用于除去来自发动机废气的颗粒物质和有害化合物的方法、多功能过滤器和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于通过以下顺序步骤而除去来自压燃式发动机的废气的包含氮氧化物、挥发性有机化合物和一氧化碳的有害化合物以及颗粒物质的多功能壁流式过滤器和具有相同功能的一种系统：(a)将一定量的尿素水溶液液滴形式的SCR还原剂加入到废气中；(b)将与所述尿素水溶液液滴混合的废气引入至壁流式过滤器的入口通道，并在氧化催化剂的存在下将挥发性有机化合物和一氧化碳氧化成二氧化碳和水以及将一氧化氮氧化成二氧化氮，所述氧化催化剂布置在位于壁流式过滤器入口侧的可渗透的多孔分隔壁上，所述氧化催化剂是活性的；(c)随后将来自步骤(b)的废气中的尿素水溶液液滴蒸发并分解成氨；(d)将含有氨的废气通过壁流式过滤器的可渗透的多孔分隔壁送至过滤器的出口通道，并在面向过滤器入口通道的可渗透的多孔分隔壁的表面上捕获所述颗粒物质；(e)通过与废气中所含的二氧化氮反应，连续除去所捕获的颗粒物质；和(f)随后在布置在气体可渗透的多孔隔壁内和/或面向壁流式颗粒过滤器的出口通道的壁面上的SCR活性催化剂的存在下，通过与氨反应而从废气中除去剩余的二氧化氮。

Methods for removing particulate matter and harmful compounds from engine exhaust gases, multi-functional filters and systems

The invention relates to a method for the following steps to remove a system from compression ignition engine exhaust type multifunctional wall harmful compounds containing nitrogen oxides, volatile organic compounds and carbon monoxide and particulate matter flow filter and has the same function: (a) a certain amount of urea aqueous droplets SCR in the form of reducing agent is added to the exhaust gas; (b) will be introduced into the entrance channel to a wall flow filter and exhaust the urea aqueous droplets mixed, and in the presence of catalysts for the oxidation of the carbon monoxide oxidation and volatile organic compounds into carbon dioxide and water and nitric oxide will be oxidized into nitrogen dioxide, the oxidation catalyst placed in a wall flow filter entrance side of the permeable porous partition wall, the oxidation catalyst is active; (c) subsequently from the step (b) The evaporation of urea water solution droplets in flue gas and decompose into ammonia; (d) the export channel will exhaust gas containing ammonia through the wall flow filter of the permeable porous partition wall to filter, and the filter surface next to the entrance channel for permeable porous on the trapping of the particulate material; (E) by reaction with nitrogen dioxide contained in the exhaust gas and particulate matter to continuously remove the captured; and (f) SCR catalyst activity later in the porous wall is arranged in a gas permeable and / or for wall flow particulate filter outlet on the wall surface through the presence of ammonia the reaction from the exhaust gas to remove residual nitrogen dioxide.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于除去来自发动机废气的颗粒物质和有害化合物的方法、多功能过滤器和系统本专利技术涉及一种用于减少来自稀燃内压燃式发动机的废气中存在的氮氧化物(NOx)和颗粒物质的排放的方法、多功能过滤器和系统。具有稀燃发动机的现代汽车的废气系统通常配备有氧化催化剂、颗粒过滤器和用于在还原剂存在下选择性还原NOx(SCR)的催化剂。在有机化合物和一氧化碳的氧化中呈活性的氧化催化剂和SCR催化剂是本领域已知的并且已在许多公开出版物中公开。在柴油废气清洁系统中通常使用的颗粒过滤器(DPF)是具有多个入口和出口通道的壁流式过滤器。入口通道在其出口侧关闭，出口通道在其入口侧封闭，使得流入过滤器的气体强制通过限定通道的多孔壁，由此将颗粒物质从气体中滤出。为了满足未来关于柴油客车和卡车的排放规定，需要使用柴油颗粒过滤技术和NOx还原催化剂两者。由于其具有燃料优化和NOx去除效率高的潜力，SCR通常是用于NOx还原的优选技术。DOC(柴油氧化催化剂)、DPF(柴油颗粒过滤器)和SCR(选择性催化还原)催化剂在废气系统中顺序组合，但这种顺序系统配置有几个缺点：1)体积大；2)当DPF置于SCR前面时，在冷启动期间SCR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于除去来自压燃式发动机的废气的包含氮氧化物、挥发性有机化合物和一氧化碳的有害化合物以及颗粒物质的方法，该方法包括以下顺序步骤：(a)将一定量的尿素水溶液液滴形式的SCR还原剂加入到废气中；(b)将与所述尿素水溶液液滴混合的废气引入至壁流式过滤器的入口通道，并在氧化催化剂的存在下将挥发性有机化合物和一氧化碳氧化成二氧化碳和水以及将一氧化氮氧化成二氧化氮，所述氧化催化剂布置在位于壁流式过滤器入口侧的可渗透的多孔分隔壁上，所述氧化催化剂是活性的；(c)随后将来自步骤(b)的废气中的尿素水溶液液滴蒸发并分解成氨；(d)将含有氨的废气通过壁流式过滤器的可渗透的多孔分隔壁送至过滤器的出口通道，并在面...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.19 DK PA2015702901.一种用于除去来自压燃式发动机的废气的包含氮氧化物、挥发性有机化合物和一氧化碳的有害化合物以及颗粒物质的方法，该方法包括以下顺序步骤：(a)将一定量的尿素水溶液液滴形式的SCR还原剂加入到废气中；(b)将与所述尿素水溶液液滴混合的废气引入至壁流式过滤器的入口通道，并在氧化催化剂的存在下将挥发性有机化合物和一氧化碳氧化成二氧化碳和水以及将一氧化氮氧化成二氧化氮，所述氧化催化剂布置在位于壁流式过滤器入口侧的可渗透的多孔分隔壁上，所述氧化催化剂是活性的；(c)随后将来自步骤(b)的废气中的尿素水溶液液滴蒸发并分解成氨；(d)将含有氨的废气通过壁流式过滤器的可渗透的多孔分隔壁送至过滤器的出口通道，并在面向过滤器入口通道的可渗透的多孔分隔壁的表面上捕获所述颗粒物质；(e)通过与废气中所含的二氧化氮反应，连续除去所捕获的颗粒物质；和(f)随后在布置在气体可渗透的多孔隔壁内和/或面向壁流式颗粒过滤器的出口通道的壁面上的SCR活性催化剂的存在下，通过与氨反应而从废气中除去剩余的二氧化氮。2.根据权利要求1所述的方法，其还包括通过与布置在所述壁流式过滤器的出口通道的出口处的氨逸出催化剂接触来除去废气中包含的过量的氨的步骤。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述尿素水溶液的液滴尺寸为至少7微米。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述SCR催化剂包括钒和/或钨的氧化物以及二氧化钛。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述SCR活性催化剂包含一种或多种铜或铁促进的β-沸石。6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述SCR活性催化剂包含铜促进的SAPO-34和/或铜促进的SSZ-13。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述氧化催化剂包含铂和/或钯。8.根据权利要求2所述的方法，其中所述氨逸出催化剂包含铂和CuSAPO-34和/或SSZ-13。9.一种用于清洁来自压燃式发动机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·L·T·加里伊斯森，
申请(专利权)人：托普索公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK