[發(fā)明專利]排氣系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780026384.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109070000A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·布朗;A·奇菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 莊信萬(wàn)豐股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/94
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/94;B01J23/60;F01N3/08;F01N3/035;F01N3/20
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 王剛

用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)包含：貧NO_x阱，和壁流式整料基底，其具有40％或更高的預(yù)涂覆孔隙率并包含氧化催化區(qū)，該氧化催化區(qū)包含負(fù)載在第一載體上的鉑族金屬，第一載體包含至少一種無(wú)機(jī)氧化物和鋅化合物。

本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃(IC)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)，涉及用在這樣的排氣系統(tǒng)中的催化整料基底，涉及制造這樣的催化型整料基底的方法，和涉及處理廢氣的方法。

內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)是污染物的潛在來(lái)源。希望減少來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的污染物排放。在經(jīng)濟(jì)體如歐盟、美國(guó)和全世界，已經(jīng)實(shí)施了越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)，并計(jì)劃了進(jìn)一步的法規(guī)，以減少污染物從各種來(lái)源，特別是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排放到大氣中。

關(guān)注的污染物包括NO_x、一氧化碳、顆粒物質(zhì)、烴、硫化氫和氨氣。已經(jīng)提出多種方法用于減少來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排放。

WO-A-2010/004320公開(kāi)了用于貧燃內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)，其包含第一基底整料，第一基底整料包含用于氧化一氧化氮(NO)的催化劑，下游是具有入口通道和出口通道的壁流式過(guò)濾器，其中該入口通道包含NO_x吸收劑催化劑，該出口通道包含用于用含氮還原劑對(duì)氮氧化物進(jìn)行選擇性催化還原的催化劑。

WO-A-2012/175948公開(kāi)了一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、用于處理一系列污染物的排氣系統(tǒng)，其具有貧NO_x阱和催化型基底。該催化型基底具有第一區(qū)和第二區(qū)，其中第一區(qū)包含負(fù)載在載體上的鉑族金屬，第二區(qū)包含負(fù)載在沸石上的銅或鐵。第一區(qū)或第二區(qū)另外包含負(fù)載在無(wú)機(jī)氧化物上的賤金屬氧化物或賤金屬。

WO-A-2005/014146公開(kāi)了使用單個(gè)整料的催化劑布置，和凈化操作在貧條件下的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的方法。將薄壁、多孔的載體涂覆在具有氮氧化物儲(chǔ)存催化劑的一側(cè)上和在具有SCR催化劑的另一側(cè)上。

例如當(dāng)空氣中的氮?dú)馀c氧氣在IC發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)反應(yīng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氮氧化物(NO_x)。這樣的氮氧化物可以包含一氧化氮和/或二氧化氮。

一種減少NO_x排放的催化方法是具有氧化催化劑的貧NO_x阱，其將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的NO_x有效地轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓贿^(guò)廢氣中的一些NO_x會(huì)在該阱變得飽和時(shí)泄漏。一些關(guān)注的副產(chǎn)物還可以由貧NO_x阱產(chǎn)生，例如非選擇性還原路徑可以導(dǎo)致產(chǎn)生氨氣。

已經(jīng)研發(fā)了多種選擇性催化還原(SCR)方法，以期通過(guò)將NO_x轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退畞?lái)減少NO_x排放。主動(dòng)SCR使用還原劑(例如，含氮還原劑如氨氣或尿素)，該還原劑被添加到廢氣流中，吸附到催化劑上。通常，該含氮還原劑轉(zhuǎn)化為氨氣，并且在SCR催化劑存在發(fā)生多種反應(yīng)，結(jié)果是NO_x轉(zhuǎn)化為單質(zhì)氮和水。

WO-A-2015/036797公開(kāi)了一種使用主動(dòng)選擇性催化還原來(lái)處理來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的排氣系統(tǒng)，和用于處理這種廢氣的方法。

被動(dòng)SCR不需要單獨(dú)的裝置來(lái)將還原劑添加到廢氣流，可以使用貧NO_x吸附劑阱(LNT)和/或選擇性催化還原催化劑。當(dāng)在貧條件中(低燃料/氧氣比)產(chǎn)生廢氣時(shí)，NO_x吸附在LNT上。LNT可以通過(guò)將它與富(高燃料/氧氣比)廢氣間歇接觸來(lái)再生，該富廢氣可以在發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的控制下產(chǎn)生。這樣的富化促進(jìn)吸附的NO_x的解吸和NO_x在LNT中存在的還原催化劑上的還原。富廢氣還由NO_x產(chǎn)生氨氣(NH₃)。該氨氣可以吸附在下游SCR催化劑上，然后可用于還原在貧廢氣條件中從LNT泄漏的NO_x。SCR催化劑的效率取決于NO₂/NO_x比和溫度。