RU2136927C1 - Устройство для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания - Google Patents
Устройство для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2136927C1 RU2136927C1 RU98110219A RU98110219A RU2136927C1 RU 2136927 C1 RU2136927 C1 RU 2136927C1 RU 98110219 A RU98110219 A RU 98110219A RU 98110219 A RU98110219 A RU 98110219A RU 2136927 C1 RU2136927 C1 RU 2136927C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- blocks
- housing
- internal combustion
- rest
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при очистке выхлопных газов ДВС с целью снижения загрязнения атмосферы. Устройство состоит из корпуса, впускного и выпускного патрубков в виде усеченных концов, двух каталитических блоков из размещенных по спирали чередующимися слоями гофрированной и плоской металлических лент со сквозными отверстиями, термостойкой металлической сетки. Толщина каталитического слоя составляет 10-100 мкм при соотношении компонентов, маc.%: Блок 1: Fе 2,0 - 5,0; Ni 2,0 - 5,0; Zr 0,2 - 0,4; Pd 0,05 - 0,2; Ag 0,05 - 0,2; Ti 1,0 - 1,5; AI2O3 - остальное. Блок 2: Mn 1,0 - 2,0; Co 0,6 - 1,6; Си 1,0 - 2,5; Сr 0,5 - 1,5; Pd 0,5 - 1,1; Zr 2,0 - 3,0; Аl2О3 - остальное. Изобретение позволяет повысить каталитическую активность устройства и его способность преодолеть деформационные изменения при тепловом воздействии. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано при очистке выхлопных газов от токсичных соединений с целью снижения загрязнения атмосферы. Устройство содержит корпус с впускным и выпускным патрубками, выполненными в виде усеченных конусов, расположенных внутри корпуса двумя блоками из гофрированных и плоских лент, соединенных в виде спиралей, термостойкой металлической сетки между корпусом и блоками для амортизации механических ударов, плетеной металлической сетки между блоками для компенсации теплового расширения, нанесенного на блоки катализатора с толщиной слоя 10 - 100 мкм следующего состава, мас.%:
Блок 1
Fe - 2 - 5
Ni - 2 - 5
Zr - 0,2 - 0,4
Pd - 0,05 - 0,2
Ag - 0,05 - 0,2
TiO2 - 1 - 1,5
Al2O3 - Остальное
Блок 2
Мn - 1 - 2
Co - 0,6 - 1,6
Cu - 1 - 2,5
Cr - 0,5 - 1,5
Zr - 2 - 3
Pd - 0,5 - 1,1
Al2O3 - Остальное
Известно устройство для очистки выхлопных газов, состоящее из корпуса с впускным и выпускным патрубками, с размещенной в корпусе керамической вставкой каркасной конструкции /1/. Недостатком такого устройства является сложность изготовления, невысокая стабильность и активность катализатора.
Блок 1
Fe - 2 - 5
Ni - 2 - 5
Zr - 0,2 - 0,4
Pd - 0,05 - 0,2
Ag - 0,05 - 0,2
TiO2 - 1 - 1,5
Al2O3 - Остальное
Блок 2
Мn - 1 - 2
Co - 0,6 - 1,6
Cu - 1 - 2,5
Cr - 0,5 - 1,5
Zr - 2 - 3
Pd - 0,5 - 1,1
Al2O3 - Остальное
Известно устройство для очистки выхлопных газов, состоящее из корпуса с впускным и выпускным патрубками, с размещенной в корпусе керамической вставкой каркасной конструкции /1/. Недостатком такого устройства является сложность изготовления, невысокая стабильность и активность катализатора.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для очистки выхлопных газов ДВС, содержащее корпус с впускным и выпускным патрубками в виде усеченных конусов, расположенными в корпусе блоками с нанесенными на них катализаторами. /2/. Недостатком такого устройства является сложность изготовления и невозможность глубокой очистки всех компонентов токсичных соединений в выхлопных газах.
Достигаемый технический результат заключается в повышении каталитической активности устройства и его способности преодолеть деформационные изменения при тепловом воздействии.
Для достижения технического результата в устройстве для очистки выхлопных газов, содержащем корпус с впускным и выпускным патрубками, выполненными в виде усеченных конусов, расположены два металлических блока, состоящие из гофрированных и плоских лент, с размещенной между ними и корпусом металлической сеткой и с нанесенными на блоки носителем и катализаторами с толщиной слоя 10 - 100 мкм при следующем соотношении компоненов, мас.%:
Блок 1
Fe - 2 - 5
Ni - 2 - 5
Zr - 0,2 - 0,4
Pd - 0,05 - 0,2
Ag - 0,05 - 0,2
TiO2 - 1,0 - 1,5
Al2O3 - Остальное
Блок 2
Mn - 1 - 2
Co - 0,6 - 1,6
Cu - 1 - 2,5
Cr - 0,5 - 1,5
Zr - 2 - 3
Pd - 0,5 - 1,1
Al2O3 - Остальное
Металлические блоки выполнены в виде гофрированных и плоских лент с отверстиями /d - 1,5-2,0 мм/, размещенными по спирали чередующимися слоями, закрепленными во внешние бандажи и пропущенными через блоки спицами. Между бандажами и корпусом размещается термостойкая металлическая сетка с целью компенсации теплового расширения и для амортизации механических ударов. Использование металлических гофрированных и плоских лент с отверстиями обеспечивает большую равномерность при протекании газа через продольные каналы и одновременно обеспечивает равномерность нагрузки на катализатор.
Блок 1
Fe - 2 - 5
Ni - 2 - 5
Zr - 0,2 - 0,4
Pd - 0,05 - 0,2
Ag - 0,05 - 0,2
TiO2 - 1,0 - 1,5
Al2O3 - Остальное
Блок 2
Mn - 1 - 2
Co - 0,6 - 1,6
Cu - 1 - 2,5
Cr - 0,5 - 1,5
Zr - 2 - 3
Pd - 0,5 - 1,1
Al2O3 - Остальное
Металлические блоки выполнены в виде гофрированных и плоских лент с отверстиями /d - 1,5-2,0 мм/, размещенными по спирали чередующимися слоями, закрепленными во внешние бандажи и пропущенными через блоки спицами. Между бандажами и корпусом размещается термостойкая металлическая сетка с целью компенсации теплового расширения и для амортизации механических ударов. Использование металлических гофрированных и плоских лент с отверстиями обеспечивает большую равномерность при протекании газа через продольные каналы и одновременно обеспечивает равномерность нагрузки на катализатор.
Состав катализатора первого блока обеспечивает процесс конверсии оксидов азота за счет окислительно-восстановительных реакций с оксидом углерода и органическими компонентами выхлопных газов, тогда как избыточные количества этих соединений при контакте с кислородом дожигаются до CO и H2O. Предлагаемые каталитические системы регенирируются. Используемая в качестве подложки γ-A2O3 обладает высокой адгезией с металлической фольгой, обладает необходимой пористой поверхностью для получения высокоактивной каталитической системы. Роль Pd заключается в снижении температуры зажигания органических компонентов отработавших газов /в начальный период работы холодного двигателя/, стабилизации каталитической системы, а добавка TiO2 и Zr улучшают термостабильность и снижают влияние серы на каталитическую активность.
Катализатор готовят следующим образом. На фехралевую ленту первого блока наносят Al2O3 /5-14% от веса металлического блока без бандажа/, затем пропитывают солями железа, восстанавливают при 550oC, пропитывают смесью солей Ni, Zr, Pd, Ag и Ti. Сушат при 95 - 105oC 5 - 6 часов, затем при 300oC в течение 3 часов и прокаливают 5 часов при 500 - 550oC. В этих условиях происходит разложение исходных солей, формирование каталитической поверхности.
На фехралевые ленты второго блока наносят Al2O3 /3 - 8% от веса блока/, пропитывают солями Cu и Cr, сушат при 95 - 105oC 3 часа и при 350 - 380oC - 4 часа. Пропитывают солями Mn и Co, сушат 3 часа при 95 - 105oC и затем 3 часа при 300 - 350oC, прокаливают 2 часа при 500 - 520oC. По подобной же методике проводят пропитку, сушку и прокаливание блока солями Pd и Zr. Оба блока восстанавливают при 500 - 600oC в атмосфере восстановительных газов в течение 4 - 5 часов.
На чертеже показано предлагаемое устройство.
Устройство состоит из корпуса 1 с впускным усеченным конусом 2 и выпускным усеченным конусом 3. Внутри корпуса расположены первый 4 и второй 5 металлические блоки. Между бандажами 6 блоков и корпусом 1, а также между блоками проложена термостойкая металлическая сетка 7. На поверхность блоков нанесена подложка в виде γ-Al2O3, содержащая активные каталитические компоненты, причем каталитический слой имеет толщину 10 - 100 мкм, при следующем составе каталитических элементов, мас.%:
Блок 1
Fe - 2 - 5
Ni - 2 - 5
Zr - 0,2 - 0,4
Pd - 0,05 - 0,2
Ag - 0,05 - 0,2
TiO2 - 1 - 1,5
Al2O3 - Остальное
Блок 2
Mn - 1 - 2
Co - 0,6 - 1,6
Cu - 1 - 2,5
Cr - 0,5 - 1,5
Pd - 0,5 - 1,1
Zr - 2 - 3
Al2O3 - Остальное
Устройство работает следующим образом. Выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания через впускной патрубок попадают на каталитический блок /1/, контактируя с катализатором при 170 - 650oC. Протекающие при этом реакции превращают NOx и часть CO и HC в NN2, CO2 и H2O. При контакте со вторым блоком имеющийся в газе кислород окисляет CO и HC до CO2 и H2O. Предлагаемое устройство снижает содержание NOx более чем на 90%, CO - на 96% и HC - не менее, чем на 93%.
Блок 1
Fe - 2 - 5
Ni - 2 - 5
Zr - 0,2 - 0,4
Pd - 0,05 - 0,2
Ag - 0,05 - 0,2
TiO2 - 1 - 1,5
Al2O3 - Остальное
Блок 2
Mn - 1 - 2
Co - 0,6 - 1,6
Cu - 1 - 2,5
Cr - 0,5 - 1,5
Pd - 0,5 - 1,1
Zr - 2 - 3
Al2O3 - Остальное
Устройство работает следующим образом. Выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания через впускной патрубок попадают на каталитический блок /1/, контактируя с катализатором при 170 - 650oC. Протекающие при этом реакции превращают NOx и часть CO и HC в NN2, CO2 и H2O. При контакте со вторым блоком имеющийся в газе кислород окисляет CO и HC до CO2 и H2O. Предлагаемое устройство снижает содержание NOx более чем на 90%, CO - на 96% и HC - не менее, чем на 93%.
/1/ Патент СССР, N 973001, кл. B 01 J 8/04, 1982
/2/ Заявка ФРГ N 2649825, кл. F 01 N 3/15, опубл. 1977т
/2/ Заявка ФРГ N 2649825, кл. F 01 N 3/15, опубл. 1977т
Claims (3)
1. Устройство для очистки выхлопных газов, содержащее корпус с впускным и выпускным патрубками в виде усеченных конусов, расположенными в корпусе блоками с нанесенными на них катализаторами, отличающееся тем, что толщина каталитического слоя составляет 10 -100 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%: блок 1: Fe 2,0 - 5,0; Ni 2,0 - 5,0; Zr 0,2 - 0,4; Pd 0,05 - 0,2; Ag 0,05 - 0,2; TiO2 1,0 - 1,5; Al2O3 остальное; блок 2: Mn 1,0 - 2,0; Co 0,6 - 1,6; Cu 1,0 - 2,5; Cr 0,5 - 1,5; Zr 2,0 - 3,0; Pd 0,5 - 1,1; Al2O3 остальное.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блоки выполнены в виде гофрированных и плоских лент с отверстиями диаметром 1,5 - 2,0 мм, размещенных по спиралям чередующимися слоями.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между блоками, а также их бандажами и корпусом проложена термостойкая металлическая сетка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98110219A RU2136927C1 (ru) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Устройство для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98110219A RU2136927C1 (ru) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Устройство для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2136927C1 true RU2136927C1 (ru) | 1999-09-10 |
Family
ID=20206575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98110219A RU2136927C1 (ru) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Устройство для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2136927C1 (ru) |
-
1998
- 1998-05-28 RU RU98110219A patent/RU2136927C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5492679A (en) | Zeolite/catalyst wall-flow monolith adsorber | |
JP4889873B2 (ja) | 排気ガス浄化システム、これに用いる排気ガス浄化触媒及び排気浄化方法 | |
JP3863227B2 (ja) | ディーゼルエンジンの排ガスを処理するための方法および触媒装置 | |
EP2047903B1 (en) | Catalyst for purifying exhaust gas | |
JP2016101581A (ja) | 多領域触媒構成物 | |
US5474745A (en) | Catalytic converter for purifying exhaust gas | |
JP2009057922A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
EP1949959A1 (en) | Exhaust gas purification apparatus | |
JP3952617B2 (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置,排ガス浄化方法及び排ガス浄化触媒 | |
JP2002001124A (ja) | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化方法 | |
EP1961482A1 (en) | Catalyst carrier | |
JP2001187344A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化装置 | |
US20050188684A1 (en) | Apparatus and method for purifying exhaust gas of internal combustion engine | |
KR20080046650A (ko) | 디젤 배기가스 처리 장치 및 이것을 위한 촉매 조성물 | |
JP4174976B2 (ja) | 排気浄化装置及びその製造方法 | |
JPH10244167A (ja) | 排気ガス浄化用触媒構造体 | |
JP3874246B2 (ja) | ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒 | |
RU2136927C1 (ru) | Устройство для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания | |
JP3591186B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化用触媒装置 | |
JP2022180430A5 (ru) | ||
JP3780575B2 (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化触媒 | |
JP4916981B2 (ja) | 排ガス浄化装置 | |
JPH09155205A (ja) | ディーゼル排ガス用酸化触媒 | |
JPH10202111A (ja) | ディーゼル排ガス浄化用触媒 | |
JP2009138667A (ja) | 排ガス浄化用触媒装置 |