RU2700068C2 - Зонированный катализатор для обработки отработанного газа - Google Patents
Зонированный катализатор для обработки отработанного газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700068C2 RU2700068C2 RU2017107162A RU2017107162A RU2700068C2 RU 2700068 C2 RU2700068 C2 RU 2700068C2 RU 2017107162 A RU2017107162 A RU 2017107162A RU 2017107162 A RU2017107162 A RU 2017107162A RU 2700068 C2 RU2700068 C2 RU 2700068C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zone
- catalyst
- scr catalyst
- molecular sieve
- scr
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 304
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 title abstract 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title description 16
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 138
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 123
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 121
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 104
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 69
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 51
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 97
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 90
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 32
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 28
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 26
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 16
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 15
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 112
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 51
- 239000000463 material Substances 0.000 description 36
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 31
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 30
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 28
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 26
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 20
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 16
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 12
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 12
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 11
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 7
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 6
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 6
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 4
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 4
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 3
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010742 number 1 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 2
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- GHOKWGTUZJEAQD-ZETCQYMHSA-N (D)-(+)-Pantothenic acid Chemical compound OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC(O)=O GHOKWGTUZJEAQD-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000269350 Anura Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000256602 Isoptera Species 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N ammonium formate Chemical compound [NH4+].[O-]C=O VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOPBYBDAPCDYFK-UHFFFAOYSA-N caesium oxide Chemical compound [O-2].[Cs+].[Cs+] KOPBYBDAPCDYFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001942 caesium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 1
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229910001744 pollucite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010723 turbine oil Substances 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 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
- B01D53/92—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
-
- 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
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9431—Processes characterised by a specific device
-
- 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
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
- B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
-
- 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
- B01D53/9459—Removing 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
- B01D53/9463—Removing 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 one brick
- B01D53/9472—Removing 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 one brick in different zones
-
- 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
- B01D53/9459—Removing 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
- B01D53/9477—Removing 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
-
- 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
- B01D53/9481—Catalyst preceded by an adsorption device without catalytic function for temporary storage of contaminants, e.g. during cold start
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/72—Copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/745—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/064—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/072—Iron group metals or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
- B01J29/42—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/46—Iron group metals or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/72—Crystalline 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
- B01J29/76—Iron group metals or copper
- B01J29/7615—Zeolite Beta
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/72—Crystalline 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
- B01J29/76—Iron group metals or copper
- B01J29/763—CHA-type, e.g. Chabazite, LZ-218
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/80—Mixtures of different zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust 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
- F01N13/009—Exhaust 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 separate purifying devices arranged in series
- F01N13/0093—Exhaust 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 separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
- F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0821—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with particulate filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0842—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
- F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/18—Exhaust 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
- F01N3/20—Exhaust 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
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20738—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20761—Copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/50—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/50—Zeolites
- B01D2255/502—Beta zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/903—Multi-zoned catalysts
- B01D2255/9032—Two zones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/904—Multiple catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/911—NH3-storage component incorporated in the catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
- B01D2255/9155—Wall flow filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/01—Engine exhaust gases
- B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
-
- 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
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
- B01D53/9422—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by NOx storage or reduction by cyclic switching between lean and rich exhaust gases (LNT, NSC, NSR)
-
- 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
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9436—Ammonia
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2510/00—Surface coverings
- F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
- F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
- F01N2510/0682—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having a discontinuous, uneven or partially overlapping coating of catalytic material, e.g. higher amount of material upstream than downstream or vice versa
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2510/00—Surface coverings
- F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
- F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
- F01N2510/0684—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having more than one coating layer, e.g. multi-layered coatings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/14—Nitrogen oxides
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу и системе зонированных катализаторов для обработки газообразных продуктов сгорания. Система содержит первую зону катализатора СКВ, содержащую нагруженное железом средне- или крупнопористое молекулярное сито с первой способностью к накоплению аммиака, составляющей не более примерно 1,5 ммоль/г катализатора, и вторую зону катализатора СКВ, содержащую нагруженное медью мелкопористое молекулярное сито со второй способностью к накоплению аммиака, составляющей по меньшей мере примерно 1,2 ммоль/г катализатора, причем первая зона катализатора СКВ расположена выше по потоку от второй зоны катализатора СКВ по отношению к нормальному потоку отработанного газа через систему и вторая способность к накоплению аммиака больше, чем первая способность к накоплению аммиака. Изобретение обеспечивает высокую конверсию NOx с минимальным получением N2O. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 17 ил.
Description
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники
Настоящее изобретение относится к системе зонированных катализаторов и способам обработки (очистки) газообразных продуктов сгорания (т.е. отработанного газа).
Описание уровня техники
Сгорание углеводородного топлива в двигателях приводит к образованию отработанного газа, который содержит, по большей части, относительно безвредный азот (N2), водяной пар (H2O) и диоксид углерода (CO2). Но отработанные газы также содержат, с относительно меньшей долей, вредные и/или токсичные вещества, такие как монооксид углерода (CO) вследствие неполного сгорания, углеводороды (HC) из несгоревшего топлива, оксиды азота (NOx) вследствие избыточных температур сгорания, и твердые частицы (по большей части сажу). Для смягчения неблагоприятного воздействия на окружающую среду со стороны топочного и отработанного газа, выбрасываемых в атмосферу, желательно устранить или снизить количество нежелательных компонентов, предпочтительно с помощью способа, который, в свою очередь, не приводит к образованию других вредных или токсичных веществ.
Обычно отработанные газы из работающих на бедной топливной смеси двигателей внутреннего сгорания обладают общим окислительным действием из-за высокой доли кислорода, которую обеспечивают для гарантии надлежащего сгорания углеводородного топлива. В таких газах одним из наиболее трудноудаляемых компонентов является NOx, который включает в себя оксид азота (NO), диоксид азота (NO2) и закись азота (N2O). Восстановление NOx до N2 является особо проблематичным, поскольку отработанный газ содержит достаточно кислорода для содействия окислительным реакциям вместо восстановления. Тем не менее, NOx может быть восстановлен способом, обычно известным как селективное каталитическое восстановление (СКВ или SCR). Способ СКВ влечет за собой конверсию NOx в присутствии катализатора и с помощью восстановителя, такого как аммиак, с образованием элементарного азота (N2) и воды. В процессе СКВ газообразный восстановитель, такой как аммиак, добавляют к потоку отработанного газа перед приведением отработанного газа в контакт с катализатором СКВ. Восстановитель абсорбируется на катализатор и протекает реакция восстановления NOx по мере прохождения газов через или поверх подложки с катализатором. Химические уравнения стехиометрических реакций СКВ с использованием аммиака следующие:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O
NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O
Известно, что в качестве катализаторов СКВ применяются цеолиты, содержащие обмениваемый переходный металл. Обычные мелкопористые цеолиты с обменной медью особенно полезны для достижения высокой конверсии NOx при низких температурах. Однако взаимодействие NH3 с NO, абсорбируемым на переходном металле обменного цеолита, может привести к нежелательной побочной реакции, которая приводит к образованию N2O. Этот N2O особо проблематично удалить из потока отработанных газов. Следовательно, остается потребность в усовершенствованных способах, которые приводят к высокой конверсии NOx с минимальным получением N2O. Настоящее изобретение удовлетворяет эту потребность, помимо прочих.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Заявители обнаружили, что сочетание по меньшей мере двух каталитических зон СКВ, одна из которых содержит нагруженное железом молекулярное сито, а другая из которых содержит нагруженное медью молекулярное сито, может существенно ослабить нежелательное получение N2O при поддержании общей высокой селективности по N2 в реакции СКВ, при условии, что нагруженное железом молекулярное сито находится выше по потоку от нагруженного медью молекулярного сита и обладает более низкой способностью к накоплению аммиака по сравнению с нагруженным медью молекулярным ситом. Например, высокая селективность по N2 и низкое содержание побочного продукта N2O могут быть достигнуты, когда нагруженное железом молекулярное сито обладает способностью к накоплению аммиака не более примерно 1,5 ммоль NH3/г катализатора, а нагруженное медью молекулярное сито обладает способностью к накоплению аммиака по меньшей мере примерно 1,2 ммоль NH3/г катализатора. Предпочтительно, в зоне катализатора СКВ выше по потоку отсутствует или практически отсутствует медь, а в зоне катализатора СКВ ниже по потоку отсутствует или практически отсутствует железо.
Следовательно, в одном аспекте предложена система для обработки отработанного газа, содержащая (a) первую зону катализатора СКВ, содержащую нагруженное железом средне- или крупнопористое молекулярное сито с первой способностью к накоплению аммиака, и (b) вторую зону катализатора СКВ, содержащую нагруженное медью мелкопористое молекулярное сито со второй способностью к накоплению аммиака, причем первая зона катализатора СКВ расположена выше по потоку от второй зоны катализатора СКВ по отношению к нормальному потоку отработанного газа через систему, и при этом вторая способность к накоплению аммиака больше, чем первая способность к накоплению аммиака.
В другом аспекте изобретения предложен способ обработки отработанного газа, содержащий этап обработки смеси аммиака и отработанного газа, отведенного из двигателя внутреннего сгорания, путем последовательного контактирования этой смеси с первой зоной катализатора СКВ, содержащей нагруженное железом молекулярное сито со способностью к накоплению аммиака не более примерно 1,5 ммоль NH3/г, и второй зоной катализатора СКВ, содержащей нагруженное медью молекулярное сито со способностью к накоплению аммиака по меньшей мере примерно 1,2 ммоль NH3/г катализатора, при условии, что нагруженное железом молекулярное сито обладает более низкой способностью к накоплению аммиака по сравнению с нагруженным медью молекулярным ситом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
Фигура 1 представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с одним вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ;
Фигура 2 представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с другим вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ;
Фигура 3 представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с другим вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ;
Фигура 4 представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с другим вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ;
Фигура 4A представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с другим вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ;
Фигура 5 представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ и катализатора окисления аммиака;
Фигура 6 представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с другим вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ, содержащим две подложки;
Фигура 6A представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с другим вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ, содержащим две подложки и зону ASC;
Фигура 7 представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с другим вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ, в котором одна из зон находится в экструдированном катализаторном теле;
Фигура 7A представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с другим вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ, в котором одна из зон находится в экструдированном катализаторном теле;
Фигура 7B представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с другим вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ, в котором зоны находятся на экструдированном катализаторном теле;
Фигура 8 представляет собой схему, показывающую вариант воплощения изобретения с другим вариантом расположения зонированных катализаторов СКВ, в котором одна из зон находится в экструдированном катализаторном теле;
Фигура 9 представляет собой схему проточной сотовой подложки, содержащей зонированные катализаторы СКВ;
Фигура 9A представляет собой схему ячейки проточной сотовой подложки;
Фигура 10 представляет собой схему системы для обработки отработанного газа согласно варианту воплощения изобретения;
Фигура 11A представляет собой схему системы для обработки отработанного газа согласно варианту воплощения изобретения; и
Фигура 11B представляет собой схему другой системы для обработки отработанного газа согласно варианту воплощения изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предложены система и способ для повышения качества окружающего воздуха, и в частности, для обработки (очистки) выбросов отработанного газа, генерируемых электростанциями, газовыми турбинами, работающими на обедненной газовой смеси двигателями внутреннего сгорания, и т.п. Качество выбросов отработанного газа улучшают, по меньшей мере частично, путем снижения концентраций NOx по широкому диапазону рабочих температур. Конверсию NOx выполняют путем приведения отработанного газа в контакт с двумя или более специальными катализаторами NH3-СКВ, организованными в зоны.
Система отчасти содержит две зоны катализатора NH3-СКВ: первую зону катализатора СКВ, содержащую нагруженное железом средне- или крупнопористое молекулярное сито, обладающее первой способностью к накоплению аммиака, и вторую зону катализатора СКВ, содержащую нагруженное медью мелкопористое молекулярное сито, обладающее второй способностью к накоплению аммиака; причем первая зона катализатора СКВ расположена выше по потоку от второй зоны катализатора СКВ по отношению к нормальному потоку отработанного газа через систему, и при этом вторая способность к накоплению аммиака больше, чем первая способность к накоплению аммиака. В одном примере нагруженное железом средне- или крупнопористое молекулярное сито нанесено на и/или внутри стенок каналов проточного монолита в первой зоне, а нагруженное медью мелкопористое молекулярное сито нанесено на и/или внутри стенок каналов проточного монолита во второй зоне, причем первая зона находится выше по потоку от второй зоны. В определенных вариантах воплощения первая или вторая зона может быть в виде экструдированного катализаторного тела, а другая зона является покрытием на этом теле. В другом примере нагруженное железом средне- или крупнопористое молекулярное сито нанесено на и/или внутри фильтра с проточными стенками, а нагруженное медью мелкопористое молекулярное сито нанесено на и/или внутри стенок каналов проточного монолита, расположенного ниже по потоку от фильтра.
Нагруженное железом молекулярное сито может обладать, например, способностью к накоплению аммиака от примерно 1,0 до примерно 1,5, от примерно 1,0 до примерно 1,25, от примерно 1,25 до примерно 1,5 или от примерно 1,35 до примерно 1,45 ммоль NH3/г катализатора.
Нагруженное медью молекулярное сито может обладать, например, способностью к накоплению аммиака от примерно 1,2 до примерно 2,5, от примерно 1,5 до примерно 2,5, от примерно 1,6 до примерно 2,0 или от примерно 1,7 до примерно 1,9 ммоль NH3/г катализатора.
Здесь способность к накоплению аммиака измерена термогравиметрическим анализом (ТГА). В частности, способность к накоплению аммиака измеряют методом ТГА, сначала удаляя воду из материала катализатора при высоких температурах (например, 550°C), затем насыщая материал катализатора аммиаком (NH3) при 100°C, с последующим вытеснением инертным газом слабо связанного NH3 из материала катализатора в течение примерно 10 минут, и затем постепенно поднимая температуру до по меньшей мере 550°C со скоростью 5°C в минуту. Общая потеря массы в ходе такого подъема соответствует способности материала к накоплению аммиака.
Обращаясь к Фигуре 1, там показан вариант воплощения изобретения, в котором проточная сотовая подложка (10) имеет первую зону (20) катализатора и вторую зону (30) катализатора, причем первая и вторая зоны катализатора являются последовательными и находятся в контакте. Используемые здесь термины «первая зона» и «вторая зона» указывают на ориентацию зон на подложке. Точнее говоря, зоны ориентированы последовательно так, чтобы при нормальных рабочих условиях обрабатываемый отработанный газ приходил в контакт с первой зоной перед контактированием со второй зоной.
Первая и вторая зоны катализатора СКВ могут быть расположены последовательно, так что одна следует за другой в непрерывной последовательности (т.е. при отсутствии какого-либо катализатора или другой операции обработки отработанного газа, такой как фильтр, между первой и второй зонами катализатора СКВ). Поэтому, в определенных вариантах воплощения первая зона катализатора СКВ находится выше по потоку от второй зоны катализатора СКВ по отношению к нормальному потоку отработанного газа через или поверх подложки или серии подложек.
Различия в материалах катализаторов первой и второй зон катализатора СКВ приводят к различной обработке отработанного газа. Например, первая зона катализатора СКВ восстанавливает NOx с более низкой селективностью до побочных продуктов (включая N2O при низкой температуре и NOx при высокой температуре), а вторая зона катализатора СКВ эффективно восстанавливает NOx при более высокой селективности по сравнению с первой зоной катализатора СКВ. Синергетический эффект сочетания двух зон катализатора СКВ повышает общие характеристики катализатора по сравнению с системами с одиночным катализатором или с другими зонированными вариантами расположения. Предпочтительно, первая и вторая зоны находятся в контакте (т.е. между первой и второй зонами катализатора СКВ нет никаких промежуточных каталитически активных слоев).
На Фигуре 9 показана зонированная каталитическая подложка (2), причем эта подложка представляет собой сотовый проточный монолит (100), имеющий входной конец (110) и выходной (120) конец, относительно нормального направления потока отработанного газа (1) через подложку. Подложка имеет осевую длину (190), которая простирается от входного конца (110) до выходного конца (120). Фигура 10 показывает одиночную ячейку (200) сотовой подложки со стенками (110) канала, которые задают открытые каналы (120), через который может течь отработанный газ.
В общем, стенки каналов предпочтительно являются пористыми или полупористыми.
Как правило, катализатор каждой зоны может представлять собой покрытие на поверхности стенок, покрытие, которое частично или полностью проникает в стенки, будучи внедренным непосредственно в стенку в виде экструдированного тела, или их некоторое сочетание.
На Фигуре 1 первая (20) зона катализатора СКВ простирается от входного конца (110) до первой конечной точки (29).
Как правило, первая конечная точка расположена на примерно 10-90 процентах, например, примерно 80-90 процентах, примерно 10-25 процентах или примерно 20-30 процентах, осевой длины (190).
Вторая зона (120) катализатора СКВ обычно простирается от выходного конца (120) на определенное расстояние вдоль осевой длины (190), например, примерно на 20-90 процентов, например, от примерно 60 до примерно 80 процентов или от примерно 50 до примерно 75 процентов, осевой длины (190). Предпочтительно, вторая зона катализатора СКВ простирается до по меньшей мере первой конечной точки, так что первая и вторая зоны катализатора СКВ находятся в контакте.
Осевая длина предпочтительно составляет менее 24 дюймов, например, от примерно 1 до примерно 24 дюймов, от примерно 3 до примерно 12 дюймов или от примерно 3 до примерно 6 дюймов.
На Фигуре 2 первая зона (20) катализатора СКВ частично перекрывает вторую зону (30) катализатора СКВ. На Фигуре 3 вторая зона (30) катализатора СКВ частично перекрывает первую зону (20) катализатора СКВ.
Такое перекрывание предпочтительно составляло менее 90 процентов осевой длины подложки, например, от примерно 80 до примерно 90 процентов, менее примерно 40, от примерно 40 до примерно 60, от примерно 10 до примерно 15 процентов или от примерно 10 до примерно 25 процентов. Для вариантов воплощения, в которых вторая зона катализатора СКВ перекрывает первую зону катализатора СКВ, перекрывание может составлять более 50 процентов осевой длины, например, 80-90 процентов. Для вариантов воплощения, в которых первая зона катализатора СКВ перекрывает вторую зону катализатора СКВ, перекрывание предпочтительно составляет менее 50 процентов осевой длины, например, примерно 10-20 процентов.
На Фигуре 4 первая зона (20) катализатора СКВ полностью перекрывает вторую зону (30) катализатора СКВ. При таких вариантах воплощения отработанный газ контактирует с первой зоной катализатора СКВ и по меньшей мере частично обрабатывается ею. По меньшей мере часть отработанного газа проникает сквозь первую зону катализатора СКВ, где он контактирует со второй зоной катализатора СКВ и обрабатывается далее. По меньшей мере часть обработанного отработанного газа проникает назад через первую зону катализатора СКВ, попадает в открытый канал и покидает подложку. Фигура 4 показывает вариант воплощения, в котором как первая, так и вторая зоны катализатора СКВ простираются по всей осевой длине подложки.
Фигура 4A показывает вариант воплощения, в котором вторая зона катализатора СКВ простирается от выходного конца менее чем на всю осевую длину подложки, а первая зона катализатора СКВ простирается по всей осевой длине подложки, таким образом полностью перекрывая вторую зону катализатора СКВ.
Фигура 5 показывает другой вариант воплощения изобретения. Здесь третья зона катализатора близка к выходному концу подложки и предпочтительно простирается от него.
Третья зона катализатора обычно содержит катализатор окисления, предпочтительно катализатор, эффективный для окисления аммиака.
Как правило, катализатор содержит один или более металлов платиновой группы (МПГ), таких как Pt, Pd, или их сочетание, предпочтительно на носителе из оксида металла, такого как глинозем.
Сочетание второй и третьей зон катализатора при слоистом расположении служит в качестве катализатора окисления проскочившего аммиака, в котором по меньшей мере часть избыточного аммиака, не израсходованного при протекающей выше по потоку реакции СКВ, проходит через вторую зону к третьей зоне катализатора, где он окисляется до H2O и вторичного NOx. H2O и вторичный NOx проходят назад через вторую зону катализатора, где по меньшей мере часть вторичного NOx восстанавливается до N2 и H2O посредством реакции СКВ-типа.
Предпочтительно, чтобы первая и вторая зона катализатора СКВ были расположены последовательно так, что первая зона катализатора СКВ контактирует со второй зоной катализатора СКВ.
Обычно первую и вторую зоны катализатора СКВ нанесены или иным образом введены на отдельные подложки, которые размещены в системе обработки отработанного газа так, чтобы первая и вторая зоны катализатора СКВ были расположены последовательно и находились в контакте, либо были разделены коротким расстоянием с отсутствием какого-либо промежуточного катализатора очистки отработанного газа.
Там, где используются две подложки, подложки могут быть одинаковыми или различными подложками. Например, первая подложка может представлять собой фильтр с проточными стенками, а вторая подложка может представлять собой проточную сотовую структуру, или первая и вторая подложки могут быть проточными сотовыми структурами.
При использовании двух подложек, предпочтительно, когда первая и вторая подложки являются проточными сотовыми структурами, первая подложка может обладать более высокой пористостью, чем вторая подложка, первая и вторая подложки могут иметь различные составы или обладать различной плотностью ячеек, и/или первая и вторая подложки могут иметь различную длину.
На Фигуре 6 первая и вторая зоны катализатора СКВ расположены на отдельных подложках, которые размещены в системе обработки отработанного газа так, что первая и вторая зоны катализатора СКВ расположены последовательно и смежны друг другу, но не в прямом контакте друг с другом.
Максимальное расстояние между первой и второй подложками предпочтительно составляет менее 2 дюймов, более предпочтительно менее 1 дюйма, а также предпочтительно, чтобы между первой и второй зонами катализатора СКВ и/или между первой и второй подложками не было никаких промежуточных подложек, фильтров или материалов катализаторов.
На Фигуре 6A вторая подложка дополнительно содержит нижний слой (подслой) (40) катализатора окисления аммиака, который простирается от выходного конца подложки на длину, меньшую, чем общая длина подложки. Вторая зона катализатора СКВ полностью покрывает этот катализатор окисления и предпочтительно простирается по длине подложки.
Первая или вторая зона катализатора СКВ может содержать экструдированный катализаторный материал. Вариант воплощения, показанный на Фигуре 7, например, содержит первую зону (26) катализатора СКВ в виде покрытия на и/или внутри части экструдированной катализаторной подложки. Экструдированная катализаторная подложка, в свою очередь, содержит вторую зону (16) катализатора СКВ. Первая зона катализатора СКВ расположена на подложке так, что она находится выше по потоку от второй зоны катализатора СКВ по отношению к нормальному потоку отработанного газа (1). Каталитически активная подложка в зоне (16) содержит каталитически активный материал, аналогичный материалу других вторых зон катализатора СКВ, описанных здесь.
На Фигуре 7 первая зона катализатора СКВ простирается от входного конца менее чем на всю длину подложки.
На Фигуре 7A первая зона (26) катализатора СКВ полностью покрывает каталитически активную подложку, содержащую вторую зону катализатора СКВ.
На Фигуре 7B каталитически активная подложка (300), например, проточная сотовая подложка, образованная из экструдированного каталитического материала, покрыта первой зоной (310) катализатора СКВ и второй зоной (330) катализатора СКВ.
Обычно первая зона катализатора СКВ простирается от входного конца (312) до первой конечной точки (314), которая расположена на примерно 10-80 процентах, например, примерно 50-80 процентах, примерно 10-25 процентах или примерно 20-30 процентах, осевой длины (390).
Вторая зона катализатора СКВ обычно простирается от выходного конца (344) до второй конечной точки (332), которая расположена на примерно 20-80 процентах, например, примерно 20-40 процентах, примерно 60-80 процентах или примерно 50-75 процентах, осевой длины (390).
Как правило, первая и вторая зоны катализатора СКВ не находятся в непосредственном контакте, а значит, между находящимися выше по потоку и ниже по потоку зонами существует зазор (320). Предпочтительно, этот зазор не содержит слоя катализатора, а вместо этого подвержен непосредственному воздействию обрабатываемого отработанного газа. Отработанный газ контактирует с каталитическим телом на этом зазоре, вследствие чего отработанный газ обрабатывается, например, для селективного восстановления части NOx в отработанном газе.
Зазор, который образован первой конечной точкой (314) и второй конечной точкой (332), предпочтительно составляет менее 75 процентов осевой длины, например, от примерно 40 до примерно 60, от примерно 10 до примерно 15 процентов или от примерно 10 до примерно 25 процентов осевой длины (390).
Необязательный катализатор окисления NH3 может быть нанесен на и/или внутри подложки (300) в зоне, простирающейся от выходного конца (344) к входному концу (312) на длину, которая меньше или равна длине находящейся ниже по потоку зоны. Необязательный катализатор окисления NH3 предпочтительно представляет собой подслой, полностью покрытый составом катализатора, образующего находящуюся ниже по потоку зону.
Составы катализаторов в находящейся выше по потоку зоне, в экструдированном теле и в находящейся ниже по потоку зоне особо не ограничены, при условии, что по меньшей мере два из находящейся выше по потоку зоны, экструдированного тела и находящейся ниже по потоку зоны удовлетворяют заданным здесь требованиям к первой и второй зонам, то есть нагруженное железом молекулярное сито в первой зоне обладает способностью к накоплению аммиака не более примерно 1,5 ммоль NH3/г катализатора, нагруженное медью молекулярное сито во второй зоне обладает способностью к накоплению аммиака по меньшей мере примерно 1,2 ммоль NH3/г катализатора, и нагруженное медью молекулярное сито обладает большей способностью к накоплению аммиака, чем соответствующая способность к накоплению аммиака у нагруженного железом молекулярного сита.
В одном примере находящаяся выше по потоку зона соответствует первой зоне, а находящаяся ниже по потоку зона – второй. Экструдированное катализаторное тело предпочтительно содержит другой тип катализатора СКВ, такой как ванадий, предпочтительно нанесенный на оксид металла, такой как TiO2, и необязательно содержит один или более дополнительных металлов, таких как вольфрам.
В другом примере экструдированное катализаторное тело соответствует первой зоне, а находящаяся ниже по потоку зона соответствует второй зоне. В этом примере находящаяся выше по потоку зона может содержать другой тип катализатора. В другом примере находящаяся выше по потоку зона соответствует первой зоне, а экструдированное тело соответствует второй зоне. В этом примере находящаяся ниже по потоку зона может содержать другой тип катализатора.
Фигура 8 показывает другой вариант воплощения, в котором первая каталитическая зона (17) является частью экструдированного каталитического тела, а вторая зона (37) катализатора СКВ представляет собой покрытие на и/или в части экструдированной катализаторной подложки. Опять-таки, первая зона расположена выше по потоку от второй зоны по отношению к нормальному потоку отработанного газа (1), а каталитически активная подложка в зоне (17) содержит каталитически активный материал, аналогичный материалу других первых зон, описанных здесь.
Первая каталитическая зона содержит первый состав катализатора NH3-СКВ. Первый состав катализатора NH3-СКВ содержит в качестве каталитически активного компонента нагруженное железом молекулярное сито, но может включать в себя и другие компоненты, в частности, каталитически неактивные компоненты, такие как связующие.
Используемый здесь «каталитически активный» компонент представляет собой такой компонент, который непосредственно участвует в каталитическом восстановлении NOx и/или окислении NH3 или других азотсодержащих восстановителей СКВ. Напротив, «каталитически неактивный» компонент представляет собой компонент, который непосредственно не участвует в каталитическом восстановлении NOx и/или окислении NH3 или других азотсодержащих восстановителей СКВ.
Применяемые молекулярные сита представляют собой кристаллические или квазикристаллические материалы, которые могут быть, например, алюмосиликатами (цеолитами) или силикоалюмофосфатами (SAPO).
Такие молекулярные сита построены из повторяющихся тетраэдрических блоков SiO4, AlO4 и, необязательно, PO4, связанных между собой, например, в виде колец, с образованием каркасов, имеющих регулярные внутрикристаллические полости и каналы молекулярных размеров. Конкретное расположение тетраэдрических блоков (кольцевых элементов, или звеньев) приводит к конкретному каркасу молекулярного сита, и, по договоренности, каждому уникальному каркасу Международной ассоциацией по цеолитам (International Zeolite Association, IZA) присвоен уникальный трехбуквенный код (например, «CHA»).
Примеры применимых каркасов молекулярных сит включают крупнопористые каркасы (т.е. обладающие минимальным размером кольца из 12 звеньев), среднепористые каркасы (т.е. обладающие минимальным размером кольца из 10 звеньев) и мелкопористые каркасы (т.е. обладающие минимальным размером кольца из 8 звеньев). Примеры каркасов включают BEA, MFI, CHA, AEI, LEV, KFI, MER, RHO, ERI, OFF, FER и AFX. Молекулярное сито также может быть сростком двух или более каркасов, таких как AEI и CHA. В определенных вариантах воплощения первая и/или вторая зоны могут независимо содержать смесь из двух или более молекулярных сит. Предпочтительные смеси имеют по меньшей мере одно молекулярное сито с каркасом CHA, а более предпочтительно – большую часть с каркасом CHA.
Особо пригодные молекулярные сита представляют собой мелкопористые цеолиты. Используемый здесь термин «мелкопористый цеолит» означает каркас цеолита с максимальным размером кольца из восьми тетраэдрических атомов. Предпочтительно, первичная кристаллическая фаза молекулярного сита построена из одного или более мелкопористых каркасов, хотя могут присутствовать и другие кристаллические фазы молекулярного сита. Предпочтительно, первичная кристаллическая фаза содержит по меньшей мере примерно 90 массовых процентов, более предпочтительно по меньшей мере примерно 95 массовых процентов, а еще более предпочтительно по меньшей мере примерно 98 или по меньшей мере примерно 99 массовых процентов каркаса мелкопористого молекулярного сита, в расчете на общее количество материала молекулярного сита.
В некоторых примерах мелкопористый цеолит для использования в настоящем изобретении обладает размером пор в по меньшей мере одном измерении, составляющим менее 4,3 Å.
Мелкопористый цеолит обычно имеет каркас, выбранный из группы, состоящей из: ACO, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, APC, APD, ATT, CDO, CHA, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, RTH, SAT, SAV, SIV, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG и ZON. Предпочтительные каркасы цеолита выбраны из AEI, AFT, AFX, CHA, DDR, ERI, LEV, KFI, RHO и UEI.
Предпочтительные для определенных применений каркасы цеолита выбирают из AEI, AFT, и AFX, особенно, AEI.
В определенном применении предпочтительный каркас цеолита представляет собой CHA. В определенных применениях предпочтительным является каркас ERI.
Конкретные цеолиты, которые применимы для настоящего изобретения, включают SSZ-39, Mu-10, SSZ-16, SSZ-13, Sigma-1, ZSM-34, NU-3, ZK-5 и MU-18.
Другие применимые молекулярные сита включают SAPO-34 и SAPO-18.
Мелкопористые цеолиты особо применимы во втором катализаторе NH3-СКВ.
В предпочтительном варианте воплощения второй катализатор NH3-СКВ содержит алюмосиликат с нагруженным медью каркасом CHA (например, SSZ-13), а первый катализатор NH3-СКВ содержит нагруженный железом крупнопористый цеолит, такой как Beta или железо-изоморфный Beta.
Предпочтительные алюмосиликаты имеют отношение кремнезем/глинозем (silica-to-alumina ratio, SAR) от примерно 10 до примерно 50, например, от примерно 15 до примерно 30, от примерно 10 до примерно 15, от 15 до примерно 20, от примерно 20 до примерно 25, от примерно 15 до примерно 18 или от примерно 20 до примерно 30. Предпочтительные SAPO обладают SAR менее 2, например, от примерно 0,1 до примерно 1,5 или от примерно 0,5 до примерно 1,0. SAR молекулярного сита может быть определен традиционным анализом. Это отношение подразумевается представляющим, как можно ближе, соотношение в жестком атомном каркасе кристалла молекулярного сита и исключающим кремний или алюминий в связующем или в катионной или в иной форме в каналах. Поскольку может быть сложно напрямую измерить SAR молекулярного сита после того, как оно было объединено со связующим веществом, в частности, со связующим на основе глинозема, описанная здесь величина SAR выражена в единицах SAR самого молекулярного сита, т.е. до объединения цеолита с другими компонентами катализатора.
В другом примере молекулярное сито второй зоны представляет собой SAPO, имеющий SAR менее 1.
Молекулярное сито может включать в себя отличные от алюминия металлы каркаса (т.е. металл-замещенные цеолиты). Используемый здесь термин «металл-замещенное» применительно к молекулярному ситу означает молекулярного сита, в котором один или более каркасных атомов алюминия или кремния заменен замещающим металлом. В отличие от этого, термин «металлообменное» означает молекулярное сито, в котором одна или более связанных с цеолитом разновидностей ионов (например, H+, NH4 +, Na+, и т.д.) заменена металлом (например, ионом металла или свободным металлом, например, оксидом металла), причем этом металл не внедрен в качестве каркасного атома молекулярного сита (например, T-атома), а вместо этого внедрен в молекулярные поры или на внешнюю поверхность каркаса молекулярного сита. Обменный металл представляет собой тип «внекаркасного металла», который является металлом, располагающимся внутри молекулярного сита и/или на по меньшей мере части поверхности молекулярного сита, предпочтительно в виде ионных частиц, не включает алюминия и не включает атомов, составляющих каркас молекулярного сита. Термины «нагруженное металлом молекулярное сито» означает молекулярное сито, которое включает в себя один или более внекаркасных металлов. Используемые здесь термины «алюмосиликат» и «силикоалюмофосфат» не включают в себя металл-замещенные молекулярные сита.
Нагруженные железом или медью молекулярные сита по настоящему изобретению содержат металл, расположенный на и/или внутри материала молекулярного сита в виде внекаркасного металла. Предпочтительно, присутствие и концентрация железа или меди способствует обработке отработанных газов, таких как отработанный газ из дизельного двигателя, включая такие процессы, как восстановление NOx, окисление NH3 и накопление NOx, также при подавлении образования N2O.
Если не указано иное, количество нагруженного на молекулярное сито железа и концентрация железа в катализаторе указываются в единицах железа на общую массу соответствующего молекулярного сита и поэтому не зависят от количества нанесенного на подложку пористого покрытия с катализатором или от наличия других материалов в пористом покрытии с катализатором. Аналогично, количество нагруженной на молекулярное сито меди и концентрация меди в катализаторе указываются в единицах меди на общую массу соответствующего молекулярного сита и поэтому не зависят от количества нанесенного на подложку пористого покрытия с катализатором или от наличия других материалов в пористом покрытии с катализатором.
Внекаркасная медь может присутствовать в молекулярном сите второй зоны в концентрации от примерно 0,1 до примерно 10 массовых процентов (мас.%), в расчете на общую массу молекулярного сита, например, от примерно 0,5 мас.% до примерно 5 мас.%, от примерно 0,5 до примерно 1 мас.%, от примерно 1 до примерно 5 мас.%, от примерно 2,5 мас.% до примерно 3,5 мас.% и от примерно 3 мас.% до примерно 3,5 мас.%.
Внекаркасное железо может присутствовать в молекулярном сите первой зоны в концентрации от примерно 0,1 до примерно 10 массовых процентов (мас.%), в расчете на общую массу молекулярного сита, например, от примерно 0,5 мас.% до примерно 5 мас.%, от примерно 1 до примерно 5 мас.%, от примерно 3 мас.% до примерно 4 мас.% и от примерно 4 мас.% до примерно 5 мас.%.
Обычно первая зона обладает более высокой концентрацией загрузки металла (в расчете на массу цеолита) по сравнению со второй зоной.
В дополнение к железу и меди, молекулярное сито может дополнительно содержать один или более дополнительных внекаркасных металлов, при условии, что дополнительный внекаркасный металл присутствует в меньшем количестве (т.е. < 50 мол.%, таком как примерно 1-30 мол.%, примерно 1-10 мол.% или примерно 1-5 мол.%) относительно железа или меди.
Дополнительный внекаркасный металл может быть любым из признанных каталитически активных металлов, которые используют в катализаторной промышленности для образования металлообменных молекулярных сит, в частности, тех металлов, которые известны как каталитически активные при обработке отработанных газов, выходящих из процесса сгорания.
Особо предпочтительными являются металлы, применимые в процессах восстановления и накопления NOx. Примеры таких металлов включают металлические никель, цинк, железо, медь, вольфрам, молибден, кобальт, титан, цирконий, марганец, хром, ванадий, ниобий, а также олово, висмут и сурьма; металлы платиновой группы, такие как рутений, родий, палладий, иридий, платина, и драгоценные металлы, такие как золото и серебро.
Предпочтительные переходные металлы являются неблагородными металлами, а предпочтительные неблагородные металлы включают металлы, выбранные из группы, состоящей из хрома, марганца, железа, меди, кобальта, никель и их смесей.
В определенных примерах изобретения нагруженные железом или медью молекулярные сита не содержат металлов платиновой группы.
В определенных примерах изобретения нагруженные железом или медью молекулярные сита не содержат щелочных и щелочноземельных металлов.
В определенных примерах изобретения нагруженное железом молекулярное сито не содержит переходных металлов за исключением железа, а нагруженное медью молекулярное сито не содержит переходных металлов за исключением меди.
Предпочтительно, железо и медь сильно диспергированы в кристаллах молекулярного сита, предпочтительно без высокотемпературной обработки нагруженного металлом молекулярного сита.
Предпочтительно, загрузка переходного металла является полностью ионнообменной и/или предпочтительно меньше, чем могло бы вмещаться за счет ионообменных центров носителя молекулярного сита.
Предпочтительным, в катализаторе отсутствует или практически отсутствует объемный (массивный) оксид железа или объемный (массивный) оксид меди, отсутствуют или практически отсутствуют частицы железа или меди на внешних поверхностях кристалла молекулярного сита, и/или отсутствуют или практически отсутствуют кластеры металла железа или меди, измеряемых путем анализа методом температурно-программированного восстановления (TPR) и/или анализа в УФ-видимой областях спектра.
В одном примере металлообменное молекулярное сито создают примешиванием молекулярного сита, например H-формы молекулярного сита или NH4-формы молекулярного сита, в раствор, содержащий растворимые прекурсоры каталитически активного(ых) металла (металлов). Показатель pH раствора может быть отрегулирован, чтобы вызвать осаждение каталитически активных катионов металла на или в структуру молекулярного сита (но не включая каркас молекулярного сита). Например, в предпочтительном варианте воплощения, материал молекулярного сита пропитывают в растворе, содержащем нитрат металла или ацетат металла, в течение времени, достаточного для обеспечения внедрения каталитически активных катионов металла в структуру молекулярного сита путем ионного обмена. Необмененные ионы металла осаждаются. В зависимости от применения часть необмененных ионов может оставаться в материале молекулярного сита в виде свободных металлов. Металлообменное молекулярное сито может быть затем промыто, высушено и прокалено. Прокаленный материал может включать в себя определенное процентное содержание железа или меди, соответственно в виде оксида железа или оксида меди, оставаясь на поверхности молекулярного сита или в полостях молекулярного сита.
Как правило, ионный обмен катиона каталитического металла в или на молекулярном сите может быть осуществлен при комнатной температуре или при температуре примерно до 80°C в течение периода времени примерно 1-24 часа при pH примерно 7. Результирующий каталитический материал молекулярного сита предпочтительно сушат, а затем прокаливают при температуре по меньшей мере примерно 500°C.
В состав катализатора может входить сочетание железа или меди и по меньшей мере одного щелочного или щелочноземельного металла, причем железо или медь и щелочной(ые) или щелочноземельный(ые) металл(ы) расположены на или в материале молекулярного сита. Щелочной или щелочноземельный металл может быть выбран из натрия, калия, рубидия, цезия, магния, кальция, стронция, бария или некоторого их сочетания. Предпочтительные щелочные или щелочноземельные металлы включают кальций, калий и их сочетания.
В качестве альтернативы, в составе катализатора по существу отсутствует магний и/или барий. В определенных вариантах воплощения в катализаторе по существу отсутствует какой-либо щелочной или щелочноземельный металл за исключением кальция и калия. В определенных вариантах воплощения в катализаторе по существу отсутствует какой-либо щелочной или щелочноземельный металл за исключением кальция, а в других определенных вариантах воплощения в катализаторе по существу отсутствует какой-либо щелочной или щелочноземельный металл за исключением калия.
Используемый термин «по существу отсутствует» означает, что материал не содержит заметного количества конкретного металла. То есть, конкретный металл не присутствует в количестве, которое повлияло бы на основные физические и/или химические свойства материала, в частности, в отношении способности материала селективно восстанавливать или накапливать NOx. В определенных вариантах воплощения материал молекулярного сита имеет содержание щелочных металлов менее 3 массовых процентов, более предпочтительно менее 1 массового процента, а еще более предпочтительно менее 0,1 массового процента.
Щелочной и/или щелочноземельный металл (собирательно – AM) может присутствовать в материале молекулярного сита в некотором количестве относительно количества железа или меди в молекулярном сите. Предпочтительно, Fe или Cu и AM присутствуют, соответственно, в мольном соотношении от примерно 15:1 до примерно 1:1, например, от примерно 10:1 до примерно 2:1, от примерно 10:1 до примерно 3:1, или от примерно 6:1 до примерно 4:1, особенно в случае, когда AM – кальций.
В определенных вариантах воплощения, которые включают в себя щелочной и/или щелочноземельный металл, такой как кальций, количество присутствующих железа или меди составляет менее 2,5 массовых процентов, например, менее 2 массовых процентов или менее 1 массового процента, в расчете на массу молекулярного сита.
В определенных вариантах воплощения нагруженное медью молекулярное сито второй зоны содержит щелочной или щелочноземельный металл, в частности кальций, а нагруженное железом молекулярное сито первой зоны по существу не содержит щелочного или щелочноземельного металла. Для таких вариантов воплощения относительное совокупное количество железа или меди и щелочного и/или щелочноземельного металла, (AM), присутствующих в материале молекулярного сита второй зоны, представлено относительно количества алюминия в молекулярном сите, а именно, каркасного алюминия. Используемое здесь соотношение (TM+AM):Al приведено в расчете относительных молярных количеств переходного металла, (TM), (например, либо Cu, либо Fe) + AM на молярное количество каркасного Al в соответствующем молекулярном сите. В определенных вариантах воплощения молекулярное сито второй зоны имеет соотношение (TM+AM):Al не более примерно 0,6, в частности в случае, когда AM – кальций. В определенных вариантах воплощения соотношение (TM+AM):Al составляет по меньшей мере 0,3, например, от примерно 0,3 до примерно 0,6. В таких вариантах воплощения соотношение TM:Al у катализатора в первой зоне составляет от примерно 0,1 до примерно 0,375, при условии, что соотношение TM:Al в катализаторе первой зоны меньше соотношения (TM+AM):Al в катализаторе второй зоны.
В определенных вариантах воплощения относительное совокупное количество железа или меди и щелочного и/или щелочноземельного металла (AM) присутствует в материале молекулярного сита второй зоны в некотором количестве относительно количества алюминия в молекулярном сите, а именно, каркасного алюминия. Используемое здесь соотношение (TM+AM):Al приведено в расчете относительных молярных количеств TM+AM на молярное количество каркасного Al в соответствующем молекулярном сите. В определенных вариантах воплощения материал катализатора имеет соотношение (TM+AM):Al не более примерно 0,6. В определенных вариантах воплощения соотношение (TM+AM):Al составляет не более 0,5, например, от примерно 0,05 до примерно 0,5, от примерно 0,1 до примерно 0,4 или от примерно 0,1 до примерно 0,2.
Щелочной/щелочноземельный металл может быть введен в молекулярное сито любым известным методом, таким как ионный обмен, пропитывание, изоморфное замещение и т.д. Железо или медь и щелочной или щелочноземельный металл могут быть введены в материал молекулярного сита в любом порядке (например, металл может быть обменен до, после или одновременно со щелочным или щелочноземельным металлом), но предпочтительно, чтобы щелочной или щелочноземельный металл был введен перед или одновременно с железом или медью.
Каталитические изделия по настоящему изобретению применимы для систем гетерогенных каталитических реакций (т.е. твердого катализатора в контакте с газовым реагентом). Для повышения площади поверхности контакта, механической стойкости и/или характеристик потока текучей среды, катализаторы СКВ располагают на и/или в подложке, такой как сотовый блок из кордиерита.
Как правило, одну или более композиций катализатора наносят на подложку в виде пористого(ых) покрытия(ий).
В качестве альтернативы, одну или более композиций катализатора замешивают вместе с другими компонентами, такими как наполнители, связующие и упрочнители, в экструдируемую пасту, которую затем экструдируют через экструзионную головку с образованием сотового блока.
Определенные аспекты изобретения предусматривают каталитическое пористое покрытие. Пористое покрытие, содержащее описанный здесь катализатор с нагруженным железом или медью молекулярным ситом, предпочтительно представляет собой раствор, суспензию или взвесь. Подходящие покрытия включают поверхностные покрытия, покрытия, которые проникают в часть подложки, покрытия, которые пронизывают подложку, или некоторые их сочетания.
Пористое покрытие также может включать в себя некаталитические компоненты, такие как наполнители, связующие, стабилизаторы, реологические модификаторы и другие добавки, включая один или более из глинозема, кремнезема, не относящегося к молекулярному ситу кремнезема-глинозема, оксида титана, оксида циркония, оксида церия. В определенных вариантах воплощения композиция катализатора может содержать порообразазователи, такие как графит, целлюлоза, крахмал, полиакрилат и полиэтилен, и т.п. Эти дополнительные компоненты не обязательно катализируют желаемую реакцию, но вместо этого повышают эффективность каталитического материала, например, увеличивая диапазон его рабочих температур, увеличивая площадь поверхности контакта катализатора, увеличивая сцепление катализатора с подложкой, и т.д. В предпочтительных вариантах воплощения удельное содержание («загрузка») пористого покрытия составляет >0,3 г/дюйм3, например, >1,2 г/дюйм3, >1,5 г/дюйм3, >1,7 г/дюйм3 или >2,00 г/дюйм3, а предпочтительно, <3,5 г/дюйм3, например, <2,5 г/дюйм3. В определенных вариантах воплощения пористое покрытие наносят на подложку с загрузкой примерно 0,8-1,0 г/дюйм3, 1,0-1,5 г/дюйм3, 1,5-2,5 г/дюйм3 или 2,5-3,5 г/дюйм3.
Предпочтительные подложки, в частности, для мобильных применений, включают проточные монолиты, имеющие так называемую сотовую геометрию, которые содержат множество смежных, параллельных каналов, открытых с обоих концов и обычно простирающихся от входной стороны до выходной стороны подложки, и обычно приводят к высокому отношению площади поверхности к объему.
Для определенных применений сотовый проточный монолит предпочтительно обладает высокой плотностью ячеек, например, примерно 600-1000 ячеек на квадратный дюйм, и/или среднюю толщину внутренней стенки примерно 0,18-0,35 мм, предпочтительно примерно 0,20-0,25 мм. Для других определенных применений сотовый проточный монолит обладает низкой плотностью ячеек, составляющей примерно 150-600 ячеек на квадратный дюйм, например, примерно 200-400 ячеек на квадратный дюйм.
Предпочтительно, сотовые монолиты являются пористыми. В дополнение к кордиериту, карбиду кремния, нитриду кремния, керамике и металлу, другие материалы, которые могут быть использованы для подложки, включают нитрид алюминия, нитрид кремния, титанат алюминия, α-оксид алюминия, муллит, например, игольчатый муллит, поллуцит, термет, такой как Al2OsZFe, Al2O3/Ni или B4CZFe или композиты, содержащие сегменты из любых двух или более из них. Предпочтительные материалы включают кордиерит, карбид кремния и титанат алюминия.
Предпочтительные подложки-фильтры включают дизельные сажевые фильтры, а предпочтительные дизельные сажевые фильтры для использования в мобильных применениях включают фильтры с проточными стенками, такие как керамические монолиты с проточными стенками. Другие подложки-фильтры включают проточные фильтры, такие как металло- или пенокерамические или волоконные фильтры.
В дополнение к кордиериту, карбиду кремния и керамике, другие материалы, которые могут быть использованы для пористой подложки, включают, но не ограничены ими, глинозем-кремнезем, нитрид алюминия, нитрид кремния, титанат алюминия, α-оксид кремния, муллит, полуцит, циркон, оксид циркония, шпинель, бориды, полевой шпат, оксид титана, кварцевое стекло, бориды, композиты керамических волокон, смеси любых из них, или композиты, содержащие сегменты из любых двух или более из них. Особенно предпочтительная подложка включает кордиерит, карбид кремния и титанат алюминия (AT), причем AT является преобладающей кристаллической фазой.
Пористые стенки фильтра с проточными стенками имеют входную сторону и выходную сторону относительно обычного направления течения отработанного газа через стенки. Входная сторона имеет входную поверхность, которая обращена к каналам, выходящим на переднюю сторону подложки, а выходная сторона имеет выходную поверхность, которая обращена к каналам, выходящим на заднюю сторону подложки.
Подложки-фильтры с проточными стенками для дизельных двигателей обычно содержат примерно 100-800 каналов/дюйм2 (каналов на квадратный дюйм), например, от примерно 100 до примерно 400 каналов/дюйм2, от примерно 200 до примерно 300 каналов/дюйм2 или от примерно 500 до примерно 600 каналов/дюйм2.
Стенки обычно обладают средней толщиной стенки от примерно 0,1 до примерно 1,5 мм, например, от примерно 0,15 до примерно 0,25 мм, от примерно 0,25 до примерно 0,35 мм или от примерно 0,25 до примерно 0,50 мм.
Фильтры с проточными стенками для использования с настоящим изобретением предпочтительно обладают эффективностью (пропускной способностью) по меньшей мере 70%, по меньшей мере примерно 75%, по меньшей мере примерно 80% или по меньшей мере примерно 90%. В определенных вариантах воплощения эффективность будет предпочтительно составлять от примерно 75 до примерно 99%, от примерно 75 до примерно 90%, от примерно 80 до примерно 90% или от примерно 85 до примерно 95%.
Применимый диапазон пористости и средний размер пор фильтра особо не ограничены, но соотносятся с или используются для определения размера частиц и вязкости катализаторного покрытия. Используемые здесь пористость и средний размер пор подложки-фильтра определяют, исходя из «голого» фильтра (например, фильтра без катализаторного покрытия).
Как правило, пористость подложки составляет по меньшей мере примерно 40%, более предпочтительно по меньшей мере примерно 50%, например, от примерно 50 до примерно 80%, от примерно 50 до примерно 70 процентов, или от примерно 55 до примерно 65 процентов. Пористость может быть измерена любым подходящим средством, включая ртутную порометрию.
Как правило, средний размер пор подложки составляет от примерно 8 до примерно 40 мкм, например, от примерно 8 до примерно 12 мкм, от примерно 12 до примерно 20 мкм или от примерно 15 до примерно 25 мкм. В определенных вариантах воплощения по меньшей мере примерно 50%, а более предпочтительно по меньшей мере примерно 75% пор находится в пределах этих диапазонов, в расчете на общий объем пор и/или общее число пор. Средний размер пор может быть определен любыми приемлемыми средствами, включая ртутную порометрию.
Может быть предпочтительным, чтобы подложка-фильтр обладала средним размером пор от примерно 12 до примерно 15 мкм и пористостью от примерно 50 до примерно 55%.
Может быть предпочтительным, чтобы подложка-фильтр обладала средним размером пор от примерно 18 до примерно 20 мкм и пористостью от примерно 55 до примерно 65%.
Пористое покрытие с катализатором первой зоны катализатора СКВ может быть нанесено на входную сторону стенок фильтра, выходную сторону стенок фильтра, частично или полностью пронизывать стенки фильтра или присутствовать в некотором их сочетании.
В определенных вариантах воплощения фильтр представляет собой подложку для первой или второй зоны катализатора СКВ, как было описано здесь. Например, фильтр с проточными стенками может быть использован в качестве подложки для первой зоны, а в качестве подложки для второй зоны может быть использована проточная сотовая структура. В другом примере проточная сотовая структура может быть использована в качестве подложки для первой зоны, а фильтр с проточными стенками может быть использован в качестве подложки для второй зоны. В таких вариантах воплощения подложка с проточными стенками может дополнительно содержать катализатор окисления NH3, для образования зоны катализатора окисления проскочившего аммиака (ammonia slip catalyst, ASC).
В определенных вариантах воплощения изобретение представляет собой катализаторное изделие, изготовленное описанным здесь способом. В конкретном варианте воплощения катализаторное изделие получено способом, который включает в себя этапы нанесения первой композиции катализатора СКВ, предпочтительно в виде пористого покрытия, на подложку в виде слоя либо до, либо после того, как на подложку нанесена вторая композиция катализатора СКВ, предпочтительно в виде пористого покрытия.
В определенных вариантах воплощения вторая композиция катализатора СКВ расположена на подложке в виде верхнего слоя, а другая композиция, такая как катализатор окисления, катализатор восстановления, улавливающий примеси компонент или компонент накопления NOx, расположена на подложке в виде нижнего слоя.
Как правило, производство экструдированного твердого тела, содержащего первую или вторую композицию катализатора СКВ, подразумевает смешивание молекулярного сита и железа (либо по отдельности, либо вместе, в виде металлообменного молекулярного сита), связующего, необязательного органического повышающего вязкость соединения в однородную пасту, которую затем добавляют к связующего/матричному компоненту или к его прекурсору и, необязательно, одному или более из стабилизированного оксида церия и неорганических волокон. Смесь уплотняют в перемешивающем или месильном аппарате или экструдере. Смеси имеют органические добавки, такие как связующие, порообразователи, пластификаторы, поверхностно-активные вещества, смазки, диспергаторы, в качестве технологических добавок для усиления смачивания и тем самым получения однородной массы. Затем получившийся пластичный материал формуют, в частности, с использованием экструзионного пресса или экструдера, включающего экструзионную головку, и полученные формованные заготовки высушивают и прокаливают. Органические добавки «выгорают» в ходе прокаливаний экструдированного твердого тела. На экструдированное твердое тело может быть также нанесен в качестве пористого покрытия или иным образом катализатор на основе цеолита с металлом-промотором в виде одного или более подслоев, которые остаются на поверхности или проникают полностью или частично в экструдированное твердое тело. В качестве альтернативы, цеолит с металлом-промотором может быть добавлен к пасте перед экструзией. Предпочтительно, нагруженное железом или медью молекулярное сито диспергировано, а предпочтительно – равномерно диспергировано по всему экструдированному катализаторному телу.
Экструдированные твердые тела, содержащие цеолиты с металлом-промотором согласно настоящему изобретению, обычно содержат единую структуру в форме сот, имеющую параллельные каналы одинаковых размеров, простирающиеся от ее первого конца до ее второго конца. Стенки каналов, образующие каналы, являются пористыми. Обычно множество таких каналов экструдированного твердого тела окружает внешняя «оболочка». Экструдированное твердое тело может быть сформировано с любым желаемым поперечным сечением, таким как круглое, квадратное или овальное. Отдельные каналы среди множества каналов могут быть квадратными, треугольными, шестиугольными, круглыми и т.д.
Описанное здесь каталитическое изделие может ускорять реакцию азотсодержащего восстановителя, предпочтительно аммиака, с оксидами азота, с селективным образованием элементарного азота (N2) и воды (H2O). Примеры таких азотсодержащих восстановителей включают аммиак и аммиак/гидразин или любой подходящий прекурсор аммиака, такой как мочевина ((NH2)2CO), карбонат аммония, карбамат аммония, гидрокарбонат аммония или формиат аммония. Процесс СКВ согласно предложенному способу может привести к конверсии NOx (NO и/или NO2), составляющей по меньшей мере 75%, предпочтительно по меньшей мере 80%, а более предпочтительно по меньшей мере 90%, в широком диапазоне температур (например, примерно 150-700°C, примерно 200-350°C, примерно 350-550°C или примерно 450-550°C).
Важно, что использование зонированных катализаторов согласно настоящему изобретению порождает низкие количества побочного продукта N2O по сравнению с традиционными катализаторами СКВ. То есть, процесс СКВ согласно предложенному способу может привести к низкому образованию N2O в расчете на NO и/или NO2 на впуске катализатора СКВ.
Например, относительное соотношение входной концентрации NO на катализаторе СКВ к выходной концентрации N2O после катализатора СКВ составляет более примерно 25, более примерно 30 (например, от примерно 30 до примерно 40), более примерно 50, более примерно 80 или более примерно 100 в широком диапазоне температур (например, примерно 150-700°C, примерно 200-350°C, примерно 350-550°C или примерно 450-550°C). В другом примере относительное соотношение входной концентрации NO2 на катализаторе СКВ по отношению к выходной концентрации N2O после катализатора СКВ составляет более примерно 50, более примерно 80 или более примерно 100 в широком диапазоне температур (например, примерно 150-700°C, примерно 200-350°C, примерно 350-550°C или примерно 450-550°C).
Катализатор с нагруженным металлом молекулярным ситом, описанный здесь, может способствовать накоплению или окислению аммиака или может быть связан с катализатором окисления, таким как платина и/или палладий, нанесенным на носитель из глинозема, также может способствовать окислению аммиака и ограничивать нежелательное образование NOx за счет процесса окисления (т.е. катализатор окисления проскочившего аммиака (ASC)).
Может быть предпочтительным, чтобы каталитическое изделие по настоящему изобретению содержало зону ASC на выходном конце подложки.
Дополнительно или альтернативно, катализатор окисления проскочившего аммиака может быть расположен на отдельном блоке ниже по потоку от зонированных катализаторов СКВ. Эти отдельные блоки могут быть смежными и контактирующими друг с другом или могут быть разделены определенным расстоянием, при условии, что они находятся в проточном сообщении друг с другом, и при условии, что блок катализатора СКВ расположен выше по потоку от блока катализатора окисления проскочившего аммиака.
Обычно процесс СКВ и/или ASC выполняют при температуре по меньшей мере 100°C.
Как правило, эти процесс (процессы) происходят при температуре от примерно 150°C до примерно 750°C. В конкретном варианте воплощения этот диапазон температур составляет от примерно 175 до примерно 550°C. В другом варианте воплощения этот диапазон температур составляет от 175 до 400°C. В еще одном варианте воплощения этот диапазон температур составляет 450-900°C, предпочтительно, 500-750°C, 500-650°C, 450-550°C или 650-850°C.
Согласно другому аспекту изобретения предложен способ восстановления соединений NOx и/или окисления NH3 в газе, включающий контактирование этого газа с описанным здесь катализатором в течение времени, достаточного для снижения уровня соединений NOx в газе. Способы по настоящему изобретению могут содержать один или более из следующих этапов: (a) накопление и/или сжигание сажи, которая находится в контакте с входом фильтра; (b) введение азотсодержащего восстановителя в поток отработанного газа перед его контактированием с катализатором СКВ, предпочтительно, без каких-либо промежуточных каталитических стадий, включающих обработку NOx и восстановителя; (c) образование NH3 поверх катализатора-адсорбера NOx или ловушки NOx, образующихся при сгорании обедненной смеси, и, предпочтительно, использование такого NH3 в качестве восстановителя в протекающей ниже по потоку реакции СКВ; (d) контактирование потока отработанного газа с ДКО для окисления углеводородной растворимой органической фракции (SOF) и/или монооксида углерода до CO2, и/или окисления NO до NO2, который, в свою очередь, может быть использован для окисления твердых частиц в сажевом фильтре; и/или снижения содержания твердых частиц (ТЧ) в отработанном газе; (e) контактирование отработанного газа с одним или более находящимися ниже по потоку устройством(ами) с катализатором СКВ (фильтром или проточной подложкой) в присутствии восстановителя для снижения концентрации NOx в отработанном газе; и (f) контактирование отработанного газа с катализатором окисления проскочившего аммиака, предпочтительно, ниже по потоку от катализатора СКВ, для окисления большей части, если не всего, аммиака перед выпусканием отработанного газа в атмосферу или пропусканием отработанного газа через контур рециркуляции до попадания/повторного попадания отработанного газа в двигатель.
Может быть предпочтительным, чтобы весь азотный восстановитель или по меньшей мере его часть, в частности, NH3 для расходования в процессе СКВ, мог поставляться катализатором-адсорбентом NOx (NAC), ловушкой NOx при обедненной смеси (накопителем NOx, LNT) или катализатором накопления/восстановления NOx (NSRC) (собирательно – NAC), расположенным выше по потоку от катализатора СКВ. В определенных вариантах воплощения NAC наносят на ту же проточную подложку, что и зонированный катализатор СКВ. В таких вариантах воплощения катализаторы NAC и СКВ наносят последовательно, причем NAC расположен выше по потоку от зон СКВ.
Компоненты NAC, применимые в настоящем изобретении, включают сочетание катализаторов из основного материала (такого как щелочной металл, щелочноземельный металл или редкоземельный металл, включая оксиды щелочных металлов, оксиды щелочноземельных металлов и их сочетания) и благородного металла (такого как платина) и, необязательно, компонента катализатора восстановления, такого как родий. Конкретные типы основного материала, применимого в NAC, включают оксид цезия, оксид калия, оксид магния, оксид натрия, оксид кальция, оксид стронция, оксид бария и их сочетания. Благородный металл предпочтительно присутствует на уровне от примерно 10 до примерно 200 г/фут3, например, 20-60 г/фут3. В качестве альтернативы, благородный металл катализатора характеризуется средней концентрацией, которая может составлять от примерно 40 до примерно 100 грамм/фут3.
При определенных условиях, в ходе периодически возникающих событий регенерации при обогащенной смеси, NH3 может генерироваться на катализаторе-адсорбенте NOx. Катализатор СКВ ниже по потоку от катализатора-адсорбента NOx может повысить общую эффективность системы по восстановлению NOx. В комбинированной системе катализатор СКВ способен накапливать NH3, высвобожденный из катализатора NAC в ходе событий регенерации при обогащенной смеси, и утилизирует накопленный NH3 для селективного восстановления некоторой части или всего NOx, который проскакивает через катализатор NAC во время нормальных условий работы при обедненной смеси.
В определенных аспектах изобретение относится к системе для обработки отработанного газа, генерируемого за счет процесса сгорания, например, из двигателя внутреннего сгорания (либо передвижного, либо стационарного), газовой турбины, угольных или мазутных электростанций и т.п. Такие системы включают в себя описанное здесь зонированное СКВ каталитическое изделие и по меньшей мере один дополнительный компонент для обработки отработанного газа, причем зонированное СКВ каталитическое изделие и по меньшей мере один дополнительный компонент предназначены для функционирования в качестве когерентной единицы. Зонированное СКВ каталитическое изделие и по меньшей мере один дополнительный компонент проточно сообщаются, необязательно за счет одной или более секций трубопровода для канализирования отработанного газа через систему.
Система обработки отработанного газа может содержать катализатор окисления (например, дизельный катализатор окисления (ДКО)) для окисления монооксида азота в отработанном газе до диоксида азота, который может быть расположен выше по потоку от точки дозирования азотсодержащего восстановителя в отработанный газ.
Катализатор окисления может быть адаптирован для получения входящего в цеолитовый катализатор СКВ газового потока с отношением NO к NO2 от примерно 4:1 до примерно 1:20 по объему, например при температуре отработанного газа на входе катализатора окисления от 200°C до 550°C. Катализатор окисления может включать в себя по меньшей мере один металл платиновой группы (или некоторое их сочетание), такой как платина, палладий или родий, предпочтительно нанесенный на проточную монолитную подложку. Предпочтительно, упомянутым по меньшей мере одним металлом платиновой группы является платина, палладий или сочетание платины и палладия.
Металл платиновой группы может быть нанесен на компонент пористого покрытия с высокой площадью поверхности, такой как глинозем, цеолит, такой как алюмосиликатный цеолит, кремнезем, нецеолитный кремнезем-глинозем, диоксид церия, диоксид циркония, диоксид титана или смешанный или сложный оксид, содержащий как диоксид церия, так и диоксид циркония.
Система обработки отработанного газа может содержать дополнительный катализатор СКВ на втором проточном монолите или фильтре с проточными стенками, причем этот второй проточный монолит или фильтр с проточными стенками, содержащий дополнительный катализатор СКВ, расположен выше по потоку или ниже по потоку от описанных здесь первой и второй зон катализатора СКВ и в проточном сообщении с ними. Дополнительный катализатор СКВ предпочтительно представляет собой металлообменный цеолит, такой как Fe-бета, нагруженный железом изоморфный бета-цеолит, Fe-ZSM5, Fe-CHA, Fe-ZSM-34, Fe-AEI, Cu-Beta, Cu-ZSM5, Cu-CHA, Cu-ZSM-34 или Cu-AEI.
Система обработки отработанного газа может содержать NAC и/или внешний источник азотсодержащего восстановителя (например, инжектор аммиака или мочевины), расположенный выше по потоку от каталитического изделия.
Система может включать в себя контроллер для дозирования внешнего азотсодержащего восстановителя в протекающий отработанный газ только тогда, когда определено, что зоны катализатора СКВ способны катализировать восстановление NOx на уровне или выше желаемого коэффициента конверсии, например, при или выше 100°C, выше 150°C или выше 175°C. Дозирование азотсодержащего восстановителя может быть организовано так, чтобы в отработавшим газе, входящем в катализатор СКВ, присутствовало от 60% до 200% от теоретического количества аммиака, из расчета 1:1 NH3/NO и 4:3 NH3/NO2.
Система обработки отработанного газа может содержать подходящий сажевый фильтр, такой как фильтр с проточными стенками. Подходящие фильтры включают применимые для удаления сажи из потока отработанного газа. Фильтр может быть голым и пассивно регенерируемым, или может содержать катализатор сжигания сажи или катализатор гидролиза. Фильтр может быть размещен в системе обработки отработанного газа либо выше, либо ниже по потоку от катализаторов СКВ. Предпочтительно, фильтр расположен ниже по потоку от ДКО, при наличии ДКО. Для вариантов воплощения, содержащих голый фильтр (т.е. не имеющий никакого катализаторного покрытия) и инжектор аммиака выше по потоку от зонированного катализатора СКВ, такой инжектор может быть расположен выше или ниже по потоку от фильтра при условии, что он расположен выше по потоку от зонированного катализатора СКВ. В случае вариантов воплощения с содержащим катализатор гидролиза фильтром и находящимся ниже по потоку зонированным катализатором СКВ, инжектор аммиака предпочтительно расположен выше по потоку от такого фильтра.
Обращаясь к Фигуре 10, там показаны система обработки отработанного газа, содержащая двигатель внутреннего сгорания (501), систему (502) обработки отработанного газа, направление (1) потока отработанного газа через систему, необязательный ДКО 510 и/или необязательный NAC (520), необязательный сажевый фильтр (570), необязательный внешний источник и инжектор 530 аммиака, зонированный катализатор СКВ (540), необязательный дополнительный катализатор СКВ (550) и необязательный ASC (560).
Фигура 11A показывает систему обработки отработанного газа, содержащую пассивный абсорбер (610) NOx (PNA) выше по потоку от фильтра (620) с проточными стенками, содержащего первую зону катализатора СКВ, который предпочтительно нанесен с выходной стороны фильтра. PNA может содержать щелочной и/или щелочноземельный металлы, такие как барий, стронций, калий, и оксид металла, такой как BaO, TiO2, ZrO2, CeO и Al2O3. Предпочтительно, PNA содержит МПГ, такой как родий, палладий, платина, или сочетание металлов, такое как палладий и платина, а также содержит оксид металла, такой как оксид бария, оксид церия или смешанный оксид металлов, содержащий церий или барий и по меньшей мере один другой переходный металл. Подходящие удельные содержания МПГ могут составлять, например, 1-120 г/фут3. Отдельные компоненты PNA могут быть наслоены или скомбинированы в едином пористом покрытии.
Система, показанная на Фигуре 11A, дополнительно включает в себя проточную подложку, содержащую вторую зону катализатора СКВ, которая расположена ниже по потоку от фильтра. Система предпочтительно включает в себя катализатор окисления проскочившего аммиака в виде отдельного блока ниже по потоку от проточной подложки или на задней стороне проточной подложки, аналогично расположению, показанному на Фигуре 6A. Система может необязательно включать в себя источник восстановителя СКВ (620), такой как инжектор для введения аммиака или прекурсора аммиака в систему.
Фильтр с проточными стенками на Фигуре 11A предпочтительно расположен близко к проточной подложке, но расстояние между ними двумя особо не ограничено. Предпочтительно, между блоками (630) и (640) или между (610) и (630) нет никаких промежуточных катализаторов или фильтров. Предпочтительно, между второй зоной катализатора СКВ и ASC нет никаких промежуточных катализаторов. Предпочтительно, между двигателем и PNA или ниже по потоку от второй зоны катализатора СКВ или ASC нет никаких промежуточных катализаторов очистки отработанного газа.
На Фигуре 11B показана другая конфигурация, в которой PNA и первая зона катализатора СКВ нанесены на фильтр (635) с проточными стенками. Здесь PNA нанесен с входной стороны фильтра в виде пористого покрытия, находящегося на поверхности стенки и/или частично проникающего в стенку, а первая зона катализатора СКВ нанесена с выходной стороны фильтра в виде пористого покрытия, находящегося на поверхности стенки и/или частично проникающего в стенку. Система дополнительно включает проточную подложку, содержащую вторую зону катализатора СКВ, которая расположена ниже по потоку от фильтра. Система предпочтительно включает в себя катализатор окисления проскочившего аммиака на отдельной подложке ниже по потоку от первой и второй зон катализатора СКВ или на задней стороне проточной подложки, содержащей вторую зону катализатора СКВ, аналогично расположению, показанному на Фигуре 6A. Первый источник восстановителя (например, инжектор) расположен выше по потоку от фильтра и подает восстановитель в систему при условиях, которые не привели бы к окислению восстановителя посредством PNA (например, при температурах менее 400°C). Необязательный второй источник восстановителя (например, инжектор) расположен между первой зоной катализатора СКВ и второй зоной катализатора СКВ и функционирует либо независимо, либо в связи с первым источником восстановителя.
Фильтр с проточными стенками на Фигуре 11B предпочтительно расположен близко к проточной подложке, но расстояние между ними двумя особо не ограничено. Предпочтительно, между блоками (635) и (640) нет никаких промежуточных катализаторов или фильтров. Предпочтительно, между второй зоной катализатора СКВ и ASC нет никаких промежуточных катализаторов. Предпочтительно, между двигателем и PNA или ниже по потоку от второй зоны катализатора СКВ или ASC нет никаких промежуточных катализаторов очистки отработанного газа.
Описанный здесь способ обработки отработанного газа может быть осуществлен на отработанном газе, отведенном из процесса сгорания, например, из двигателя внутреннего сгорания (неважно, подвижного или стационарного), газовой турбины и угольных или мазутных электростанций. Способ также может быть использован для обработки газа из промышленных процессов, таких как нефтепереработка, из имеющихся на нефтеперерабатывающем заводе нагревателей и котлов, печей, химической обрабатывающей промышленности, коксовых печей, муниципальных очистных сооружений и мусоросжигательных установок, и т.д. В конкретном варианте воплощения способ используют для обработки отработанного газа из работающего на обедненной смеси автомобильного двигателя внутреннего сгорания, такого как дизельный двигатель, работающий на обедненной смеси бензиновый двигатель или двигатель, работающий на сжиженном нефтяном газе или природном газе.
Claims (17)
1. Система для обработки отработанного газа, содержащая:
a. первую зону катализатора СКВ, содержащую нагруженное железом средне- или крупнопористое молекулярное сито с первой способностью к накоплению аммиака; и
b. вторую зону катализатора СКВ, содержащую нагруженное медью мелкопористое молекулярное сито со второй способностью к накоплению аммиака,
причем первая зона катализатора СКВ расположена выше по потоку от второй зоны катализатора СКВ по отношению к нормальному потоку отработанного газа через систему, вторая способность к накоплению аммиака больше, чем первая способность к накоплению аммиака, и первая способность к накоплению аммиака составляет не более примерно 1,5 ммоль/г катализатора, а вторая способность к накоплению аммиака составляет по меньшей мере примерно 1,2 ммоль/г катализатора.
2. Система по любому предыдущему пункту, причем в системе отсутствует какой-либо катализатор, расположенный между первой и второй зонами катализатора СКВ.
3. Система по любому предыдущему пункту, в которой первая зона катализатора СКВ по существу не содержит меди, а вторая зона катализатора по существу не содержит железа.
4. Система по любому предыдущему пункту, в которой первая зона катализатора СКВ содержит нагруженное железом молекулярное сито, имеющее каркас BEA.
5. Система по любому предыдущему пункту, в которой вторая зона катализатора СКВ содержит нагруженное медью молекулярное сито, имеющее каркас, выбранный из CHA, AEI, AFX и AFT.
6. Система по любому предыдущему пункту, в которой молекулярное сито первой зоны катализатора СКВ и молекулярное сито второй зоны катализатора СКВ независимо имеют отношение кремнезем/глинозем от примерно 10 до примерно 50.
7. Система по любому предыдущему пункту, в которой первая и вторая зоны катализатора СКВ нанесены на проточную сотовую подложку, имеющую входной конец, выходной конец и измеренную от входного конца до выходного конца осевую длину, и первая и вторая зоны катализатора СКВ смежны друг другу или по меньшей мере частично перекрываются.
8. Система по п. 1, дополнительно содержащая зону катализатора окисления ниже по потоку от второй зоны катализатора СКВ.
9. Система по п. 8, в которой вторая зона катализатора СКВ полностью перекрывает зону катализатора окисления.
10. Система по п. 1, в которой первая зона катализатора СКВ находится на фильтре с проточными стенками, имеющем входную сторону и выходную сторону, а вторая зона катализатора СКВ находится на проточной сотовой подложке при условии, что между первой зоной катализатора СКВ и второй зоной катализатора СКВ нет промежуточного катализатора.
11. Система по п. 10, дополнительно содержащая пассивный абсорбер NOx, расположенный выше по потоку от первой зоны катализатора СКВ.
12. Система по п. 11, дополнительно содержащая первый источник восстановителя для введения азотного восстановителя выше по потоку от фильтра и второй источник восстановителя для введения азотного восстановителя между фильтром и проточной сотовой подложкой.
13. Система по любому из пп. 7 или 10-12, дополнительно содержащая катализатор окисления проскочившего аммиака, нанесенный на проточную подложку ниже по потоку от второй зоны катализатора СКВ.
14. Способ обработки отработанного газа, содержащий этап последовательного контактирования смеси аммиака и отработанного газа, отведенного из двигателя внутреннего сгорания, с (a) первой зоной СКВ, содержащей нагруженное железом средне- или крупнопористое молекулярное сито со способностью к накоплению аммиака не более примерно 1,5 ммоль NH3/г, и (b) второй зоной СКВ, содержащей нагруженное медью мелкопористое молекулярное сито со способностью к накоплению аммиака по меньшей мере примерно 1,2 ммоль NH3/г катализатора, при условии, что нагруженное железом молекулярное сито обладает более низкой способностью к накоплению аммиака по отношению к нагруженному медью молекулярному ситу.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462034458P | 2014-08-07 | 2014-08-07 | |
US62/034,458 | 2014-08-07 | ||
PCT/IB2015/055769 WO2016020806A1 (en) | 2014-08-07 | 2015-07-30 | Zoned catalyst for treating exhaust gas |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017107162A RU2017107162A (ru) | 2018-09-07 |
RU2017107162A3 RU2017107162A3 (ru) | 2018-12-18 |
RU2700068C2 true RU2700068C2 (ru) | 2019-09-12 |
Family
ID=54011756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017107162A RU2700068C2 (ru) | 2014-08-07 | 2015-07-30 | Зонированный катализатор для обработки отработанного газа |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9597636B2 (ru) |
EP (1) | EP3177386B1 (ru) |
JP (1) | JP6755236B2 (ru) |
KR (1) | KR20170038927A (ru) |
CN (1) | CN106714940B (ru) |
BR (1) | BR112017002298B1 (ru) |
DE (1) | DE102015112465B4 (ru) |
GB (1) | GB2533448B (ru) |
RU (1) | RU2700068C2 (ru) |
WO (1) | WO2016020806A1 (ru) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2548261B (en) * | 2014-10-07 | 2020-07-15 | Johnson Matthey Plc | Molecular sieve catalyst for treating exhaust gas |
RU2701529C2 (ru) * | 2015-02-27 | 2019-09-27 | Басф Корпорейшн | Система обработки выхлопного газа |
US10113462B2 (en) * | 2015-04-24 | 2018-10-30 | Cummins Inc. | Advanced exhaust aftertreatment system architecture |
BR112017026952B1 (pt) * | 2015-06-18 | 2022-10-11 | Johnson Matthey Public Limited Company | Artigo catalisador, sistema de escape, e, método para prover controle de nox de baixa temperatura |
US9937489B2 (en) * | 2015-06-18 | 2018-04-10 | Johnson Matthey Public Limited Company | Exhaust system without a DOC having an ASC acting as a DOC in a system with an SCR catalyst before the ASC |
BR112018006283B1 (pt) * | 2015-09-29 | 2023-02-14 | Johnson Matthey Public Limited Company | Artigo catalítico, sistema de escape, turbina de combustão, e, métodos para aumentar a conversão de monóxido de carbono (co) e hidrocarbonetos (hc) em um gás de escape, para reduzir escorregamento de amônia e para aumentar a tolerância ao enxofre de um artigo catalítico em um gás de escape |
GB201521123D0 (en) * | 2015-11-30 | 2016-01-13 | Johnson Matthey Plc | Diesel oxidation catalyst having a capture region for exhaust gas impurities |
CA3032587A1 (en) | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Basf Corporation | Selective catalytic reduction articles and systems |
JP7155108B2 (ja) * | 2016-08-05 | 2022-10-18 | ビーエーエスエフ コーポレーション | 選択的触媒還元物品およびシステム |
GB201614677D0 (en) * | 2016-08-30 | 2016-10-12 | Johnson Matthey Plc | Oxidation catalyst for a diesel engine exhaust |
KR101818417B1 (ko) * | 2016-09-23 | 2018-01-15 | 한국전력공사 | 배기가스 정화장치 및 이를 이용한 배기가스 정화방법 |
JP6693406B2 (ja) * | 2016-12-20 | 2020-05-13 | 三菱自動車工業株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
GB201705158D0 (en) * | 2017-03-30 | 2017-05-17 | Johnson Matthey Plc | Catalyst article for use in a emission treatment system |
JP7224299B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2023-02-17 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | 後方集中の発熱発生を有するasc/dec |
BR112019020349B1 (pt) | 2017-03-30 | 2023-01-10 | Johnson Matthey Public Limited Company | Artigo catalisador |
US10161278B1 (en) | 2017-05-31 | 2018-12-25 | General Electric Company | Catalyst arrangement for industrial emissions control and method of assembling same |
DE102017006059A1 (de) * | 2017-06-27 | 2018-12-27 | Daimler Ag | Abgasanlage für einen Kraftwagen |
KR101971638B1 (ko) * | 2017-08-28 | 2019-04-23 | 희성촉매 주식회사 | 비-백금족 NOx 트랩층을 가지는 NOx 트랩 촉매 |
JP2020536727A (ja) | 2017-10-12 | 2020-12-17 | ビーエーエスエフ コーポレーション | NOx吸収体およびSCR触媒の組み合わせ |
JP2021505367A (ja) * | 2017-12-08 | 2021-02-18 | ジョンソン マッセイ (シャンハイ) ケミカルズ リミテッド | ガソリン排ガス用途における新規3ゾーン2層twc触媒 |
GB201805312D0 (en) * | 2018-03-29 | 2018-05-16 | Johnson Matthey Plc | Catalyst article for use in emission treatment system |
US10850264B2 (en) * | 2018-05-18 | 2020-12-01 | Umicore Ag & Co. Kg | Hydrocarbon trap catalyst |
US10828623B2 (en) * | 2018-05-18 | 2020-11-10 | Umicore Ag & Co. Kg | Hydrocarbon trap catalyst |
GB2581776B (en) * | 2019-02-19 | 2022-08-17 | Jaguar Land Rover Ltd | Catalytic converter core having first and second regions with different thermal inertia |
WO2021198339A1 (en) | 2020-04-01 | 2021-10-07 | Basf Corporation | High ammonia storage capacity scr catalysts |
CN114433202A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-05-06 | 惠州市瑞合环保科技有限公司 | 一种柴油机尾气净化scr催化剂及其涂敷工艺 |
WO2024029289A1 (ja) * | 2022-08-04 | 2024-02-08 | エヌ・イーケムキャット株式会社 | 排ガス処理用の選択的触媒還元システム、及びこれを用いた希薄燃焼エンジン用排ガス浄化装置 |
JP7504252B1 (ja) | 2023-03-14 | 2024-06-21 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化触媒装置及び排ガス浄化触媒システム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010075345A2 (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Basf Catalysts Llc | Emissions treatment systems and methods with catalyzed scr filter and downstream scr catalyst |
US20100180579A1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | Ford Global Technologies, Llc | Emission control system with an integrated particulate filter and selective catalytic reduction unit |
EP2520365A2 (en) * | 2009-11-30 | 2012-11-07 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalysts for treating transient nox emissions |
WO2013139414A1 (de) * | 2012-03-17 | 2013-09-26 | Daimler Ag | Katalysatorbauteil einer kraftfahrzeug-abgasreinigungsanlage und verwendung eines katalysatorbauteils |
RU2506989C2 (ru) * | 2007-04-26 | 2014-02-20 | Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани | Катализаторы скв: переходный металл/цеолит |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5024981A (en) | 1989-04-20 | 1991-06-18 | Engelhard Corporation | Staged metal-promoted zeolite catalysts and method for catalytic reduction of nitrogen oxides using the same |
WO2003054364A2 (en) * | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Johnson Matthey Public Limited Company | Method and apparatus for filtering partriculate matter and selective catalytic reduction of nox |
EP2032812B1 (en) * | 2006-06-13 | 2015-07-22 | Volvo Lastvagnar AB | Diesel catalyst system |
US8302379B2 (en) * | 2008-05-02 | 2012-11-06 | GM Global Technology Operations LLC | Passive ammonia-selective catalytic reduction for NOx control in internal combustion engines |
JP2011052612A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Toyota Industries Corp | 排気ガス浄化装置 |
GB2493449B (en) * | 2011-08-03 | 2014-01-15 | Johnson Matthey Plc | Extruded honeycomb catalyst |
JP2014530097A (ja) * | 2011-10-05 | 2014-11-17 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | ガス流中のNOxを処理するためのCu−CHA/Fe−BEA混合ゼオライト触媒および方法 |
MX2015011264A (es) * | 2013-03-14 | 2016-04-28 | Basf Corp | Sistema de catalizadores para reduccion catalitica selectiva. |
EP3081777B2 (en) * | 2013-12-11 | 2022-09-28 | Cataler Corporation | Exhaust gas purification material |
WO2016011366A1 (en) * | 2014-07-18 | 2016-01-21 | Cummins Inc. | Scr exhaust aftertreatment apparatuses, systems and methods including multiple washcoat formulations |
US10113462B2 (en) * | 2015-04-24 | 2018-10-30 | Cummins Inc. | Advanced exhaust aftertreatment system architecture |
-
2015
- 2015-07-30 KR KR1020177006270A patent/KR20170038927A/ko unknown
- 2015-07-30 DE DE102015112465.3A patent/DE102015112465B4/de active Active
- 2015-07-30 BR BR112017002298-2A patent/BR112017002298B1/pt active IP Right Grant
- 2015-07-30 EP EP15756478.2A patent/EP3177386B1/en active Active
- 2015-07-30 CN CN201580049778.4A patent/CN106714940B/zh active Active
- 2015-07-30 WO PCT/IB2015/055769 patent/WO2016020806A1/en active Application Filing
- 2015-07-30 US US14/813,646 patent/US9597636B2/en active Active
- 2015-07-30 JP JP2017506696A patent/JP6755236B2/ja active Active
- 2015-07-30 RU RU2017107162A patent/RU2700068C2/ru active
- 2015-07-30 GB GB1513382.0A patent/GB2533448B/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506989C2 (ru) * | 2007-04-26 | 2014-02-20 | Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани | Катализаторы скв: переходный металл/цеолит |
WO2010075345A2 (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Basf Catalysts Llc | Emissions treatment systems and methods with catalyzed scr filter and downstream scr catalyst |
US20100180579A1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | Ford Global Technologies, Llc | Emission control system with an integrated particulate filter and selective catalytic reduction unit |
EP2520365A2 (en) * | 2009-11-30 | 2012-11-07 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalysts for treating transient nox emissions |
WO2013139414A1 (de) * | 2012-03-17 | 2013-09-26 | Daimler Ag | Katalysatorbauteil einer kraftfahrzeug-abgasreinigungsanlage und verwendung eines katalysatorbauteils |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3177386B1 (en) | 2019-11-27 |
GB2533448A (en) | 2016-06-22 |
RU2017107162A (ru) | 2018-09-07 |
DE102015112465B4 (de) | 2021-10-28 |
CN106714940A (zh) | 2017-05-24 |
RU2017107162A3 (ru) | 2018-12-18 |
BR112017002298B1 (pt) | 2022-01-25 |
WO2016020806A1 (en) | 2016-02-11 |
JP2017531118A (ja) | 2017-10-19 |
GB201513382D0 (en) | 2015-09-16 |
CN106714940B (zh) | 2019-12-24 |
US9597636B2 (en) | 2017-03-21 |
US20160038878A1 (en) | 2016-02-11 |
JP6755236B2 (ja) | 2020-09-16 |
DE102015112465A1 (de) | 2016-02-11 |
GB2533448B (en) | 2017-06-28 |
KR20170038927A (ko) | 2017-04-07 |
EP3177386A1 (en) | 2017-06-14 |
BR112017002298A2 (pt) | 2018-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2700068C2 (ru) | Зонированный катализатор для обработки отработанного газа | |
JP7229956B2 (ja) | 排ガス処理のためのゾーン化触媒 | |
US10118127B2 (en) | Catalyst for treating exhaust gas | |
EP3142773B1 (en) | Catalytic article for treating exhaust gas | |
US20180117573A1 (en) | Lta catalysts having extra-framework iron and/or manganese for treating exhaust gas | |
KR102370137B1 (ko) | 배기가스 처리 방법 및 시스템 | |
GB2538414A (en) | Catalytic article for treating exhaust gas | |
RU2772861C2 (ru) | Каталитическое изделие для обработки выхлопных газов |