TW205083B - Engine exhaust system with reduced hydrocarbon emissions - Google Patents

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Morris Latsman Elvin
Guandapatile Malana
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205063 Λ (ί_ η ο 五、發明説明(ί ) 3 1 經濟部屮央梂準局兵工消许合作社印驭 發明背景: 本發明是關於引擎廢氣系統之設計以減少由其中排放 出硝氫化合物之排放量。更持別的是,本發明關於克服引 擎起動時污染問題,尤其是當碩氫化合物氣體由引擎排氣 糸統中大量地排放出。 使用磺氫化合物燃料例如硝氫化合物氣體、石油或柴 油之内燃機糸統所排放出之廢氣將産生駸重的空氣污染。 在這些廢氣中之污染物為磺氫化合物以及含氧之化合物, 後者包括氮之氧化物(NOx)以及一氣化碳(CO)。 汽車 工業多年來己嘗試減少由汽車引擎条統所産生氣態排放物 之數量,首先裝置觸媒轉換器之汽車被推出於1975年。觸 媒轉換器通常使用貴重金屬觸媒劑而能夠將碩氫化合物、 一氧化磺及氪之氣化物轉換為無毒性之生成物水、二氣化 碩及被還原之氮化物。 使用於觸媒轉換条統中之觸媒劑在室溫下或逹到通常 為300_ 400¾高溫及其被活化前為無效率的。通常觸媒劑 之溫度利用其與引擎排放出高溫廢氣相接觸之方式而提高 。觸媒劑連鑕的與這些氣體相接觸以及所産生氣化作用發 熱恃性之合併作用而維持觸媒劑於被提昇之溫度下。觸媒 轉換器能轉換50% —氣化碩、磺氫化合物或氮氧化物之溫 度被稱為轉換器之"截止”溫度。 在目前所銷售之引擎起動過程中,在廢氣中一氣化碩 及磺氫化合物之含量高於正常引擎蓮轉時之含量。例如, 在美國第3896616號專利中,說明在起動時一氣化磺之含 線 205083 Λ (; Π (i 五、發明説明(:2) 2 4 經濟部屮央梂準局β工消"合作社印5i '量可高達3— 10體積百分比,或更高(然而在正常蓮轉下 CO大約為0.5至3%),以及碩氫化合物含量通常大約為750 至2000ppm (然而正常運轉下大約為100至750ppm)。在 本公司所作的實驗中偵測出之磺氫排放物顯箸地高出所報 導之濃度,待別是在起動階段所産生的。因而由内燃引擎 所産生總排放量之大部份是在最初幾分鐘之蓮轉中所産生 的。非常不幸的,在起動階段是觸媒轉換器是最被需要之 時候,由於其尚未到達活化之溫度而使其.無法發揮功效。 有許多建議以防止引擎在起動階段所産生之污染問題 ,如美國第3896616號專利中説明的。舉例說明,其建議 在起動引擎前用電來加熱觸媒轉換器,但這將在引擎能夠 確保不想要污染不會發生之蓮轉將提高費用以及將産生不 便的遲延。其亦建議儘可能地將觸媒轉換器放置靠近於引 擎似減少在最初引擎起動階段之污染排放。觸媒劑逾靠近 引擎,當廢氣與觸媒劑相接觸時廢氣溫度會逾高以及將更 快速地使觸媒劑溫度提高至正常操作之溫度。不過,在大 多數車輛中由於空間之限制,使条統中全部之觸媒劑位於 靠近引擎附近處為相當困難的。 美國第3896616號專利建議要得到十分良好的引擎廢 氣之淨化可藉由使用起始觸媒劑最好放置於靠近引擎之轉 換器導管中,例如靠近於排氣多歧管中,以及下游之觸媒 劑十分靠近引擎之起始觸媒劑達到其有效的操作溫度而快 於其下游之觸媒劑逹到有效之操作溫度。對低溫之引擎起 動,在起始觸媒劑逹到其有效溫度之前階段中,相當多的 (4先間-背而之注总卞項111-^^木K〕 .本认5k尺度边)fl中拽W家標準(CHS) Y tΜ川X 2別》龙) 2050B3 Λ (i π ο 五、發明説明(3) 5 3 經濟部中央楳準局β工消费合作社印3ί 污染物仍然被排放至大氣中。除此,由於起始觸媒劑被放 置於靠近引擎處,其將會過熱因而導致活性退化而喪失有 效性。 當一般大眾日益關切空氣污染問題,政府制定的排放 標準亦日趨簌格。因此,在引擎起動階段能夠減少污染 物排入大氣中之引擎廢氣糸統仍然為需要的。 發明大要: 在操作時污染最嚴重之引擎啓動階段中能夠拫本地減 少碳氫化合物排放至大氣中含量之引擎排氣糸統已經發展 出。本發明係關於引擎排氣糸統,其能根本地將含有磺氫 化合物引擎廢氣中之碩氫化合物轉化為水及二氣化硝,該 糸統包含分子篩構件.該構件將吸附用來在廢氣通過時將 引擎廢氣中之碩氫化合物,並使磺氫化合物在吸附溫度範 圍内被吸附保留在分子篩構件中;主觸媒轉換器放置於分 子篩構件之下游.其能根本地將引擎廢氣中之硝氫化合物 在通過其中時轉化為水及二氧化碩,該主觸媒轉換器具有 一截止溫度;以及熱交換器,在廢氣通過該分子篩構件之 前將引擎廢氣冷卻以及在廢氣通過轉換器構件之前再將該 廢氣加熱。 圖式簡單説明: 圃1為依據本發明之使用熱交換器引擎廢氣糸統示意 圖〇 圖2a概略地說明本發明含有沸石構件之測試。 圖2b為引擎廢氣進入及離開沸石構件之硝氫化合物含 7Γ?先間功1Ϊ·而之ir-*f7ifr-'vl.:(,;木凡 -- 線. Λ (J Π (i 2050B3 6 五、發明説明(4) 量曲線圖為引擎起動後時間之函數,其侬據圖2a所說明方 式測試。 發明詳細説明: 本發明新頭的引擎排氣糸統及方法偽使用分子篩構件 ,該構件能放選擇性地吸附及釋出磺氳化合物。分子篩構 件中具有許多溝槽,其尺寸為原子之大小而能夠吸附碩氫 化合物分子。在本發明中所使用之分子篩構件能夠使磺氫 化合物較水優先被吸附。 優先採用之分子篩構件為高矽含量矽結晶質之沸石。 結晶沸石為水合鋁矽酸鹽,其構造主要依據於理論上無界 限之三度空間AlOx及Si〇Y四面體共同與氣原子連接之網狀 結構。適當之材料已說明於例如美國第4297328號專利中 ,為具有Si02/Al2〇3莫耳比值超過10之沸石,其莫耳比 值最好在70- 200之範圍内。高矽含量之沸石代表物為矽 酸鹽 ZSM— 5、ZSM— 8、ZSM— 11、ZSM-12、Hyper Y、超穏 定Y、/3、絲光及毛沸石。除此,高矽含量之沸石可由美國 第4297328號專利中所說明之範例來調配亦是適當的。 經濟部屮央梂準局只工«费合作社印驭 ”Silicalite”為新穎的結晶狀矽組成份,其具有疏水 的的/親有機物的持性,其允許使用來遴擇性地吸附有機 物質而優於吸附水份。Silicalite更詳細地説明於美國第 4061724號專利中,該專利在此加以參考。ZSM-5、ZSM-8、 ZSM-11及ZSM— 12為結晶狀沸石以及被分別說明於美國第 3702886號、1973年10月17日公布之英國第1334243號、美 國第3709979號及美國第3832449號專利中。這些專利在此 205083 Mi 五、發明説明(5") 加以參考。 超穩定γ沸石為一種γ型式之沸石,其已被梘為先前所 提及吸附劑之親有機質特性。超穩定Y之描述已說明於美 國 Washington D.C.美國化學學會 Advances in Chemistry Sciences, No. 101 ( 1971)第 266- 278之,,Crystal Structures of ultrastable Faujasities” 文獻中 〇 適合使用於本發明中之高矽含量之沸石組成份亦說明 於美國第4257889號專利中,在此加以參考。這些沸石具 有一化學成分可被表示為氣化物之莫耳數如下: 0.8- 3.0M2/ nO : AI2O3 : 10- IOOS1O2 : 0- 4OH2O, 其中Μ表示金靥性陽離子以及η為Μ之價數。 其他具有在此所說明特性之沸石亦能加以使用而並未 偏離本發明之範圍。 經濟部屮央榣準局Μ工消赀合作社印¾ 優先使用之分子篩構件之沸石能以數種形式加以採用 。例如,沸石能直接地結晶成粉末狀或徹小球狀形式或預 先成形之沸石能夠埋嵌於或塗覆於多孔性陶瓷球九或球珠 上。該球狀沸石所對氣體將産生相當大之阻力,因此最好 提供之沸石為多孔狀或與多孔性基質混合,例如利用將沸 石擠製於多孔性構造體中,將沸石埋嵌或塗覆於陶瓷基質 上而為擠製之蜂巢體或將沸石結晶於陶瓷基板之表面上。 用來形成沸石於基質表面之方法已掲示於美國第3730 910號專利中。根據該方法,由矽氣化物、鋁氣化物及其 混合物選取出無機氣化物成份所構成的基質與由含有沸石 種源泥漿之矽酸鹽溶液或鋁酸鹽溶液中選出之溶液相接觸 205083 Λ (i Π (i
五、發明説明(Q 8 6 (-^,yJ-Ji5''flI>-aiv?f^,r1· ,溶液組份與該基質無機氣化物成份濃度成比例以形成沸 5。混合液而後被加熱以使沸石沾附基質表面上。 美國第4381255號專利掲示出一種製造出黏結劑之沸 石;其利用擠製含有相同量沸石粉末,高嶺土及化學計量 $性溶液之混合物而製成。在擠製物中之高嶺土結晶形成 黏結性之顆粒,該顆粒基本上全是沸石。 美國第4631267號專利掲示出製造沸石整體支承構造 髏,其採用步驟為(a)混合成本質上均質之混合物,其採 用原料為(i)沸石(ii)沸石永久性黏合劑之母體,其間礬 土、矽土、鈦土、錯土母體或其混合物中挑選出,其黏合 性母體結晶尺寸為小於2000埃,及(iii >暫時性之黏合劑; 及(b)將其加熱至溫度為500至10001C範圍内。(a)步驟之 混合體最好形成蜂巢體形狀。永久性黏合劑先驅母質最好 為矽氣樹脂,一種懸浮液,該懸浮液為水合礬土、鋁、氣 之水合物或一種懸浮液,其懸浮液為水解異丙氯鋁化合物 ,以及暫時性黏合劑為甲基纖維素。 經濟部屮央檁準工消赀合作社印ft,,4 一種製造沸石蜂籮體埋嵌於陶瓷基質之方法已掲示於 美國第4657880號專利中,根據該方法,沸石整體性支撑 體被製成,其具有基本上連缠性高強度陶瓷材料所做成之 燒結晶相,以及埋嵌於陶瓷體中不連缠性之沸石晶相。沸 石晶相首先籍由將沸石與黏合劑混合,並將混合物加熱至 25〇t!並加以乾燥或固化,以及形成乾燥及固化體或者粗 粒,其一般直徑為50至250微米。整體支撑體利用15- 50 重量百分比與顆粒與50— 85%重量百分比之陶瓷支撑材料 205083 Λ () IU; 五、發明説明(7) 經濟部屮央梂準而β工消费合作社印3i 相混合,並將該混合物形成蜂戴體形狀,以及將該塑造成 之混合物加熱至某一溫度歴時相當長之時間而足以燒結出 陶瓷體。優先採用之黏合劑包含矽氣樹脂,聚麩醇,丙烯 樹脂,甲基继維素,以及聚乙烯醇。優先採用陶材料包含 蓳青石、富鋁紅柱石、黏土、滑石、鈦土、錯石尖晶石、 礬土、矽石、鋁矽酸鋰、礬土結土複合體。 美國第4637995號專利掲示出一種製造整體性沸石支 撑體之方法,該支撑體包含具有沸石之陶瓷基質分佈於其 中,依據該方法,一種本質上為均質性物體之一種混合物 所構成,其包含(i>陶瓷基質材料,恃別是小於200孔目並 由蓳青石、富鋁紅柱石、礬工、鋁矽酸鋰及其混合物選取 出,以及(ii)沸石,其結晶尺寸不大於0.2徹米以及其表 面積最好為每公克40平方米。混合物體被製成所需要之形 狀,例如蜂巢體並加熱以固結陶瓷基質材料。 一種將沸石結晶並強烈附箸於整體性陶瓷基質表面上 之方法已掲示於美國第4800187號專利中。依據該方法陶 瓷基質例如為一蜂集體存在活性二氣化矽並利用鹼性溶液 將二氣化矽結晶成沸石之形式。在本發明所提出之具體實 施例中,整體式陶瓷基質具有氧化物之組成份基本上包.含 重量百分比45— 75%之二氧化矽、8— 45%之氣化鋁及7-20%之氧化鎂,該基質利用一種水溶液進行水熱式處理, 而該水溶液包含鈉之氣化物或氫氣化物、氣化鋁以及可選 擇性地加入活性氧化矽於某一溫度下並歴時相當久之時間 以將所需要之沸石結晶在基質之表面上。在所提出第·二具 (jfr先閲为背而之;r-,ft苹項ί'ί--'ίί朽木汀) Λ (; \\ (i 205083 五、發明説明(幺) 體實施例中,整體式陶瓷基質被塗覆以一靥活性氣化矽, 塗層大約是被塗覆上基質重量之1-45%,而後再利用一 種水溶液進行水熱式處理以將活性氣化矽結晶至所需要之 沸石上以及提供沸石於基質表面上,其中所用之水溶液包 含鈉之氣化物或氫氣化物以及氧化鋁。在所提出第三種具 體實施例中,一個經燒結整塊之物醱包含一多孔性材料以 及整體重量之1—40%之活性二氣化矽埋嵌於陶瓷材料内 ,該物體由包含鈉之氣化物或氫氣化物及可附加上氣化鋁 之水溶液進行水熱式處理以將所需要之沸石結晶於物體之 表面上。 不管那一種沸石加入分子篩構件中,該構件包含重量 比1—95%之沸石。轉換器最好包含充分之沸石或其他分 子篩以吸附普通汽車引擎糸统在啓動階段末被轉化碳氫化 合物之數量。可以理解的是,由於各種引擎效率及大小之 差異,該數量範圍為3公克至9.0 — 10.0公克,或其他引擎 為更高之數值。通常分子篩能夠至少吸附6公克硪氫化合 物。因此在本發明操作中沸石通常吸收量大約為每公克沸 石吸收0.03公克之磺氫化合物,因此最好至少將200公克 沸石加入觸媒系統中。 在下列引擎廢氣条統以及本發明方法之説明中,分子 篩通常被稱之為沸石。雖然最好的分子篩為沸石,在本説 明中所提到之沸石並非在於限制本發明之範圍。 在本發明之分子篩構件中,沸石功能為吸附以及固定 住大部份在引擎起動階段所産生之磺氫化合物排放物,否 10 8 •·ΐί 先 IV·! Λ ϊ 而 之 注 f jn i't 坫 本 經濟部屮央梂準局A工消#合作社印¾ 205083 Λ (; Π (ί 五、發明説明() 經濟部中央#準局CX工消t合作杜印奴 則由於觸媒轉換器尚未達到有效之操作溫度,未轉換之磺 氫化合物將被排放入大氣中。因為在該階段觸媒轉換器不 能逹到有效的操作溫度,這些被吸附末轉換之硪氬化合物 將不被排放至大氣中。例如在大氣溫度下,沸石將自然地 吸附數種除了磺氫化物之其他種類氣體,例如一氣化碳以 及普通之空氣組成份。其他種類之氣體以某種程度地填充 於孔隙中,其不用於吸附磺氫化合物。當引擎起動尚在低 溫下所産生之磺氫化合物開始被吸附至沸石孔隙為空的範 圍内。更進一步地,流經沸石之廢氣體將排除一些其他種 類之氣體,該氣體是在引擎未發動間置狀態下被沸石所吸 附之氣體,而允許碳氫化合物被吸附,因為沸石對磺氫化 合物有優先吸附之待性。當沸石溫度接近701C (由熱的廢 氣相接觸加熱所致),其他種類氣體開始快速地釋出以及 甚至於碳氫化合物實質上之吸附仍然發生。當沸石溫度到 達大約250它時磺氫化合物開始由沸石中釋出,同時當沸 石溫度達到35〇t:之時釋出作用將完收。 在本發明引擎糸統主要轉換器中有用的觸媒為至少能 夠將磺氫化合物轉換成水及二氣化碩之觸媒,其亦為已知 的。例如貴金颶之觸媒可為鉑及把之混合物,其亦廣泛地 使用於汽車觸媒轉換器中。這些觸媒不但能夠將引擎廢氣 中氣化碩氫化合物以及一氣化磺轉化成為二氣化碩。在許 多情況中,使用三重式轉換器,其另外能夠將氮氣化物轉 化為無毒性之産物。通常三重式轉換器包含貴金屬觸媒例 如鉑及/把,及姥。在此所提及觸媒轉換器通常包含前面 (,·*?先間:·Α?'·Π·而之:汶*卞^-|'1-艰艿木^0 線· Λ (» Η (i 205083 五、發明説明(I ϋ) 所提及之觸媒以及陶瓷支撑體,例如陶瓷蜂巢結構髏。例 如觸媒以己知方法能被分佈在支撑體表面上或埋嵌或分佈 於陶瓷支撑體内並與沸石分子篩構件結合。 關於本發明之所謂截止溫度是當有50%之碩氫化合物 被轉換時之溫度。使用於汽車觸媒轉換器之觸媒材料截止 溫度為300 — 400亡之範圍内。因為硝氫化合物在溫度低 於觸媒之截止溫度下由沸石開始釋出,然而其不僅僅將沸 石放置於含有觸媒之廢氣糸統中之管線内,在該情況下, 釋出作用將産生於觸媒達到一有效溫度前以及未轉換之碳 氫化合物仍然被排入於大氣中。一引擎廢氣糸統例如本發 明之条統必須能夠促使沸石固定住被吸所之硪氫化合物一 直持續到觸媒物質達到相當之活性後,並將所釋出硪氫化 合物傳送至觸媒而作轉換。 經濟部屮央楳半局Μ工>«费合作社印Μ 如上述所説明的,基本上引擎起動後儘速地將毎一轉 換器内之觸媒物質達到其有效溫度,即至少達到截止溫度 。在所有情況中,沸石及觸媒活性物質之溫度僅單純的利 用與引擎所排出之熱廢氣相接觸而提高。本發明引擎廢氣 糸統使用沸石、熱交換器及觸媒轉換器.其將使該元件被 放置於使其容易産生持定功能之處。 沸石之吸附/釋出吸附己證啻於引擎功率測試中,測 試中係使用五矽型式之沸石,為本發明操作中之一種有用 種類。亦如本發明所使用之分子篩構件之代表物,該五矽 型式之沸石被结晶於CELCORH靑石蜂麗體之表面上,其利 用説明於美國第4800187號專利中之方法所形成。利用將 本紙张尺度边明W家捣肀(CNS) 诂(2丨(丨公处) 205083 Λ (iη (; 經濟部屮央梂準局只工消#合作社印5ί 五、發明説明(π) 汽車引擎廢氣流通過該含沸石之蜂崧體,以及量測廢氣流 在沸石進入口及流出口之碩氫化合物含量,可觀察到在引 擎起動階段之引擎起動20秒鐘後在離開引擎排氣管廢氣磺 氫化合物最高含置大約為45000ppm(大約為4.5%),以 及引擎起動120秒後將達到穩定之硪氫化合物排放量大約 為1500ppm(0.15%>。當沸石溫度由於與引擎廢氣接觸 而提高溫度,磺氫化合物開始由沸石中釋出。其亦顯示出 含有沸石之蜂巢體所排出之碩氫化合物含量有暫時性提高 現象。 功率測試之結果及過程分別顯示於圖2a及2b中。在圖 2a中,氣體探針之位置以示意方式顯示出,經由探針引擎 廢氣含量之碩氫化合物被加以測量,該圖並顯示出測針1 取樣之位置是在與沸石接觸之前以及探針2取樣之位置是 在廢氣離開含沸石之蜂集體之位置。圖2b是廢氣通過含沸 石蜂巢體前(由探針1量测)以及離開蜂巢體後(由探針2 量測)之磺氫化合物含量之曲線圖為引擎起動後時間之函 數。圖中可看出在引擎起動20秒内在通過沸石前之廢氣碩 氫化合物之含量總是較高,其證實引擎廢氣中碩氫化合物 之去除是經由沸石之吸附。在經過20秒後,沸石之溫度被 提高至其釋出吸附之溫度,因而離開含沸石蜂箪體之氣體 中硪氳化合物含量些微高於流入氣體所含之量,此是由於 先前被沸石所吸附之硝氫化合物釋放出所致。大約120秒 鐘後,先前被吸附之碳氫化合物將完全地釋出,因而流入 及流出蜂巢體之氣體中碳氫化合物含量大體上相等。_ 2b (誚先間;Α.·η背而之i.r.&fJiil')-.'n^^ 一 205083 Λ (; Π (i 五、發明説明(f2) 中之數據亦證明該現象,如先前所説明的,由汽車引擎所 排放出之磺氫化合物在引擎起動不久後會達到最高值。在 圖2b中之範例中,尖峰硪氫化合物排放量是發生在最先20 秒鐘内。 亦可獲知部份被吸附磺氳化合物在釋出吸附過程中被 分解成磺或被分解以及氧化為一氣化磺及/或二氧化磷。 因此在沸石釋出階段釋出之磺氫化合物可偵測到並較原先 所吸附之碩氫化合物少10— 15%。 在本發明中,熱交換器被放置於排氣糸統中以在其通 過沸石前將熱引擎廢氣冷卻,因而延緩沸石達到其吸附溫 度之時間,同時再將該廢氣在其傳送到主轉換器前再將其 加熱使得在該處之觸媒加熱速率相當地快速而提高到其截 止溫度。 參考圖1,隨意附加性截止轉換器被放置相當靠近引 擎處。在引擎起動階段,由引擎排出之廢氣通常通過廢氣 技管(未顯示出),再通過管線31到達附加上截止轉換器 。廢氣由截止轉換器排出通過管線32以及經適熱交換器, 經濟部屮央櫺準局β工消费合作社印y 在該處其被冷卻,將其熱量傳遞到進入管線34。被冷卻之 引擎廢氣由熱交換器排出經過管線33到達沸石,在該處引 擎廢氣中之硪氫化合物被吸附。廢氣離開沸石經過管線34 ,在該處廢氣由於熱量湓失至大氣中而被冷卻,而後廢氣 被導引至熱交換器;其進入時為冷側之流體將吸收熱引擎 廢氣管線32之熱量。管線34之廢氣進入熱交換器後排出時 溫度變高並經由管線35而導引至主轉換器中。將該再加熱 ^〇5〇S3 五、發明説明(Ο Λ (; Π (ί 經濟部中央楳準局只工¾费合作社印3i 氣體通過主交換器開始進行提高轉換器之内部溫度而達到 其截止溫度。由主轉換器排出之氣體經由管線36到達排氣 技管而排放至大氣中。轉換器達到有效操作之最低點溫度 稱為轉換器達到其截止溫度。在轉換器達到截止溫度前. 其具有一些轉化磺氫化合物之能力,整個条統及方法能設 計成使硪氩化合物在其達到截止溫度前由沸石中釋出以及 傳送到轉換器。該任何如同申請專利範圍之方法或設計在 同樣的方式下將呈現出相同之功能而達到基本上相同之結 果,其將視為相同之内容。 在實施例熱交器在引擎起動階段時操作為最有效率, 在該時刻沸石本身以及管線33及34起始時是冷的。熱交換 器最好為反向流動方式,在其中管線34及32内交換器相異 兩端進入並以相反方向通過該交換器。在該設計倩況下, 最初階段管線32熱廢氣在到逹沸石前被冷卻,因而減慢沸 石被加熱之速率並延缓沸石吸附容量終止以及開始釋出之 時間。利用有效率反方向熱交換器,釋出作用能夠被延緩 直到主轉換器逢到其截止溫度。能被理解的是當引擎連續 蓮轉,管線32及管線34間之溫度差異將穩定地減小,使得 管線33中之廢氣溫度穩定地遞增,其將使沸石加速逹到其 釋出之溫度。不過當到逹釋出溫度時,主轉換器將達到其 截止溫度。由沸石中所箨出之磺氳化合物將由引擎廢氣帶 引經過管線34及35而到達主轉換器,在該處廢氣經由管線 36排放至大氣中之前將被觸媒轉化成較不具毒性之氣體。 熱交換器(如圆1所示)能夠是交叉流型式,例如, 本紙尺度边爪中W ffl家榡準(CNS)圾彳Μ?·丨公及) (-;*'-/]先間^背而之汴,4^ 經濟部屮央梂準局β工消赀合作社印51 205083 Λ (i __[Hi 五、發明説明(丨午) 如同美國第3940301號專利中掲示之蜂嚴構造體。不過排 氣管及連接頭作適當及傳统性之改變,熱交換器亦能夠為 施轉式,例如造成蜂巢構造體如美國第4306611號專利所 示或為固定式平行流動型式,例如作成蜂巢構造體如美國 第4041591及4041592號專利中所示。假如需要的話,熱交 換器能夠包含轉化觸媒劑如美國第4089088號專利所示, 以及可作為主轉換器。

Claims (1)

  1. ^〇δ〇&3 Α7 Β7 C7 D7 5 1 六、申請專則範圓 1. 一種引擎排氣糸統,該糸統以基本上將含有碩氫化合 物之引擎廢氣中磺氫化合物轉化為水及二氣化磺,該 糸統包含: 分子篩構件以在廢氣通過時吸附該引擎廢氣所排放之 磺氫化合物,該構件能夠吸附磺氳化合物以及使碩氫 化合物在其達到釋出溫度時釋出; 主觸媒轉化器構件,其放置於該分子篩構件之下游, 將引擎廢氣在通過時將其中磺氫化合物基本上轉化為 水及二氧化碩,該主觸媒轉換器構件具有截止溫度; 以及 熱交換器構件,將引擎廢氣在通過分子篩之前加以冷 卻以及在其通過轉換器構件前再將該廢氣加熱。 2. 依據申請專利範圍第1項之引擎排氣糸統,其中該熱 交換器構件為反向熱交換器,其具有冷流體進入口及 熱流體進入口。 3. 依據申請專利範圍第1項之引擎排氣条統,其中分子 篩構件由沸石所構成。 經濟部十央欉準局员工消f合作社印¾ 4. 依據申諳專利範圍第1項之引擎排氣糸統,其中分子 篩構件為高矽石含量之沸石。 5. 依據申請專利範圍第4項之引擎排氣条統,其中高矽 石含量沸石是由 Silicalite、ZSM-5、ZSM-8、ZSM-11、 ZSM-12、超 丫、極穩定 γ、/9、絲光沸石(mordenite) 及毛沸石(erionite)族屬中選取出。 6. 依據申請專利範圍第1項之引擎排氣糸統,其中陶瓷 本纸張尺度適用中國Θ家標卒(CNS)甲4規格(210X297公釐) 2050^3 ^ ____D7_ 六、申請專利範is 基質由蜂箪構造體所構成。 7. 依據申請專利範圍第6項之引擎排氣糸統,其中蜂巢 構造體包含塗覆或埋嵌沸石之分子篩構件。 8. 依據申請專利範圍第6項之引擎排氣条統,其中蜂巢 構造體包含沸石結晶於陶瓷基質表面上) 9. 依據申請專利範圍第1項之引擎排氣条統,其中主觸 媒轉換器能夠另外將一氣化磺及氮氣化物轉化成無毒 性之産物。 (Jt?先間-背而之注意事項再琪;&;本頁 ♦災. 經浒部屮央榡準局β工消贽合作社印製 •線. 本紙張尺度適用中a Η家忭f- (c N S)甲‘丨規f s (2 Η) X 2 97公釐)
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