RU2346732C2 - Способ каталитического восстановления оксидов азота в топочных газах и композиция восстановителя - Google Patents
Способ каталитического восстановления оксидов азота в топочных газах и композиция восстановителя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2346732C2 RU2346732C2 RU2005127476/15A RU2005127476A RU2346732C2 RU 2346732 C2 RU2346732 C2 RU 2346732C2 RU 2005127476/15 A RU2005127476/15 A RU 2005127476/15A RU 2005127476 A RU2005127476 A RU 2005127476A RU 2346732 C2 RU2346732 C2 RU 2346732C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonium
- reducing agent
- ammonium formate
- urea
- nitrogen oxides
- Prior art date
Links
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 71
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title 1
- VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N ammonium formate Chemical compound [NH4+].[O-]C=O VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 35
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 15
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 4
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 abstract description 17
- 238000007710 freezing Methods 0.000 abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- ZDZGIEOXEZDPPG-UHFFFAOYSA-N azane;ethyl carbamate Chemical compound N.CCOC(N)=O ZDZGIEOXEZDPPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000005210 alkyl ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007798 antifreeze agent Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002631 hypothermal effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- TVDSBUOJIPERQY-UHFFFAOYSA-N prop-2-yn-1-ol Chemical compound OCC#C TVDSBUOJIPERQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N triammonium citrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001393 triammonium citrate Substances 0.000 description 1
- 235000011046 triammonium citrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/90—Injecting reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при очистке топочных газов и выхлопных газов автомобилей. Композицию, содержащую восстановитель оксидов азота - формиат аммония, и воду, смешивают с топочным или выхлопным газом. Полученную смесь приводят в контакт с катализатором, представляющим собой V2O5-WO3 или V2О5-TiO2. Реакцию восстановления оксидов азота проводят при 120-550°С. Композиция восстановителя содержит от 1 до 60 мас.% формиата аммония и может содержать также от 1 до 40 мас.% других восстановителей оксидов азота - аммиака, мочевины, карбамата аммония, карбоната аммония, бикарбоната аммония, оксалата аммония или гидроксида аммония. Благодаря составу композиции можно достичь низкой точки замерзания такой водосодержащей композиции и эффективно восстанавливать оксиды азота при низких температурах, одновременно уменьшив коррозию, 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к каталитическому восстановлению оксидов азота в топочных газах. Данный способ применим особенно для процессов сгорания, таких как сгорание в дизельных двигателях, для обработки выхлопных газов, например, в автомобилях. Кроме того, способ можно применять для обработки топочных газов в промышленности и производстве энергии.
Предпосылки изобретения
Содержание оксидов азота (NOx) в топочных газах от процессов сгорания можно уменьшить путем восстановления этих оксидов. Для этой цели можно использовать соединения, содержащие аммонийный азот, например аммиак, мочевину, карбамат аммония, карбонат аммония, бикарбонат аммония, формиат аммония, оксалат аммония или гидроксид аммония.
Для удаления оксида азота существует альтернативный способ - использовать селективное каталитическое восстановление (метод СКВ), при котором оксиды азота восстанавливаются до азота и воды с помощью катализатора и восстановителя. В качестве восстановителя главным образом используют аммиак и мочевину. Температура восстановления составляет обычно 265-425°С, предпочтительно 350-400°С. Например, в качестве катализатора применяли V2O5-TiO2.
При использовании метода СКВ в автомобилях аммиак и аммиачная вода вызывают проблемы, связанные с безопасностью управления. Следовательно, предпочтительней использовать, например, мочевину, поскольку она фактически безопасна. Другая причина предпочтительного использования мочевины заключается в том, что она содержит в два раза больше азота на моль, чем аммонийные соли, перечисленные выше. Фактически, водный раствор мочевины является весьма подходящим агентом для удаления оксидов азота. Мочевина растворима практически до получения 32,5%-ного раствора (по массе), причем растворяемость отвечает требованиям, а стабильность наблюдается при низкой температуре (примерно -11°С).
Однако в северной Европе и других холодных регионах проблема состоит в том, что температура воздуха часто ниже -11°С, следовательно, имеется риск замерзания раствора мочевины. Проблемы замораживания можно снизить путем установки различных температурных датчиков и резисторов, благодаря которым можно в большой степени предотвратить замораживание или разморозить замерзший раствор мочевины.
В литературе имеются сведения о применении этанола [F.F.Мао et al. "Urea-ethanol-water solu- tion for diesel NOx control Using Urea", 6th Diesel Engine Emissions Reduction (DEER) Workshop August 20-24] и пропиленгликоля [Lambert et al. "Application of Organic Freeze-Point Depressant in Aqueous Urea Solution: Effect of Nox Re- duction", SAE2003-01-0775] в качестве агента против замораживания водного раствора мочевины в процессе восстановления оксидов азота в выхлопных газах от дизельных двигателей. В патенте США №6387336 описано, что можно понизить температуру замерзания водного раствора мочевины с помощью добавок, таких как формиат аммония (колонка 1, строки 46-60). Согласно этому патенту такие добавки, однако, вызывают коррозию, поэтому их применение является проблематичным. Другим недостатком считают то, что из-за присутствия воды, содержащейся в растворе, температура выхлопных газов будет снижать активность катализатора. Поэтому в соответствии с указанным патентом в качестве восстановителя оксидов азота используют аммиак.
Кроме того, используют селективное некаталитическое восстановление (метод СНКВ). Например, в патенте США №5116584 описан метод СНКВ. Обычно в методах СНКВ применяют относительно высокие температуры, как правило 900-1000°С. Однако в патенте США №3900554 описан способ, в котором используют аммиак, формиат аммония, оксалат аммония или карбонат аммония в качестве восстановителя при температурах выхлопных газов 704-1093°С. Патент США №4873066, в свою очередь, описывает метод СНКВ, при котором используют триаммоний цитрат или формиат аммония в качестве восстановителя, при этом температура выхлопных газов может быть относительно низкой, ниже 649°С. Температура 482°С упоминается как самая низкая температура.
Описание изобретения
Как определено в независимых пунктах формулы изобретения, был изобретен способ восстановления оксидов азота и композиция восстановителя для применения в указанном способе. Зависимые пункты формулы определяют предпочтительные воплощения изобретения.
Содержание формиата аммония в композиции составляет, например, 1-60 мас.%, предпочтительно 10-50 мас.%, более предпочтительно 35-45 мас.%. Композиция может быть, например, в виде раствора или дисперсии. Жидкость в композиции может быть водной, например просто водой.
Кроме формиата аммония восстановитель композиции может содержать один или несколько других восстановителей оксидов азота. Восстановителем может быть соединение, содержащее аммонийный азот, например аммиак, мочевина, карбамат аммония, карбонат аммония, бикарбонат аммония, оксалат аммония или гидроксид аммония. Содержание восстановителя в композиции составляет, например, 1-40 мас.%, предпочтительно 10-30 мас.%. Таким образом, содержание формиата аммония в композиции составляет предпочтительно 1-40 мас.%, более предпочтительно 10-30 мас.%.
Композиция также может содержать другие необходимые добавки, такие как антикоррозионные агенты, например спирт, такой как пропанол или пропаргиловый спирт, или другие антикоррозионные агенты на основе известных органических солей и кислот, таких как сульфоновые соединения и алкиламмонийные соединения.
В качестве катализатора можно использовать любой катализатор, подходящий для метода СКВ, способный работать при указанной температуре, эффективный и достаточно долговечный в условиях данного способа. Например, в качестве катализатора можно использовать V2O5-WO3, цеолит или V2O5-TiO2.
Верхний предел температуры восстановления может быть, например, 700°С, предпочтительно 550°С, более предпочтительно 350°С, наиболее предпочтительно 250°С. Нижний предел может быть, например, 120°С, предпочтительно 150°С. Особым преимуществом изобретения является его функциональность (т.е. не только хорошее превращение, а общая функциональность) при низких температурах, таких как 120-250°С.
В соответствии с изобретением можно получить композиции, которые устойчивы к замораживанию даже при очень низких температурах. Следовательно, эти композиции удобны не только для их непосредственного использования, но и при транспортировке и хранении. Для снижения температуры замерзания водного раствора мочевины эффективен, например, формиат аммония. Кроме того, формиат аммония имеет преимущество при его использовании в качестве восстановителя оксидов азота.
В соответствии с изобретением можно осуществлять восстановление с очень хорошей степенью превращения при низких температурах. Например, при добавлении к раствору мочевины формиат аммония улучшает превращение NOx при температурах 150-550°С, в частности при 150-250°С. Это особенно полезно после холодного старта, когда температура двигателя, выхлопных газов и катализатора низкая. Способ согласно изобретению пригоден, например, для очистки выхлопных газов дизельного двигателя. Особенно этот способ подходит для применения в автомобилях с дизельными двигателями. Особенно полезна эффективная очистка при низких температурах. Например, многие городские автобусы и малые автомобили эксплуатируются длительное время при очень низких температурах двигателя.
При использовании способа и композиции по изобретению транспортное средство должно иметь контейнер для композиции восстановителя. Композицию загружают с помощью загрузочного устройства (насоса, системы трубопроводов, форсунок и т.п.) в СКВ-катализатор выхлопной системы. Кроме СКВ-катализатора система может включать катализаторы предварительного окисления, гидролиза и последующего окисления. Также было обнаружено, что при использовании в данном способе формиат аммония не вызывает проблем с коррозией обычно применяющихся для изготовления такого оборудования автомобиля материалов, таких как нержавеющая сталь и пластик.
Изобретение может использоваться в промышленности, производстве энергии, т.е. на электростанциях, и в котлах с топкой для сжигания топлива.
Примеры
Далее изобретение описано подробно посредством примеров.
Снижение температуры замерзания раствора мочевины
Для определения эффективности формиата аммония в качестве агента против замораживания раствора мочевины проводили следующие измерения.
| Раствор (мас.%) | Температура замерзания (°С) |
| 30% мочевина | - 11 |
| 20% мочевина +20% формиат аммония | - 26,5 |
| 30% мочевина +10% формиат аммония | - 21,5 |
Измерения показали, что имеет место относительно сильное переохлаждение растворов. Минимальная температура понижалась примерно на 5 градусов ниже указанной температуры замерзания. Например, раствор “20% мочевина +20% формиат аммония” начал замерзать при -31°С, затем температура повышалась до -26,5°С, это значение и является температурой замерзания этого конкретного раствора.
Для практического применения достаточной температурой замерзания является температура -20°С.
Поскольку переохлаждение увеличивается с течением времени, проводили измерения, для того чтобы установить эффект формиата аммония как агента против замораживания растворов мочевины. В то же время оценивали поведение водного раствора чистого формиата аммония при замораживании при температурах ниже -20°С. Тесты проводили в контейнере с глубоким замораживанием, где для каждого опыта устанавливали необходимую температуру.
| Раствор (мас.%) | Период замерзания (дни) при температуре -22°С | ||
| 1 день | 2 дня | 3 дня | |
| 10% формиат аммония | замерзший | - | - |
| 20% формиат аммония | жидкий | жидкий | замерзший |
| 30% формиат аммония | жидкий | жидкий | жидкий |
| 40% формиат аммония | жидкий | жидкий | жидкий |
| 50% формиат аммония | жидкий | замерзший | замерзший |
| 60% формиат аммония | замерзший | замерзший | замерзший |
| 30% мочевина +20% формиат аммония | жидкий | жидкий | жидкий |
| 30% мочевина +30% формиат аммония | жидкий | жидкий | замерзший |
| 30% мочевина +2,5% формиат аммония | замерзший | замерзший | замерзший |
| 30% мочевина +5,0% формиат аммония | жидкий | замерзший | замерзший |
| 30% мочевина +7,5% формиат аммония | жидкий | замерзший | замерзший |
Затем температуру контейнера понижали до -25°С. Растворы составов 30 мас.% формиата аммония, 40 мас.% формиата аммония и 30 мас.% мочевины +30 мас.% формиата аммония оставались жидкими.
Проведенные измерения позволяют сделать вывод, что морозостойкость водных растворов мочевины существенно улучшается уже благодаря добавлению 10 мас.% формиата аммония. Морозостойкость водных растворов формиата аммония с концентрацией 30-40 мас.% также достаточна для практического применения.
Влияние на эмиссию NOx
Исследовали влияние формиата аммония (ФА) на процесс восстановления оксидов азота.
В тестах использовали СКВ-катализатор w5935 производителя Ecocat Oy, который подвергали процессу старения (600°С/5 час) (n 2.4), который является катализатором на основе V2O5-13 WO3/TiO2-SiO2. Исходная смесь была следующей: NO - 1000 м.д., мочевина или формиат аммония в расчете на содержание аммония - 1000 м.д., кислород - 10%, вода - 8%, остальное - азот. Рабочая скорость была 25 000 час-1. На чертежах представлены данные по превращению NOx при различных температурах. На Фиг. 1 представлены данные по превращению оксидов азота с использованием только раствора мочевины и только раствора формиата аммония. На фиг.2 дополнительно представлены данные по превращению оксидов азота с использованием трех растворов, содержащих мочевину и формиат аммония. На чертежах показано, что формиат аммония улучшает превращение NOx. Улучшение особенно значительно при температурах между 150 и 250°С.
Claims (9)
1. Способ каталитического восстановления оксидов азота в топочных газах, в соответствии с которым композицию восстановителя, содержащую восстановитель оксидов азота, смешивают с газом, полученную смесь приводят в контакт с катализатором для осуществления реакции восстановления, отличающийся тем, что композиция восстановителя содержит формиат аммония и воду, реакцию проводят при температуре 120-550°С, катализатор представляет собой V2O5-WO3 или V2O5-TiO2, применяемый при селективном каталитическом восстановлении, подходящий для метода селективного каталитического восстановления, способный работать при указанной температуре и достаточно долговечный в условиях данного восстановления.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что композиция восстановителя содержит от 1 до 60 мас.%, предпочтительно от 10 до 50 мас.%, более предпочтительно от 35 до 45 мас.% формиата аммония.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакцию восстановления проводят при температуре максимум 450°С, предпочтительно максимум 350°С, наиболее предпочтительно максимум 250°С.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакцию восстановления проводят при температуре минимум 150°С.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что композиция восстановителя содержит кроме формиата аммония один или более других восстановителей оксидов азота, предпочтительно содержащих аммонийный азот, таких, как аммиак, мочевина, карбамат аммония, карбонат аммония, бикарбонат аммония, оксалат аммония или гидроксид аммония.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что другим восстановителем оксидов азота является мочевина.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что содержание другого восстановителя оксидов азота в композиции восстановителя составляет от 1 до 40 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас.%.
8. Способ по п.5, отличающийся тем, что содержание формиата аммония в композиции восстановителя составляет от 1 до 40 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас.%.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что его используют для восстановления оксидов азота в выхлопных газах дизельного двигателя.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20030168A FI116897B (fi) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | Ammoniumformiaatin käyttö pelkistysprosessissa |
| FI20030168 | 2003-02-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005127476A RU2005127476A (ru) | 2006-03-27 |
| RU2346732C2 true RU2346732C2 (ru) | 2009-02-20 |
Family
ID=8565531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005127476/15A RU2346732C2 (ru) | 2003-02-04 | 2004-02-04 | Способ каталитического восстановления оксидов азота в топочных газах и композиция восстановителя |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7595034B2 (ru) |
| EP (1) | EP1594593B1 (ru) |
| JP (1) | JP4798453B2 (ru) |
| KR (1) | KR101089360B1 (ru) |
| CN (1) | CN100366327C (ru) |
| AT (1) | ATE361141T1 (ru) |
| CA (1) | CA2514881C (ru) |
| DE (1) | DE602004006233T2 (ru) |
| ES (1) | ES2286604T3 (ru) |
| FI (1) | FI116897B (ru) |
| NO (1) | NO330831B1 (ru) |
| RU (1) | RU2346732C2 (ru) |
| WO (1) | WO2004069385A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2506999C2 (ru) * | 2009-09-05 | 2014-02-20 | Джонсон Мэтти Каталистс (Джермани) Гмбх | Способ получения scr-активного цеолитного катализатора и scr-активный цеолитный катализатор |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10251588A1 (de) * | 2002-11-06 | 2004-05-19 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Nachbehandlung des Abgases einer Brennkraftmaschine |
| FI117891B (fi) * | 2004-08-04 | 2007-04-13 | Kemira Oyj | Pelkistysainekoostumus |
| US7535034B2 (en) * | 2006-02-27 | 2009-05-19 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | PNP light emitting transistor and method |
| JP5243705B2 (ja) * | 2006-08-24 | 2013-07-24 | 三井化学株式会社 | 内燃機関排気処理用ＮＯｘ還元剤 |
| FI120966B (fi) | 2007-02-15 | 2010-05-31 | Kemira Oyj | Menetelmä pelkistysainekoostumuksen valmistamiseksi |
| FR2912932B1 (fr) * | 2007-02-23 | 2011-06-10 | Total France | Solution aqueuse pour traitement des gaz d'echappement des moteurs diesel |
| DE102007062594B4 (de) | 2007-12-22 | 2021-08-05 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Herabsenken eines Gefrierpunkts einer harnstoffhaltigen Reduktionsmittellösung und Abgasnachbehandlungsanlage |
| DE102010022775A1 (de) * | 2010-06-04 | 2011-12-08 | Uhde Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von NOx und N2O |
| DE102010039481A1 (de) | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Robert Bosch Gmbh | SCR-Drucksystem zur Änderung des Gefrierpunktes des Additivs |
| DE102010040365A1 (de) * | 2010-09-07 | 2012-03-08 | Robert Bosch Gmbh | Druckluftzerstäuber |
| CN102213125A (zh) * | 2011-05-24 | 2011-10-12 | 辽宁润迪精细化工有限公司 | 一种改善低温性能的尿素还原剂组合物 |
| CN102213126B (zh) * | 2011-05-24 | 2013-02-06 | 辽宁润迪精细化工有限公司 | 一种低温尿素还原剂组合物 |
| CN102213124B (zh) * | 2011-05-24 | 2013-02-06 | 辽宁润迪精细化工有限公司 | 一种超低温尿素还原剂组合物 |
| US8518354B2 (en) | 2011-07-29 | 2013-08-27 | Deere & Company | Diesel exhaust fluid formulation having a high ammonium content and a low freezing point |
| EP2620213A1 (en) | 2012-01-27 | 2013-07-31 | Paul Scherrer Institut | Catalyst for the conversion of liquid ammonia precursor solutions to gaseous ammonia avoiding the formation of undesired side products |
| CN103511040A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-15 | 刘观柏 | 一种用于发动机scr的碳酸氢铵干法制氨及计量喷射系统 |
| CN104128090A (zh) * | 2014-08-03 | 2014-11-05 | 长春市永畅实业有限责任公司 | 一种满足车辆低温去除氮氧化物的还原剂 |
| CN104147926A (zh) * | 2014-08-03 | 2014-11-19 | 长春市永畅实业有限责任公司 | 一种可低温释氨还原剂混合物 |
| CN104265422B (zh) * | 2014-08-03 | 2017-08-11 | 长春市永畅实业有限责任公司 | 一种低温条件释氨还原剂组合物及其制备方法 |
| US10683787B2 (en) | 2018-11-08 | 2020-06-16 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Automotive exhaust aftertreatment system having onboard ammonia reactor with hybrid heating |
| US10876454B2 (en) | 2018-11-08 | 2020-12-29 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Automotive exhaust aftertreatment system with multi-reductant injection and doser controls |
| US10767529B2 (en) | 2018-11-08 | 2020-09-08 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Automotive exhaust aftertreatment system having onboard ammonia reactor with heated doser |
| US11193413B2 (en) | 2019-12-12 | 2021-12-07 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Exhaust aftertreatment system with virtual temperature determination and control |
| US11319853B2 (en) | 2020-03-31 | 2022-05-03 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Automotive exhaust aftertreatment system with doser |
| US11022014B1 (en) | 2020-04-28 | 2021-06-01 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Exhaust aftertreatment system with heated flash-boiling doser |
| US11092054B1 (en) | 2020-04-29 | 2021-08-17 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Flash-boiling doser with thermal transfer helix |
| US11511239B2 (en) | 2020-04-29 | 2022-11-29 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Heated flash-boiling doser with integrated helix |
| US11384667B2 (en) | 2020-05-29 | 2022-07-12 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Exhaust aftertreatment system with heated dosing control |
| US11225894B1 (en) | 2020-06-30 | 2022-01-18 | Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc | Exhaust aftertreatment system with thermally controlled reagent doser |
| CN113144849B (zh) * | 2021-05-07 | 2023-01-24 | 西安睿宇翰江商贸有限公司 | 一种冶炼烟气脱硝剂、脱硝溶液及其应用 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1111936A (en) | 1966-01-28 | 1968-05-01 | Distillers Co Yeast Ltd | De-icer composition |
| US3900554A (en) | 1973-03-16 | 1975-08-19 | Exxon Research Engineering Co | Method for the reduction of the concentration of no in combustion effluents using ammonia |
| DE3532226A1 (de) | 1985-08-13 | 1987-03-19 | Sued Chemie Ag | Katalysator zur verringerung des stickoxidgehalts von verbrennungsabgasen |
| US4873066A (en) | 1988-06-15 | 1989-10-10 | Fuel Tech, Inc. | Low temperature process for the reduction of nitrgen oxides in an effluent |
| CH675623A5 (ru) * | 1988-09-27 | 1990-10-15 | Von Roll Ag | |
| JPH02203923A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-13 | Hitachi Zosen Corp | 窒素酸化物の接触還元方法 |
| US5139755A (en) * | 1990-10-17 | 1992-08-18 | Energy And Environmental Research Corporation | Advanced reburning for reduction of NOx emissions in combustion systems |
| DE4038054A1 (de) * | 1990-11-29 | 1992-06-04 | Man Technologie Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur selektiven katalytischen no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-reduktion in sauerstoffhaltigen abgasen |
| US5116584A (en) | 1991-04-05 | 1992-05-26 | Energy And Environmental Research Corporation | Methods for enlarging the useful temperature window for NOx reduction in combustion systems |
| DE4221451C2 (de) * | 1992-06-30 | 1996-02-29 | Werner Prof Dr Weisweiler | Verfahren und Vorrichtung zur katalysierten Entstickung der Abgase von Dieselmotoren und Mager-Ottomotoren |
| US5536482A (en) * | 1992-10-13 | 1996-07-16 | Nalco Fuel Tech | Process for pollution control |
| JP3992083B2 (ja) * | 1993-05-11 | 2007-10-17 | バブコック日立株式会社 | 固体還元剤を用いる排煙脱硝方法および装置 |
| RU2088316C1 (ru) | 1995-02-28 | 1997-08-27 | Институт катализа имени Г.К.Борескова СО РАН | Способ очистки отходящих газов от оксидов азота |
| JPH08323151A (ja) * | 1995-06-05 | 1996-12-10 | Tokyo Gas Co Ltd | ＮＯｘ含有排ガスの浄化方法 |
| DE19728343C5 (de) | 1997-07-03 | 2013-02-21 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur selektiven katalytischen NOx-Reduktion |
| US6280695B1 (en) * | 2000-07-10 | 2001-08-28 | Ge Energy & Environmental Research Corp. | Method of reducing NOx in a combustion flue gas |
-
2003
- 2003-02-04 FI FI20030168A patent/FI116897B/fi not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-02-04 JP JP2006502059A patent/JP4798453B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-02-04 US US10/544,397 patent/US7595034B2/en active Active
- 2004-02-04 AT AT04707952T patent/ATE361141T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-02-04 KR KR1020057014113A patent/KR101089360B1/ko active IP Right Grant
- 2004-02-04 EP EP04707952A patent/EP1594593B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-02-04 RU RU2005127476/15A patent/RU2346732C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-02-04 CN CNB2004800035522A patent/CN100366327C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-02-04 WO PCT/FI2004/000057 patent/WO2004069385A1/en active IP Right Grant
- 2004-02-04 DE DE602004006233T patent/DE602004006233T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-02-04 ES ES04707952T patent/ES2286604T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2004-02-04 CA CA2514881A patent/CA2514881C/en not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-08-18 NO NO20053881A patent/NO330831B1/no not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2506999C2 (ru) * | 2009-09-05 | 2014-02-20 | Джонсон Мэтти Каталистс (Джермани) Гмбх | Способ получения scr-активного цеолитного катализатора и scr-активный цеолитный катализатор |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7595034B2 (en) | 2009-09-29 |
| WO2004069385A1 (en) | 2004-08-19 |
| ATE361141T1 (de) | 2007-05-15 |
| FI20030168A (fi) | 2004-08-05 |
| CA2514881A1 (en) | 2004-08-19 |
| RU2005127476A (ru) | 2006-03-27 |
| KR101089360B1 (ko) | 2011-12-05 |
| DE602004006233D1 (de) | 2007-06-14 |
| FI116897B (fi) | 2006-03-31 |
| US20060147362A1 (en) | 2006-07-06 |
| CN1747777A (zh) | 2006-03-15 |
| ES2286604T3 (es) | 2007-12-01 |
| CA2514881C (en) | 2011-07-05 |
| EP1594593A1 (en) | 2005-11-16 |
| KR20050100647A (ko) | 2005-10-19 |
| JP4798453B2 (ja) | 2011-10-19 |
| NO20053881L (no) | 2005-09-01 |
| FI20030168A0 (fi) | 2003-02-04 |
| NO20053881D0 (no) | 2005-08-18 |
| JP2006517857A (ja) | 2006-08-03 |
| CN100366327C (zh) | 2008-02-06 |
| DE602004006233T2 (de) | 2008-01-10 |
| NO330831B1 (no) | 2011-07-25 |
| EP1594593B1 (en) | 2007-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2346732C2 (ru) | Способ каталитического восстановления оксидов азота в топочных газах и композиция восстановителя | |
| KR101060125B1 (ko) | 희박 연소 ｉｃ 엔진용 배기 시스템 | |
| EP2819769B1 (en) | Method for the removal of noxious compounds from engine exhaust gas | |
| Gill et al. | The use of NO x adsorber catalysts on diesel engines | |
| EP3495634A1 (en) | Cold start-compatible urea scr system | |
| US10287939B2 (en) | Exhaust gas after-treatment unit for an internal combustion engine | |
| WO2000030733A1 (en) | Liquid urea exhaust gas treatment additive | |
| CN105683518A (zh) | 具有改性贫燃NOx阱的排气系统 | |
| EP3631178B1 (en) | Process and apparatus for reducing nox emissions | |
| JP2020513310A (ja) | 可溶塩基性金属炭酸塩を含む排気ガス汚染防止流体、その調製プロセス、および内燃機関におけるその使用 | |
| US10704442B2 (en) | Method for optimizing the consumption of reducing agent in a motor vehicle exhaust line | |
| JP4316901B2 (ja) | ディーゼル排ガス処理方法および処理装置 | |
| CN106471230B (zh) | 用于燃烧式发动机的排放气体后处理装置 | |
| JP2003269141A (ja) | 排煙脱硝用の還元剤組成物 | |
| KR101589078B1 (ko) | 요소수의 동결방지용 첨가제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 요소수의 동결방지용 첨가제 | |
| EP1514599A1 (en) | Catalyst and method for clarifying exhaust gas | |
| JP2003260331A (ja) | 排煙脱硝用の還元剤組成物 | |
| JP7389617B2 (ja) | ディーゼルエンジン用排ガス浄化装置およびその用途 | |
| Makwana et al. | Automotive Exhaust Technology after Treatment for the Reduction of Emission-A Review Study | |
| Lambert et al. | Application of organic freeze-point depressants in aqueous urea solutions: Effect on NOx reduction | |
| JP2023537527A (ja) | 有機金属触媒前駆体を含有する尿素水溶液の安定化 | |
| JP2004066070A (ja) | 脱硝触媒の製造方法，脱硝触媒，および脱硝システム | |
| JP2007039393A (ja) | 尿素水溶液 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190205 |