[發明專利]從發動機廢氣中除去有害化合物的方法和系統有效
| 申請號： | 201880019621.0 | 申請日： | 2018-03-27 |
| 公開（公告）號： | CN110462176B | 公開（公告）日： | 2021-09-03 |
| 發明（設計）人： | P·L·T·加布里埃爾森 | 申請（專利權）人： | 優美科股份公司及兩合公司 |
| 主分類號： | F01N3/10 | 分類號： | F01N3/10;F01N3/20;F01N3/28;F01N3/30;F01N9/00;F01N11/00;F01N3/021;F01N3/023;F01N13/00 |
| 代理公司： | 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038 | 代理人： | 鄒智弘 |
| 地址： | 德國哈瑙*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 發動機 廢氣 除去 有害 化合物 方法 系統 | ||
本發明涉及用于在冷啟動條件下從發動機廢氣中除去氮氧化物、揮發性有機化合物和顆粒物的方法和系統。
本發明涉及用于減少在發動機廢氣中存在的氮氧化物(NOx)和顆粒物的排放的方法和系統。具體地，本發明的方法和系統在發動機的冷啟動期間提供NOx的改善的減少。
通常，具有貧燃發動機的車輛或固定式發動機的廢氣清潔系統配備有氧化催化劑、顆粒過濾器和催化劑，在還原劑的存在下用于選擇性還原NOx(SCR)。
在揮發性有機化合物、一氧化氮和一氧化碳以及SCR催化劑的氧化中具有活性的氧化催化劑是本領域中已知的，并且公開于許多出版物中。
已知SCR催化劑的問題是在低于250℃的廢氣溫度下的相對低效率。
具體地，冷啟動排放減少是認證發動機時的一個重要問題。已探索到不同的方法，它們中的大多數基于通過不同的發動機措施加熱廢氣，但常常導致惡化的燃料效率。
已知SCR反應能夠顯著加速，并且能夠通過所謂的“快速”SCR反應在廢氣中的等量NO和NO2下顯著提高低溫活性：
2NH3+NO+NO2→2N2+3H2O。
增加NO2的量的通常方法是使用SCR催化劑上游的氧化催化劑來將NO氧化為NO2。然而，問題在于氧化催化劑在冷啟動條件下的效率較差，并且在低于200℃的廢氣溫度下形成非常低含量的NO2。
本發明基于在廢氣通道中的廢氣清潔系統外部形成NO2，并且以促進快速SCR反應的量將制備的NO2注入發動機廢氣中。NO2能夠通過在第一步驟中由含有貴金屬的催化劑將NH3氧化為NO而由NH3形成，并且隨后在后續步驟中將NO2氧化。
因此，本發明在第一方面提供了從發動機廢氣中除去氮氧化物、揮發性有機化合物和顆粒物的方法，所述方法包括以下步驟：
在以原樣或其前體形式加入到所述發動機廢氣中的氨的存在下，使所述發動機廢氣按順序通過氧化催化劑、通過顆粒過濾器和用于選擇性還原氮氧化物的催化劑；
在低于250℃的發動機廢氣溫度下，將含有二氧化氮的排放氣體注入用于選擇性還原氮氧化物的催化劑上游的發動機廢氣中；
通過以下步驟提供含有二氧化氮的排放氣體：
在氧化催化劑的存在下，用含氧氣氛將氨催化氧化為包含一氧化氮和氧氣的排放氣體；
將所述排放氣體冷卻至環境溫度，并且將所述冷卻的排放氣體中的一氧化氮氧化為二氧化氮。
用于從壓縮點火發動機中清潔發動機廢氣的清潔方法和系統本身是本領域中已知的，包括使發動機廢氣按順序通過氧化催化劑(DOC)、通過顆粒過濾器(PDF)和催化劑，以在加入發動機廢氣中的氨的存在下像這樣或以尿素前體的形式選擇性催化還原氮氧化物(SCR)。
如前文所述，已知方法和系統的問題使在低于250℃的廢氣溫度的冷啟動條件下，SCR催化劑的相對低效率。該問題通過本發明解決，其中在冷啟動溫度期間將NO2注入發動機廢氣中以促進“快速”SCR反應。該反應負責通過NO2促進低溫SCR。
當離開發動機時，含于發動機廢氣中的NO在250℃以上通過與DOC接觸而被氧化為NO2。因此，在250℃的溫度以上，所有形成的NO2的量均能夠用于過濾器的被動煙塵再生和快速SCR反應。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于優美科股份公司及兩合公司，未經優美科股份公司及兩合公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201880019621.0/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
