальдор Топсеэ А/С filed Critical Хальдор Топсеэ А/С (DK)
Publication of RU2010139126A publication Critical patent/RU2010139126A/ru
Publication of RU2540965C2 publication Critical patent/RU2540965C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2540965C9 publication Critical patent/RU2540965C9/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • B01D53/56Nitrogen oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409Nitrogen oxides
    • B01D53/9413Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/48Silver or gold
    • B01J23/50Silver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/72Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/76Iron group metals or copper
    • B01J29/7615Zeolite Beta
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19Catalysts containing parts with different compositions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/20Reductants
    • B01D2251/202Hydrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/20Reductants
    • B01D2251/206Ammonium compounds
    • B01D2251/2062Ammonia
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/10Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/104Silver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20738Iron
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/50Zeolites
    • B01D2255/502Beta zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/01Engine exhaust gases
    • B01D2258/012Diesel engines and lean burn gasoline engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9477Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201Impregnation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

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

Abstract

1. Каталитическая система для восстановления оксидов азота из выхлопных газов, содержащая, по меньшей мере, два слоя катализатора, в которой первый слой катализатора представляет собой железо-бета-цеолит, а второй слой катализатора, лежащий ниже по ходу потока, представляет собой серебро, нанесенное на оксид алюминия. ! 2. Каталитическая система по п.1, кроме того, содержащая, по меньшей мере, один инертный слой материала между первым и вторым слоями катализатора. ! 3. Каталитическая система по п.1 или 2, кроме того, содержащая слой катализатора окисления аммиака, лежащий ниже по ходу потока, чем второй слой катализатора. ! 4. Способ восстановления оксидов азота до азота в выхлопном газе, содержащий пропускание выхлопного газа в присутствии восстанавливающего агента через каталитическую систему, содержащую, по меньшей мере, два слоя катализатора, в которой первый слой катализатора представляет собой железо-бета-цеолит, а второй слой катализатора, лежащий ниже по ходу потока, представляет собой серебро, нанесенное на оксид алюминия. ! 5. Способ по п.4, где восстанавливающий агент выбирается из аммиака, мочевины, водорода, алканов, алкенов и их смесей. ! 6. Способ по п.5, где восстанавливающий агент представляет собой смесь водорода и аммиака. ! 7. Способ по п.4, где количество серебра во втором слое катализатора составляет от 0,5 до 5 мас.%. ! 8. Способ по п.7, где количество серебра составляет 1 мас.%. ! 9. Способ по п.7, где оксид алюминия представляет собой бемит. ! 10. Способ по п.4, кроме того, содержащий обеспечение, по меньшей мере, одного инертного слоя материала между первым и вторым слоями катализатора. ! 11. Способ по п.5, где аммиак �

Claims (14)

1. Каталитическая система для восстановления оксидов азота из выхлопных газов, содержащая, по меньшей мере, два слоя катализатора, в которой первый слой катализатора представляет собой железо-бета-цеолит, а второй слой катализатора, лежащий ниже по ходу потока, представляет собой серебро, нанесенное на оксид алюминия.
2. Каталитическая система по п.1, кроме того, содержащая, по меньшей мере, один инертный слой материала между первым и вторым слоями катализатора.
3. Каталитическая система по п.1 или 2, кроме того, содержащая слой катализатора окисления аммиака, лежащий ниже по ходу потока, чем второй слой катализатора.
4. Способ восстановления оксидов азота до азота в выхлопном газе, содержащий пропускание выхлопного газа в присутствии восстанавливающего агента через каталитическую систему, содержащую, по меньшей мере, два слоя катализатора, в которой первый слой катализатора представляет собой железо-бета-цеолит, а второй слой катализатора, лежащий ниже по ходу потока, представляет собой серебро, нанесенное на оксид алюминия.
5. Способ по п.4, где восстанавливающий агент выбирается из аммиака, мочевины, водорода, алканов, алкенов и их смесей.
6. Способ по п.5, где восстанавливающий агент представляет собой смесь водорода и аммиака.
7. Способ по п.4, где количество серебра во втором слое катализатора составляет от 0,5 до 5 мас.%.
8. Способ по п.7, где количество серебра составляет 1 мас.%.
9. Способ по п.7, где оксид алюминия представляет собой бемит.
10. Способ по п.4, кроме того, содержащий обеспечение, по меньшей мере, одного инертного слоя материала между первым и вторым слоями катализатора.
11. Способ по п.5, где аммиак подается из средств для хранения аммиака в форме твердого амина металла, из которого аммиак высвобождается, а водород подается посредством разложения аммиака в реакторе разложения аммиака.
12. Способ по п.4, кроме того, содержащий слой катализатора окисления аммиака, лежащий ниже по ходу потока, чем второй слой катализатора.
13. Способ по любому из пп.4-12, где катализаторы, а именно железо-бета-цеолит и серебро на оксиде алюминия, нанесены на каждый конец монолитной подложки.
14. Применение каталитической системы по пп.1-3 для обработки выхлопных газов из двигателей внутреннего сгорания, работающих на обедненных смесях, газовых турбин и испарителей.
RU2010139126/04A 2009-09-24 2010-09-23 Каталитическая система для восстановления оксидов азота из выхлопных газов, применение указанной каталитической системы для обработки выхлопных газов и способ восстановления оксидов азота до азота RU2540965C9 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200901054 2009-09-24
DKPA200901054 2009-09-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2010139126A true RU2010139126A (ru) 2012-03-27
RU2540965C2 RU2540965C2 (ru) 2015-02-10
RU2540965C9 RU2540965C9 (ru) 2016-02-10

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
CN102029109B (zh) 2013-09-25
US20110070134A1 (en) 2011-03-24
AU2010224330A1 (en) 2011-04-07
AU2010224330B2 (en) 2011-07-21
CA2715352A1 (en) 2011-03-24
KR20110033045A (ko) 2011-03-30
KR101723426B1 (ko) 2017-04-05
JP5627091B2 (ja) 2014-11-19
RU2540965C2 (ru) 2015-02-10
EP2301650B1 (en) 2016-11-02
JP2011078968A (ja) 2011-04-21
BRPI1003707A2 (pt) 2015-08-25
CA2715352C (en) 2017-08-22
CN102029109A (zh) 2011-04-27
US8062617B2 (en) 2011-11-22
EP2301650A1 (en) 2011-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013128390A (ru) Трехкомпонентная каталитическая система, включающая расположенный выше по потоку многослойный катализатор
US9657626B2 (en) Emissions reduction system
RU2013116902A (ru) Объединенные катализатор удаления просочившегося аммиака и катализатор экзотермического окисления углеводородов
RU2013128389A (ru) Трехкомпонентная каталитическая система, включающая расположенный выше по потоку однослойный катализатор
BR112012028320B1 (pt) Artigo catalítico, sistema de tratamento de emissões, e, método para preparar um artigo catalítico
RU2014107900A (ru) Экструдированный катализатор с сотовой структурой
RU2017107533A (ru) Выхлопная система с модифицированной ловушкой nox в условиях обедненной смеси
JP2011527403A5 (ru)
US9101877B2 (en) Selective catalytic reduction system and process for control of NOx emissions in a sulfur-containing gas stream
RU2015143212A (ru) Катализатор для обработки выхлопных газов
JP2009538724A5 (ru)
EP3456413A3 (en) Small pore molecular sieve supported copper catalyst durable against lean/rich aging for the reduction of nitrogen oxides
RU2009135862A (ru) Медьсодержащие цеолитные катализаторы структуры сна
WO2013088129A3 (en) Substrate monolith comprising scr catalyst
RU2018125961A (ru) Система катализатора для бензиновых двигателей с прямым впрыском, работающих на обедненной топливной смеси
KR20140027062A (ko) 선택 환원형 촉매, 및 그것을 이용한 배기가스 정화 장치 및 배기가스 정화 방법
WO2018224651A3 (en) CATALYTIC ARTICLE AND EXHAUST GAS TREATMENT SYSTEMS
US10005031B2 (en) Dual-layer catalyst
RU2013126638A (ru) Способ обработки nox выхлопных газов с использованием трех последовательных зон катализаторов scr
JPH03504688A (ja) タービンからの排ガスの窒素酸化物の除去法
JP2020045860A (ja) 排ガス浄化装置
JP2008296224A (ja) 窒素酸化物浄化触媒、並びにそれを用いた窒素酸化物の浄化方法及び窒素酸化物浄化装置
JP2003236343A (ja) 排気ガスの浄化方法および低温脱硝装置
JP4704964B2 (ja) NOx浄化システム及びNOx浄化方法
RU2010139126A (ru) Каталитическая система для восстановления оксидов азота из выхлопных газов, применение указанной каталитической системы для обработки выхлопных газов и способ восстановления оксидов азота до азота

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180731

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190924