TW202216269A - 用於再生過濾介質及清潔煙道氣之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之一些非侷限實施例係有關一再生至少一過濾介質之方法,本方法包含在第一溫度下將煙道氣流流過或流經至少一過濾介質,並將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度。本發明之一些非侷限實施例係有關一清潔煙道氣流之方法,本方法包含藉由將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度以維持NO x移除效率。

Description

用於再生過濾介質及清潔煙道氣之方法
本發明一般而言係有關一或多個再生至少一過濾介質之方法及清潔煙道氣流之方法。
燃煤電廠、城市垃圾焚燒爐、及煉油廠會產生大量煙道氣,其含有大量種類與數量的環境污染物、氮氧化物(NO x化合物)、汞(Hg)蒸氣、及懸浮微粒(PM)。在美國,僅燃煤每年就產生約 2,700 萬噸的SO 2與45噸的Hg。
需要有用於改進從工業煙道氣(如燃煤電廠煙道氣)中移除NO x化合物、硫氧化物、汞蒸氣、及細懸浮微粒的方法。
本發明之一些實施例係有關一再生至少一過濾介質之方法,本方法包含:提供至少一過濾介質;其中至少一過濾介質包含:至少一催化劑材料;以及硫酸氫銨(ABS)、硫酸銨(AS)、或其任何組合;將煙道氣流流過或流經至少一過濾介質;其中煙道氣流包含:NO x化合物,其包含:一氧化氮(NO),以及二氧化氮(NO 2);其中煙道氣流在流動步驟過程中係處於第一溫度下;增加至少一過濾介質之NO x移除效率;其中至少一過濾介質之NO x移除效率的增加包含:添加煙道氣流濃度之0.0001%至0.5%之濃度範圍內的氨(NH 3);以及將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度。
本發明之一些實施例係有關一清潔煙道氣流之方法,本方法包含:提供至少一過濾介質,其中至少一過濾介質包含至少一催化劑材料;將煙道氣流橫向於至少一過濾介質之橫截面流動,使得煙道氣流通過至少一過濾介質之橫截面,從過濾介質之上游側至過濾介質之下游側;其中煙道氣流包含:NO x化合物,其包含:一氧化氮(NO),以及二氧化氮(NO 2);二氧化硫(SO 2);以及氨(NH 3);其中煙道氣流在流動步驟過程中係處於第一溫度下;以及維持至少一過濾介質之恆定NO x移除效率;其中維持至少一過濾介質之恆定NO x移除效率包含將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度。
本發明之一些實施例係有關一清潔煙道氣流之方法,本方法包含:提供至少一過濾介質,其中至少一過濾介質包含至少一催化劑材料;將煙道氣流流經至少一過濾介質之橫截面,使得煙道氣流平行於至少一過濾介質之橫截面流動,從過濾介質之上游側至過濾介質之下游側;其中煙道氣流包含:NO x化合物,其包含:一氧化氮(NO),以及二氧化氮(NO 2);二氧化硫(SO 2);以及氨(NH 3);其中煙道氣流在流動步驟過程中係處於第一溫度下;維持至少一過濾介質之恆定NO x移除效率;其中維持至少一過濾介質之恆定NO x移除效率包含將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度。
本發明之一些實施例係有關一清潔煙道氣流之方法,本方法包含:提供至少一過濾介質,其中至少一過濾介質包含至少一催化劑材料;將煙道氣流橫向於至少一過濾介質之橫截面流動,使得煙道氣流流過至少一過濾介質之橫截面,從過濾介質之上游側至過濾介質之下游側;其中煙道氣流包含:NO x化合物,其包含:一氧化氮(NO),以及二氧化氮(NO 2);二氧化硫(SO 2);以及氨(NH 3);其中煙道氣流在流動步驟過程中係處於第一溫度下;藉由將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度,將至少一過濾介質之NO x移除效率的量維持在初始NO x效率之至少70%。
在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少10°C。
在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至100°C。
在一些實施例中,第一溫度之範圍從180°C至230°C。
在一些實施例中,第二溫度為至少240°C。
在一些實施例中,第二溫度為最多280°C
在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至280°C。
在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至260°C。
在一些實施例中,在維持步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過1000 ppm。
在一些實施例中,在維持步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過10 ppm。
在已揭示之該等益處與改進之中,本發明之其他目的與優勢將由於下列結合附圖之描述而變得顯而易見。本文揭示本發明之詳盡實施例;然而,應當理解到,所揭示之實施例僅為針對可以各種形式體現本發明的說明。此外,本發明之各種實施例所給定之每一示例係旨在說明而非侷限。
在整份說明書與申請專利範圍中,除非上下文中另有明確規定,否則下列術語具有與本文明確相關的含義。本文中使用之短語「在一個實施例中」、「在一實施例中」、及「在一些實施例中」不一定意指相同的實施例,儘管其可如此。此外,本文中使用之短語「在另一實施例中」與「在一些其他實施例中」不一定意指不同的實施例,儘管其可如此。本發明之所有實施例係旨在可組合的且不脫離本發明之範疇或精神。
本文中使用之術語「以~為基準」係不具排他性,且容許基於未描述之其他因素,除非上下文中另有明確規定。此外,在整份說明書中,「一」、「一者」、及「該」之含義包括複數參考體。「在~之中」的含義包括「在~之中」與「在~之上」。
本文中使用之術語「流過(flow through)」意指煙道氣流橫向於至少一過濾介質之橫截面流動,使得煙道氣流通過(pass through)至少一過濾介質之橫截面。在「流過」配置之一些實施例中,煙道氣流係垂直於至少一過濾介質之橫截面流動。
本文中使用之術語「流經(flow by)」意指煙道氣流係不橫向於至少一過濾介質之橫截面流動,使得煙道氣不通過至少一過濾介質之橫截面。在「流經」配置之一些實施例中,煙道氣流係平行於至少一過濾介質之橫截面流動。
本文中使用之術語「上游」意指煙道氣流在進入過濾介質之前的位置。在「流過」之上下文中,「上游」可指煙道氣流在進入過濾介質之橫截面之前的位置。在「流經」之上下文中,「上游」可指煙道氣流在進入含有過濾介質之包殼(enclosure)(如本文所述之罩、過濾袋、或其他適用包殼)之前的位置。
本文中使用之術語「下游」意指煙道氣流在離開過濾介質之後的位置。在「流過」之上下文中,「下游」可指煙道氣流在離開過濾介質之橫截面之後的位置。在「流經」之上下文中,「下游」可指煙道氣流在離開含有過濾介質之包殼(如本文所述之罩、過濾袋、或其他適用包殼)之後的位置。
本文中使用之術語「NO x化合物」意指氮氣之任何氧化物。在一些非侷限之實施例中,「NO x化合物」具體地可指環境污染物中已知之氮氣的氣體氧化物。
本文中使用之術語「催化複合材料製品」,如範例中所述,意指包括本文所述任一實施例之至少一催化劑材料與至少一額外材料之組合的任何材料。額外材料未侷限於任何特定材料類型,且可為例如膜、毛毯絮墊(felt batt)、陶瓷基材(包括但不侷限於陶瓷燭)、蜂窩基材、單塊(monolith)基材、或其任何組合。在一些非侷限之實例中,催化複合材料製品可為多孔性催化薄膜。
本文中使用之術語「NO x移除效率」(亦可為「DeNO x效率」) ,如範例中所述,意指依據下列演算式確定(如計算)的百分比數值: NO x移除效率 (「DeNO x效率」) (%) = (NO x 進入– NO x 離開)/NO x 進入× 100%
本發明之一些實施例係有關一再生至少一過濾介質之方法。
在一些實施例中,至少一過濾介質包含至少一催化劑材料。在一些實施例中,至少一催化劑材料包含下列至少一者:一氧化釩(VO)、三氧化二釩(V 2O 3)、二氧化釩(VO 2)、五氧化二釩(V 2O 5)、三氧化鎢(WO 3)、三氧化鉬(MoO 3)、二氧化鈦(TiO 2)、二氧化矽(SiO 2)、三氧化鋁(Al 2O 3)、氧化錳(MnO 2)、沸石類、或其任何組合。在一些實施例中,至少一催化劑材料為催化劑顆粒形式。
在一些實施例中,至少一過濾介質包含上游側與下游側。在一些實施例中,至少一過濾介質係配置在至少一過濾袋之內。在一些實施例中,複數個過濾介質係配置在單一過濾袋之內。在一些實施例中,至少一過濾袋係容納在至少一過濾袋罩之內。在一些實施例中,複數個過濾袋係配置在單一過濾袋罩之內。
在一些實施例中,一過濾介質包含多孔性保護層與多孔性催化層。在一些實施例中,多孔性催化層包含至少一催化劑材料。在一些實施例中,至少一催化劑材料係配置在多孔性催化層上。在一些實施例中,至少一催化劑材料係位於(如包埋於)多孔性催化層之內。
在一些實施例中,多孔性保護層包含微孔層。在一些實施例中,微孔層包含發脹聚四氟乙烯(ePTFE)膜。
在一些實施例中,至少一催化劑材料係藉由至少一黏合劑黏合至過濾介質。在一些實施例中,至少一催化劑材料係藉由至少一黏合劑黏合至多孔性催化層。在一些示例性實施例中,至少一過濾介質為過濾袋形式,使得至少一催化劑材料藉由至少一黏合劑黏合至多孔性催化層以形成塗佈之過濾袋。在一些實施例中,至少一催化劑材料為催化劑顆粒形式,使得塗佈之過濾袋為以催化劑顆粒塗佈。
在一些實施例中,至少一黏合劑係選自下列組成之群組:聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、高分子量聚乙烯(HMWPE)、高分子量聚丙烯(HMWPP)、全氟烷氧基烷烴(PFA)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、二氟亞乙烯(THV)、氯氟乙烯(CFE)、或其任何組合。在一些實施例中,至少一黏合劑係選自於由下列組成之群組:聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、高分子量聚乙烯(HMWPE)、高分子量聚丙烯(HMWPP)、全氟烷氧基烷烴(PFA)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、二氟亞乙烯(THV)、氯氟乙烯(CFE)、及其任何組合。
在一些實施例中,多孔性催化層包含至少一聚合物基材。在一些實施例中,至少一聚合物基材包含下列至少一者:聚四氟乙烯、聚(乙烯-共-四氟乙烯)、超高分子量聚乙烯、聚對二甲苯、聚乳酸、聚醯亞胺、聚醯胺、聚芳醯胺、聚苯硫醚、玻璃纖維、或其任何組合。在一些實施例中,至少一聚合物基材係選自於由下列組成之群組:聚四氟乙烯、聚(乙烯-共-四氟乙烯)、超高分子量聚乙烯、聚對二甲苯、聚乳酸、聚醯亞胺、聚醯胺、聚芳醯胺、聚苯硫醚、玻璃纖維、及其任何組合。
在一些實施例中,多孔性催化層包括至少一陶瓷基材。在一些實施例中,至少一陶瓷基材為本文所述之陶瓷燭形式。在一些實施例中,一陶瓷基材包含陶瓷纖維。在一些實施例中,陶瓷纖維包含鹼金屬矽酸鹽、鹼土金屬矽酸鹽、鋁矽酸鹽、或其任何組合。
在一些實施例中,多孔性催化層為分層裝配形式,其包含多孔性催化薄膜與一或多個毛毯絮墊。在一些實施例中,一或多個毛毯絮墊係定位在多孔性催化薄膜之至少一側上。在一些實施例中,多孔性催化薄膜包含至少一催化劑材料。在一些實施例中,至少一催化劑材料係配置在多孔性催化薄膜上。在一些實施例中,至少一催化劑材料係位於(如包埋於)多孔性催化薄膜之內。
在一些實施例中,一或多個毛毯絮墊包含下列至少一者:聚四氟乙烯(PTFE)毛毯、PTFE絲絨、發脹聚四氟乙烯(ePTFE)毛毯、ePTFE絲絨、織物氟聚合物短纖維、非織物氟聚合物短纖維、或其任何組合。
在一些實施例中,一或多個毛毯絮墊係選自於由下列組成之群組:聚四氟乙烯(PTFE)毛毯、PTFE絲絨、發脹聚四氟乙烯(ePTFE)毛毯、ePTFE絲絨、織物氟聚合物短纖維、非織物氟聚合物短纖維、及其任何組合。
在一些實施例中,多孔性催化薄膜包含膜。在一些實施例中,多孔性催化薄膜包含聚合物膜。在一些實施例中,多孔性催化薄膜包含氟聚合物膜,且可稱作多孔性催化氟聚合物薄膜。在一些實施例中,多孔性催化薄膜包含發脹聚四氟乙烯(ePTFE)膜。
在一些實施例中,多孔性催化薄膜包含嵌入ePTFE膜之內的催化劑顆粒。在一些實施例中,ePTFE膜具有微結構,包括節點(node)、原纖維(fibril)、或其任何組合。在一些實施例中,催化劑顆粒可嵌入微結構中。在一些實施例中,催化劑顆粒可嵌入節點中。在一些實施例中,催化劑顆粒可嵌入原纖維中。在一些實施例中,催化劑顆粒可嵌入節點與原纖維中。
在一些實施例中,至少一過濾介質為陶瓷燭形式。在一些實施例中,陶瓷燭包含至少一陶瓷材料。在一些實施例中,至少一陶瓷材料係選自於:矽鋁酸鹽纖維、矽酸鈣鎂纖維、矽酸鈣纖維、或其任何組合。在一些實施例中,催化劑顆粒在至少一陶瓷材料上形成塗層。
在一些實施例中,至少一過濾介質可包含任何配置成從煙道氣流中捕獲固體顆粒、液體氣溶膠、或其任何組合之至少一者的材料。在一些實施例中,至少一過濾介質為下列至少一者之形式:過濾袋、蜂窩、單塊、或其任何組合。
在一些實施例中,至少一過濾介質包含硫酸氫銨(ABS)沉積物、硫酸銨(AS)沉積物、或其任何組合。在一些實施例中,ABS沉積物係配置在至少一過濾介質之至少一催化劑材料上。在一些實施例中,ABS沉積物係配置在至少一過濾介質之至少一催化劑材料內。
在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至99質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.1至99質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之1至99質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之10至99質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之25至99質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之50至99質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之75至99質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之95至99質量%之濃度範圍存在。
在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至95質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至75質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至50質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至25質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至10質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至1質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至0.1質量%之濃度範圍存在。
在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.1至95質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之1至75質量%之濃度範圍存在。在一些實施例中,在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之10至50質量%之濃度範圍存在。
在一些實施例中,再生至少一過濾介質之方法包含將煙道氣流流過至少一過濾介質(亦即橫向於至少一過濾介質之橫截面),使得煙道氣流通過至少一過濾介質之橫截面。在一些實施例中,煙道氣流係從至少一過濾介質之上游側流至下游側。在一些實施例中,煙道氣流係垂直於至少一過濾介質之橫截面流動。
在一些實施例中,再生至少一過濾介質之方法包含將煙道氣流流經至少一過濾介質(亦即不橫向於至少一過濾介質之橫截面),使得煙道氣流不通過至少一過濾介質之橫截面。在一些實施例中,煙道氣流係平行於至少一過濾介質之橫截面流動。
在一些實施例中,煙道氣流包含NO x化合物。在一些實施例中,NO x化合物包含一氧化氮(NO)與二氧化氮(NO 2)。在一些實施例中,煙道氣流進一步包含氧氣(O 2)、水(H 2O)、氮氣(N 2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO 2)、三氧化硫(SO 3)、一或多個烴類、或其任何組合之至少一者。
在一些實施例中,再生至少一過濾介質之方法包含增加至少一過濾介質之NO x移除效率。
在一些實施例中,在煙道氣流之流動過程中,煙道氣流係處於第一溫度下,使得增加至少一過濾介質之NO x移除效率包含將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度。
在一些實施例中,第一溫度之範圍從180°C至230°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從190°C至230°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從200°C至230°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從210°C至230°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從220°C至230°C。
在一些實施例中,第一溫度之範圍從180°C至220°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從180°C至210°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從180°C至200°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從180°C至190°C。
在一些實施例中,第一溫度之範圍從190°C至220°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從200°C至210°C。
在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少10°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少20°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少30°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少40°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少50°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少60°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少70°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少80°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少90°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少100°C。
在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高20°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高30°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高40°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高50°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高60°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高70°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高80°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高90°C至100°C。
在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至90°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至80°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至70°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至60°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至50°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至40°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至30°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至20°C。
在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高20°C至90°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高30°C至80°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高40°C至70°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高50°C至60°C。
在一些實施例中,第二溫度為至少240°C。在一些實施例中,第二溫度為至少245°C。在一些實施例中,第二溫度為至少250°C。在一些實施例中,第二溫度為至少255°C。在一些實施例中,第二溫度為至少260°C。在一些實施例中,第二溫度為至少265°C。在一些實施例中,第二溫度為至少270°C。在一些實施例中,第二溫度為至少275°C。在一些實施例中,第二溫度為至少280°C。
在一些實施例中,第二溫度為最多280°C。在一些實施例中,第二溫度為最多275°C。在一些實施例中,第二溫度為最多270°C。在一些實施例中,第二溫度為最多265°C。在一些實施例中,第二溫度為最多260°C。在一些實施例中,第二溫度為最多255°C。在一些實施例中,第二溫度為最多250°C。在一些實施例中,第二溫度為最多245°C。在一些實施例中,第二溫度為最多240°C。
在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至280°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至275°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至270°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至265°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至260°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至255°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至250°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至245°C。
在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至275°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至270°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至265°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至260°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至255°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至250°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至245°C。
在一些實施例中,第二溫度之範圍從245°C至275°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從250°C至270°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從255°C至265°C。
在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.5小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在1小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在2小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在5小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在10小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在12小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在24小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在36小時至48小時期間增至第二溫度。
在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至36小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至24小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至12小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至10小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至5小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至2小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至1小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至0.5小時期間增至第二溫度。
在一些實施例中,第一溫度在0.5小時至36小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在1小時至24小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在2小時至12小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在5小時至10小時期間增至第二溫度。
在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率的增加進一步包含添加煙道氣流濃度之0.0001%至0.5%之濃度範圍內的氨(NH 3)。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率的增加進一步包含添加煙道氣流濃度之0.001%至0.5%之濃度範圍內的NH 3。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率的增加進一步包含添加煙道氣流濃度之0.01%至0.5%之濃度範圍內的NH 3。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率的增加進一步包含添加煙道氣流濃度之0.1%至0.5%之濃度範圍內的NH 3
在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率的增加進一步包含添加煙道氣流濃度之0.0001%至0.1%之濃度範圍內的NH 3。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率的增加進一步包含添加煙道氣流濃度之0.0001%至0.05%之濃度範圍內的NH 3。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率的增加進一步包含添加煙道氣流濃度之0.0001%至0.005%之濃度範圍內的NH 3
在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率的增加進一步包含添加煙道氣流濃度之0.005%至0.1%之濃度範圍內的NH 3。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率的增加進一步包含添加煙道氣流濃度之0.005%至0.05%之濃度範圍內的NH 3
在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:50至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:25至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:10至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:5至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:2至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:1至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。
在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至2:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至1:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至1:2之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至1:5之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至1:10之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至1:50之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。
在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:50至2:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:25至1:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:10至1:2之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。
在一些實施例中,在煙道氣流中不存在任何NH 3時,NO x移除效率增加。在一些實施例中,在煙道氣流中不添加任何NH 3時,第一溫度增至第二溫度。
在一些實施例中,在增加步驟後之至少一過濾介質的NO x移除效率比在提供步驟過程中的高至少0.5%。在一些實施例中,在增加步驟後之至少一過濾介質的NO x移除效率比在提供步驟過程中的高至少1%。在一些實施例中,在增加步驟後之至少一過濾介質的NO x移除效率比在提供步驟過程中的高至少5%。在一些實施例中,在增加步驟後之至少一過濾介質的NO x移除效率比在提供步驟過程中的高至少10%。在一些實施例中,在增加步驟後之至少一過濾介質的NO x移除效率比在提供步驟過程中的高至少25%。在一些實施例中,在增加步驟後之至少一過濾介質的NO x移除效率比在提供步驟過程中的高至少50%。在一些實施例中,在增加步驟後之至少一過濾介質的NO x移除效率比在提供步驟過程中的高至少75%。在一些實施例中,在增加步驟後之至少一過濾介質的NO x移除效率比在提供步驟過程中的高至少100%。
在一些實施例中,NO x移除效率之增加包含從至少一過濾介質中移除至少一些ABS沉積物、AS沉積物、或其任何組合。在一些實施例中,NO x移除效率之增加包含從至少一過濾介質中移除至少10%之ABS沉積物、AS沉積物、或其任何組合。在一些實施例中,NO x移除效率之增加包含從至少一過濾介質中移除至少25%之ABS沉積物、AS沉積物、或其任何組合。在一些實施例中,NO x移除效率之增加包含從至少一過濾介質中移除至少50%之ABS沉積物、AS沉積物、或其任何組合。在一些實施例中,NO x移除效率之增加包含從至少一過濾介質中移除至少75%之ABS沉積物、AS沉積物、或其任何組合。在一些實施例中,NO x移除效率之增加包含從至少一過濾介質中移除至少95%之ABS沉積物、AS沉積物、或其任何組合。在一些實施例中,NO x移除效率之增加包含從至少一過濾介質中移除所有的ABS沉積物、AS沉積物、或其任何組合。
在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至98質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至90質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至50質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至20質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至10質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至5質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至1質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至0.1質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。
在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.1至98質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之1至98質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之5至98質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之10至98質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之20至98質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之50至98質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之90至98質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。
在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.1至90質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之1至50質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。在一些實施例中,在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之5至20質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。
在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過1000 ppm。在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過500 ppm。在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過250 ppm。在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過100 ppm。在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過75 ppm。在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過50 ppm。在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過25 ppm。在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過12 ppm。在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過10 ppm。在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過5 ppm。在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過2 ppm。在一些實施例中,在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過1 ppm。
本發明之一些實施例係有關一清潔煙道氣流之方法。在一些實施例中,清潔煙道氣流之方法可包含將煙道氣流流過本發明所述之過濾介質(亦即橫向於過濾介質之橫截面,使得煙道氣流通過至少一過濾介質之橫截面)。
在清潔煙道氣流之方法的一些實施例中,煙道氣流可包含NO x化合物。在一些實施例中,NO x化合物可包含一氧化氮(NO),以及二氧化氮(NO 2)。在一些實施例中,煙道氣流可進一步包含二氧化硫(SO 2)與氨(NH 3)。
在一些實施例中,SO 2、NH 3、及NO x化合物係以至少1 mg/m 3的量存在,其係以煙道氣流之總體積為基準。在一些實施例中,SO 2、NH 3、及NO x化合物係以至少2 mg/m 3的量存在,其係以煙道氣流之總體積為基準。在一些實施例中,SO 2、NH 3、及NO x化合物係以至少5 mg/m 3的量存在,其係以煙道氣流之總體積為基準。在一些實施例中,SO 2、NH 3、及NO x化合物係以至少10 mg/m 3的量存在,其係以煙道氣流之總體積為基準。在一些實施例中,SO 2、NH 3、及NO x化合物係以至少25 mg/m 3的量存在,其係以煙道氣流之總體積為基準。在一些實施例中,SO 2、NH 3、及NO x化合物係以至少50 mg/m 3的量存在,其係以煙道氣流之總體積為基準。在一些實施例中,SO 2、NH 3、及NO x化合物係以至少100 mg/m 3的量存在,其係以煙道氣流之總體積為基準。
在清潔煙道氣流之方法的一些實施例中,本方法可包括維持至少一過濾介質之恆定NO x移除效率。在清潔煙道氣流之方法的一些實施例中,本方法可包括將至少一過濾介質之恆定NO x移除效率維持在變化不超過1%。在清潔煙道氣流之方法的一些實施例中,本方法可包括將至少一過濾介質之恆定NO x移除效率維持在變化不超過5%。在清潔煙道氣流之方法的一些實施例中,本方法可包括將至少一過濾介質之恆定NO x移除效率維持在變化不超過10%。
在一些實施例中,NO x效率的量維持在初始NO x效率之至少70%。在一些實施例中,NO x效率的量維持在初始NO x效率之至少75%。在一些實施例中,NO x效率的量維持在初始NO x效率之至少80%。在一些實施例中,NO x效率的量維持在初始NO x效率之至少85%。在一些實施例中,NO x效率的量維持在初始NO x效率之至少90%。在一些實施例中,NO x效率的量維持在初始NO x效率之至少95%。在一些實施例中,NO x效率的量維持在初始NO x效率之至少99%。
在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之70%至99%範圍內。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之75%至99%範圍內。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之80%至99%範圍內。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之85%至99%範圍內。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之90%至99%範圍內。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之95%至99%範圍內。
在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之70%至95%範圍內。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之70%至90%範圍內。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之70%至85%範圍內。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之70%至80%範圍內。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之70%至75%範圍內。
在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之75%至95%範圍內。在一些實施例中,至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之80%至90%範圍內。
在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率(亦即佔初始NO x效率之百分比、佔恆定NO x效率之百分比、或其組合)的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過1000 ppm。在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率(亦即佔初始NO x效率之百分比、佔恆定NO x效率之百分比、或其組合)的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過500 ppm。在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率(亦即佔初始NO x效率之百分比、佔恆定NO x效率之百分比、或其組合)的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過250 ppm。在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率(亦即佔初始NO x效率之百分比、佔恆定NO x效率之百分比、或其組合)的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過100 ppm。在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過75 ppm。在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過50 ppm。在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過25 ppm。在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過12 ppm。在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過10 ppm。在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過5 ppm。在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過2 ppm。在一些實施例中,在維持至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過1 ppm。
在一些實施例中,煙道氣流在流動過程中係處於第一溫度下,藉由將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度,使得維持NO x效率(亦即佔初始NO x效率之百分比、佔恆定NO x效率之百分比、或其組合)。
在一些實施例中,第一溫度之範圍從180°C至230°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從190°C至230°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從200°C至230°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從210°C至230°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從220°C至230°C。
在一些實施例中,第一溫度之範圍從180°C至220°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從180°C至210°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從180°C至200°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從180°C至190°C。
在一些實施例中,第一溫度之範圍從190°C至220°C。在一些實施例中,第一溫度之範圍從200°C至210°C。
在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少10°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少20°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少30°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少40°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少50°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少60°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少70°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少80°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少90°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高至少100°C。
在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高20°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高30°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高40°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高50°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高60°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高70°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高80°C至100°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高90°C至100°C。
在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至90°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至80°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至70°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至60°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至50°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至40°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至30°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高10°C至20°C。
在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高20°C至90°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高30°C至80°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高40°C至70°C。在一些實施例中,第二溫度比第一溫度高50°C至60°C。
在一些實施例中,第二溫度為至少240°C。在一些實施例中,第二溫度為至少245°C。在一些實施例中,第二溫度為至少250°C。在一些實施例中,第二溫度為至少255°C。在一些實施例中,第二溫度為至少260°C。在一些實施例中,第二溫度為至少265°C。在一些實施例中,第二溫度為至少270°C。在一些實施例中,第二溫度為至少275°C。在一些實施例中,第二溫度為至少280°C。
在一些實施例中,第二溫度為最多280°C。在一些實施例中,第二溫度為最多275°C。在一些實施例中,第二溫度為最多270°C。在一些實施例中,第二溫度為最多265°C。在一些實施例中,第二溫度為最多260°C。在一些實施例中,第二溫度為最多255°C。在一些實施例中,第二溫度為最多250°C。在一些實施例中,第二溫度為最多245°C。在一些實施例中,第二溫度為最多240°C。
在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至280°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至275°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至270°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至265°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至260°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至255°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至250°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至245°C。
在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至275°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至270°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至265°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至260°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至255°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至250°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從240°C至245°C。
在一些實施例中,第二溫度之範圍從245°C至275°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從250°C至270°C。在一些實施例中,第二溫度之範圍從255°C至265°C。
在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:50至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:25至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:10至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:5至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:2至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:1至5:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。
在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至2:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至1:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至1:2之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至1:5之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至1:10之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:100至1:50之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:50至2:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:25至1:1之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。在一些實施例中,在煙道氣流溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度時,以1:10至1:2之濃度比率添加NH 3,其係以煙道氣流中之NO x化合物濃度為基準。
在一些實施例中,在煙道氣流中不存在任何NH 3時,維持NO x移除效率。在一些實施例中,在煙道氣流中不添加任何NH 3時,第一溫度增至第二溫度。
在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.5小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在1小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在2小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在5小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在10小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在12小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在24小時至48小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在36小時至48小時期間增至第二溫度。
在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至36小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至24小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至12小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至10小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至5小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至2小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至1小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在0.25小時至0.5小時期間增至第二溫度。
在一些實施例中,第一溫度在0.5小時至36小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在1小時至24小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在2小時至12小時期間增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度在5小時至10小時期間增至第二溫度。
在一些實施例中,第一溫度係以週期性增加之方式增至第二溫度。在一些實施例中,第一溫度係連續性地增至第二溫度。
在一些實施例中,週期性增加發生在恆定之時間間隔。在一些實施例中,週期性增加發生在可變之時間間隔。在一些實施例中,週期性增加發生在隨機之時間間隔。
在一些實施例中,週期性增加包含在預定期間將第一溫度增至第二溫度(如上述),以及在預定期間之後將第二溫度減至第一溫度。在一些實施例中,週期性增加包含循環地進行前述之步驟。
在一些實施例中,週期性增加包含每1至40,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每10至40,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每100至40,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每1,000至40,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每5,000至40,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每10,000至40,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每20,000至40,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每30,000至40,000小時將第一溫度增至第二溫度。
在一些實施例中,週期性增加包含每1至30,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每1至20,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每1至10,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每1至5,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每1至1,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每1至100小時將第一溫度增至第二溫度。 在一些實施例中,週期性增加包含每1至10小時將第一溫度增至第二溫度。
在一些實施例中,週期性增加包含每10至30,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每100至20,000小時將第一溫度增至第二溫度。在一些實施例中,週期性增加包含每1,000至5,000小時將第一溫度增至第二溫度。
圖1A-1D說明本發明之示例性過濾介質的實施例。
參照圖1A,至少一過濾介質101可容納在至少一過濾袋100中。煙道氣流102可藉由通過橫截面A而流過至少一過濾介質101。一旦煙道氣流102流過至少一過濾介質101,煙道氣流102可流經至少一過濾袋,如垂直方向之箭頭所示。
圖1B說明本發明之一些實施例的示例性過濾介質101。如圖1B所示,煙道氣流102 (其可包含NO x化合物與固體顆粒107)可流過橫截面A從過濾介質101之上游側103至過濾介質之下游側104。儘管未顯示,但在一些實施例中,過濾介質101之上游側103可對應於過濾袋(如過濾袋100)之外部。同樣地,過濾介質101之下游側104可對應於過濾袋(如過濾袋100)之內部。在一些實施例中,在下列之至少一者上的過濾介質101可包括至少一保護膜106與一或多個毛毯絮墊108:過濾介質101之上游側103、過濾介質101之下游側104、或其任何組合。在一些實施例中,一或多個毛毯絮墊108可放置在多孔性催化薄膜105上。在一些實施例中,一或多個毛毯絮墊108與多孔性催化薄膜105之組合可稱作多孔性催化層(圖1B中未顯示)。
圖1C說明多孔性催化薄膜105之非侷限示例性實施例。如所示,在多孔性催化薄膜105之至少一表面上,多孔性催化薄膜105可包括催化劑顆粒109。ABS沉積物110可配置在催化劑顆粒109之表面上。
圖1D說明過濾介質101之額外非侷限示例性實施例。如所示,過濾介質101可包含多孔性催化層111。在一些非侷限實施例中,過濾介質101可採用過濾袋形式。在一些實施例中,多孔性催化層111可以諸如催化劑顆粒等催化劑材料(圖1D中未顯示)塗佈。在一些實施例中,催化劑材料可藉由本文所述之一或多個黏合劑附加至多孔性催化層111 (未顯示)。在一些實施例中,過濾介質101可包括多孔性保護膜106。 實施例
範例 1 :藉由 NO NO 2 、及 NH 3 氣體混合物與低水平 SO 2 之過濾介質 ( 包括催化過濾袋 ) 的原位「流過」熱再生
由下述之催化複合材料製品製備四個催化過濾袋(直徑為65 mm,長度為1630 mm)。
依據Eves等人的國際公開號WO 2019/099025,形成催化複合材料製品。過濾介質包括催化複合材料製品,其具有催化分層裝配,包括聚四氟乙烯(PTFE) + 催化劑複合材料膜,其具有第一(上游側)與第二(下游側);以及一或多個毛毯絮墊。每一毛毯絮墊由絲絨形成,絲絨由PTFE短纖維形成。過濾介質由通過針刺製程、針製程、或兩者所形成的複數個穿孔連接。
上述過濾介質之聚四氟乙烯(PTFE) + 催化劑複合材料膜係使用Zhong等人的美國專利號7,791,861 B2所教示之一般乾燥摻合法(dry blending methodology)製備,以形成複合材料帶,其隨後依據Gore的美國專利號3,953,556之教示,以單軸方式發脹。所得之多孔性原纖維化發脹PTFE (ePTFE)複合材料膜包括支撐的催化劑顆粒,其以ePTFE節點與原纖維基質持久地嵌入與固定。
硫酸氫銨(ABS)沉積前之NO x反應效率:在Innovative Combustion Technologies,以230°C之模擬煙道氣測試過濾介質(包括樣本催化過濾袋)的NO x移除效率。模擬之煙道氣含有200 ppm NO、1.5 ppm NO 2、200 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2,其中總流速為每分鐘23.3標準立方英尺(SCFM)。為了確定NO x移除效率,以MKS MULTI-GAS TM2030D FTIR分析儀(MKS Instruments, Andover, MA)監測NO與NO 2的上游濃度(亦即在暴露至過濾介質之前NO x進入腔室的濃度)與下游濃度(亦即在暴露至過濾介質之後NO x離開腔室的濃度)。依據下列公式計算NO x移除效率,其中「NO x」表示個別流中 NO與NO 2的總濃度。
硫酸氫銨(ABS)之原位沉積:在Innovative Combustion Technologies,過濾介質(包括樣本催化過濾袋)在230°C下利用400 ppm NO、440 ppm NH 3、3000 ppm SO 2、及8%水分進行原位積垢4小時,其中總流速為每分鐘23.3標準立方英尺(SCFM)。
硫酸氫銨(ABS)沉積後之NO x反應效率:如上述,在Innovative Combustion Technologies,以230°C之模擬煙道氣測試催化過濾袋在ABS沉積後之NO x移除效率。模擬之煙道氣含有200 ppm NO、1.5 ppm NO 2、200 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2,其中總流速為每分鐘23.3標準立方英尺(SCFM)。
藉由NO、NO 2、NH 3、及SO 2混合物之原位「流過」熱再生:在原位熱再生過程中,使用如上述原位積垢之過濾介質(包括4個催化過濾袋)。氣體混合物設定為NH 3/NO x比率1.0,包括7 ppm SO 2;且包括200 ppm NO、1 ppm NO 2、200 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2係首先增至260°C,並設定260°C下流過催化過濾袋,其中8小時之總流速為22.0 SCFM。
熱再生後之NO x反應效率:如上述,在Innovative Combustion Technologies,以230°C之模擬煙道氣測試催化過濾袋在熱再生後之NO x移除效率。模擬之煙道氣含有200 ppm NO、1.5 ppm NO 2、200 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2,其中總流速為每分鐘23.3標準立方英尺(SCFM)。
結果:圖2顯示催化過濾袋在(1)硫酸氫銨(ABS)沉積之前;(2) ABS沉積之後;以及(3)熱再生之後(藉由在260°C下,NH 3/NO x= 1.0,7 ppm SO 2混合物)的NO x移除效率。圖2顯示ABS沉積之前的NO x移除效率比ABS沉積之後的NO x移除效率高。圖2顯示熱再生之後的NO x移除效率比ABS沉積之後的NO x移除效率高。圖2亦顯示ABS沉積之前的NO x移除效率比熱再生之後的NO x移除效率高。
範例 2 ( 比較例 ) :藉由 NO NO 2 NH 3 、及 SO 2 氣體混合物與更高的 SO 2 濃度之過濾介質 ( 包括催化過濾袋 ) 的原位「流過」熱再生
針對此比較例,如上面範例1所述,由催化複合材料製品製備四個催化過濾袋(直徑為65 mm,長度為1630 mm)。
硫酸氫銨(ABS)沉積前之NO x反應效率:在Innovative Combustion Technologies,以230°C之模擬煙道氣測試過濾介質(包括樣本催化過濾袋)的NO x移除效率。模擬之煙道氣含有200 ppm NO、1.5 ppm NO 2、200 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2,其中總流速為每分鐘23.3標準立方英尺(SCFM)。為了確定NO x移除效率,以MKS MULTI-GAS TM2030D FTIR分析儀(MKS Instruments, Andover, MA)監測NO與NO 2的上游濃度(亦即在暴露至過濾介質之前NO x進入腔室的濃度)與下游濃度(亦即在暴露至過濾介質之後NO x離開腔室的濃度)。依據下列公式計算NO x移除效率,其中「NO x」表示個別流中 NO與NO 2的總濃度。
硫酸氫銨(ABS)之原位沉積:在Innovative Combustion Technologies,過濾介質(包括樣本催化過濾袋)在230°C下利用400 ppm NO、440 ppm NH 3、3000 ppm SO 2、及8%水分進行原位積垢4小時,其中總流速為每分鐘23.3標準立方英尺(SCFM)。
硫酸氫銨(ABS)沉積後之NO x反應效率:如上述,在Innovative Combustion Technologies,以230°C之模擬煙道氣測試催化過濾袋在ABS沉積後之NO x移除效率。模擬之煙道氣含有200 ppm NO、1.5 ppm NO 2、200 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2,其中總流速為每分鐘23.3標準立方英尺(SCFM)。
藉由NO、NO 2、NH 3、及SO 2氣體混合物之原位「流過」熱再生:在原位熱再生過程中,使用如上述原位積垢之過濾介質(包括4個催化過濾袋)。氣體混合物設定為NH 3/NO x比率1.0;且包括200 ppm NO、1 ppm NO 2、200 ppm NH 3、12 ppm SO 2、10% O 2、8%水分、及N 2係首先增至260°C,並設定260°C下流過催化過濾袋,其中18小時之總流速為22.0 SCFM。
熱再生後之NO x反應效率:如上述,在Innovative Combustion Technologies,以230°C之模擬煙道氣測試催化過濾袋在熱再生後之NO x移除效率。模擬之煙道氣含有200 ppm NO、1.5 ppm NO 2、200 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2,其中總流速為每分鐘23.3標準立方英尺(SCFM)。
比較例之結果:圖3顯示催化過濾袋在(1)硫酸氫銨(ABS)沉積之前;(2) ABS沉積之後;以及(3)熱再生之後(藉由在260°C下,NH 3/NO x= 1.0,12 ppm SO 2混合物)的NO x移除效率。圖3顯示ABS沉積之前的NO x移除效率比ABS沉積之後的NO x移除效率高。圖3顯示熱再生之後的NO x移除效率比ABS沉積之後的NO x移除效率高。圖3亦顯示ABS沉積之前的NO x移除效率比熱再生之後的NO x移除效率高。
範例 3 :在 260°C 下藉由 NO NO 2 、及 NH 3 氣體混合物之過濾介質 ( 包括催化過濾袋 ) 的原位「流過」熱再生
如範例1所述,由催化複合材料製品製備四個催化過濾袋(直徑為65 mm,長度為1630 mm)。
硫酸氫銨(ABS)沉積前之NO x反應效率:在Innovative Combustion Technologies,以230°C之模擬煙道氣測試過濾介質(包括樣本催化過濾袋)的NO x移除效率。模擬之煙道氣含有400 ppm NO、4 ppm NO 2、400 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2,其中總流速為每分鐘23標準立方英尺(SCFM)。為了確定NO x移除效率,以MKS MULTI-GAS TM2030D FTIR分析儀(MKS Instruments, Andover, MA)監測NO與NO 2的上游濃度(亦即在暴露至過濾介質之前NO x進入腔室的濃度)與下游濃度(亦即在暴露至過濾介質之後NO x離開腔室的濃度)。依據下列公式計算NO x移除效率,其中「NO x」表示個別流中 NO與NO 2的總濃度。
硫酸氫銨(ABS)之原位沉積:在Innovative Combustion Technologies,過濾介質(包括樣本催化過濾袋)在230°C下利用400 ppm NO、450 ppm NH 3、3000 ppm SO 2、及8%水分進行原位積垢4小時,其中總流速為每分鐘23標準立方英尺(SCFM)。
硫酸氫銨(ABS)沉積後之NO x反應效率:如上述,在Innovative Combustion Technologies,以230°C之模擬煙道氣測試催化過濾袋在ABS沉積後之NO x移除效率。模擬之煙道氣含有400 ppm NO、5 ppm NO 2、450 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2,其中總流速為每分鐘23標準立方英尺(SCFM)。
藉由NO、NO 2、及NH 3混合物之原位「流過」熱再生:在原位熱再生過程中,使用如上述原位積垢之過濾介質(包括4個催化過濾袋)。氣體混合物設定為NH 3/NO x比率1.1,包括< 1 ppm 的SO 2;且包括400 ppm NO、5 ppm NO 2、450 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2係首先增至260°C,並設定260°C下流過催化過濾袋,其中2小時之總流速為24 SCFM。
熱再生後之NO x反應效率:如上述,在Innovative Combustion Technologies,以260°C之模擬煙道氣測試催化過濾袋在以NH 3熱再生2小時後之NO x移除效率。模擬之煙道氣含有400 ppm NO、4 ppm NO 2、400 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2,其中總流速為每分鐘24標準立方英尺(SCFM)。
隨後,如上述,在Innovative Combustion Technologies,以230°C之模擬煙道氣測試催化過濾袋在熱再生後之NO x移除效率。模擬之煙道氣含有400 ppm NO、2 ppm NO 2、400 ppm NH 3、10% O 2、8%水分、及N 2,其中總流速為每分鐘23標準立方英尺(SCFM)。
結果:圖4顯示催化過濾袋在(1)硫酸氫銨(ABS)沉積之前;(2) ABS沉積之後;以及(3)熱再生之後(藉由在260°C下,NH 3/NO x= 1.1,< 1 ppm SO 2混合物)的NO x移除效率。圖4顯示ABS沉積之前的NO x移除效率比ABS沉積之後的NO x移除效率高。圖4顯示熱再生之後的NO x移除效率比ABS沉積之後的NO x移除效率高。圖4亦顯示ABS沉積之前的NO x移除效率比熱再生之後的NO x移除效率高,但熱再生NO x移除效率值實質上接近ABS沉積前之NO x移除效率值。
範例 4 :在 245°C 下藉由 NO NO 2 、及 NH 3 氣體混合物之過濾介質 ( 包括催化過濾袋 ) 的原位「流過」熱再生
如範例1所述,由催化複合材料製品製備四個催化過濾袋(直徑為65 mm,長度為1630 mm)。
硫酸氫銨(ABS)之原位沉積:在Innovative Combustion Technologies,過濾介質(包括樣本催化過濾袋)在230°C下利用400 ppm NO、440 ppm NH 3、3000 ppm SO 2、及8%水分進行積垢4小時,其中總流速為每分鐘23.3標準立方英尺(SCFM)。將積垢之催化過濾袋送回以進行內部deNO x催化效率測試與再生。
藉由NO、NO 2、及NH 3混合物之原位「流過」熱再生前之NO x反應效率:以模擬之煙道氣測試送回之催化過濾袋的催化NO x移除效率。簡言之,將直徑為30 mm 之樣本放置在位於3210系列爐(Applied Test Systems)內的樣本架上。在232°C下將樣本暴露於N 2平衡模擬之煙道氣中。模擬之煙道氣含有244 ppm NO、1 ppm NO 2、200 ppm NH 3、6% O 2、及N 2,其中總流速為0.62 L/min。為了確定NO x移除效率,以MKS MULTI-GAS TM2030D FTIR分析儀(MKS Instruments, Andover, MA)監測NO x的上游濃度與下游濃度(亦即相對於催化複合材料製品)。依據下列公式計算NO x移除效率,其中「NO x」表示個別流中 NO與NO 2的總濃度。
藉由NO、NO 2、及NH 3混合物之原位「流過」熱再生:在原位熱再生過程中,將直徑為30 mm 之樣本放置在位於3210系列爐(Applied Test Systems)內的樣本架上。在245°C下將樣本暴露於N 2平衡模擬之煙道氣中33小時。模擬之煙道氣含有244 ppm NO、1 ppm NO 2、60 ppm NH 3、6% O 2、5%水分、及N 2,其中總流速為0.62 L/min。
熱再生後之NO x反應效率:如上述,利用232°C之模擬煙道氣再次測試以NH 3熱再生33小時後之NO x移除效率。模擬之煙道氣含有244 ppm NO、1 ppm NO 2、200 ppm NH 3、6% O 2、及N 2,其中總流速為0.62 L/min。
結果:圖5顯示(1) ABS沉積之後;以及(2)熱再生之後(在245°C之NH 3存在下)的NO x移除效率。圖5之Y軸顯示NO x移除效率範圍從68.5%至72.0%。儘管圖5中未顯示,將理解到,ABS沉積之前的NO x移除效率比ABS沉積之後的NO x移除效率高。圖5顯示熱再生之後的NO x移除效率比ABS沉積之後的NO x移除效率高。
態樣:
各個態樣說明如下。下列態樣之任一者或其任何部分可與其他態樣之任一者或其任何部分組合。 態樣1:一方法,其包含: 提供至少一過濾介質; 其中至少一過濾介質包含: 至少一催化劑材料;以及 硫酸氫銨(ABS)、硫酸銨(AS)、或其任何組合; 將煙道氣流流過或流經至少一過濾介質; 其中煙道氣流包含: NO x化合物,其包含: 一氧化氮(NO),以及 二氧化氮(NO 2); 其中煙道氣流在流動步驟過程中係處於第一溫度下; 增加至少一過濾介質之NO x移除效率; 其中至少一過濾介質之NO x移除效率的增加包含: 添加煙道氣流濃度之0.0001%至0.5%之濃度範圍內的氨 (NH 3);以及 將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度; 其中本方法再生至少一過濾介質。 態樣2:如態樣1之方法,其中第二溫度比第一溫度高至少10°C。 態樣3:如態樣1或態樣2之方法,其中第二溫度比第一溫度高10°C至100°C。 態樣4:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中第一溫度之範圍從180°C至230°C。 態樣5:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中第二溫度為至少240°C。 態樣6:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中第二溫度為最多280°C。 態樣7:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中第二溫度之範圍從240°C至280°C。 態樣8:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中第二溫度之範圍從240°C至260°C。 態樣9:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中煙道氣流進一步包含氧氣(O 2)、水(H 2O)、氮氣(N 2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO 2)、三氧化硫(SO 3)、一或多個烴類、或其任何組合之至少一者。 態樣10:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中煙道氣流係橫向於至少一過濾介質之橫截面流動,使得煙道氣流通過至少一過濾介質之橫截面。 態樣11:如態樣1至10中任一者或其任何組合之方法,其中煙道氣流係不橫向於至少一過濾介質之橫截面流動,使得煙道氣流不通過至少一過濾介質之橫截面。 態樣12:如態樣10之方法,其中煙道氣流係垂直於至少一過濾介質之橫截面流動。 態樣13:如態樣11之方法,其中煙道氣流係平行於至少一過濾介質之橫截面流動。 態樣14:如態樣1-10、12、或其任何組合中任一者之方法,其中至少一過濾介質係配置在至少一過濾袋之內,其中至少一過濾袋係容納在至少一過濾袋罩之內,且其中至少一催化劑材料為催化劑顆粒形式。 態樣15:如態樣1-11、13、或其任何組合中任一者之方法,其中至少一過濾介質包含多孔性保護層與多孔性催化層,其中多孔性催化層包含至少一催化劑材料。 態樣16:如態樣15之方法,其中多孔性保護層包含微孔層,其中微孔層包含發脹聚四氟乙烯(ePTFE)膜。 態樣17:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中至少一催化劑材料係藉由至少一黏合劑黏合至過濾介質。 態樣18:如態樣17之方法,其中至少一黏合劑係選自於聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、高分子量聚乙烯(HMWPE)、高分子量聚丙烯(HMWPP)、全氟烷氧基烷烴(PFA)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、二氟亞乙烯(THV)、氯氟乙烯(CFE)、或其任何組合。 態樣19:如態樣15-18中任一者或其任何組合之方法,其中多孔性催化層包含至少一聚合物基材。 態樣20:如態樣19之方法,其中至少一聚合物基材包含下列至少一者:聚四氟乙烯、聚(乙烯-共-四氟乙烯)、超高分子量聚乙烯、聚對二甲苯、聚乳酸、聚醯亞胺、聚醯胺、聚芳醯胺、聚苯硫醚、玻璃纖維、或其任何組合。 態樣21:如態樣15之方法,其中多孔性催化層為分層裝配形式,其包含多孔性催化薄膜與一或多個毛毯絮墊,其中一或多個毛毯絮墊係放置在多孔性催化薄膜之至少一側上。 態樣22:如態樣21之方法,其中一或多個毛毯絮墊包含下列至少一者:聚四氟乙烯(PTFE)毛毯、PTFE絲絨、發脹聚四氟乙烯(ePTFE)毛毯、ePTFE絲絨、織物氟聚合物短纖維、非織物氟聚合物短纖維、或其任何組合。 態樣23:如態樣21、22、或其任何組合之方法,其中多孔性催化薄膜包含發脹聚四氟乙烯(ePTFE)膜。 態樣24:如態樣14、22-23、或其任何組合之方法,其中催化劑顆粒係嵌入多孔性催化層之內。 態樣25:如態樣15-24或其任何組合之方法,其中多孔性催化層包含下列至少一者:聚四氟乙烯 (PTFE)、聚(乙烯-共-四氟乙烯) (ETFE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚對二甲苯 (PPX)、聚乳酸、聚醯亞胺、聚醯胺、聚芳醯胺、聚苯硫醚、玻璃纖維、或其任何組合。 態樣26:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中至少一催化劑材料包含下列至少一者:一氧化釩(VO)、三氧化二釩(V 2O 3)、二氧化釩(VO 2)、五氧化二釩(V 2O 5)、三氧化鎢(WO 3)、三氧化鉬(MoO 3)、二氧化鈦(TiO 2)、二氧化矽(SiO 2)、三氧化鋁(Al 2O 3)、氧化錳(MnO 2)、沸石類、或其任何組合。 態樣27:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中在提供步驟過程中,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至99質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。 態樣28:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中在增加步驟之後,ABS沉積物係以至少一過濾介質之0.01至98質量%之濃度範圍配置在至少一過濾介質之催化劑材料上。 態樣29:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中在增加步驟後之至少一過濾介質的NO x移除效率比在提供步驟過程中的高至少0.5%。 態樣30:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中至少一過濾介質為下列至少一者之形式:過濾袋、蜂窩結構、單塊結構、或其任何組合。 態樣31:如前述態樣中任一者或其任何組合之方法,其中NO x移除效率之增加包含從至少一過濾介質中移除至少一些ABS沉積物、AS沉積物、或其任何組合。 態樣32:一方法,其包含: 提供至少一過濾介質, 其中至少一過濾介質包含至少一催化劑材料; 將煙道氣流橫向於至少一過濾介質之橫截面流動,使得煙道氣流通過至少一過濾介質之橫截面,從過濾介質之上游側至過濾介質之下游側; 其中煙道氣流包含: NO x化合物,其包含: 一氧化氮(NO),以及 二氧化氮(NO 2); 二氧化硫(SO 2);以及 氨(NH 3); 其中煙道氣流在流動步驟過程中係處於第一溫度下;以及 維持至少一過濾介質之恆定NO x移除效率; 其中維持至少一過濾介質之恆定NO x移除效率包含將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度; 其中本方法清潔煙道氣流。 態樣33:如態樣32之方法,其中至少在流動步驟過程中,SO 2、NH 3、及NO x化合物係以至少1 mg/m 3的量存在,其係以煙道氣流之總體積為基準。 態樣34:如態樣32、33、或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度比第一溫度高至少10°C。 態樣35:如態樣32-34或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度比第一溫度高10°C至100°C。 態樣36:如態樣32-35或其任何組合中任一者之方法,其中第一溫度之範圍從180°C至230°C。 態樣37:如態樣32-36或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度為至少240°C。 態樣38:如態樣32-37或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度為最多280°C。 態樣39:如態樣32-38或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度之範圍從240°C至280°C。 態樣40:如態樣32-39、或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度之範圍從240°C至260°C。 態樣41:如態樣32-40、或其任何組合中任一者之方法,其中在維持步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過1000 ppm。 態樣42:如態樣32-41或其任何組合中任一者之方法,其中在維持步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過10 ppm。 態樣43:一方法,其包含: 提供至少一過濾介質 其中至少一過濾介質包含至少一催化劑材料; 將煙道氣流流經至少一過濾介質之橫截面,使得煙道氣流平行於至少一過濾介質之橫截面流動,從過濾介質之上游側至過濾介質之下游側; 其中煙道氣流包含: NO x化合物,其包含: 一氧化氮(NO),以及 二氧化氮(NO 2); 二氧化硫(SO 2);以及 氨(NH 3); 其中煙道氣流在流動步驟過程中係處於第一溫度下; 維持至少一過濾介質之恆定NO x移除效率; 其中維持至少一過濾介質之恆定NO x移除效率包含將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度; 其中本方法清潔煙道氣流。 態樣44:如態樣43之方法,其中至少在流動步驟過程中,SO 2、NH 3、及NO x化合物係以至少1 mg/m 3的量存在,其係以煙道氣流之總體積為基準。 態樣45:如態樣43或44中任一者之方法,其中至少一過濾介質為下列至少一者之形式:蜂窩結構、單塊結構、或其任何組合。 態樣46:如態樣43-45或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度比第一溫度高至少10°C。 態樣47:如態樣43-46或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度比第一溫度高10°C至100°C。 態樣48:如態樣43-47或其任何組合中任一者之方法,其中第一溫度之範圍從180°C至230°C。 態樣49:如態樣43-48或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度為至少240°C。 態樣50:如態樣43-49或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度為最多280°C。 態樣51:如態樣43-50或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度之範圍從240°C至280°C。 態樣52:如態樣43-51或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度之範圍從240°C至260°C。 態樣53:如態樣43-52或其任何組合中任一者之方法,其中在維持步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過1000 ppm。 態樣54:如態樣43-52或其任何組合中任一者之方法,其中在維持步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過10 ppm。 態樣55:如態樣1至54或其任何組合中任一者之方法,其中煙道氣流之第一溫度係週期性地增至第二溫度,以將NO x移除效率的量維持在初始NO x效率之至少70%。 態樣56:如態樣55之方法,其中週期性增加包含每1至40,000小時將第一溫度增至第二溫度。 態樣57:如態樣55、56、或其任何組合中任一者之方法,其中週期性增加發生在恆定之時間間隔。 態樣58:如態樣55、56、或其任何組合中任一者之方法,其中週期性增加發生在可變之時間間隔。 態樣59:如態樣58之方法,其中可變之時間間隔為隨機之時間間隔。 態樣60:如態樣1至59或其任何組合中任一者之方法,其中煙道氣流之第一溫度係連續地增至第二溫度,以將NO x移除效率的量維持在初始NO x效率之至少70%。 態樣61:一方法,其包含: 提供至少一過濾介質 其中至少一過濾介質包含至少一催化劑材料; 將煙道氣流橫向於至少一過濾介質之橫截面流動,使得煙道氣流通過至少一過濾介質之橫截面,從過濾介質之上游側至過濾介質之下游側; 其中煙道氣流包含: NO x化合物,其包含: 一氧化氮(NO),以及 二氧化氮(NO 2); 二氧化硫(SO 2);以及 氨(NH 3); 其中煙道氣流在流動步驟過程中係處於第一溫度下; 藉由將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度,將至少一過濾介質之NO x移除效率的量維持在初始NO x效率之至少70%; 其中本方法清潔煙道氣流。 態樣62:如態樣61之方法,其中至少一過濾介質之NO x移除效率係維持在初始NO x效率之70%至99%的範圍內。 態樣63:如態樣61或62中任一者之方法,其中第二溫度比第一溫度高至少10°C。 態樣64:如態樣61-63或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度比第一溫度高10°C至100°C。 態樣65:如態樣61-64或其任何組合中任一者之方法,其中第一溫度之範圍從180°C至230°C。 態樣66:如態樣61- 65或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度為至少240°C。 態樣67:如態樣61- 66或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度為最多280°C。 態樣68:如態樣61-67或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度之範圍從240°C至280°C。 態樣69:如態樣61- 68或其任何組合中任一者之方法,其中第二溫度之範圍從240°C至260°C。 態樣70:如態樣61-69或其任何組合中任一者之方法,其中在維持步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過1000 ppm。 態樣71:如態樣61-70或其任何組合中任一者之方法,其中在維持步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過10 ppm。 態樣72:如態樣1-31或其任何組合中任一者之方法,其中在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過1000 ppm。 態樣73:如態樣1-31、72、或其任何組合中任一者之方法,其中在增加至少一過濾介質之NO x移除效率的步驟過程中,煙道氣流中之SO 2濃度不超過10 ppm。
上述之本發明實施例的變化、修改、及變更,對於本領域技術人員而言將顯而易見。所有此類變化、修改、變更等旨在落入本發明之精神與範疇之內,僅受限於所附之申請專利範圍。
儘管已說明了本發明之數個實施例,但應當理解到,彼等實施例僅為說明性,而非侷限性,且就本領域之普通技術人員而言,許多的修改將顯而易見。舉例而言,本文所論之所有面向僅作為示例提供,且旨在說明而非侷限。
在本說明書中明確標示之任何特徵或要素亦可如申請專利範圍中定義之本發明實施例之特徵或要素被具體排除。
本文所述之揭示可於不存在任何要素或元件、侷限或限制(本文未具體揭示)之情況下實施。因此,例如,在本文之各實例中,術語「包含」、「基本上由~組成」、及「由~組成」中之任一者可由其他兩術語之任一者替換。所使用之術語與表述皆用作描述之術語而非侷限,且在使用此類術語與表述時無意排除所示與所述特徵之任何等同物或其部分,但應理解到,在本發明之範疇內可能進行各種修改。
A:橫截面 100:過濾袋 101:過濾介質 102:煙道氣流 103:上游側 104:下游側 105:多孔性催化薄膜 106:保護膜 107:固體顆粒 108:毛毯絮墊 109:催化劑顆粒 110:ABS沉積物 111:多孔性催化層
本文僅以示例方式並參照附圖說明本發明之一些實施例。現具體詳盡參照附圖,並強調所示實施例係作為示例且旨在說明性討論本發明之實施例。就此,附圖之說明對於本領域技術人員可如何實踐本發明之實施例將顯而易見。
圖1A-1D說明本發明之示例性過濾介質的實施例。
圖2說明本文所述之過濾介質在硫酸氫銨沉積之前、硫酸氫銨沉積之後、及熱再生之後的示例性NO x移除效率。
圖3說明本文所述之過濾介質在硫酸氫銨沉積之前、硫酸氫銨沉積之後、及熱再生之後的NO x移除效率比較。
圖4說明本文所述之過濾介質在硫酸氫銨沉積之前、硫酸氫銨沉積之後、及熱再生之後的進一步示例性NO x移除效率。
圖5說明在本文所述之硫酸氫銨沉積之後及熱再生之後催化過濾樣本上的示例性NO x移除效率。
A:橫截面
100:過濾袋
101:過濾介質
102:煙道氣流

Claims (20)

  1. 一種方法,其包含: 提供至少一過濾介質; 其中該至少一過濾介質包含: 至少一催化劑材料;以及 硫酸氫銨(ABS)、硫酸銨(AS)、或其任何組合; 將煙道氣流流過或流經該至少一過濾介質; 其中該煙道氣流包含: NO x化合物,其包含: 一氧化氮(NO),以及 二氧化氮(NO 2); 其中該煙道氣流在流動步驟過程中係處於第一溫度下; 增加該至少一過濾介質之NO x移除效率; 其中該至少一過濾介質之NO x移除效率的增加包含: 添加該煙道氣流濃度之0.0001%至0.5%之濃度範圍內的氨(NH 3);以及 將該煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度; 其中該方法再生該至少一過濾介質。
  2. 如請求項1之方法,其中第二溫度比第一溫度高10°C至100°C。
  3. 如請求項1之方法,其中第一溫度之範圍從180°C至230°C。
  4. 如請求項1之方法,其中第二溫度之範圍從240°C至280°C。
  5. 如請求項1之方法,其中該煙道氣流係橫向於該至少一過濾介質之橫截面流動,使得該煙道氣流通過該至少一過濾介質之橫截面。
  6. 如請求項1之方法,其中該煙道氣流係不橫向於該至少一過濾介質之橫截面流動,使得該煙道氣流不通過該至少一過濾介質之橫截面。
  7. 如請求項1之方法,其中該煙道氣流係垂直於該至少一過濾介質之橫截面流動。
  8. 如請求項1之方法,其中該煙道氣流係平行於該至少一過濾介質之橫截面流動。
  9. 如請求項1之方法,其中該至少一過濾介質係配置在至少一過濾袋之內,其中該至少一過濾袋係容納在至少一過濾袋罩之內,且其中該至少一催化劑材料為催化劑顆粒形式。
  10. 如請求項1之方法,其中該煙道氣流更包含氧氣(O 2)、水(H 2O)、氮氣(N 2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO 2)、三氧化硫(SO 3)、一或多個烴類、或其任何組合之至少一者。
  11. 如請求項1之方法,其中該煙道氣流之第一溫度係連續地增至第二溫度,以將NO x移除效率的量維持在初始NO x效率之至少70%。
  12. 如請求項1之方法,其中該至少一過濾介質包含多孔性保護層與多孔性催化層,其中該多孔性催化層包含該至少一催化劑材料。
  13. 如請求項12之方法,其中該多孔性保護層包含微孔層,其中該微孔層包含發脹聚四氟乙烯(ePTFE)膜。
  14. 如請求項12之方法,其中該至少一催化劑材料包含下列至少一者:一氧化釩(VO)、三氧化二釩(V 2O 3)、二氧化釩(VO 2)、五氧化二釩(V 2O 5)、三氧化鎢(WO 3)、三氧化鉬(MoO 3)、二氧化鈦(TiO 2)、二氧化矽(SiO 2)、三氧化鋁(Al 2O 3)、氧化錳(MnO 2)、沸石類、或其任何組合。
  15. 如請求項12之方法,其中該至少一催化劑材料係藉由至少一黏合劑黏合至該過濾介質。
  16. 如請求項15之方法,其中該至少一黏合劑係選自聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、高分子量聚乙烯(HMWPE)、高分子量聚丙烯(HMWPP)、全氟烷氧基烷烴(PFA)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、二氟亞乙烯(THV)、氯氟乙烯(CFE)、或其任何組合。
  17. 一種方法,其包含: 提供至少一過濾介質, 其中該至少一過濾介質包含至少一催化劑材料; 將煙道氣流橫向於該至少一過濾介質之橫截面流動,使得該煙道氣流通過該至少一過濾介質之橫截面,從該過濾介質之上游側至該過濾介質之下游側; 其中該煙道氣流包含: NO x化合物,其包含: 一氧化氮(NO),以及 二氧化氮(NO 2); 二氧化硫(SO 2);以及 氨(NH 3); 其中該煙道氣流在下列步驟過程中係處於第一溫度下;以及 維持該至少一過濾介質之恆定NO x移除效率; 其中該維持至少一過濾介質之恆定NO x移除效率包含將煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度; 其中該方法清潔該煙道氣流。
  18. 如請求項17之方法,其中至少在流動步驟過程中,SO 2、NH 3、及NO x化合物係以至少1 mg/m 3的量存在,其係以該煙道氣流之總體積為基準。
  19. 一種方法,其包含: 提供至少一過濾介質, 其中該至少一過濾介質包含至少一催化劑材料; 將煙道氣流流經該至少一過濾介質之橫截面,使得該煙道氣流平行於該至少一過濾介質之橫截面流動,從該過濾介質之上游側至該過濾介質之下游側; 其中該煙道氣流包含: NO x化合物,其包含: 一氧化氮(NO),以及 二氧化氮(NO 2); 二氧化硫(SO 2);以及 氨(NH 3); 其中該煙道氣流在流動步驟過程中係處於第一溫度下; 維持該至少一過濾介質之恆定NO x移除效率; 其中該維持至少一過濾介質之恆定NO x移除效率包含將該煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度; 其中該方法清潔該煙道氣流。
  20. 一種方法,其包含: 提供至少一過濾介質 其中該至少一過濾介質包含至少一催化劑材料; 將煙道氣流橫向於該至少一過濾介質之橫截面流動,使得該煙道氣流通過該至少一過濾介質之橫截面,從該過濾介質之上游側至該過濾介質之下游側; 其中該煙道氣流包含: NO x化合物,其包含: 一氧化氮(NO),以及 二氧化氮(NO 2); 二氧化硫(SO 2);以及 氨(NH 3); 其中該煙道氣流在流動步驟過程中係處於第一溫度下; 藉由將該煙道氣流之溫度從第一溫度增至超過第一溫度的第二溫度,將該至少一過濾介質之NO x移除效率的量維持在初始NO x效率之至少70%; 其中該方法清潔該煙道氣流。
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