WO2014196705A1 - 고체 암모늄염 반응기, 그 제어방법 및 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템 - Google Patents

고체 암모늄염 반응기, 그 제어방법 및 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2014196705A1
WO2014196705A1 PCT/KR2013/011542 KR2013011542W WO2014196705A1 WO 2014196705 A1 WO2014196705 A1 WO 2014196705A1 KR 2013011542 W KR2013011542 W KR 2013011542W WO 2014196705 A1 WO2014196705 A1 WO 2014196705A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
chamber
ammonium salt
solid ammonium
ammonia
reactor
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/011542
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김홍석
조규백
김용진
이준호
정용일
이석환
박철웅
김창기
이선엽
이장희
오승묵
강건용
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to US14/382,614 priority Critical patent/US9694340B2/en
Priority to EP13863670.9A priority patent/EP3006688B1/en
Publication of WO2014196705A1 publication Critical patent/WO2014196705A1/ko

Links

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
    • 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
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • 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
    • 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
    • B01D53/9495—Controlling the catalytic process
    • 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
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • 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
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
    • 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
    • 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]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • 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
    • F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00—Systems controlled by a computer
    • G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2062—Ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/90—Injecting reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00054—Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2219/00056—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2219/00058—Temperature measurement
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00132—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00162—Controlling or regulating processes controlling the pressure
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/06—Adding substances to exhaust gases the substance being in the gaseous form
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/12—Adding substances to exhaust gases the substance being in solid form, e.g. pellets or powder
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1808—Pressure
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1811—Temperature
    • 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
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a technology for purifying nitrogen oxides (NOx), which are harmful emissions emitted from an internal combustion engine or a combustor, and more particularly, ammonium-carbamate (NH 2 COONH 4 ) or ammonium-carbonate ((NH 4 )
  • a solid ammonium salt, such as 2 CO 3 ) is pyrolyzed to form ammonia, and a solid ammonium salt which can react with nitrogen oxides on a selective reduction catalyst to be purified with nitrogen that is harmless to the human body, and a nitrogen oxide purification system using a selective reduction catalyst will be.
  • nitrogen oxide emission from internal combustion engines is reduced by nitrogen exhaust gas recycling (EGR; Exhaust Gas Recirculation) or by reducing nitrogen oxides on catalysts using ammonia, urea or hydrocarbons as reducing agents.
  • EGR nitrogen exhaust gas recycling
  • SCR Selective Catalytic Reduction
  • HC-SCR technology using hydrocarbons such as diesel oil as a reducing agent has the advantage of not requiring an additional reducing agent supply device, but has a low nitrogen oxide reduction performance because oxygen and hydrocarbons in the exhaust gas react.
  • hydrocarbons such as diesel oil
  • urea SCR technology is a technology that injects liquid urea made by dissolving urea (Urea) in water at room temperature into a car exhaust pipe.
  • the liquid urea injected in the exhaust gas is pyrolyzed into ammonia, and the produced ammonia is reduced with nitrogen nitrogen to harmless nitrogen with the help of a selective reduction catalyst such as vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) or zeolite.
  • V 2 O 5 vanadium pentoxide
  • zeolite zeolite
  • liquid urea selective reduction catalyst technology requires a large social infrastructure for supplying liquid urea, and additional devices such as a container 30 and an injector 40 for storing liquid urea are required.
  • the liquid urea has a disadvantage in that the whole system is complicated because a freezing point is required at a temperature of ⁇ 11 ° C., so that a separate insulation measure is required in order to maintain the temperature of the system such as a storage container and an injector above an appropriate temperature.
  • the liquid urea is mixed with more than 60% of water, so that the size of the urea storage container increases.
  • the object of the present invention is to make a solid ammonium salt for nitrogen oxide purification by making a modular easy to install and use in the repair shop, such as liquid urea supply To solve the social infrastructure problem, and no need for a liquid injection system to provide a nitrogen oxide purification system using a simple solid ammonium salt and a selective reduction catalyst compared to the liquid urea SCR system.
  • liquid urea by using solid ammonium salt with 3 ⁇ 4 times more ammonia content than liquid urea, nitrogen oxide purification system using solid ammonium salt and selective reduction catalyst that can operate 3 ⁇ 4 times or more long distance even if using the same capacity container as liquid urea technology.
  • the purpose is to provide.
  • the purpose of the present invention is to provide a nitrogen oxide purification system using a solid ammonium salt and a selective reduction catalyst that can rapidly reduce the temperature of the reactor to the pyrolysis temperature of the solid ammonium salt to reduce the nitrogen oxide even at the initial start of the vehicle.
  • Solid ammonium salt reactor of the present invention for achieving the object as described above, the outlet is formed, the first chamber is provided with a solid ammonium salt, the first heating means is formed; And a second chamber formed at one side of the first chamber and communicating therewith, a solid ammonium salt provided therein, and a second heating means formed thereon. It includes, The second chamber is provided with more solid ammonium salt than the first chamber, when heating the first chamber is heated faster than the second chamber, when cooling the first chamber is cooled faster than the second chamber It is characterized by.
  • a pressure valve is formed in the communication hole in which the first chamber and the second chamber communicate, characterized in that the pressure valve is automatically opened when the pressure of the second chamber is higher than the pressure of the first chamber.
  • a diaphragm for thermal insulation is formed between the first chamber and the second chamber.
  • the first heating means may be formed of an electric heater, and the second heating means may be formed of any one or a combination of two or more selected from an electric heater, exhaust gas, and engine coolant.
  • the first chamber is provided with a heat transfer medium in the form of foam, porous or mesh, the heat transfer medium is formed of a metal material in contact with the first heating means, characterized in that a solid ammonium salt is formed on the heat transfer medium. It is done.
  • the first chamber is characterized in that the rapid cooling device is formed.
  • the second chamber is characterized in that the heat insulating layer surrounding the outside is formed.
  • the second chamber is formed so that one side is open, the cover is coupled to the open portion, the solid ammonium salt provided in the second chamber is characterized in that it is formed of a solid ammonium salt cartridge that is formed replaceable.
  • the solid ammonium salt cartridge is formed to be sealed, and after opening a part is inserted into the second chamber, it is characterized in that the part is opened while being inserted and mounted.
  • the solid ammonium salt cartridge is formed to be sealed and the opening is formed to be connected to the through-hole for communicating the first chamber and the second chamber, characterized in that the sealing member is formed around the opening of the solid ammonium salt cartridge.
  • a pressure valve is formed in a communication hole in which the first chamber and the second chamber communicate with each other, and a temperature sensor and a pressure sensor are installed in the first chamber and the second chamber, respectively.
  • a solenoid valve is formed in a communication hole in which the first chamber and the second chamber communicate with each other, and a temperature sensor and a pressure sensor are installed in the first chamber and the second chamber, respectively, and the solenoid valve includes a first chamber and a first chamber. Opening and closing is controlled according to the pressure value measured in the two chambers.
  • the interior of the first chamber and the interior of the second chamber is characterized in that the solid ammonium salt of the same component is provided or stored.
  • the first chamber and the second chamber of the solid ammonium salt reactor are heated to sublimate the solid ammonium salt provided in the first chamber to supply ammonia generated to the ammonia dosing module. ;
  • the ammonia produced by sublimating the solid ammonium salt provided in the second chamber is passed through the first chamber to the ammonia dosing module.
  • step S20 when the temperature of the second chamber is raised above a specific temperature in step S20, if the pressure of the second chamber does not increase, it comprises a step (S21) to sound a warning sound or to operate a warning light. .
  • the nitrogen oxide purification system using a solid ammonium salt and a selective reduction catalyst comprising a solid ammonium salt reactor of the present invention, the solid ammonium salt reactor;
  • An ammonia dosing module connected to the outlet of the solid ammonium salt reactor to regulate the supply of ammonia produced in the solid ammonium salt reactor;
  • An injection nozzle connected to the ammonia dosing module and installed in an exhaust pipe to inject ammonia into the exhaust pipe;
  • an electronic control unit connected to the solid ammonium salt reactor and the ammonia dosing module to control generation and supply of ammonia. Characterized in that comprises a.
  • it is characterized in that it further comprises a secondary solid ammonium salt reactor is provided with a solid ammonium salt therein, a heating means is formed and connected to the ammonia dosing module.
  • the first chamber and the second chamber of the reactor are formed to be separated, and the temperature of the first chamber is rapidly raised to a temperature at which the thermal decomposition of the solid ammonium salt is possible. By doing so, it is possible to reduce nitrogen oxide in a short time at initial startup and to reduce the energy consumption required for heating the reactor.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a nitrogen oxide purification system and a solid ammonium salt reactor using a conventional solid ammonium salt and a selective reduction catalyst.
  • Figure 2 is a conceptual diagram showing a nitrogen oxide purification system using a solid ammonium salt reactor and a solid ammonium salt and a selective reduction catalyst of the present invention.
  • 3 and 4 is a conceptual diagram of one embodiment showing a solid ammonium salt reactor of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of another embodiment showing a solid ammonium salt reactor of the present invention.
  • Figure 6 is a conceptual diagram showing another embodiment of a nitrogen oxide purification system using a solid ammonium salt and a selective reduction catalyst of the present invention.
  • ammonia dosing module 1200 injection nozzle
  • FIGS. 3 and 4 are conceptual diagrams of an embodiment showing a solid ammonium salt reactor of the present invention.
  • the solid ammonium salt reactor 1000 of the present invention is a reactor capable of generating ammonia gas from the solid ammonium salt, and may be used in the nitrogen oxide purification system 2000 using a selective reduction catalyst.
  • the nitrogen oxide purification system 2000 is a solid ammonium salt reactor 1000 to generate ammonia from a solid ammonium salt as shown in FIG.
  • an electronic control unit 1400 connected to the solid ammonium salt reactor 1000 and the ammonia dosing module 1100 to control generation and supply of ammonia. It may be made, including.
  • the amount of ammonia produced in the solid ammonium salt reactor 1000 is controlled by the electronic control unit 1400, and the generated ammonia is introduced into the ammonia dosing module 1100 to control the pressure and flow rate so that the injection nozzle It is injected into the exhaust pipe through the 1200.
  • the injected ammonia is mixed with the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to cause a purification reaction in the selective reduction catalyst 1300, so that nitrogen oxide contained in the exhaust gas is reduced to nitrogen which is harmless to the human body.
  • the solid ammonium salt reactor 1000 of the present invention the outlet 130 is formed, the solid ammonium salt 110 is provided therein, the first chamber 100, the first heating means 120 is formed; And a second chamber formed on one side of the first chamber 100 to communicate therewith, a solid ammonium salt 210 provided therein, and a second heating means 220 formed therein.
  • the second chamber 200 includes more solid ammonium salts than the first chamber 100, and when heated, the first chamber is heated faster than the second chamber, and the first chamber is cooled. Cooling faster than two chambers.
  • the second chamber 200 is integrally formed on one side of the first chamber 100, and the first chamber 100 and the second chamber 200 are formed to communicate with the internal space through the communication hole 310. do.
  • Solid ammonium salts 110 and 210 are provided in the first chamber 100 and the second chamber 200, respectively, and the first chamber 100 may be heated by the first heating means 120, and the second heating may be performed. It is configured to be able to heat the second chamber 200 by means 220.
  • the amount of the solid ammonium salt 210 provided in the second chamber 200 is greater than the amount of the solid ammonium salt 110 provided in the first chamber 100, so that the first during initial startup (heating)
  • the chamber 100 may be heated faster than the second chamber 200, and when the operation is stopped (when cooling), the first chamber 100 may be cooled faster than the second chamber 200.
  • the volume of the second chamber 200 is formed larger than that of the first chamber 100 so that a larger amount of solid ammonium salt 210 is stored in the second chamber 200, and thus the first chamber 100 and Even if the second chamber 200 is simultaneously heated, the first chamber 100 is quickly heated. Likewise, during cooling, the first chamber 100 having a small amount of solid ammonium salt is cooled quickly.
  • the solid ammonium salt 110 provided in the first chamber 100 is first sublimed to generate ammonia in the first chamber 100, and the generated ammonia is transferred to the ammonia dosing module 1100.
  • the second chamber 200 is also heated to reach the sublimation temperature of the solid ammonium salt 210, and the ammonia gas generated in the second chamber 200 is transferred to the first chamber 100 through the communication hole 310. Is supplied to the ammonia dosing module 1100.
  • the ammonia gas which is first cooled by being filled with the first chamber 100, may be grown as a solid ammonium salt in the first chamber 100 and stored again.
  • the solid ammonium salt reactor of the present invention is formed so that the first chamber and the second chamber are distinguished, and the temperature of the first chamber can be rapidly increased to a temperature at which the thermal decomposition of the solid ammonium salt can be performed, so that the initial combustion engine starts rapidly. It is possible to reduce nitrogen oxides by generating ammonia in time and to reduce energy consumption required for heating a solid ammonium salt reactor.
  • the solid ammonium salt that has been consumed first in the first chamber is generated as a solid ammonium salt by cooling again and stored in the first chamber, and thus, the solid ammonium salt stored in the first chamber is first heated when the first chamber is restarted.
  • a pressure valve 400 is formed in the communication hole 310 in which the first chamber 100 and the second chamber 200 communicate with each other, so that the pressure of the second chamber 200 is increased. When higher than the pressure of the first chamber 100 may be automatically opened.
  • the pressure valve 400 is automatically opened and closed by the pressure difference in the communication hole (310) Is formed.
  • the pressure valve 400 includes a spring and a valve, and is opened when the pressure of the second chamber 200 is higher than the pressure of the first chamber 100, and as shown in FIG. 4, in the second chamber 200.
  • the generated ammonia may be moved to the first chamber 100 through the pressure valve 400. That is, the pressure valve 400 is automatically opened and closed by the pressure difference between the first chamber 100 and the second chamber 200.
  • the first chamber 100 and the second chamber 200 is heated together so that the solid ammonium salt 110 is first sublimed in the first chamber 100 to generate ammonia, so that the solid ammonium salt 110 is formed in the first chamber 100.
  • the ammonia generated by the second chamber 200 by being heated late is moved to the first chamber 100 through the pressure valve 400.
  • the solid ammonium salt 110 in the first chamber 100 that is first heated to the sublimation temperature of the solid ammonium salt, when the solid ammonium salt 110 is exhausted, ammonia gas is not generated, and thus the pressure of the first chamber 100 is lowered.
  • the solid ammonium salt 210 In the heated second chamber 200, the solid ammonium salt 210 is sublimed into ammonia to increase the pressure.
  • ammonia is moved from the second high pressure chamber 200 to the first chamber 100 through the pressure valve 400, and the ammonia transferred to the first chamber 100 is supplied to the ammonia dosing module 1100. Can be.
  • the solid ammonium salt 110 provided in the first chamber 100 is rapidly heated first to produce ammonia, and then supplied to the ammonia. Then, when the solid ammonium salt 110 of the first chamber 100 is exhausted, the second chamber ( The ammonia generated from 200 may be supplied to the ammonia dosing module 1100 via the first chamber 100.
  • a diaphragm 300 for thermal insulation may be formed between the first chamber 100 and the second chamber 200.
  • the diaphragm 300 having the communication hole 310 is disposed between the first chamber 100 and the second chamber 200, so that the first chamber 100 and the second chamber 200 are formed. It may be formed to communicate with each other by the diaphragm 300.
  • the heat generated in the first chamber 100 can be reduced by conduction and loss to the second chamber 200, and the first chamber 100 can be quickly heated during initial startup to shorten the generation time of ammonia gas. have.
  • the first heating means 120 is formed of an electric heater 121
  • the second heating means 220 is any one selected from the electric heater 221, the exhaust gas 222 and the engine coolant 223. It may be formed in one or a combination of two or more.
  • the first heating means 120 is formed of the electric heater 121 so that the first chamber 100 can be quickly heated using electricity, which is an energy source that can be used during the initial start-up of the internal combustion engine.
  • the two chambers 200 may use the electric heater 221 and at the same time may use the waste heat of the exhaust gas 222 or the engine coolant 223, which is an energy source generated after the start of the internal combustion engine, to reduce energy consumption.
  • the first chamber 100 is provided with a heat transfer medium 140 having a foam, porous or mesh shape, and the heat transfer medium 140 is formed of a metal material to be in contact with the first heating means 120.
  • the solid ammonium salt 110 may be formed in the heat transfer medium 140.
  • a heat transfer medium 140 having a large surface area and high thermal conductivity in a foamed, porous, or mesh-type metal material is provided in a space inside the first chamber 100, and a solid ammonium salt ( 110 may be formed to increase the thermal decomposition temperature of the solid ammonium salt 110 more rapidly by the first heating means 120 in contact with the heat transfer medium 140.
  • a solid ammonium salt ( 110 may be formed to increase the thermal decomposition temperature of the solid ammonium salt 110 more rapidly by the first heating means 120 in contact with the heat transfer medium 140.
  • a rapid cooling device 150 may be formed in the first chamber 100.
  • the solid ammonium salt 110 is grown on the surface of the heat transfer medium 140, and after the internal combustion engine is stopped, ammonia is generated for a certain time by the remaining heat in the second chamber 200, and the ammonia generated in the second chamber 200 is It is moved to the first chamber 100 through the pressure valve 400 and sublimed to the solid ammonium salt 110 in the first chamber 100.
  • the rapid cooling device 150 may also be formed to be in contact with the heat transfer medium 140, thereby rapidly cooling the heat transfer medium 140, thereby allowing the solid ammonium salt to grow rapidly on the surface of the heat transfer medium.
  • the second chamber 200 is characterized in that the heat insulating layer 230 surrounding the outside is formed.
  • the heat insulation layer 230 is formed to surround the outside of the second chamber 200 so that ammonia gas is generated for a predetermined time after the internal combustion engine stops using the heat remaining in the second chamber 200.
  • the generated ammonia gas may be moved to the first chamber 100 so that a certain amount of solid ammonium salt 110 is stored in the first chamber 100 to be cooled.
  • the second chamber 200 is formed so that one side is open, the cover 240 is coupled to the open portion, the solid ammonium salt 210 provided in the second chamber 200 is formed to be replaced It is characterized in that it is formed into a solid ammonium salt cartridge.
  • the solid ammonium salt cartridge may be formed to be spaced apart from the inner circumferential surface of the second chamber 200 to facilitate insertion, and the cover 240 may have a concave portion formed inside to obtain a heat insulation effect.
  • the solid ammonium salt cartridge is formed to be sealed by the case 211, after opening a part of the case 211 is inserted into the second chamber 200, or is inserted and mounted at the same time a part is opened. It is done.
  • the solid ammonium salt cartridge is formed to be sealed by the case 211, but a portion which can be opened, such as a stopper or can lid, is formed, and after opening a portion of the solid ammonium salt cartridge case 211, the second chamber 200 Inserted into and coupled to the cover 240, the open portion of the solid ammonium salt cartridge may be connected to the communication hole 310.
  • a solid ammonium salt cartridge may be inserted into the second chamber 200 and at the same time, a part of the case 211 may be opened so that the open portion may be connected to the communication hole 310.
  • the solid ammonium salt cartridge is formed to be sealed and an opening is formed to be connected to the communication hole 310 to communicate the first chamber 100 and the second chamber 200, and around the opening of the solid ammonium salt cartridge Sealing member 212 may be formed.
  • the communication hole 310 and the opening of the solid ammonium salt cartridge are connected to each other so that the airtight around the opening is maintained by the sealing member 212. To make it possible.
  • the sealing member 212 may be formed around the opening of the solid ammonium salt cartridge and may be in close contact with the diaphragm 300 and the case 211.
  • a pressure valve 400 is formed in the communication hole 310 in which the first chamber 100 and the second chamber 200 communicate with each other, and the first chamber 100 and the second chamber 200 respectively. Temperature sensors and pressure sensors can be installed.
  • an end portion of the first temperature sensor 160 and the first pressure sensor 170 may be disposed in the inner space of the first chamber 100, and the inner circumferential surface and the solid ammonium salt cartridge may be installed in the second chamber 200.
  • the end of the second temperature sensor 250 and the second pressure sensor 260 may be installed in the space between the case 211.
  • the second temperature sensor 250 and the second pressure sensor 260 may be installed in the diaphragm 300 so that the end thereof is located in the communication hole 310.
  • a solenoid valve 410 is formed in the communication hole 310 in which the first chamber 100 and the second chamber 200 communicate with each other, and the first chamber 100 and the second chamber 200 respectively.
  • a temperature sensor and a pressure sensor are installed, and the solenoid valve 410 may be controlled to open and close according to the pressure values measured in the first chamber 100 and the second chamber 200.
  • the solid ammonium salt of the same component may be provided or stored in the interior of the first chamber 100 and the interior of the second chamber 200.
  • the first chamber 100 and the second chamber 200 are provided with a solid ammonium salt of the same component, even if the solid ammonium salt 110 provided in the first chamber 100 is sublimed with ammonia gas and exhausted first.
  • Ammonia gas generated by sublimation of the solid ammonium salt 210 provided in the chamber 100 may be generated and stored as the same solid ammonium salt in the first chamber 100 which is rapidly cooled.
  • the control method of the solid ammonium salt reactor of the present invention by heating the first chamber 100 and the second chamber 200 of the solid ammonium salt reactor 1000, the solid ammonium salt (110) provided in the first chamber (100) Step (S10) of supplying the ammonia produced by sublimation) to the ammonia dosing module 1100;
  • Step (S10) of supplying the ammonia produced by sublimation) to the ammonia dosing module 1100;
  • Step (S10) of supplying the ammonia produced by sublimation) to the ammonia dosing module 1100 By controlling the amount of heat supplied to the second chamber 200 to maintain the pressure of the second chamber 200 in a constant pressure range, it is produced by sublimating the solid ammonium salt 210 provided in the second chamber 200 Supplying ammonia to the ammonia dosing module 1100 via the first chamber 100 (S20); And stopping heating of the first chamber 100 and the second chamber 200 and allowing the first chamber 100 to be cooled first so that the ammonia generated in the second chamber 200 may
  • This is a method of controlling the solid ammonium salt reactor 1000 of the present invention at the initial startup of an internal combustion engine, during normal operation and after shutdown.
  • the first chamber 100 and the second chamber 200 are heated as in step S10, and the ammonia dosing module 1100 generates ammonia generated in the first chamber 100 that is first raised to the pyrolysis temperature of the solid ammonium salt. ).
  • the second chamber 200 is heated late to raise the pyrolysis temperature of the solid ammonium salt, so that the ammonia generated in the second chamber 200 passes through the first chamber 100 to the ammonia dosing module 1100. To be supplied. At this time, the second chamber 200 to maintain the pressure to 2bar to 10bar.
  • step S30 the heating of the first chamber 100 and the second chamber 200 is stopped as in step S30, and the first chamber 100 is rapidly cooled first, and the second chamber 200 remains. Since a certain amount of ammonia is continuously generated by heat, the ammonia gas generated in the second chamber 200 is sublimed in the first chamber 100 which is rapidly cooled to be stored as the solid ammonium salt 110.
  • ammonia can be supplied quickly at initial startup, stable and continuous supply of ammonia during normal operation, and a certain amount of solid ammonium salt is stored in the first chamber after the operation is stopped, so that ammonia can be supplied quickly at restart.
  • a warning sound or a warning lamp may be activated (S21). It can be done by.
  • the solid ammonium salt 210 is exhausted and no ammonia is produced. Determination of the need for charging or replacement of 210 may sound a warning to the driver or allow the warning light to operate.
  • a solid ammonium salt 1510 is provided therein, a heating means 1520 is formed and the ammonia dosing module ( It may further comprise a secondary solid ammonium salt reactor (1500) connected to 1100.
  • the auxiliary solid ammonium salt reactor 1500 is connected to the ammonia dosing module 1100 so that the solid ammonium salt is exhausted in the first chamber 100 and the second chamber 200 of the solid ammonium salt reactor 1000.
  • ammonia gas is supplied to the ammonia dosing module 1100 using the auxiliary solid ammonium salt reactor 1500.
  • solid ammonium salts (110,210) may be formed of ammonium-carbamate (NH 2 COONH 4 ) or ammonium-carbonate ((NH 4 ) 2 CO 3 ), which is pyrolyzed to ammonia at about 60 ° C., thus using solid urea Compared to this, the ammonia production reaction temperature can be kept low, thereby using less electric energy, and by-products generated by decomposition of solid urea can be prevented from being produced.
  • reaction scheme in which ammonia is produced by pyrolysis of ammonium-carbamate and ammonium-carbonate is as follows.
  • the representative reaction formula for purifying NOx on the selective reduction catalyst 1300 is as follows.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

본 발명은 내연기관 또는 연소기에서 배출되는 유해배출가스인 질소산화물(NOx)을 저감하는 기술에 관한 것으로, 고체 암모늄염을 반응기 내에 넣고 반응기 내에 설치된 엔진 냉각수, 배기가스 또는 전기히터를 이용하여 열분해하여 암모니아로 변화시키고, 암모니아를 압력 밸브 및 도징 밸브를 이용하여 분사하여 배기관에 존재하는 질소산화물을 선택적 환원촉매 상에서 질소로 환원시키되, 반응기의 제1챔버 및 제2챔버가 구분되게 형성되어, 제1챔버의 온도를 고체 암모늄염의 열분해가 가능한 온도까지 빠르게 상승시킴으로써 초기 시동 시 빠른 시간 내에 질소산화물 저감이 가능하고 반응기의 가열을 위해 필요한 에너지 소모를 줄일 수 있는 고체 암모늄과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템용 반응기에 관한 것이다.

Description

고체 암모늄염 반응기, 그 제어방법 및 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템
본 발명은 내연기관 또는 연소기에서 배출되는 유해배출가스인 질소산화물(NOx)을 정화하는 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 암모늄-카바메이트(NH2COONH4) 또는 암모늄-카보네이트((NH4)2CO3)등의 고체 암모늄염을 열분해하여 암모니아를 만들고, 이 암모니아를 선택적 환원촉매 상에서 질소산화물과 반응시켜 인체에 무해한 질소로 정화시킬 수 있는 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템에 관한 것이다.
일반적으로 내연기관 특히 디젤엔진에서 배출되는 질소산화물의 저감기술로서 배기가스 재순환방법(EGR; Exhaust Gas Recirculation)에 의한 농도저감 또는 환원제인 암모니아, 우레아 또는 탄화수소를 이용하여 촉매상에서 질소산화물을 반응시켜 질소와 산소로 환원하는 선택적촉매환원반응(SCR; Selective Catalytic Reduction) 등이 사용되고 있다.
상기 선택적 환원촉매기술 중에서 경유 등 탄화수소를 환원제로 사용하는 HC-SCR technology의 경우 부수적인 환원제 공급장치가 필요하지 않은 장점이 있으나 배기가스 중에 존재하는 산소와 탄화수소가 반응하기 때문에 질소산화물 저감성능이 낮은 단점이 있다.
또 다른 선택적 환원촉매기술인 urea SCR 기술은 상온에서 고체상으로 존재하는 물질인 우레아(Urea)를 물에 녹여 만든 액체 우레아를 자동차 배기관에 분사하는 기술이다. 배출가스 중에 분사된 액체 우레아는 암모니아로 열분해 되고, 이와 같이 생성된 암모니아는 오산화바나듐(V2O5) 또는 지오라이트(Zeolite) 등 선택적 환원촉매의 도움을 받아 질소산화물을 무해한 질소로 환원시킨다. 이러한 liquid urea SCR 기술은 넓은 온도 범위에서 우수한 질소산화물 정화 특성을 보이며, 내구성이 우수하다는 장점이 있다.
그러나 액체 우레아 선택적 환원촉매 기술은 액체 우레아를 공급하기 위한 대규모의 사회적 인프라가 필요하며, 액체 우레아를 저장하기 위한 용기(30) 및 분사장치(40) 등 부수적인 장치들이 필요하다. 또한, 액체 우레아는 어는점이 -11℃로써 저장용기 및 분사장치 등 시스템의 온도를 적정 온도 이상으로 유지하기 위하여 별도의 단열 대책이 필요하기 때문에 전체 시스템이 복잡해지는 단점이 있다. 또한 액체 우레아의 어는점을 낮추기 위해서 액체 우레아에 물을 60% 이상 섞어 사용하므로 우레아 저장 용기의 크기가 커지는 단점이 있다.
이와 같은 액체 우레아의 단점을 보완하기 위해 고체 우레아를 이용한 기술(한국등록특허 10-0924591, 10-0999574)이 제시되었으나 고체 우레아는 열분해 온도가 약 140℃로 높아 전기에너지 또는 배기열 에너지 등이 많이 소요되고, 반응기 및 관로에서 열분해 온도를 유지하지 못할 경우 관로 등에 우레아가 응고되는 단점이 있다.
그리고 한국등록특허 10-1185413에는 열분해온도가 낮은 고체 암모늄염을 사용하는 기술이 소개되어 있으나, 도 1과 같이 고체 암모늄염(10)이 저장되는 반응기(1)를 히터(20)나 차량의 배기열 또는 냉각수를 이용한 열교환기(30)를 이용하여 전체적으로 가열하여 고체 암모늄염을 암모니아로 열분해하기 때문에 고체 암모늄염의 열분해 시 많은 양의 에너지가 필요한 단점이 있다.
* 선행기술문헌: KR 10-1185413 B1 (2012.09.24.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 질소산화물 정화를 위해 고체 암모늄염을 장착이 용이한 모듈식으로 만들어 정비소 등에서 쉽게 교체하여 사용할 수 있도록 함으로써 액체 우레아 공급을 위한 사회적 인프라 문제를 해결하고, 액체 분사시스템 등이 필요 없어 liquid urea SCR 시스템에 비해 간단한 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템을 제공하는 것이다.
또한, 암모니아 함유량이 액체 우레아 대비 3~4배 많은 고체 암모늄염을 사용함으로써 액체 우레아 기술 대비 동일한 용량의 용기를 사용하더라도 3~4배 이상의 장거리 운전이 가능한 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
뿐만 아니라 반응기이 온도를 고체 암모늄염의 열분해 온도까지 빠르게 승온시켜 차량의 초기 시동 시에도 질소산화물의 저감이 가능한 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고체 암모늄염 반응기는, 배출구가 형성되고, 내부에 고체 암모늄염이 구비되며, 제1가열수단이 형성되는 제1챔버; 및 상기 제1챔버의 일측에 형성되어 연통되고, 내부에 고체 암모늄염이 구비되며, 제2가열수단이 형성되는 제2챔버; 를 포함하며, 상기 제2챔버에는 상기 제1챔버보다 고체 암모늄염이 많이 구비되어, 가열 시 상기 제1챔버는 제2챔버보다 빨리 가열되며, 냉각 시 상기 제1챔버는 제2챔버보다 빨리 냉각되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1챔버와 제2챔버가 연통되는 연통공에는 압력 밸브가 형성되어, 상기 압력 밸브는 제2챔버의 압력이 제1챔버의 압력보다 높을 때 자동으로 개방되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1챔버와 제2챔버 사이에는 단열을 위한 격막이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1가열수단은 전기히터로 형성되며, 상기 제2가열수단은 전기히터, 배기가스 및 엔진 냉각수 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1챔버 내부에는 발포, 다공질 또는 그물망 형태의 열전달 매체가 구비되고, 상기 열전달 매체는 금속 재질로 형성되어 상기 제1가열수단과 접촉되며, 상기 열전달 매체에 고체 암모늄염이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1챔버에는 급속냉각장치가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2챔버에는 외부를 감싸는 단열층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2챔버는 일측이 개방되게 형성되어 개방된 부분에 커버가 결합되며, 상기 제2챔버 내부에 구비되는 고체 암모늄염은 교체 가능하게 형성되는 고체 암모늄염 카트리지로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고체 암모늄염 카트리지는 밀폐되게 형성되어, 일부를 개방시킨 후 제2챔버 내부에 삽입되거나, 삽입되어 장착되는 동시에 일부가 개방되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고체 암모늄염 카트리지는 밀폐되게 형성되고 상기 제1챔버와 제2챔버가 연통되도록 하는 관통공과 연결되도록 개구가 형성되며, 상기 고체 암모늄염 카트리지의 개구 둘레에는 실링부재가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1챔버와 제2챔버가 연통되는 연통공에는 압력 밸브가 형성되고, 상기 제1챔버 및 제2챔버에는 각각 온도센서와 압력센서가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1챔버와 제2챔버가 연통되는 연통공에는 솔레노이드 밸브가 형성되고, 상기 제1챔버 및 제2챔버에는 각각 온도센서와 압력센서가 설치되어, 상기 솔레노이드 밸브는 제1챔버와 제2챔버에서 측정되는 압력값에 따라 개폐가 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1챔버의 내부 및 제2챔버의 내부에는 동일한 성분의 고체 암모늄염이 구비되거나 저장되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 고체 암모늄염 반응기의 제어방법은, 고체 암모늄염 반응기의 제1챔버 및 제2챔버를 가열하여, 상기 제1챔버에 구비되는 고체 암모늄염을 승화시켜 생성되는 암모니아를 암모니아 도징 모듈로 공급하는 단계; 상기 제2챔버에 공급되는 열량을 제어하여 제2챔버의 압력을 일정한 압력 범위로 유지시키면서, 상기 제2챔버에 구비되는 고체 암모늄염을 승화시켜 생성되는 암모니아를 상기 제1챔버를 거쳐 암모니아 도징 모듈로 공급하는 단계; 및 상기 제1챔버 및 제2챔버의 가열을 중지하고 상기 제1챔버가 먼저 냉각되도록 하여, 상기 제2챔버에서 발생되는 암모니아가 상기 제1챔버에서 승화되어 고체 암모늄염이 저장되도록 하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 S20단계에서 제2챔버의 온도가 특정온도 이상으로 상승되었을 때, 제2챔버의 압력이 상승되지 않으면 경고음을 울리거나 경고등이 작동되도록 하는 단계(S21)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 고체 암모늄염 반응기를 포함하는 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템은, 상기 고체 암모늄염 반응기; 상기 고체 암모늄염 반응기의 배출구에 연결되어 상기 고체 암모늄염 반응기에서 생성된 암모니아의 공급을 조절하는 암모니아 도징 모듈; 상기 암모니아 도징 모듈과 연결되며, 배기관에 설치되어 상기 배기관으로 암모니아를 분사하는 분사 노즐; 상기 배기관 내에 설치되며, 배기가스에 포함되어 있는 질소산화물을 상기 배기관 내에 분사된 암모니아와 혼합하여 질소와 물로 환원시키는 선택적 환원촉매; 및 상기 고체 암모늄염 반응기 및 암모니아 도징 모듈과 연결되어 암모니아의 생성 및 공급을 제어하는 전자제어유닛; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 내부에 고체 암모늄염이 구비되고 가열수단이 형성되며 상기 암모니아 도징 모듈에 연결되는 보조 고체 암모늄염 반응기를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템용 반응기는, 반응기의 제1챔버 및 제2챔버가 구분되게 형성되어, 제1챔버의 온도를 고체 암모늄염의 열분해가 가능한 온도까지 빠르게 승온시킴으로써, 초기 시동 시 빠른 시간 내에 질소산화물 저감이 가능하고, 반응기의 가열을 위해 필요한 에너지 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템 및 고체 암모늄염 반응기를 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 고체 암모늄염 반응기 및 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템을 나타낸 개념도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 고체 암모늄염 반응기를 나타낸 일실시예의 개념도.
도 5는 본 발명의 고체 암모늄염 반응기를 나타낸 다른 실시예의 개념도.
도 6은 본 발명의 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템의 다른 실시예를 나타낸 개념도.
* 부호의 설명
1000 : 고체 암모늄염 반응기
100 : 제1챔버
110 : 고체 암모늄염 120 : 제1가열수단
130 : 배출구 140 : 열전달 매체
150 : 급속냉각장치 160 : 제1온도센서
170 : 제1압력센서
200 : 제2챔버
210 : 고체 암모늄염 211 : 케이스
212 : 실링부재 220 : 제2가열수단
230 : 단열층 240 : 커버
250 : 제2온도센서 260 : 제2압력센서
300 : 격막 310 : 연통공
400 : 압력 밸브 410 : 솔레노이드 밸브
1100 : 암모니아 도징 모듈 1200 : 분사 노즐
1300 : 선택적 환원촉매 1400 : 전자제어유닛
1500 : 보조 고체 암모늄염 반응기
1510 : 고체 암모늄염 1520 : 가열수단
2000 : 질소산화물 정화시스템
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템용 반응기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 고체 암모늄염 반응기 및 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템을 나타낸 개념도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 고체 암모늄염 반응기를 나타낸 일실시예의 개념도이다.
우선, 본 발명의 고체 암모늄염 반응기(1000)는, 고체 암모늄염으로부터 암모니아 가스를 발생시킬 수 있는 반응기이며, 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템(2000)에 사용될 수 있다. 이때, 상기 질소산화물 정화시스템(2000)은 도 2와 같이 고체 암모늄염으로부터 암모니아를 생성하는 고체 암모늄염 반응기(1000); 상기 고체 암모늄염 반응기(1000)와 연결되어 상기 고체 암모늄염 반응기(1000)에서 생성된 암모니아의 공급을 조절하는 암모니아 도징 모듈(1100); 상기 암모니아 도징 모듈(1100)과 연결되며, 배기관에 설치되어 상기 배기관으로 암모니아를 분사하는 분사 노즐(1200); 상기 배기관 내에 설치되며, 배기가스에 포함되어 있는 질소산화물을 상기 배기관 내에 분사된 암모니아와 혼합하여 질소와 물로 환원시키는 선택적 환원촉매(1300); 및 상기 고체 암모늄염 반응기(1000) 및 암모니아 도징 모듈(1100)과 연결되어 암모니아의 생성 및 공급을 제어하는 전자제어유닛(1400); 을 포함하여 이루어질 수 있다. 그리하여 상기 전자제어유닛(1400)에 의해 상기 고체 암모늄염 반응기(1000)에서 생성되는 암모니아의 양이 제어되고, 생성된 암모니아는 상기 암모니아 도징 모듈(1100)로 유입되어 압력 및 유량이 제어되어 상기 분사 노즐(1200)을 통해 배기관 내부로 분사된다. 그리고 분사된 암모니아는 내연기관으로부터 배출된 배기가스와 혼합되어 상기 선택적 환원촉매(1300)에서 정화반응을 일으켜 배기가스에 포함된 질소산화물이 인체에 무해한 질소로 환원된다.
여기에서 본 발명의 고체 암모늄염반응기(1000)는, 배출구(130)가 형성되고, 내부에 고체 암모늄염(110)이 구비되며, 제1가열수단(120)이 형성되는 제1챔버(100); 및 상기 제1챔버(100)의 일측에 형성되어 연통되고, 내부에 고체 암모늄염(210)이 구비되며, 제2가열수단(220)이 형성되는 제2챔버(200); 를 포함하며, 상기 제2챔버(200)에는 상기 제1챔버(100)보다 고체 암모늄염이 많이 구비되어, 가열 시 상기 제1챔버는 제2챔버보다 빨리 가열되며, 냉각 시 상기 제1챔버는 제2챔버보다 빨리 냉각되는 것을 특징으로 한다.
즉, 제1챔버(100)의 일측에 제2챔버(200)가 일체형으로 형성되며, 제1챔버(100)와 제2챔버(200)는 연통공(310)을 통해 내부 공간이 연통되도록 형성된다. 그리고 제1챔버(100)와 제2챔버(200)의 내부에는 각각 고체 암모늄염(110,210)이 구비되며, 제1가열수단(120)에 의해 제1챔버(100)를 가열할 수 있고 제2가열수단(220)에 의해 제2챔버(200)를 가열할 수 있도록 구성된다.
이때, 제2챔버(200)에 구비되는 고체 암모늄염(210)의 양이 제1챔버(100)에 구비되는 고체 암모늄염(110)의 양 보다 많게 형성되어, 초기 시동 시(가열 시) 상기 제1챔버(100)는 제2챔버(200)보다 빨리 가열될 수 있으며, 운전 정지 시(냉각 시) 상기 제1챔버(100)는 제2챔버(200)보다 빨리 냉각될 수 있다.
즉, 제1챔버(100)보다 제2챔버(200)의 부피가 크게 형성되어 제2챔버(200)에 더 많은 양의 고체 암모늄염(210)이 저장되며, 이로 인해 제1챔버(100)와 제2챔버(200)가 동시에 가열되더라도 제1챔버(100)가 빨리 가열된다. 마찬가지로 냉각 시에는 고체 암모늄염의 양이 적은 제1챔버(100)가 빨리 냉각된다.
그리하여 도 3과 같이 초기 시동 시 제1챔버(100) 내부에 구비된 고체 암모늄염(110)이 먼저 승화되어 제1챔버(100)에서 암모니아가 발생되고, 발생된 암모니아는 암모니아 도징 모듈(1100)로 공급될 수 있다. 그리고 일정시간 경과되어 제2챔버(200)도 가열되어 고체 암모늄염(210)의 승화 온도에 도달되며, 제2챔버(200)에서 발생되는 암모니아 가스는 연통공(310)을 통해 제1챔버(100)를 거쳐 암모니아 도징 모듈(1100)로 공급된다. 그리고 운전 정지 시에는 제1챔버(100)가 먼저 냉각되어 채워져 있던 암모니아 가스가 제1챔버(100) 내부에서 고체 암모늄염으로 성장되어 다시 저장될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 고체 암모늄염 반응기는, 제1챔버 및 제2챔버가 구분되게 형성되고, 제1챔버의 온도를 고체 암모늄염의 열분해가 가능한 온도까지 빠르게 승온시킬 수 있어, 내연기관의 초기 시동 시 빠른 시간 내에 암모니아를 생성시켜 질소산화물의 저감이 가능하고, 고체 암모늄염 반응기의 가열을 위해 필요한 에너지 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 제1챔버가 빨리 냉각되므로 제1챔버에서 먼저 소모되었던 고체 암모늄염이 냉각에 의해 다시 고체 암모늄염으로 생성되어 제1챔버 내부에 저장되므로 재 시동 시 다시 제1챔버 내부에 저장된 고체 암모늄염이 먼저 가열되어 암모니아 가스를 빠르게 생성시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 제1챔버(100)와 제2챔버(200)가 연통되는 연통공(310)에는 압력 밸브(400)가 형성되어, 상기 압력 밸브(400)는 제2챔버(200)의 압력이 제1챔버(100)의 압력보다 높을 때 자동으로 개방되도록 할 수 있다.
즉, 제1챔버(100)의 내부와 제2챔버(200)의 내부는 연통공(310)에 의해 연통되며, 연통공(310)에는 압력차에 의해 자동으로 개폐되는 압력 밸브(400)가 형성된다. 이때, 압력 밸브(400)는 스프링 및 밸브를 포함하여 이루어져, 제1챔버(100)의 압력보다 제2챔버(200)의 압력이 높을 때 개방되어, 도 4와 같이 제2챔버(200)에서 발생된 암모니아가 압력 밸브(400)를 통해 제1챔버(100)로 이동될 수 있다. 즉, 압력 밸브(400)는 제1챔버(100)와 제2챔버(200)의 압력차에 의해 자동으로 개폐된다.
이는 제1챔버(100)와 제2챔버(200)가 함께 가열되어 먼저 제1챔버(100)에서 고체 암모늄염(110)이 승화되어 암모니아가 발생되므로, 제1챔버(100)에서 고체 암모늄염(110)이 승화되어 소진되면, 늦게 가열되어 제2챔버(200)에서 발생된 암모니아가 압력 밸브(400)를 통해 제1챔버(100)로 이동되는 것이다.
즉, 고체 암모늄염의 승화 온도까지 먼저 가열되는 제1챔버(100)는 내부에 구비된 고체 암모늄염(110)이 소진되면 암모니아 가스가 발생하지 않으므로 제1챔버(100)의 압력이 낮아지고, 이때 늦게 가열된 제2챔버(200)에서 고체 암모늄염(210)이 암모니아로 승화되어 압력이 높아지게 된다. 그리하여 압력이 높은 제2챔버(200)에서 제1챔버(100)로 압력 밸브(400)를 통해 암모니아가 이동되고, 제1챔버(100)로 이동된 암모니아는 암모니아 도징 모듈(1100)로 공급될 수 있다.
이와 같이 제1챔버(100)에 구비된 고체 암모늄염(110)을 먼저 빠르게 가열하여 암모니아를 생성시켜 이를 공급하고, 이후 제1챔버(100)의 고체 암모늄염(110)이 소진되었을 때 제2챔버(200)로부터 생성된 암모니아를 제1챔버(100)를 거쳐 암모니아 도징 모듈(1100)로 공급되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제1챔버(100)와 제2챔버(200) 사이에는 단열을 위한 격막(300)이 형성될 수 있다.
즉, 도 3과 같이 제1챔버(100)와 제2챔버(200) 사이에 연통공(310)이 형성된 격막(300)이 배치되어, 제1챔버(100)와 제2챔버(200)가 격막(300)에 의해 구분되어 연통되도록 형성될 수 있다. 그리하여 제1챔버(100)에서 발생되는 열이 제2챔버(200)로 전도되어 손실되는 것을 줄일 수 있어, 초기 시동 시 제1챔버(100)를 빨리 가열하여 암모니아 가스의 생성 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 상기 제1가열수단(120)은 전기히터(121)로 형성되며, 상기 제2가열수단(220)은 전기히터(221), 배기가스(222) 및 엔진 냉각수(223) 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 형성될 수 있다.
이는 내연기관의 초기 시동 시 사용할 수 있는 에너지원인 전기를 이용하여 제1챔버(100)를 빠르게 가열할 수 있도록 제1가열수단(120)이 전기히터(121)로 형성되는 것이며, 늦게 가열되는 제2챔버(200)는 전기히터(221)를 이용하면서 동시에 내연기관의 시동 후 발생되는 에너지원인 배기가스(222)나 엔진 냉각수(223)의 폐열을 이용할 수 있도록 하여 에너지 소모를 줄일 수 있다.
또한, 상기 제1챔버(100) 내부에는 발포, 다공질 또는 그물망 형태의 열전달 매체(140)가 구비되고, 상기 열전달 매체(140)는 금속 재질로 형성되어 상기 제1가열수단(120)과 접촉되며, 상기 열전달 매체(140)에 고체 암모늄염(110)이 형성되도록 구성될 수 있다.
즉, 제1챔버(100)의 내부의 공간에 표면적이 넓고 열전도도가 높은 금속 재질의 발포, 다공질 또는 그물망 형태의 열전달 매체(140)가 구비되고, 열전달 매체(140)의 표면에 고체 암모늄염(110)이 형성되어, 열전달 매체(140)에 접촉된 제1가열수단(120)에 의해 더욱 빠르게 고체 암모늄염(110)의 열분해 온도까지 상승시킬 수 있다. 그리하여 내연기관의 초기 시동 시 보다 빨리 암모니아가 생성되도록 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 제1챔버(100)에는 급속냉각장치(150)가 형성될 수 있다.
이는 내연기관이 정지되는 경우 급속냉각장치(150)를 이용하여 제1챔버(100)를 빠르게 냉각시켜 제1챔버(100) 내부에 존재하는 암모니아 가스를 승화시켜 고체 암모늄염(100)이 생성되도록 하기 위함이다.
여기에서 내연기관 정지 시 제1챔버(100) 및 제2챔버(200)는 가열이 중단되고, 제1챔버(100)에 구성된 급속냉각장치(150)가 작동되게 된다. 이때, 제1챔버(100)에 구비된 열전달 매체(140)가 빠르게 냉각되어 제1챔버(100) 내부에 존재하는 암모니아 가스가 고체 암모늄염(110)으로 승화된다.
그리하여 열전달 매체(140) 표면에 고체 암모늄염(110)이 성장되며, 내연기관 정지 후 제2챔버(200)에서는 남아있는 열에 의해 일정시간 암모니아가 생성되며, 제2챔버(200)에서 생성된 암모니아는 압력 밸브(400)를 통해 제1챔버(100)로 이동되어 제1챔버(100)에서 고체 암모늄염(110)으로 승화된다.
이와 같이 내연기관의 운전 정지 후 제1챔버에 일정량의 고체 암모늄염이 성장되어 저장되도록 하여, 재시동 시 다시 제1챔버에서 빠르게 암모니아를 생성할 수 있는 장점이 있다.
여기에서 급속냉각장치(150)도 열전달 매체(140)에 접촉되게 형성되어, 열전달 매체(140)를 빠르게 냉각시킬 수 있으며, 이로 인해 열전달 매체의 표면에 빠르게 고체 암모늄염이 성장되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제2챔버(200)에는 외부를 감싸는 단열층(230)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이는 제2챔버(200)의 외부를 감싸도록 단열층(230)이 형성되어, 제2챔버(200)에 남아있는 열을 이용해 내연기관의 운전 정지 후 일정시간 동안 암모니아 가스가 생성되도록 하는 것이다.
그리하여 생성되는 암모니아 가스가 제1챔버(100)로 이동되어 냉각되는 제1챔버(100) 내부에 일정량의 고체 암모늄염(110)이 저장되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제2챔버(200)는 일측이 개방되게 형성되어 개방된 부분에 커버(240)가 결합되며, 상기 제2챔버(200) 내부에 구비되는 고체 암모늄염(210)은 교체 가능하게 형성되는 고체 암모늄염 카트리지로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이는 제2챔버(200) 내부에 구비되는 고체 암모늄염(210)이 카트리지 방식으로 형성되어, 고체 암모늄염 카트리지를 교체하여 사용할 수 있도록 하는 것이다. 즉, 제2챔버(200) 내부의 고체 암모늄염(210)이 소진되면 커버(240)를 통해 고체 암모늄염 카트리지를 교체할 수 있다.
이때, 고체 암모늄염 카트리지는 제2챔버(200)의 내주면에서 이격되게 형성되어 삽입이 용이하도록 할 수 있으며, 커버(240)는 내측에 오목하게 공간부가 형성되도록 하여 단열 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 고체 암모늄염 카트리지는 케이스(211)에 의해 밀폐되게 형성되어, 케이스(211)의 일부를 개방시킨 후 제2챔버(200) 내부에 삽입되거나, 삽입되어 장착되는 동시에 일부가 개방되는 것을 특징으로 한다.
즉, 고체 암모늄염 카트리지가 케이스(211)에 의해 밀폐되게 형성되되 마개 또는 캔 뚜껑과 같이 개방될 수 있는 부분이 형성되어, 고체 암모늄염 카트리지 케이스(211)의 일부를 개방한 후 제2챔버(200)에 삽입하고 커버(240)를 결합하여, 고체 암모늄염 카트리지의 개방된 부분이 연통공(310)에 연결되도록 할 수 있다. 또한, 고체 암모늄염 카트리지를 제2챔버(200) 내부에 삽입하는 동시에 케이스(211)의 일부가 개방되어 개방된 부분이 연통공(310)에 연결되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 고체 암모늄염 카트리지는 밀폐되게 형성되고 상기 제1챔버(100)와 제2챔버(200)가 연통되도록 하는 연통공(310)과 연결되도록 개구가 형성되며, 상기 고체 암모늄염 카트리지의 개구 둘레에는 실링부재(212)가 형성될 수 있다.
이는 교체 가능하게 형성되는 고체 암모늄염 카트리지를 제2챔버(200)에 삽입하여 장착할 때, 연통공(310)과 고체 암모늄염 카트리지의 개구가 연결되어 실링부재(212)에 의해 개구 주변의 기밀이 유지되도록 하기 위함이다.
이때, 실링부재(212)는 고체 암모늄염 카트리지의 개구 둘레에 형성되어 격막(300)과 케이스(211) 사이에 개재되는 형태로 밀착될 수 있다.
또한, 상기 제1챔버(100)와 제2챔버(200)가 연통되는 연통공(310)에는 압력 밸브(400)가 형성되고, 상기 제1챔버(100) 및 제2챔버(200)에는 각각 온도센서와 압력센서가 설치될 수 있다.
이는 제1챔버(100)의 온도 및 압력을 측정하여 고체 암모늄염(110)이 소진되었는지를 알 수 있도록 하기 위함이며, 제2챔버(200) 또한 마찬가지이다. 즉, 온도가 고체 암모늄염의 열분해 온도 이상으로 유지되나 압력이 낮으면 고체 암모늄염이 소진되어 암모니아 가스가 생성되지 않는 것을 알 수 있다. 이를 통해 고체 암모늄염 또는 고체 암모늄염 카트리지를 교체해야 하는 시기를 알 수 있다.
이때, 제1챔버(100)에는 내부 공간부에 제1온도센서(160) 및 제1압력센서(170)의 단부가 위치하도록 설치될 수 있으며, 제2챔버(200)에는 내주면과 고체 암모늄염 카트리지의 케이스(211) 사이 공간에 제2온도센서(250) 및 제2압력센서(260)의 단부가 위치하도록 설치될 수 있다. 그리고 제2온도센서(250) 및 제2압력센서(260)는 격막(300)에 설치되어 연통공(310)에 단부가 위치하도록 설치될 수도 있다.
또한, 상기 제1챔버(100)와 제2챔버(200)가 연통되는 연통공(310)에는 솔레노이드 밸브(410)가 형성되고, 상기 제1챔버(100) 및 제2챔버(200)에는 각각 온도센서와 압력센서가 설치되어, 상기 솔레노이드 밸브(410)는 제1챔버(100)와 제2챔버(200)에서 측정되는 압력값에 따라 개폐가 제어될 수 있다.
이는 도 5와 같이 제1챔버(100)와 제2챔버(200) 각각의 온도 및 압력을 측정하여, 제1챔버(100)와 제2챔버(200)의 온도를 각각 제어할 수 있으며, 이를 통해 제1챔버(100)의 압력보다 제2챔버(200)의 압력이 높은 경우 솔레노이드 밸브(410)가 개방되도록 제어하기 위한 것이다. 그리하여 제1챔버(100)와 제2챔버(200)의 압력차에 따라 솔레노이드 밸브(410)의 개폐를 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다. 이때에도 마찬가지로 제1챔버(100)와 제2챔버(200)의 온도 및 압력을 측정하여 고체 암모늄염이 소진되었는지를 알 수 있다.
또한, 상기 제1챔버(100)의 내부 및 제2챔버(200)의 내부에는 동일한 성분의 고체 암모늄염이 구비되거나 저장될 수 있다.
즉, 제1챔버(100) 및 제2챔버(200)에는 동일한 성분의 고체 암모늄염이 구비되어, 제1챔버(100)에 구비되는 고체 암모늄염(110)이 암모니아 가스로 승화되어 먼저 소진되더라도 제2챔버(100)에 구비되는 고체 암모늄염(210)이 승화되어 발생되는 암모니아 가스가 빨리 냉각되는 제1챔버(100) 내부에 다시 동일한 고체 암모늄염으로 생성되어 저장될 수 있다.
그리고 본 발명의 고체 암모늄염 반응기의 제어방법은, 고체 암모늄염 반응기(1000)의 제1챔버(100) 및 제2챔버(200)를 가열하여, 상기 제1챔버(100)에 구비되는 고체 암모늄염(110)을 승화시켜 생성되는 암모니아를 암모니아 도징 모듈(1100)로 공급하는 단계(S10); 상기 제2챔버(200)에 공급되는 열량을 제어하여 제2챔버(200)의 압력을 일정한 압력 범위로 유지시키면서, 상기 제2챔버(200)에 구비되는 고체 암모늄염(210)을 승화시켜 생성되는 암모니아를 상기 제1챔버(100)를 거쳐 암모니아 도징 모듈(1100)로 공급하는 단계(S20); 및 상기 제1챔버(100) 및 제2챔버(200)의 가열을 중지하고 상기 제1챔버(100)가 먼저 냉각되도록 하여, 상기 제2챔버(200)에서 발생되는 암모니아가 상기 제1챔버(100)에서 승화되어 고체 암모늄염(110)이 저장되도록 하는 단계(S30); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
이는 내연기관의 초기 시동 시, 정상 운전 시 및 운전 정지 후에 본 발명의 고체 암모늄염 반응기(1000)를 제어하는 방법이다.
우선 초기 시동 시 S10단계와 같이 제1챔버(100) 및 제2챔버(200)를 가열하여, 먼저 고체 암모늄염의 열분해 온도까지 상승되는 제1챔버(100)에서 생성되는 암모니아를 암모니아 도징 모듈(1100)로 공급한다. 그리고 정상 운전 중에는 S20단계와 같이 제2챔버(200)가 늦게 가열되어 고체 암모늄염의 열분해 온도 까지 상승되어 제2챔버(200)에서 생성되는 암모니아가 제1챔버(100)를 거쳐 암모니아 도징 모듈(1100)로 공급되도록 한다. 이때, 제2챔버(200)는 2bar 내지 10bar로 압력이 유지되도록 한다.
마지막으로 운전 정지 후 S30단계와 같이 제1챔버(100)와 제2챔버(200)의 가열을 모두 중지하고 제1챔버(100)가 먼저 급속으로 냉각되며, 제2챔버(200)에서는 남아있는 열에 의해 일정량의 암모니아가 계속 생성되므로, 제2챔버(200)에서 생성되는 암모니아 가스가 급속 냉각되는 제1챔버(100)에서 승화되어 고체 암모늄염(110)으로 저장되도록 한다.
그리하여 초기 시동 시 빠르게 암모니아를 공급할 수 있고, 정상 운전 중 암모니아를 안정적이고 지속적으로 공급할 수 있으며, 운전 정지 후에 제1챔버에 고체 암모늄염이 일정량 저장되므로 재시동 시에도 빠르게 암모니아를 공급할 수 있다.
또한, 상기 S20단계에서 제2챔버(200)의 온도가 특정온도 이상으로 상승되었을 때, 제2챔버(200)의 압력이 상승되지 않으면 경고음을 울리거나 경고등이 작동되도록 하는 단계(S21)를 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 제2챔버(200)가 고체 암모늄염의 열분해 온도 이상으로 상승되었음에도 불구하고 제2챔버(200)의 압력이 상승되지 않으면, 고체 암모늄염(210)이 소진되어 암모니아가 생성되지 않는 것이므로, 고체 암모늄염(210)의 충전 또는 교체가 필요하다고 판단하여 운전자에게 경고음을 울리거나 경고등이 작동되도록 할 수 있다.
그리고 본 발명의 고체 암모늄염 반응기를 포함하는 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템(2000)에서, 내부에 고체 암모늄염(1510)이 구비되고 가열수단(1520)이 형성되며 상기 암모니아 도징 모듈(1100)에 연결되는 보조 고체 암모늄염 반응기(1500)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 도 6과 같이 보조 고체 암모늄염 반응기(1500)가 암모니아 도징 모듈(1100)에 연결되도록 하여, 고체 암모늄염 반응기(1000)의 제1챔버(100) 및 제2챔버(200)에 고체 암모늄염이 소진되었을 때 보조 고체 암모늄염 반응기(1500)를 이용하여 암모니아 도징 모듈(1100)로 암모니아 가스가 공급되도록 할 수 있다.
그리고 고체 암모늄염(110,210)은 암모늄-카바메이트(NH2COONH4) 또는 암모늄-카보네이트((NH4)2CO3)로 형성될 수 있으며, 이는 약 60℃에서 암모니아로 열분해되므로 고체 우레아를 사용하는 것에 비해 암모니아 생성 반응 온도를 낮게 유지할 수 있어 전기에너지를 적게 사용할 수 있으며, 고체 우레아의 분해에 의해 발생되는 부산물이 생성되지 않도록 할 수 있다.
이때, 암모늄-카바메이트 및 암모늄-카보네이트가 열분해되어 암모니아가 생성되는 반응식은 다음과 같다.
NH2COONH4 ↔ 2NH3 +CO
(NH4)2CO3 ↔ 2NH3 +CO2 +H2O
그리고 생성된 암모니아가 배기관에 분사되면, 선택적 환원촉매(1300)상에서 NOx가 정화되는 대표반응식은 다음과 같다.
NO + NO2 + 2NH3 → 2N2+3H2O
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

Claims (18)

  1. 배출구가 형성되고, 내부에 고체 암모늄염이 구비되며, 제1가열수단이 형성되는 제1챔버; 및
    상기 제1챔버의 일측에 형성되어 연통되고, 내부에 고체 암모늄염이 구비되며, 제2가열수단이 형성되는 제2챔버; 를 포함하며,
    상기 제2챔버에는 상기 제1챔버보다 고체 암모늄염이 많이 구비되어, 가열 시 상기 제1챔버는 제2챔버보다 빨리 가열되며, 냉각 시 상기 제1챔버는 제2챔버보다 빨리 냉각되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1챔버와 제2챔버가 연통되는 연통공에는 압력 밸브가 형성되어, 상기 압력 밸브는 제2챔버의 압력이 제1챔버의 압력보다 높을 때 자동으로 개방되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1챔버와 제2챔버 사이에는 단열을 위한 격막이 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1가열수단은 전기히터로 형성되며, 상기 제2가열수단은 전기히터, 배기가스 및 엔진 냉각수 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1챔버 내부에는 발포, 다공질 또는 그물망 형태의 열전달 매체가 구비되고, 상기 열전달 매체는 금속 재질로 형성되어 상기 제1가열수단과 접촉되며, 상기 열전달 매체에 고체 암모늄염이 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1챔버에는 급속냉각장치가 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2챔버에는 외부를 감싸는 단열층이 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2챔버는 일측이 개방되게 형성되어 개방된 부분에 커버가 결합되며, 상기 제2챔버 내부에 구비되는 고체 암모늄염은 교체 가능하게 형성되는 고체 암모늄염 카트리지로 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 고체 암모늄염 카트리지는 밀폐되게 형성되어, 일부를 개방시킨 후 제2챔버 내부에 삽입되거나, 삽입되어 장착되는 동시에 일부가 개방되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 고체 암모늄염 카트리지는 밀폐되게 형성되고 상기 제1챔버와 제2챔버가 연통되도록 하는 관통공과 연결되도록 개구가 형성되며, 상기 고체 암모늄염 카트리지의 개구 둘레에는 실링부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1챔버와 제2챔버가 연통되는 연통공에는 압력 밸브가 형성되고, 상기 제1챔버 및 제2챔버에는 각각 온도센서와 압력센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1챔버와 제2챔버가 연통되는 연통공에는 솔레노이드 밸브가 형성되고, 상기 제1챔버 및 제2챔버에는 각각 온도센서와 압력센서가 설치되어, 상기 솔레노이드 밸브는 제1챔버와 제2챔버에서 측정되는 압력값에 따라 개폐가 제어되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1챔버의 내부 및 제2챔버의 내부에는 동일한 성분의 고체 암모늄염이 구비되거나 저장되는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기.
  14. 고체 암모늄염 반응기의 제1챔버 및 제2챔버를 가열하여, 상기 제1챔버에 구비되는 고체 암모늄염을 승화시켜 생성되는 암모니아를 암모니아 도징 모듈로 공급하는 단계(S10);
    상기 제2챔버에 공급되는 열량을 제어하여 제2챔버의 압력을 일정한 압력 범위로 유지시키면서, 상기 제2챔버에 구비되는 고체 암모늄염을 승화시켜 생성되는 암모니아를 상기 제1챔버를 거쳐 암모니아 도징 모듈로 공급하는 단계(S20); 및
    상기 제1챔버 및 제2챔버의 가열을 중지하고 상기 제1챔버가 먼저 냉각되도록 하여, 상기 제2챔버에서 발생되는 암모니아가 상기 제1챔버에서 승화되어 고체 암모늄염이 저장되도록 하는 단계(S30); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염 반응기의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 S20단계에서 제2챔버의 온도가 특정온도 이상으로 상승되었을 때, 제2챔버의 압력이 상승되지 않으면 경고음을 울리거나 경고등이 작동되도록 하는 단계(S21)를 포함하는 고체 암모늄염 반응기의 제어방법.
  16. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 고체 암모늄염 반응기;
    상기 고체 암모늄염 반응기의 배출구에 연결되어 상기 고체 암모늄염 반응기에서 생성된 암모니아의 공급을 조절하는 암모니아 도징 모듈;
    상기 암모니아 도징 모듈과 연결되며, 배기관에 설치되어 상기 배기관으로 암모니아를 분사하는 분사 노즐;
    상기 배기관 내에 설치되며, 배기가스에 포함되어 있는 질소산화물을 상기 배기관 내에 분사된 암모니아와 혼합하여 질소와 물로 환원시키는 선택적 환원촉매; 및
    상기 고체 암모늄염 반응기 및 암모니아 도징 모듈과 연결되어 암모니아의 생성 및 공급을 제어하는 전자제어유닛; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    내부에 고체 암모늄염이 구비되고 가열수단이 형성되며 상기 암모니아 도징 모듈에 연결되는 보조 고체 암모늄염 반응기를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템.
  18. 제1항 내지 제13항에 있어서,
    고체 암모늄염은 암모늄-카바메이트(NH2COONH4) 또는 암모늄-카보네이트((NH4)2CO3)인 것을 특징으로 하는 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템.
PCT/KR2013/011542 2013-06-05 2013-12-12 고체 암모늄염 반응기, 그 제어방법 및 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템 WO2014196705A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/382,614 US9694340B2 (en) 2013-06-05 2013-12-12 Reactor for solid ammonium salt, a method of controlling the reactor, and NOx emission purification system using solid ammonium salt and selective catalytic reduction
EP13863670.9A EP3006688B1 (en) 2013-06-05 2013-12-12 Solid ammonium salt reactor, method for controlling same, and nitrogen oxide purification system using solid ammonium salt and selective reduction catalyst

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0064971 2013-06-05
KR1020130064971A KR101436936B1 (ko) 2013-06-05 2013-06-05 고체 암모늄염 반응기, 그 제어방법 및 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014196705A1 true WO2014196705A1 (ko) 2014-12-11

Family

ID=51759151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/011542 WO2014196705A1 (ko) 2013-06-05 2013-12-12 고체 암모늄염 반응기, 그 제어방법 및 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9694340B2 (ko)
EP (1) EP3006688B1 (ko)
KR (1) KR101436936B1 (ko)
WO (1) WO2014196705A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106593589A (zh) * 2017-01-23 2017-04-26 吉林省众鑫汽车装备有限公司 一种尾气处理装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107313840A (zh) * 2017-06-27 2017-11-03 中国第汽车股份有限公司 发动机余热加热方式的固体氨系统的氨气自动补给方法
KR102344996B1 (ko) * 2017-08-18 2021-12-30 삼성전자주식회사 전구체 공급 유닛, 기판 처리 장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조방법
US10655524B2 (en) * 2017-11-03 2020-05-19 Magnetti Marelli S.P.A. Device to supply an internal combustion engine with water coming from a tank of an exhaust system provided with exhaust gas after-treatment
KR102227768B1 (ko) * 2018-12-21 2021-03-15 한국기계연구원 질소산화물 정화 시스템
CN111622828A (zh) * 2020-05-26 2020-09-04 宁波楷世环保科技有限公司 氨气生成计量喷射装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070110079A (ko) * 2005-02-08 2007-11-15 호르스트 그로초비스키 금속제조에서의 광석 및/또는 다른 금속함유 물질의소결처리에 의해 생성된 배기가스 정화방법
KR100918602B1 (ko) * 2005-06-03 2009-09-25 에미텍 게젤샤프트 퓌어 에미시온스테크놀로기 엠베하 내연기관의 배기가스 처리 방법 및 장치
KR100924591B1 (ko) 2009-07-08 2009-10-30 한국기계연구원 고체 우레아와 선택적 환원촉매를 이용한 유해배출가스 정화시스템
KR100999571B1 (ko) 2008-11-12 2010-12-08 한국기계연구원 고체 우레아와 선택적환원 촉매를 이용한 자동차 질소산화물 정화시스템 및 이에 사용되는 고체 우레아 반응기
US20110008228A1 (en) * 2006-12-23 2011-01-13 Benedikt Hammer Use of aqueous guanidinium formate solutions for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides in exhaust gases of vehicles
JP2011122593A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 IFP Energies Nouvelles 内燃機関の排気ガスに含まれている汚染物質を処理する方法およびそれを用いた汚染物質処理システム
KR101185413B1 (ko) 2012-04-03 2012-09-24 한국기계연구원 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5809774A (en) * 1996-11-19 1998-09-22 Clean Diesel Technologies, Inc. System for fueling and feeding chemicals to internal combustion engines for NOx reduction
US6266955B1 (en) * 1999-08-20 2001-07-31 Caterpillar Inc. Diagnostic system for an emissions control on an engine
DE10155675A1 (de) * 2001-08-18 2003-05-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Speicherung und Dosierung eines Reduktionsmittels
WO2003100225A1 (en) * 2002-05-07 2003-12-04 Extengine Transport Systems Emission control system
DE20308348U1 (de) 2003-02-18 2004-07-01 Hjs Fahrzeugtechnik Gmbh & Co. Vorrichtung zum Zuführen von Ammoniak an einen in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eingeschalteten Reduktionskatalysator
JP3751962B2 (ja) * 2003-09-05 2006-03-08 日産ディーゼル工業株式会社 エンジンの排気浄化装置
US8015801B2 (en) * 2006-09-18 2011-09-13 Ford Global Technologies, Llc Management of a plurality of reductants for selective catalytic reduction
EP2107932A2 (en) * 2006-12-22 2009-10-14 Amminex A/S Method and device for safe storage and use of volatile ammonia storage materials
JP4407717B2 (ja) * 2007-04-23 2010-02-03 株式会社デンソー 還元性ガス発生装置、ならびにそれを用いた固体還元剤ｓｃｒシステム。
KR20080111966A (ko) * 2007-06-20 2008-12-24 삼성전자주식회사 표시 장치
KR100999574B1 (ko) 2007-12-06 2010-12-08 주식회사 오킨스전자 비지에이 패키지 테스트 소켓용 프로브 접촉자 및 이를포함하는 비지에이 패키지 테스트 소켓
DE102008000694A1 (de) * 2008-03-17 2009-09-24 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur thermodynamischen und druckaufbauenden Freisetzung von Ammoniak
DE102008002612A1 (de) * 2008-06-24 2009-12-31 Robert Bosch Gmbh Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
WO2010025947A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-11 Amminex A/S Saturation of ammonia storage materials in containers
EP2181963B1 (en) * 2008-10-06 2018-12-12 Amminex Emissions Technology A/S Release of stored ammonia at start-up
JP5287404B2 (ja) 2009-03-19 2013-09-11 株式会社豊田中央研究所 還元性ガス発生装置及び触媒還元システム
DE102009060286A1 (de) * 2009-12-23 2011-06-30 Volkswagen AG, 38440 Fahrzeug mit einer, ein SCR-Katalysatorsystem aufweisenden Abgasanlage
JP2011236105A (ja) * 2010-05-13 2011-11-24 Toyota Industries Corp アンモニア放出装置、アンモニア放出方法及び排気ガス浄化装置
WO2012134519A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 International Engine Intellectual Property Company, Llc Common manifold and modular canister arrangement

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070110079A (ko) * 2005-02-08 2007-11-15 호르스트 그로초비스키 금속제조에서의 광석 및/또는 다른 금속함유 물질의소결처리에 의해 생성된 배기가스 정화방법
KR100918602B1 (ko) * 2005-06-03 2009-09-25 에미텍 게젤샤프트 퓌어 에미시온스테크놀로기 엠베하 내연기관의 배기가스 처리 방법 및 장치
US20110008228A1 (en) * 2006-12-23 2011-01-13 Benedikt Hammer Use of aqueous guanidinium formate solutions for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides in exhaust gases of vehicles
KR100999571B1 (ko) 2008-11-12 2010-12-08 한국기계연구원 고체 우레아와 선택적환원 촉매를 이용한 자동차 질소산화물 정화시스템 및 이에 사용되는 고체 우레아 반응기
KR100924591B1 (ko) 2009-07-08 2009-10-30 한국기계연구원 고체 우레아와 선택적 환원촉매를 이용한 유해배출가스 정화시스템
JP2011122593A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 IFP Energies Nouvelles 内燃機関の排気ガスに含まれている汚染物質を処理する方法およびそれを用いた汚染物質処理システム
KR101185413B1 (ko) 2012-04-03 2012-09-24 한국기계연구원 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106593589A (zh) * 2017-01-23 2017-04-26 吉林省众鑫汽车装备有限公司 一种尾气处理装置
CN106593589B (zh) * 2017-01-23 2022-09-16 科林蓝泰环境科技(长春)有限公司 一种尾气处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9694340B2 (en) 2017-07-04
EP3006688B1 (en) 2019-01-30
KR101436936B1 (ko) 2014-09-03
EP3006688A1 (en) 2016-04-13
EP3006688A4 (en) 2017-03-08
US20150231595A1 (en) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014196705A1 (ko) 고체 암모늄염 반응기, 그 제어방법 및 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템
KR101185413B1 (ko) 고체 암모늄염과 선택적 환원촉매를 이용한 질소산화물 정화시스템
WO2014208841A1 (ko) 선택적 촉매 환원장치의 환원제 열분해 시스템
US9381466B2 (en) Exhaust gas purification system
US8776510B2 (en) Mounting unit for fastening an injection member to an exhaust gas tract
WO2010147261A1 (en) Burner for regenerating diesel particulate filter
WO2015137683A1 (ko) 연료 저감형 버너 장치
KR20140023280A (ko) 암모니아 제해 장치
WO2020122619A1 (ko) 농도 정밀제어 가능한 다공성 구조체 삽입형 희석 요소수 분무장치
WO2017111430A1 (ko) 버너장치
WO2016195195A1 (ko) 버너 시스템
BRPI0406498A (pt) Dispositivo para fornecimento de amonìaco (nh3) em fase gasosa a um catalisador de redução disposto em um sistema de evacuação dos gases de descarga de uma máquina de combustão interna
WO2010150966A1 (ko) 폐가스에 포함된 암모니아를 제거하기 위한 가스 스크러버
KR20070038446A (ko) ＮＯｘ 트랩 및/또는 디젤 엔진에 합성가스의 간헐적인사용
KR101527719B1 (ko) 고체 암모늄염을 이용한 암모니아 가스 발생기
WO2015182812A1 (ko) 선택적 촉매 환원 시스템을 포함한 동력 장치
WO2018080179A1 (ko) 배기가스 후처리 시스템
WO2016137216A1 (ko) 펌프용 커버, 이를 구비한 펌프 모듈 및 펌프용 결합 구조체
US20100300081A1 (en) Flash heat ammonia generator
WO2015147489A1 (ko) 열전달부재를 구비하는 선택적 촉매 환원 시스템의 요소저장탱크 및 이를 구비하는 농업용 작업차량
JP2005291086A (ja) エンジンの排気浄化装置
WO2017209454A1 (ko) 환원제 분해 시스템
JP2010053813A (ja) 水素内燃機関
WO2015053432A1 (ko) 선택적 촉매 환원 시스템
WO2018124418A1 (ko) 선박 배연탈질 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013863670

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14382614

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13863670

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE