WO2019208478A1 - 排気ガス処理システム、排気ガス浄化方法 - Google Patents

排気ガス処理システム、排気ガス浄化方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019208478A1
WO2019208478A1 PCT/JP2019/016970 JP2019016970W WO2019208478A1 WO 2019208478 A1 WO2019208478 A1 WO 2019208478A1 JP 2019016970 W JP2019016970 W JP 2019016970W WO 2019208478 A1 WO2019208478 A1 WO 2019208478A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exhaust gas
nox
urea
catalyst
scr
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/016970
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀律 鈴木
和輝 岡
Original Assignee
東京濾器株式会社
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 東京濾器株式会社 filed Critical 東京濾器株式会社
Priority to CA3060301A priority Critical patent/CA3060301A1/en
Priority to US16/608,335 priority patent/US20200191036A1/en
Publication of WO2019208478A1 publication Critical patent/WO2019208478A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • 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
    • F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—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
    • 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
    • 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
    • F01N3/36—Arrangements for supply of additional fuel
    • 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
    • B01D2251/2067—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
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • 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
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • 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
    • F01N2610/04—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
    • 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 an exhaust gas aftertreatment system and an exhaust gas purification method. Specifically, the present invention relates to an exhaust gas aftertreatment system and an exhaust gas purification method that improve the NOx purification performance using hydrogen.
  • the urea SCR system is a system that uses urea to reduce nitrogen oxides (NOx). Although it has a high purification rate and is widely used worldwide, the improvement of catalytically active species has reached its peak. When the temperature is about 200 ° C. or lower, there is a problem that urea does not react and a high temperature is necessary. Moreover, it is necessary to throw urea water into the vehicle, which imposes a burden on the user. Furthermore, it is necessary to provide a process for treating the urea-derived ammonia remaining after the reduction treatment.
  • NOx nitrogen oxides
  • the 2) HC-SCR system is a system that reduces NOx using light oil as HC, as shown in Patent Document 1, for example.
  • the problem is that the purification rate is low. Therefore, measures for reducing NOx on the engine side, catalyst improvement, and detailed control regarding addition of light oil are required in advance.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an exhaust gas treatment system and an exhaust gas purification method having a high NOx purification rate and a low cost.
  • the present inventor in order to achieve the above-mentioned object, the present inventor, as a result of intensive studies, added hydrocarbon (H 2 ) together with diesel oil when adding hydrocarbon to the diesel oxidation catalyst as in the past.
  • the present inventors have come up with the present invention that promotes the HC-SCR reaction by NOx and improves the NOx purification performance.
  • the present invention is an exhaust gas treatment system characterized by adding H 2 together with hydrocarbons to a diesel oxidation catalyst (DOC) in an HC-SCR system. Further, the present invention provides an exhaust gas purification system for purifying NOx in exhaust gas by adding H 2 together with hydrocarbons to a diesel oxidation catalyst (DOC) in an HC-SCR system. Is the method.
  • DOC diesel oxidation catalyst
  • the present invention is an exhaust gas treatment system characterized by having a front stage diesel oxidation catalyst (DOC), a diesel particulate filter (DPF), and a rear stage diesel oxidation catalyst (DOC) in the order of inflow of exhaust gas.
  • DOC diesel oxidation catalyst
  • DPF diesel particulate filter
  • DOC rear stage diesel oxidation catalyst
  • the present invention improved the NOx purification performance compared to the conventional HC-SCR system.
  • the improvement in purification performance at low temperatures is significant.
  • the HC-SCR system exhaust gas treatment system
  • exhaust gas treatment system is a system that converts harmful components (for example, NOx) contained in exhaust gas exhausted from an automobile engine into innocuous components and then emits them. Provided at the bottom.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of the HC-SCR system according to the present embodiment.
  • the front stage diesel oxidation catalyst front stage DOC. “1st DOC” in FIG. 1
  • the diesel particulate filter DPF
  • the rear stage diesel oxidation catalyst rear stage DOC. In FIG. 2ndDOC ").
  • DOC Diesel Oxidation Catalyst
  • composition of the pre-stage DOC examples include noble metals such as Pt and Pd, alumina, and the like, but are not limited to these as long as they have oxidation activity.
  • a plurality of the noble metals can be used in the form of an alloy.
  • a promoter such as CeO 2 or ZrO 2 can also be used.
  • Examples of the substrate supporting the pre-stage DOC include alumina (Al 2 O 3 ), lanthanum (La), and silica (SiO 2 ), but are not limited thereto.
  • the pre-stage DOC has a role of detoxifying HC and NOx, which are harmful substances in exhaust gas discharged from the engine.
  • the light oil component is added from the upstream of the preceding DOC. Since the amount of HC in the exhaust gas is very small, the amount of HC in the reaction system is intentionally increased by the HC contained in the light oil component. Thereby, purification is performed by promoting the reduction reaction between HC and NOx in the exhaust gas. However, sufficient NOx purification efficiency cannot be obtained only by adding HC.
  • the NOx purification performance is improved by adding H 2 to the upstream DOC together with HC. This is presumably because the addition of H 2 can reduce the surface of the catalyst such as Pt and efficiently decompose the NOx reaction intermediate.
  • the post-stage DOC is usually provided in the post-stage of the DPF and has a role of oxidizing and removing excess HC.
  • light oil is intentionally added as described above, but in some cases, more light oil is added than usual in order to purify NOx. In this case, a large amount of HC that cannot be consumed or purified by the preceding DOC or DPF is generated, and is provided to purify it.
  • composition of the post-stage DOC examples include, but are not limited to, noble metals such as Pt and Pd, alumina and the like, as in the pre-stage DOC.
  • noble metals such as Pt and Pd, alumina and the like
  • an alloy and a promoter can be used like the pre-stage DOC.
  • the same substrate as the previous DOC can be used.
  • DPF Diesel particulate filter
  • PM particulate matter
  • the temperature rise is insufficient only with the heat of exhaust gas, PM cannot be burned completely, and the DPF is likely to be clogged.
  • the DPF burns and removes PM by utilizing reaction heat generated by intentionally adding a light oil component to the preceding DOC.
  • a urea SCR catalyst that purifies NOx with urea may be provided after the DPF.
  • the pre-stage DOC plays a role in NOx purification
  • urea is added to the urea SCR catalyst so that the urea SCR catalyst plays a role in NOx purification. be able to.
  • the NOx purification performance can be enhanced by a hybrid effect.
  • composition of the urea SCR catalyst includes, for example, metals such as Fe, Cu, and V, and examples thereof include, but are not limited to, Fe-zeolite, Cu-zeolite, V 2 O 5 and the like. .
  • ASC Ammonia Slip Catalyst
  • ASC Ammonia Slip Catalyst
  • SCR catalyst such as Fe-zeolite and Cu-zeolite.
  • ASC works by a mechanism that causes NOx generated by oxidizing ammonia with a noble metal catalyst to cause harm by causing a reduction reaction on the ASC catalyst using ammonia that has further flowed in.
  • Catalyst composition The catalyst used in Example 1 corresponds to the pre-stage DOC.
  • the specific composition is Pt 6.0 g / L, and the size is ⁇ 1.0 inch ⁇ 50 mm. The same applies to Examples 2 to 4.
  • PpmC is a unit indicating the emission concentration, and is a value obtained by multiplying “ppm” by the number of carbon atoms.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the NOx purification rate and temperature.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the NOx purification rate and the H 2 concentration between 100 and 200 ° C. where urea is not activated.
  • the maximum purification rate of NOx increases as the H 2 concentration increases up to a certain stage.
  • the maximum purification rate of NOx is also 100 It can be seen that the purification rate between -200 ° C also decreases. This reacts activation of H 2 and NOx by the added H 2, is assumed to be due to NOx purification is happening from a lower temperature.
  • the NOx purification rate at each temperature changes by changing the amount of H 2 added. Therefore, the required purification rate, engine temperature, etc. are required by adapting the H 2 concentration according to the engine. It means that the performance can be satisfied.
  • FIG. 4 shows the relationship between the muffler inlet temperature and engine operating time in 1199 mode of FTP (EPA Federal Test Procedure), which is a method that is obliged to be evaluated in order to satisfy US regulatory compliance.
  • FIG. 4A shows an automobile muffler inlet temperature at each temperature
  • FIG. 4B shows an average value in each time region of FIG. 4A.
  • the operating temperature of the engine hardly becomes 100 ° C. or lower except immediately after the engine is operated.
  • the engine operating temperature in the temperature range where urea below about 200 ° C is not activated occupies most of the range between 100 ° C and 200 ° C. Therefore, in the HC-SCR system, high purification performance in this 100 ° C to 200 ° C range It can be seen that it is preferable to adjust the amount of hydrogenation so that can be obtained.
  • Example 2 Changes in the HC gas purification characteristics when the H 2 concentration was increased stepwise were confirmed.
  • the evaluation conditions are the same as in Example 1.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between temperature and HC purification rate.
  • Example 3 The relationship between the presence or absence of H 2 and the presence or absence of HC and the NOx purification rate was confirmed.
  • the evaluation conditions are the same as in Example 1.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the NOx purification rate and temperature.
  • NO 2 purification performance is not excellent with H 2 alone, and the purification rate is high in combination with HC. Therefore, it is understood that it is an HC-SCR system that H 2 exhibits purification performance. Further, the purification rate is higher when H 2 is added than with HC alone, which represents the prior art. Therefore, H 2 is predicted to promote the HC-SCR reaction.
  • Example 4 The relationship between the H 2 concentration and HC concentration at 170 ° C. and the NOx purification rate was confirmed.
  • 170 ° C. is a temperature at which the purification rate reaches a peak in Example 3 (with H 2 and with HC).
  • the evaluation conditions are the same as those in the first embodiment.
  • Composition of simulated gas C 3 H 6 see graph, CO: 200 ppm, NO: 200 ppm, CO 2 : 5%, O 2 : 10%, H 2 O: 5%, SO 2 : 2 ppm, H 2 : ( Figure 7), N 2 : remaining amount.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the NOx purification rate at 170 ° C. and the HC concentration.
  • the invention described in this embodiment includes a diesel oxidation catalyst that purifies NOx in the exhaust gas using hydrocarbons in order of inflow of exhaust gas, a diesel particulate filter, and a urea SCR catalyst that purifies NOx with urea.
  • the exhaust gas treatment system is characterized in that H 2 is added together with hydrocarbons to the diesel oxidation catalyst.
  • the invention described in the embodiment is an exhaust gas treatment system including a catalyst for purifying surplus ammonia, which is a decomposition product of the urea, at a subsequent stage of the urea SCR catalyst.
  • the invention described in the embodiment improves the NOx purification performance compared to the conventional HC-SCR system.
  • the NOx purification performance in a wide temperature range including a low temperature range where urea is not activated has been improved.
  • the exhaust gas treatment system according to the present embodiment promotes the HC-SCR reaction by light oil and NOx by adding hydrogen (H 2 ) together with adding hydrocarbon to the diesel oxidation catalyst, Improve NOx purification performance.
  • the exhaust gas system according to the present embodiment uses a urea SCR system in a high temperature region where urea is activated, and uses an HC-SCR system using H 2 in a low temperature region where urea is not activated. By doing so, it is a hybrid system that can ensure high NOx purification performance over a wide range of temperatures.
  • FIG. 8 shows a schematic diagram of an exhaust gas treatment system according to this embodiment.
  • An exhaust gas treatment system is a system that converts harmful components (for example, NOx) contained in exhaust gas discharged from an engine of an automobile into harmless components and then discharges them.
  • the exhaust gas treatment system is provided at the bottom of an automobile, for example.
  • the exhaust gas treatment system includes a diesel oxidation catalyst (DOC), a diesel particulate filter (DPF), a urea SCR catalyst (urea SCR), and an ammonia slip catalyst (ASC) in the order of exhaust gas inflow.
  • DOC diesel oxidation catalyst
  • DPF diesel particulate filter
  • ASC ammonia slip catalyst
  • DOC Diesel Oxidation Catalyst
  • the composition of the DOC examples include noble metals such as Pt and Pd, and alumina.
  • the DOC composition is not limited thereto as long as it has oxidation activity.
  • a plurality of noble metals can be used in the form of an alloy.
  • a promoter such as CeO 2 or ZrO 2 can also be used.
  • Examples of the substrate supporting DOC include alumina (Al 2 O 3 ), lanthanum (La), and silica (SiO 2 ), but are not limited thereto.
  • NOx purification performance is improved by adding H 2 together with HC to the DOC. This is presumably because the catalyst surface is reduced by adding H 2 and the NOx reaction intermediate can be efficiently decomposed.
  • H 2 has the advantage of improving the NOx purification performance in a low temperature region where urea is not activated (in an environment where it cannot function as a urea SCR system).
  • DPF Diesel particulate filter
  • PM particulate matter
  • the temperature rise is insufficient only with the heat of exhaust gas, PM cannot be burned completely, and the DPF is likely to be clogged.
  • the DPF burns and removes PM by utilizing reaction heat generated by intentionally adding a light oil component to the DOC.
  • urea SCR is a catalyst that purifies NOx with urea, and is provided in the subsequent stage of the DPF.
  • DOC plays a role of NOx purification by adding light oil and H 2 to DOC in the low temperature region where urea is not activated, and urea SCR is NOx purification by adding urea to urea SCR in the high temperature region. Can play a role. By such a hybrid effect, it is possible to improve the NOx purification performance in a wide temperature range.
  • composition of urea SCR examples include metals such as Fe, Cu, and V, and examples thereof include, but are not limited to, Fe-zeolite, Cu-zeolite, V 2 O 5 and the like.
  • ASC Ammonia slip catalyst
  • composition of ASC for example, a combination of a noble metal catalyst such as Pt or Pd and a urea SCR catalyst such as Fe-zeolite or Cu-zeolite is used.
  • a noble metal catalyst such as Pt or Pd
  • a urea SCR catalyst such as Fe-zeolite or Cu-zeolite
  • ASC oxidizes ammonia to NOx with a noble metal catalyst, reacts this NOx and ammonia newly flowing in from the urea SCR on the urea SCR catalyst, and decomposes it into nitrogen and water, so that ammonia and NOx Detoxify together. Note that ASC is not an essential configuration.
  • one DOC (not shown; hereinafter referred to as “rear-stage DOC”) that oxidizes and removes excess HC may be provided after the DOC (hereinafter “front-stage DOC”) and the DPF.
  • front-stage DOC DOC
  • more light oil is added than usual in order to purify NOx.
  • a large amount of HC that cannot be consumed and purified by the preceding DOC is generated.
  • urea SCR generally does not contain a platinum group metal unlike DOC. Therefore, excessive HC that could not be purified may accumulate on the urea SCR, or may pass through the urea SCR and reach the ASC.
  • the post-stage DOC is provided to purify such surplus HC.
  • composition of the post-stage DOC examples include, but are not limited to, noble metals such as Pt and Pd, alumina and the like, as in the pre-stage DOC.
  • noble metals such as Pt and Pd, alumina and the like
  • an alloy and a promoter can be used like the pre-stage DOC.
  • the same substrate as the previous DOC can be used.
  • the position where the post-stage DOC is provided may be between the DPF and the urea SCR, between the urea SCR and the ASC, or after the ASC.
  • Example 5 Composition of catalyst
  • the catalyst used in Example 5 corresponds to DOC.
  • the specific composition is Pt 6.0 g / L, and the size is ⁇ 1.0 inch ⁇ 50 mm. The same applies to Examples 6 to 8.
  • PpmC is a unit indicating the emission concentration, and is a value obtained by multiplying “ppm” by the number of carbon atoms.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the NOx purification rate and temperature.
  • FIG. 10 is a graph showing the relationship between the NOx purification rate and the H 2 concentration between 100 and 200 ° C. where urea is not activated.
  • the maximum purification rate is shifted to the low temperature side by increasing the amount of H 2 added (added concentration). Especially, when the addition concentration of H 2 is 16000 ppm, it is presumed that the maximum purification rate is 100 ° C. or lower, and it is presumed that the purification reaction is actively performed even at 100 ° C. or lower.
  • the maximum purification rate of NOx is the concentration of H 2 until 8000ppm increases with concentration of H 2 rises, if the concentration of H 2 rises to 16000 ppm, the decrease in the reverse Guessed.
  • FIG. 11 shows the relationship between the muffler inlet temperature and engine operating time in 1199 mode of FTP (EPA Federal Test Procedure), which is a method that must be evaluated to meet US regulatory compliance. is there.
  • FIG. 11A shows an automobile muffler inlet temperature at each temperature
  • FIG. 11B shows an average value in each time region of FIG. 11A.
  • 11A and 11B show that the operating temperature of the engine hardly becomes 100 ° C. or lower except immediately after the engine is operated. That is, the engine operating temperature in the temperature range where urea below about 200 ° C. is not activated occupies most of the range between 100 ° C. and 200 ° C. Therefore, in the exhaust gas treatment system, high NOx purification is performed in this 100 ° C. to 200 ° C. range. It can be seen that it is preferable to adjust the hydrogenation amount so that performance can be obtained.
  • Example 6 Changes in the NOx purification characteristics due to HC when the H 2 concentration was increased stepwise were confirmed.
  • the evaluation conditions are the same as in Example 1.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between temperature and HC purification rate.
  • NOx purification by HC is efficiently performed in a temperature range of at least 100 to 200 ° C. in a temperature range where urea is not activated. It can also be seen that the activity of HC in the temperature range increases depending on the concentration of H 2 added.
  • Example 7 The relationship between the presence or absence of H 2 and the presence or absence of HC and the NOx purification rate was confirmed.
  • the evaluation conditions are the same as in Example 5.
  • FIG. 13 is a graph showing the relationship between the NOx purification rate and temperature.
  • Example 8> The relationship between the H 2 concentration and HC concentration at 170 ° C. and the NOx purification rate was confirmed.
  • 170 ° C. is a temperature at which the purification rate reaches a peak in Example 7 (with H 2 and with HC).
  • the evaluation conditions are the same as in Example 5.
  • Composition of simulated gas C 3 H 6 see graph, CO: 200 ppm, NO: 200 ppm, CO 2 : 5%, O 2 : 10%, H 2 O: 5%, SO 2 : 2 ppm, H 2 : ( Figure 14), N 2 : remaining amount.
  • FIG. 14 is a graph showing the relationship between the NOx purification rate at 170 ° C. and the HC concentration.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

従来のＨＣ－ＳＣＲシステムの問題点を解消し、特に低温でのＮＯｘ浄化率が高く、かつ低コストな排気ガス処理システムを提供することを目的とする。炭化水素選択的触媒還元（ＨＣ－ＳＣＲ）システムにおいて、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）に、炭化水素と共にＨ2を添加することを特徴とする、炭化水素選択的触媒還元システム。言いかえると、炭化水素選択的触媒還元システム（ＨＣ－ＳＣＲ）システムにおいて、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）に、炭化水素と共にＨ2を添加することにより、排気ガス中のＮＯｘを浄化することを特徴とする、排気ガス浄化方法ともいえる。

Description

排気ガス処理システム、排気ガス浄化方法
　本発明は、排気ガス後処理システム及び排気ガス浄化方法に関する。詳細には、水素を用いてＮＯｘ浄化性能を向上した排気ガス後処理システム及び排気ガス浄化方法に関する。
　現状、希薄燃焼エンジンからの排気ガス後処理システムとして、１）尿素ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ：選択的触媒還元）システム、２）炭化水素選択的触媒還元システム（以下、ＨＣ－ＳＣＲシステム）が量産化されている。（ＨＣ：炭化水素）
１）尿素ＳＣＲシステムは、尿素を使って窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元するシステムであって、浄化率が高く、世界的に普及しているものの、触媒活性種の改良が頭打ちになっていたり、約２００℃以下だと尿素が反応せず、高温が必要であるなどの課題がある。また、車両に尿素水を投入する必要があり、ユーザーに負担を強いることとなる。さらに、還元処理の後に残った前記尿素由来のアンモニアを処理する工程を設ける必要もある。
　これに対して、２）ＨＣ－ＳＣＲシステムは、たとえば特許文献１に示されるように、ＨＣとして軽油を使ってＮＯｘを還元するシステムであって、低コストでシンプルなシステムであるものの、ＮＯｘの浄化率が低いことが課題である。そのため、あらかじめエンジン側でＮＯｘを低減する対策、触媒改良、および軽油添加に関する綿密な制御などが必要となっている。
特開２０１２－９７７２４号公報
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ＮＯｘ浄化率が高く、かつ低コストな排気ガス処理システム及び排気ガス浄化方法を提供することを目的とする。
　本発明者は、前述の目的を達成するため、鋭意検討の結果、ディーゼル酸化触媒に対して従来同様に炭化水素を添加する際に、併せて水素（Ｈ2）を添加することにより、軽油とＮＯｘによるＨＣ－ＳＣＲ反応を促進させ、ＮＯｘ浄化性能を向上させる本発明に想到した。
　すなわち本発明は、ＨＣ－ＳＣＲシステムにおいて、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）に、炭化水素と併せてＨ2を添加することを特徴とする、排気ガス処理システムである。また、本発明は、ＨＣ－ＳＣＲシステムにおいて、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）に、炭化水素と併せてＨ2を添加することにより、排気ガス中のＮＯｘを浄化することを特徴とする、排気ガス浄化方法である。
　また本発明は、排気ガスの流入順に、前段ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、および後段ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）を有することを特徴とする、排気ガス処理システムである。
　本発明により、従来のＨＣ－ＳＣＲシステムと比べ、ＮＯｘ浄化性能が向上した。特に、低温における浄化性能の向上が顕著である。
第１実施形態にかかるシステムの模式図 ＮＯｘ浄化率と温度との関係を表すグラフ １００～２００℃間のＮＯｘ浄化率とＨ2添加濃度との関係を表すグラフ ＦＴＰ（ＵＳ規制）の１１９９モードにおけるマフラー入口温度とエンジン稼働時間との関係を表すグラフ 図４Ａの時間領域ごとの平均を取ったグラフ ＨＣ浄化率と温度との関係を表すグラフ ＮＯｘ浄化率と温度との関係を表すグラフ １７０℃におけるＮＯｘ浄化率とＨＣ濃度との関係を表すグラフ 第２実施形態にかかるシステムの模式図 ＮＯｘ浄化率と温度との関係を表すグラフ １００～２００℃間のＮＯｘ浄化率とＨ2添加濃度との関係を表すグラフ ＦＴＰ（ＵＳ規制）の１１９９モードにおけるマフラー入口温度とエンジン稼働時間との関係を表すグラフ 図１１Ａの時間領域ごとの平均を取ったグラフ ＨＣ浄化率と温度との関係を表すグラフ ＮＯｘ浄化率と温度との関係を表すグラフ １７０℃におけるＮＯｘ浄化率とＨＣ濃度との関係を表すグラフ
　以下、本発明の形態について説明するが、本発明の範囲は、実施例を含めた当該記載に限定されるものではない。
［第１実施形態］
　ＨＣ－ＳＣＲシステム（排気ガス処理システム）は、自動車のエンジンから排出された排気ガスに含まれる有害成分（たとえば、ＮＯｘ）を無害な成分に変換してから排出するシステムであり、通常、自動車の底部に設けられる。
　図１に、本実施形態に係るＨＣ－ＳＣＲシステムの模式図を示す。ＨＣ－ＳＣＲシステムは、排気ガスの流入順に、前段ディーゼル酸化触媒（前段ＤＯＣ。図１中では「１ｓｔＤＯＣ」）、ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、および後段ディーゼル酸化触媒（後段ＤＯＣ。図１中では「２ｎｄＤＯＣ」）を備える。
＜ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）＞
　ＤＯＣ（Ｄｉｅｓｅｌ　Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　Ｃａｔａｌｙｓｔ）は、この触媒上で、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、およびＮＯｘを無害化するものである。本実施形態におけるＤＯＣは、排気ガスの流入順に前段ＤＯＣと後段ＤＯＣの２つが設けられている。なお、後段ＤＯＣは、必須の構成ではない。
　前段ＤＯＣの組成としては、たとえばＰｔやＰｄといった貴金属、およびアルミナなどが挙げられるが、酸化活性を有するものであればこれらに限られない。なお、前記貴金属は、合金のような形で複数用いることもできる。また、ＣｅＯ2やＺｒＯ2といった助触媒を用いることもできる。
　前段ＤＯＣを担持する基材としては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ランタン（Ｌａ）、シリカ（ＳｉＯ2）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
　前段ＤＯＣは、エンジンから排出された排気ガス中の有害物であるＨＣおよびＮＯｘを無害化する役割を有する。
　ここで、本実施形態に係るＨＣ－ＳＣＲシステムにおいては、前段ＤＯＣの上流から、軽油成分を添加する。排気ガス中のＨＣは微量であるため、軽油成分に含まれるＨＣによって、反応系におけるＨＣの量を意図的に増加させる。これにより、ＨＣと排気ガス中のＮＯｘとの還元反応を促進させることで、浄化を行う。しかしながら、ＨＣを添加しただけでは、十分なＮＯｘ浄化効率は得られない。
　ここで、本実施形態に係るＨＣ－ＳＣＲシステムでは、前段ＤＯＣに、ＨＣと併せてＨ2を添加することにより、ＮＯｘ浄化性能を向上させる。これは、Ｈ2を添加することによって、たとえばＰｔのような触媒表面を還元して、ＮＯｘの反応中間体を効率よく分解することができるためと考えられる。
　さらに、Ｈ2を添加することにより、尿素が反応しない低温（尿素ＳＣＲシステムが機能しないような環境下）でもＮＯｘ浄化が可能であるという利点も有する。
　後段ＤＯＣは、通常ＤＰＦの後段に設けられ、余剰のＨＣを酸化除去する役割を有する。ＨＣ－ＳＣＲシステムにおいては、上述のようにあえて軽油を添加するが、ＮＯｘを浄化するために軽油を通常より多く添加する場合がある。そうすると、前段ＤＯＣやＤＰＦでは消費、浄化できないＨＣが多く発生してしまうので、それを浄化するために設けられる。
　後段ＤＯＣの組成としては、たとえば、前段ＤＯＣと同様、ＰｔやＰｄといった貴金属、アルミナなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、前段ＤＯＣと同様、合金や助触媒を用いることができる。更に、基材についても前段ＤＯＣと同様のものを使用できる。
＜ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）＞
　ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｆｉｌｔｅｒ）は、排気ガス中に含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集する装置である。ＤＰＦの種類については、特に限定されるものではなく、公知のものが用いられる。
　通常、排気ガスの熱のみでは温度の上昇が不十分であり、ＰＭを完全に燃焼させることができず、ＤＰＦの目詰まりを生じやすい。
　そこで、ＤＰＦは、前段ＤＯＣに対して意図的に軽油成分を添加することによって生じる反応熱を利用することでＰＭを燃焼除去する。
＜その他の構成＞
　また、ＤＰＦの後段に、尿素によってＮＯｘを浄化する尿素ＳＣＲ触媒を設けても良い。低温においては前段ＤＯＣに軽油とＨ2を添加することで、前段ＤＯＣがＮＯｘ浄化の役割を果たし、高温においては尿素ＳＣＲ触媒に尿素を添加することで、尿素ＳＣＲ触媒がＮＯｘ浄化の役割を果たすことができる。これによって、ハイブリッド効果でＮＯｘ浄化性能を高めることが可能である。
　尿素ＳＣＲ触媒の組成としては、たとえば、Ｆｅ、Ｃｕ、およびＶといった金属を含むものであり、Ｆｅ－ゼオライト、Ｃｕ－ゼオライト、Ｖ2Ｏ5等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
　なお、尿素ＳＣＲ触媒の後段に、余剰のアンモニアを浄化する触媒、ＡＳＣ（Ａｍｍｏｎｉａ　Ｓｌｉｐ　Ｃａｔａｌｙｓｔ）を用いることができる。ＡＳＣの組成としては、たとえばＰｔやＰｄといった貴金属と、前記Ｆｅ－ゼオライト、Ｃｕ－ゼオライト等のＳＣＲ触媒とが併用されたものが挙げられる。ＡＳＣは、アンモニアを貴金属触媒で酸化することにより生じたＮＯｘを、さらに流入してきたアンモニアを用いてＡＳＣ触媒上で還元反応を発生させ、無害化するメカニズムで作用する。
　次に、実施例により本発明を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、「％」は、Ｖｏｌ％を意味する。
＜実施例１＞
　Ｈ2濃度を段階的に増加させた場合のＮＯｘガス浄化特性の変化を確認した。
・触媒の組成
　実施例１で用いられる触媒は、前段ＤＯＣに相当するものである。具体的な組成としては、Ｐｔ６．０ｇ／Ｌ、サイズは、Φ１．０インチ×５０ｍｍである。なお、実施例２～４においても同様である。
・模擬ガスの組成
　Ｃ3Ｈ6：１３００ｐｐｍＣ、ＣＯ：２００ｐｐｍ、ＮＯ：２００ｐｐｍ、ＣＯ2：５％、Ｏ2：１０％、Ｈ2Ｏ：５％、ＳＯ2：２ｐｐｍ、Ｈ2：（図２のグラフ参照）、Ｎ2：残量である。なお、「ｐｐｍＣ」は、排出濃度を示す単位であり、「ｐｐｍ」に炭素数を乗じた値である。
（評価条件）
・触媒熱処理：６００℃、５０時間
・ガス流量：２４Ｌ／ｍｉｎ（ＳＶ：６００００／ｈ）
・温度：室温から５００℃まで昇温後、１０℃／ｍｉｎで降温しながら測定
　上記実施例の結果を図２および図３に示す。図２は、ＮＯｘ浄化率と温度との関係を表すグラフである。図３は、尿素が活性化しない１００～２００℃間におけるＮＯｘ浄化率とＨ2濃度との関係を表すグラフである。
　図２のグラフから、Ｈ2の添加量（添加濃度）を増やすことで、浄化率のピークが低温側にシフトしていることがわかる。なかでも、Ｈ2の添加濃度が１６０００ｐｐｍの場合、１００℃以下に浄化率のピークを有することが予測され、１００℃以下でも盛んに浄化反応が行われていることが予測される。
　また、図２および図３のグラフから、ＮＯｘの最大浄化率は、ある段階まではＨ2濃度が増えるにしたがって増加するが、Ｈ2濃度が１６０００ｐｐｍの場合は、ＮＯｘの最大浄化率も、１００～２００℃間の浄化率も共に減少していることがわかる。これは、添加されたＨ2によってＨ2とＮＯｘの反応が活性化し、より低い温度からＮＯｘ浄化が起こっているためと想定される。今回の実験結果のように、Ｈ2添加量を変えることによって各温度におけるＮＯｘ浄化率が変化するため、Ｈ2濃度をエンジンに合わせて適合することによって、求められる浄化率やエンジン温度等の要求性能を満たすことができることを意味する。
　図４は、ＵＳ規制適合を満たすために評価することが義務づけられている方法であるＦＴＰ（ＥＰＡ　Ｆｅｄｅｒａｌ　Ｔｅｓｔ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）の１１９９モードにおけるマフラー入口温度とエンジン稼働時間との関係を表したものである。具体的には、図４Ａは、各温度における自動車マフラー入口温度であり、図４Ｂは、図４Ａの各時間領域の平均値を取ったものである。
　図４ＡおよびＢから、エンジンの稼働温度は、エンジン稼働直後以外は１００℃以下になることはほとんどないことがわかる。即ち、約２００℃以下の尿素が活性化しない温度領域におけるエンジン稼働温度は、１００～２００℃間がほとんどを占めることから、ＨＣ－ＳＣＲシステムにおいては、この１００～２００℃間領域で高い浄化性能を得ることができるように、水素添加量を調整することが好ましいことがわかる。
＜実施例２＞
　Ｈ2濃度を段階的に増加させた場合のＨＣガス浄化特性の変化を確認した。なお、評価条件については、実施例１と同一である。
・模擬ガスの組成
　Ｃ3Ｈ6：１３００ｐｐｍＣ、ＣＯ：２００ｐｐｍ、ＮＯ：２００ｐｐｍ、ＣＯ2：５％、Ｏ2：１０％、Ｈ2Ｏ：５％、ＳＯ2：２ｐｐｍ、Ｈ2：（図５のグラフ参照）、Ｎ2：残量　である。
　上記実施例の結果を図５に示す。図５は、温度とＨＣ浄化率との関係を表すグラフである。
　図５のグラフから、約２００℃以下の尿素が活性化しない温度領域では、Ｈ2の添加量（添加濃度）を増やすことで、ＨＣの浄化（反応）率が向上し、かつ実施例１と同様、浄化率のピークも低温側にシフトしていることがわかる。なかでも、Ｈ2の添加濃度が１６０００ｐｐｍの場合、１００℃の時点でほぼ１００％の浄化率を示しており、尿素が活性化し得ない１００℃以下でも浄化反応が発現していることが、即ち実施例１の予測が正しいことがわかる。
　まとめると、上記実施例１および２の結果より、本発明におけるＨＣ－ＳＣＲシステムにおいて、少なくとも尿素が活性化しない温度領域では、ＨＣがＮＯｘ浄化に使われ、かつ前記ＨＣの活性の増加は、Ｈ2の添加（添加濃度）が関係しているものと考えられる。
＜実施例３＞
　Ｈ2の有無、およびＨＣの有無と、ＮＯｘ浄化率との関係を確認した。なお、評価条件については、実施例１と同一である。
・模擬ガスの組成
　Ｃ3Ｈ6：０　ｏｒ １３００ｐｐｍＣ、ＣＯ：２００ｐｐｍ、ＮＯ：２００ｐｐｍ、ＣＯ2：５％、Ｏ2：１０％、Ｈ2Ｏ：５％、ＳＯ2：２ｐｐｍ、Ｈ2：０　ｏｒ ２０００ｐｐｍ、Ｎ2：残量　である。
　上記実施例の結果を図６に示す。図６は、ＮＯｘ浄化率と温度との関係を表すグラフである。
　図６のグラフから、ＮＯｘの浄化率は、約２００℃以下の温度領域においては、（Ｈ2有り、ＨＣ有り）が群を抜いて高く、次いで（Ｈ2無し、ＨＣ有り）、（Ｈ2有り、ＨＣ無し）の順の浄化率となっている。一方、（Ｈ2無し、ＨＣ無し）はほとんど浄化性能を示さないことがわかる。
　即ち、Ｈ2単独ではＮＯｘ浄化性能が優れず、ＨＣとのコンビネーションで浄化率が高くなっている。したがって、Ｈ2が浄化性能を発揮するのは、ＨＣ－ＳＣＲシステムであることが前提であると解される。また、従来技術を表すＨＣ単独よりも、Ｈ2を添加した方が浄化率が高くなっている。よって、Ｈ2はＨＣ－ＳＣＲ反応を促進しているものと予測される。
＜実施例４＞
　１７０℃におけるＨ2濃度、およびＨＣ濃度と、ＮＯｘ浄化率との関係を確認した。なお、１７０℃とは、実施例３における（Ｈ2有り、ＨＣ有り）において浄化率がピークをむかえる温度である。また、評価条件については、実施例１と同一である。
・模擬ガスの組成
　Ｃ3Ｈ6：グラフ参照、ＣＯ：２００ｐｐｍ、ＮＯ：２００ｐｐｍ、ＣＯ2：５％、Ｏ2：１０％、Ｈ2Ｏ：５％、ＳＯ2：２ｐｐｍ、Ｈ2：（図７のグラフ参照）、Ｎ2：残量　である。
　上記実施例の結果を図７に示す。図７は、１７０℃におけるＮＯｘ浄化率とＨＣ濃度との関係を表すグラフである。
　図７のグラフから、Ｈ2を添加していない条件においては、ＨＣ濃度を増加させてもＮＯｘの浄化率は向上しないことがわかる。一方で、ＨＣを添加していない条件においては、Ｈ2の有無に関わらず、浄化率の差がほとんど見られなかった。更に、ＨＣが存在する条件下においては、Ｈ2濃度が高くなればなるほど、ＮＯｘ浄化率が向上した。
［第２実施形態］
　本実施形態で説明する発明は、排気ガスの流入順に、炭化水素を用いて前記排気ガス中のＮＯｘを浄化するディーゼル酸化触媒、ディーゼル微粒子フィルタ、および、尿素によってＮＯｘを浄化する尿素ＳＣＲ触媒を備える排気ガス処理システムにおいて、前記ディーゼル酸化触媒に、炭化水素と併せてＨ2を添加することを特徴とする、排気ガス処理システムである。
　また実施形態で説明する発明は、前記尿素ＳＣＲ触媒の後段に、前記尿素の分解物である余剰のアンモニアを浄化する触媒を備えることを特徴とする、排気ガス処理システムである。
　実施形態で説明する発明により、従来のＨＣ－ＳＣＲシステムと比べ、ＮＯｘ浄化性能が向上した。特に、尿素が活性化しない低温領域も含めた広範囲の温度領域におけるＮＯｘ浄化性能が向上した。
　本実施形態に係る排気ガス処理システムは、ディーゼル酸化触媒に対して炭化水素を添加する際に、併せて水素（Ｈ2）を添加することにより、軽油とＮＯｘによるＨＣ－ＳＣＲ反応を促進させ、ＮＯｘ浄化性能を向上させる。また、本実施形態に係る排気ガスシステムは、尿素が活性化する高温領域においては、尿素ＳＣＲシステムを使用し、尿素が活性化しない低温領域においては、Ｈ2を利用したＨＣ－ＳＣＲシステムを使用することにより、広範囲な温度で高いＮＯｘ浄化性能を確保できるハイブリッドシステムである。具体的に、低温領域ではＨＣとＨ2とを共存させるＨＣ－ＳＣＲシステムを使用し、高温領域では、尿素ＳＣＲシステムを使用することによって、エンジンが稼働する温度領域のほとんどにおいて高いＮＯｘ浄化性能を確保できるハイブリッドシステムを実現することができる。以下、詳述する。
　図８に、本実施形態に係る排気ガス処理システムの模式図を示す。排気ガス処理システムは、自動車のエンジンから排出された排気ガスに含まれる有害成分（たとえば、ＮＯｘ）を無害な成分に変換してから排出するシステムである。排気ガス処理システムは、たとえば自動車の底部に設けられる。排気ガス処理システムは、排気ガスの流入順に、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、尿素ＳＣＲ触媒（尿素ＳＣＲ）、および、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）を備える。
＜ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）＞
　ＤＯＣ（Ｄｉｅｓｅｌ　Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　Ｃａｔａｌｙｓｔ）は、この触媒上で、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、およびＮＯｘを無害化するものである。
　ＤＯＣの組成としては、たとえばＰｔやＰｄといった貴金属、およびアルミナなどが挙げられるが、酸化活性を有するものであればこれらに限られない。なお、貴金属は、合金のような形で複数用いることもできる。また、ＣｅＯ2やＺｒＯ2といった助触媒を用いることもできる。
　ＤＯＣを担持する基材としては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ランタン（Ｌａ）、シリカ（ＳｉＯ2）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
　排気ガス処理システムにおいては、ＤＯＣの上流から、軽油成分を添加する。排気ガス中のＨＣは微量であるため、軽油成分に含まれるＨＣによって、反応系におけるＨＣの量を意図的に増加させる。これにより、ＨＣと排気ガス中のＮＯｘとの還元反応を促進させることで、浄化を行う。しかしながら、ＨＣを添加しただけでは、十分なＮＯｘ浄化効率は得られない。
　そこで、排気ガス処理システムにおいては、ＤＯＣに、ＨＣと併せてＨ2を添加することにより、ＮＯｘ浄化性能を向上させる。これは、Ｈ2を添加することによって触媒表面を還元し、ＮＯｘの反応中間体を効率よく分解することができるためと考えられる。
　さらに、Ｈ2を添加することにより、尿素が活性化しない低温領域（尿素ＳＣＲシステムとして機能できない環境下）でのＮＯｘ浄化性能が向上するという利点も有する。
＜ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）＞
　ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｆｉｌｔｅｒ）は、排気ガス中に含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集する装置である。ＤＰＦの種類については、特に限定されるものではなく、公知のものが用いられる。
　通常、排気ガスの熱のみでは温度の上昇が不十分であり、ＰＭを完全に燃焼させることができず、ＤＰＦの目詰まりを生じやすい。
　そこで、ＤＰＦは、ＤＯＣに対して意図的に軽油成分を添加することによって生じる反応熱を利用することでＰＭを燃焼除去する。
＜尿素ＳＣＲ触媒（尿素ＳＣＲ）＞
　尿素ＳＣＲは、尿素によってＮＯｘを浄化する触媒であり、ＤＰＦの後段に設けられる。尿素が活性化しない低温領域においてはＤＯＣに軽油とＨ2を添加することで、ＤＯＣがＮＯｘ浄化の役割を果たし、高温領域においては尿素ＳＣＲに尿素を添加することで、尿素ＳＣＲがＮＯｘ浄化の役割を果たすことができる。このようなハイブリッド効果により、幅広い温度領域においてＮＯｘ浄化性能を高めることが可能である。
　尿素ＳＣＲの組成としては、たとえば、Ｆｅ、Ｃｕ、およびＶといった金属を含むものであり、Ｆｅ－ゼオライト、Ｃｕ－ゼオライト、Ｖ2Ｏ5等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
＜アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）＞
　ＡＳＣ（Ａｍｍｏｎｉａ　Ｓｌｉｐ　Ｃａｔａｌｙｓｔ）は、尿素ＳＣＲ中で反応に携わることのできなかった余剰のアンモニアを浄化する触媒であり、尿素ＳＣＲの後段に設けられる。
　ＡＳＣの組成としては、たとえばＰｔやＰｄといった貴金属触媒と、Ｆｅ－ゼオライト、Ｃｕ－ゼオライト等の尿素ＳＣＲ触媒とが併用されたものが挙げられる。
　ＡＳＣは、アンモニアを貴金属触媒でＮＯｘに酸化し、このＮＯｘと、新たに尿素ＳＣＲから流入してくるアンモニアとを尿素ＳＣＲ触媒上で反応させ、窒素と水に分解することによって、アンモニアとＮＯｘとを共に無害化する。なお、ＡＳＣは、必須の構成ではない。
＜その他の構成＞
　その他、前記ＤＯＣ（以下、「前段ＤＯＣ」）、およびＤＰＦの後段に、余剰のＨＣを酸化除去する一つのＤＯＣ（図示なし。以下、「後段ＤＯＣ」）を設けてもよい。本実施形態に係る排気ガス処理システムにおいては、ＮＯｘを浄化するために軽油を通常より多く添加する場合がある。その場合、前段ＤＯＣでは消費、浄化できないＨＣが多く発生してしまう。具体的には、尿素ＳＣＲは、一般的に、ＤＯＣと異なり白金族金属を含有しない。そのため、浄化できなかった余剰のＨＣが尿素ＳＣＲ上で蓄積したり、或いは尿素ＳＣＲを通過してＡＳＣまで到達したりする場合がある。後段ＤＯＣは、このような余剰のＨＣを浄化するために設けられる。
　後段ＤＯＣの組成としては、たとえば、前段ＤＯＣと同様、ＰｔやＰｄといった貴金属、アルミナなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、前段ＤＯＣと同様、合金や助触媒を用いることができる。更に、基材についても前段ＤＯＣと同様のものを使用できる。
　また、後段ＤＯＣを設ける位置は、ＤＰＦと尿素ＳＣＲとの間でも、尿素ＳＣＲとＡＳＣとの間でも、ＡＳＣの後段でも良い。
　次に、実施例により本発明を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、「％」は、Ｖｏｌ％を意味する。
＜実施例５＞
　Ｈ2濃度を段階的に増加させた場合のＮＯｘ浄化特性の変化を確認した。
・触媒の組成
　実施例５で用いられる触媒は、ＤＯＣに相当するものである。具体的な組成としては、Ｐｔ６．０ｇ／Ｌ、サイズは、Φ１．０インチ×５０ｍｍである。なお、実施例６～８においても同様である。
・模擬ガスの組成
　Ｃ3Ｈ6：１３００ｐｐｍＣ、ＣＯ：２００ｐｐｍ、ＮＯ：２００ｐｐｍ、ＣＯ2：５％、Ｏ2：１０％、Ｈ2Ｏ：５％、ＳＯ2：２ｐｐｍ、Ｈ2：（図９のグラフ参照）、Ｎ2：残量である。なお、「ｐｐｍＣ」は、排出濃度を示す単位であり、「ｐｐｍ」に炭素数を乗じた値である。
（評価条件）
・触媒熱処理：６００℃、５０時間
・ガス流量：２４Ｌ／ｍｉｎ（ＳＶ：６００００／ｈ）
・温度：室温から５００℃まで昇温後、１０℃／ｍｉｎで降温しながら測定
　上記実施例の結果を図９および図１０に示す。図９は、ＮＯｘ浄化率と温度との関係を表すグラフである。図１０は、尿素が活性化しない１００～２００℃間におけるＮＯｘ浄化率とＨ2濃度との関係を表すグラフである。
　図９のグラフから、Ｈ2の添加量（添加濃度）を増やすことで、最大浄化率が低温側にシフトしていることがわかる。なかでも、Ｈ2の添加濃度が１６０００ｐｐｍの場合、１００℃以下に最大浄化率を有することが推測され、１００℃以下でも盛んに浄化反応が行われていることが推測される。
　一方で、図９のグラフから、ＮＯｘの最大浄化率は、Ｈ2濃度が８０００ｐｐｍまではＨ2濃度が上昇するにしたがって増加するが、Ｈ2濃度が１６０００ｐｐｍまで上昇した場合は、逆に減少すると推測される。
　さらに、図１０のグラフから、ＮＯｘの１００～２００℃間の浄化率も、Ｈ2濃度が８０００ｐｐｍまではＨ2濃度が上昇するにしたがって増加するが、Ｈ2濃度が１６０００ｐｐｍまで上昇した場合は、逆に減少すると推測される。
　これは、添加されたＨ2によってＨ2とＮＯｘの反応が活性化し、より低い温度からＮＯｘ浄化が起こっているためと想定される。今回の実験結果のように、Ｈ2添加量を変えることによって各温度におけるＮＯｘ浄化率が変化するため、Ｈ2濃度をエンジンに合わせて適合することによって、たとえば具体的なＮＯｘ浄化率や、高いＮＯｘ浄化率が要求される温度領域といったさまざまな要求性能に応えることができることを意味する。
　一方、図９のグラフに示した、尿素が活性化する２００℃以上の温度領域に着目すると、Ｈ2を添加しているにもかかわらず、温度が上昇するにしたがって、ＮＯｘ浄化率が低下してしまうことがわかる。したがって、Ｈ2を添加するだけでは、尿素が活性化する２００℃以上の温度領域においては、十分なＮＯｘ浄化性能は期待できないことがわかる。
　また、図１１は、ＵＳ規制適合を満たすために評価することが義務づけられている方法であるＦＴＰ（ＥＰＡ　Ｆｅｄｅｒａｌ　Ｔｅｓｔ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）の１１９９モードにおけるマフラー入口温度とエンジン稼働時間との関係を表したものである。具体的には、図１１Ａは、各温度における自動車マフラー入口温度であり、図１１Ｂは、図１１Ａの各時間領域の平均値を取ったものである。
　図１１Ａおよび１１Ｂから、エンジンの稼働温度は、エンジン稼働直後以外は１００℃以下になることはほとんどないことがわかる。即ち、約２００℃以下の尿素が活性化しない温度領域におけるエンジン稼働温度は、１００～２００℃間がほとんどを占めることから、排気ガス処理システムにおいては、この１００～２００℃間領域で高いＮＯｘ浄化性能を得ることができるように、水素添加量を調整することが好ましいことがわかる。
＜実施例６＞
　Ｈ2濃度を段階的に増加させた場合のＨＣによるＮＯｘの浄化特性の変化を確認した。なお、評価条件については、実施例１と同一である。
・模擬ガスの組成
　Ｃ3Ｈ6：１３００ｐｐｍＣ、ＣＯ：２００ｐｐｍ、ＮＯ：２００ｐｐｍ、ＣＯ2：５％、Ｏ2：１０％、Ｈ2Ｏ：５％、ＳＯ2：２ｐｐｍ、Ｈ2：（図１２のグラフ参照）、Ｎ2：残量　である。
　上記実施例の結果を図１２に示す。図１２は、温度とＨＣ浄化率との関係を表すグラフである。
　図１２のグラフから、約２００℃以下の尿素が活性化しない温度領域では、Ｈ2の添加量（添加濃度）を増やすことで、ＨＣによる浄化（反応）率が向上し、浄化率のピークも低温側にシフトしていることがわかる。なかでも、Ｈ2の添加濃度が１６０００ｐｐｍの場合、１００℃の時点でほぼ１００％の浄化率を示しており、尿素が活性化しない１００℃以下でもＨＣによるＮＯｘの浄化が行われていることが予測される。
　まとめると、上記実施例５および６の結果より、尿素が活性化しない温度領域のうち、少なくとも１００～２００℃の温度領域では、ＨＣによるＮＯｘの浄化が効率よく行われることが分かる。また、当該温度領域におけるＨＣの活性は、Ｈ2の添加濃度に依存して増加することが分かる。
＜実施例７＞
　Ｈ2の有無、およびＨＣの有無と、ＮＯｘ浄化率との関係を確認した。なお、評価条件については、実施例５と同一である。
・模擬ガスの組成
　Ｃ3Ｈ6：０　ｏｒ １３００ｐｐｍＣ、ＣＯ：２００ｐｐｍ、ＮＯ：２００ｐｐｍ、ＣＯ2：５％、Ｏ2：１０％、Ｈ2Ｏ：５％、ＳＯ2：２ｐｐｍ、Ｈ2：０　ｏｒ ２０００ｐｐｍ、Ｎ2：残量　である。
　上記実施例の結果を図１３に示す。図１３は、ＮＯｘ浄化率と温度との関係を表すグラフである。
　図１３のグラフから、Ｈ2濃度が２０００ｐｐｍの場合、ＨＣ浄化率が９０％を超えるのは、１７０℃に達してからであることがわかる。そこで、Ｈ2濃度が２０００ｐｐｍである場合においては、１７０℃付近が十分にＨＣ－ＳＣＲ反応が進行する温度と考えられる。そこで、図１３のグラフにおいて１７０℃におけるＮＯｘの浄化率に着目すると、（Ｈ2有り、ＨＣ有り）がもっとも高いことがわかる。
　即ち、ベース条件（Ｈ2無しＨＣ有り）と比べ、Ｈ2単独ではＮＯｘ浄化性能が向上することは無い。一方、Ｈ2とＨＣとを併せて使用することにより、ベース条件に比べ浄化率が高くなることが分かる。また、ＨＣ単独よりも、Ｈ2を添加した方が、浄化率が高くなっていることが分かる。この結果からＨ2はＨＣ－ＳＣＲ反応を促進していることが予測される。
　一方で、尿素が活性化する２００℃以上の温度領域に着目すると、実施例５と同様、温度が上昇するにしたがって、（Ｈ2有り、ＨＣ有り）の場合のＮＯｘ浄化率が下がってしまっている。
＜実施例８＞
　１７０℃におけるＨ2濃度、およびＨＣ濃度と、ＮＯｘ浄化率との関係を確認した。なお、１７０℃とは、実施例７における（Ｈ2有り、ＨＣ有り）において浄化率がピークをむかえる温度である。また、評価条件については、実施例５と同一である。
・模擬ガスの組成
　Ｃ3Ｈ6：グラフ参照、ＣＯ：２００ｐｐｍ、ＮＯ：２００ｐｐｍ、ＣＯ2：５％、Ｏ2：１０％、Ｈ2Ｏ：５％、ＳＯ2：２ｐｐｍ、Ｈ2：（図１４のグラフ参照）、Ｎ2：残量　である。
　上記実施例の結果を図１４に示す。図１４は、１７０℃におけるＮＯｘ浄化率とＨＣ濃度との関係を表すグラフである。
　図１４のグラフから、ＨＣを添加していない条件においては、Ｈ2の有無に関わらず、浄化率の差がほとんど見られなかった。一方、ＨＣが存在する条件下においては、Ｈ2濃度が高くなればなるほど、ＮＯｘ浄化率が向上した。但し、Ｈ2を添加していない条件においては、ＨＣの濃度に関わらず、ＮＯｘの浄化率は低いまま、ほとんど変わらなかった。
　この結果から、ＨＣとＨ2とが共存しているという前提において、ＮＯｘ浄化率は、Ｈ2濃度に依存していることが明らかとなった。
　以上より、約２００℃以下の尿素が活性化しない低温領域では、ＤＯＣに、炭化水素と併せてＨ2を添加することにより、ＮＯｘ浄化率が顕著に向上することがわかる。一方で、尿素が活性化する２００℃以上の高温領域では、Ｈ2を添加することによるＮＯｘ浄化率の向上は見られない。

Claims (5)

  1. 　炭化水素選択的触媒還元（ＨＣ－ＳＣＲ）システムにおいて、ディーゼル酸化触媒に、炭化水素と併せてＨ2を添加することを特徴とする、排気ガス処理システム。
  2. 　排気ガスの流入順に、炭化水素を用いて前記排気ガス中のＮＯｘを浄化する前段ディーゼル酸化触媒、ディーゼル微粒子フィルタ、および余剰の前記炭化水素を酸化除去する後段ディーゼル酸化触媒を備える炭化水素選択的触媒還元（ＨＣ－ＳＣＲ）システムにおいて、前記前段ディーゼル酸化触媒に、炭化水素と併せてＨ2を添加することを特徴とする、排気ガス処理システム。
  3. 　炭化水素選択的触媒還元システム（ＨＣ－ＳＣＲ）システムにおいて、ディーゼル酸化触媒に、炭化水素と併せてＨ2を添加することにより、排気ガス中のＮＯｘを浄化することを特徴とする、排気ガス浄化方法。
  4. 　排気ガスの流入順に、炭化水素を用いて前記排気ガス中のＮＯｘを浄化するディーゼル酸化触媒、ディーゼル微粒子フィルタ、および、尿素によってＮＯｘを浄化する尿素ＳＣＲ触媒を備える排気ガス処理システムにおいて、前記ディーゼル酸化触媒に、炭化水素と併せてＨ２を添加することを特徴とする、排気ガス処理システム。
  5. 　さらに、前記尿素ＳＣＲ触媒の後段に、前記尿素の分解物である余剰のアンモニアを浄化する触媒を備えることを特徴とする、請求項４に記載の排気ガス処理システム。
PCT/JP2019/016970 2018-04-25 2019-04-22 排気ガス処理システム、排気ガス浄化方法 WO2019208478A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3060301A CA3060301A1 (en) 2018-04-25 2019-04-22 Exhaust gas treatment system and exhaust gas purification method
US16/608,335 US20200191036A1 (en) 2018-04-25 2019-04-22 Exhaust gas treatment system and exhaust gas purification method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018084490A JP2019190381A (ja) 2018-04-25 2018-04-25 排気ガス処理システム
JP2018-084490 2018-04-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019208478A1 true WO2019208478A1 (ja) 2019-10-31

Family

ID=68294536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/016970 WO2019208478A1 (ja) 2018-04-25 2019-04-22 排気ガス処理システム、排気ガス浄化方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200191036A1 (ja)
JP (1) JP2019190381A (ja)
CA (1) CA3060301A1 (ja)
WO (1) WO2019208478A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1030430A (ja) * 1996-07-12 1998-02-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2002070538A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ＮＯｘ浄化方法
JP2009150279A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Hino Motors Ltd 排気処理装置
JP2011527404A (ja) * 2008-07-07 2011-10-27 デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 希薄燃焼内燃機関の排気ガス用の二元触媒ＮＯｘ還元システム
JP2012087703A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Hino Motors Ltd 内燃機関の排気処理装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10128414A1 (de) * 2001-06-12 2002-12-19 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage mit Reduktionsmittelversorgung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1030430A (ja) * 1996-07-12 1998-02-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2002070538A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ＮＯｘ浄化方法
JP2009150279A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Hino Motors Ltd 排気処理装置
JP2011527404A (ja) * 2008-07-07 2011-10-27 デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 希薄燃焼内燃機関の排気ガス用の二元触媒ＮＯｘ還元システム
JP2012087703A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Hino Motors Ltd 内燃機関の排気処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019190381A (ja) 2019-10-31
US20200191036A1 (en) 2020-06-18
CA3060301A1 (en) 2019-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7225613B2 (en) Diesel engine after treatment device for conversion of nitrogen oxide and particulate matter
US9061245B2 (en) Method for reducing nitrogen oxides in diesel-engine exhaust gases and exhaust gas aftertreatment system for carrying out the method
JP2022176975A (ja) 自動車用触媒後処理システム
JP2009262098A (ja) 選択還元触媒を用いた排気ガス浄化方法
JP2005002968A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP5651727B2 (ja) 選択還元触媒を用いた排気ガス浄化方法
JP2011052679A (ja) ディーゼルエンジンの排気ガス後処理装置
KR20140062899A (ko) 차량의 배기 가스 정화장치
KR101027080B1 (ko) 일산화질소 분해 및 산화를 위한 2원 기능 촉매 및 이의 제조방법
EP3320193B1 (en) System for the removal of particulate matter and noxious compounds from engine exhaust gas
JP2008075610A (ja) 排気処理装置
JP5003042B2 (ja) 排気ガス浄化システム
KR101289262B1 (ko) 일체형 촉매정화장치
JP2004138022A (ja) ディーゼル排ガスの処理方法および装置
WO2010016631A1 (en) Novel scr catalysts and after-treatment devices for diesel engine exhaust gas
JP2019148232A (ja) 排気ガス処理システム、排気ガス浄化方法
WO2019208478A1 (ja) 排気ガス処理システム、排気ガス浄化方法
JP2007016635A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
KR100916401B1 (ko) 입자상물질 및 질소산화물 정화장치
KR20110065985A (ko) 입자상물질 및 질소산화물을 제거하기 위한 일체형 촉매정화장치
JP2005226458A (ja) ディーゼル排ガスの処理方法および装置
JP4652047B2 (ja) 排ガス処理方法及び尿素ｓｃｒ型自動車排ガス処理装置
JP7389617B2 (ja) ディーゼルエンジン用排ガス浄化装置およびその用途
US20240066468A1 (en) Exhaust gas treatment system
KR20100008956A (ko) 디젤엔진 배기가스 배출장치

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3060301

Country of ref document: CA

Kind code of ref document: A

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

Ref document number: 19792717

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19792717

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1