RU2020136405A - Улучшенные рамные элементы для размещения монолитов - Google Patents

Улучшенные рамные элементы для размещения монолитов Download PDF

Info

Publication number
RU2020136405A
RU2020136405A RU2020136405A RU2020136405A RU2020136405A RU 2020136405 A RU2020136405 A RU 2020136405A RU 2020136405 A RU2020136405 A RU 2020136405A RU 2020136405 A RU2020136405 A RU 2020136405A RU 2020136405 A RU2020136405 A RU 2020136405A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
monolith
monoliths
less
frame element
mat
Prior art date
Application number
RU2020136405A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2020136405A3 (ru
RU2774933C2 (ru
Inventor
Роберт КЛОЙДЕРЛЯЙН
Дирк РАЙХЕРТ
Харальд ШЕРБЕЛЬ
Original Assignee
Джонсон Мэтти Каталистс (Джермани) Гмбх
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 Джонсон Мэтти Каталистс (Джермани) Гмбх filed Critical Джонсон Мэтти Каталистс (Джермани) Гмбх
Publication of RU2020136405A publication Critical patent/RU2020136405A/ru
Publication of RU2020136405A3 publication Critical patent/RU2020136405A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2774933C2 publication Critical patent/RU2774933C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
    • F01N13/017Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel the purifying devices are arranged in a single housing
    • 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
    • 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
    • B01D53/944Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • 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
    • 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
    • F01N3/24Exhaust 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 constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • 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
    • F01N3/24Exhaust 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 constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2842Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration specially adapted for monolithic supports, e.g. of honeycomb type
    • 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
    • F01N3/24Exhaust 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 constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2853Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/90Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915Catalyst supported on particulate filters
    • B01D2255/9155Wall flow filters
    • 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
    • F01N2350/00Arrangements for fitting catalyst support or particle filter element in the housing
    • F01N2350/02Fitting ceramic monoliths in a metallic housing
    • F01N2350/04Fitting ceramic monoliths in a metallic housing with means compensating thermal expansion
    • 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
    • F01N2450/00Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/22Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements by welding or brazing
    • 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
    • F01N2450/00Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/30Removable or rechangeable blocks or cartridges, e.g. for filters
    • 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
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • 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
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/10Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for stationary applications

Landscapes

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

Claims (18)

1. Рамный элемент для поддержания монолитов, содержащих катализаторы, в потоке выхлопных газов от источника горения, рамный элемент содержит две пары противоположных стенок, где стенки выполнены с возможностью образования прямоугольной или квадратной формы, внутреннее пространство, образованное стенками, впускной конец, выпускной конец, по меньшей мере один блокирующий элемент, по меньшей мере один мат и по меньшей мере один монолит, содержащий впуск, выпуск, четыре стороны и по меньшей мере один катализатор, эффективный в отношении уменьшения концентрации одного или более газов в выхлопных газах, где по меньшей мере один мат и по меньшей мере один монолит расположены во внутреннем пространстве рамного элемента так, что по меньшей мере один мат расположен между монолитом и каждой смежной стенкой, каждый блокирующий элемент проходит поперек впускного конца или выпускного конца рамного элемента и соединен с двумя противоположными сторонами рамного элемента, причем части рамного элемента на впуске и выпуске рамного элемента содержат один или более вырезов и/или блокирующие элементы содержат один или более вырезов.
2. Элемент по п.1, в котором менее чем 10%, менее чем 8%, менее чем 7%, менее чем 6% или менее чем 5% секций катализатора не подвержены непосредственным образом воздействию потока выхлопных газов.
3. Элемент по п.1, в котором блокирующий элемент содержит вырез, где вырез выполнен с возможностью обеспечения увеличения числа секций в монолите, которые подвержены непосредственным образом воздействию потока выхлопных газов при воздействии на каталитический модуль выхлопными газами от источника выхлопных газов.
4. Элемент по п.3, в котором менее чем 10%, менее чем 8%, менее чем 7%, менее чем 6% или менее чем 5% секций катализатора не подвержены непосредственным образом воздействию потока выхлопных газов.
5. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором два монолита или более расположены во внутреннем пространстве рамного элемента, по меньшей мере два монолита расположены смежным образом друг с другом, и по меньшей мере один мат расположен между монолитами, которые расположены смежным образом друг с другом.
6. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере два блокирующих элемента расположены на впускном конце рамного элемента, и по меньшей мере два блокирующих элемента расположены на выпускном конце рамного элемента.
7. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором, когда элемент содержит по меньшей мере два монолита, пространство образовано между смежными монолитами, и по меньшей мере один из блокирующих элементов расположен поверх, и предпочтительно в центре, пространства между двумя монолитами.
8. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором каждая стенка содержит множество выступов, проходящих во внутреннее пространство.
9. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором толщина мата выбрана так, что мат выполнен с возможностью заполнения зазора между монолитом и рамным элементом и обеспечения амортизации, что делает возможным противостояние монолита поверхностному давлению по меньшей мере 100 Н/мм2 поверхностного давления, при сжатии рамного элемента во время сборки.
10. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором монолит имеет номинальную ширину N и фактическую ширину A, толщина мата, применяемого с монолитом, имеющим фактическую ширину A, равную номинальной ширине N, составляет B, и желательная толщина мата, применяемого с монолитом, имеющим фактическую ширину C, составляет:
a) B+(A-C) когда C < A;
b) B когда C=A; и
c) B - (C-A) когда C > A,
в котором фактическая толщина мата, применяемого с монолитом, имеющим фактическую ширину C, является наиболее близкой толщиной коммерчески доступного мата материала шириной B.
11. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором монолит содержит катализатор селективного каталитического восстановления (SCR); катализатор окисления; или фильтр.
12. Элемент по любому из предшествующих пунктов, содержащий множество монолитов, в котором два монолита или более расположены так, что выпуск одного монолита является смежным с впуском другого монолита, и поток выхлопных газов проходит последовательно через по меньшей мере два монолита.
13. Элемент по п. 11, в котором два монолита или более расположены таки, что выпуск одного монолита является смежным с впуском другого монолита, и монолиты содержат катализаторы, обладающие одной и той же или различной функциональностью.
14. Система выпуска выхлопных газов, содержащая рамный элемент по любому одному из пп. 1-12 или каталитический модуль по п.13.
RU2020136405A 2015-12-07 2016-12-06 Улучшенные рамные элементы для размещения монолитов RU2774933C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562263901P 2015-12-07 2015-12-07
US62/263,901 2015-12-07

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018123318A Division RU2738702C2 (ru) 2015-12-07 2016-12-06 Улучшенные рамные элементы для размещения монолитов

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020136405A true RU2020136405A (ru) 2020-12-24
RU2020136405A3 RU2020136405A3 (ru) 2022-02-04
RU2774933C2 RU2774933C2 (ru) 2022-06-24

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018123318A3 (ru) 2020-04-14
DE112016005587T5 (de) 2018-10-11
RU2738702C2 (ru) 2020-12-15
JP6900377B2 (ja) 2021-07-07
RU2020136405A3 (ru) 2022-02-04
HK1258144A1 (zh) 2019-11-08
EP3387232B1 (en) 2019-11-20
WO2017098224A1 (en) 2017-06-15
MX2018006888A (es) 2018-11-09
CN112253297B (zh) 2022-09-13
RU2018123318A (ru) 2020-01-09
US11181029B2 (en) 2021-11-23
EP3387232A1 (en) 2018-10-17
CN108431379B (zh) 2021-12-21
EP3567230B1 (en) 2020-10-28
US20170159529A1 (en) 2017-06-08
KR20180091038A (ko) 2018-08-14
US20200095914A1 (en) 2020-03-26
US10533475B2 (en) 2020-01-14
JP2019504236A (ja) 2019-02-14
DK3387232T3 (da) 2020-02-24
CN112253297A (zh) 2021-01-22
EP3567230A1 (en) 2019-11-13
DK3567230T3 (da) 2021-02-01
CN108431379A (zh) 2018-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2018006888A (es) Elementos estructurales mejorados para contener monolitos.
RU2017107162A (ru) Зонированный катализатор для обработки отработанного газа
RU2015150900A (ru) Зонированный каталитический нейтрализатор для снижения выбросов n2o
JP2018159334A5 (ru)
RU2016149400A (ru) Каталическое изделие для обработки выхлопных газов
RU2017108240A (ru) Зонированный катализатор для обработки отработавшего газа
MX2009008206A (es) Catalizadores de gas que comprenden panales de pared porosa.
GR1005756B (el) Διαταξη επεξεργασιας αεριων
RU2011111507A (ru) Устройство каталитической нейтрализации
RU2018103067A (ru) Каталитический фильтр с проточными стенками, снабженный мембраной
CL2017002836A1 (es) Método, filtro multifuncional y sistema para la remoción de material particulado y compuestos nocivos de gas de escape de motor.
JP2017115786A (ja) 排ガスフィルタ
KR101735304B1 (ko) 세장형 횡단면을 가지는 셀들을 구비한 벌집형 모놀리스 구조물
BR112016018043A8 (pt) Sistema de redução catalítica seletiva, e, método para reduzir a quantidade de óxidos de nitrogênio formados no escape de um motor
JP2020189290A (ja) 触媒モジュール及びその適用
RU2019105496A (ru) Катализатор на основе оксида церия, импрегнированного рутением
CN102019175B (zh) 吸附剂活化板
KR20150128255A (ko) 촉매반응장치
JP7171164B2 (ja) 燃焼排ガス処理方法、燃焼排ガス処理装置およびそれのメンテナンス方法
RU145037U1 (ru) Каталитический картридж для осуществления гетерогенных каталитических реакций
KR20170075150A (ko) 선택적 촉매 환원 반응용 촉매 모듈 케이스
CL2019003017A1 (es) Método y sistema para la remoción de material particulado y compuestos nocivos del gas de escape usando un filtro de cerámica con un catalizador de scr
JP5198744B2 (ja) 触媒構造体
JP6367729B2 (ja) ハニカム体及び触媒担体
JP6090632B2 (ja) 排気浄化装置のミキサ