尾气后处理系统、方法及具有该尾气后处理系统的车辆技术方案

本公开涉及一种尾气后处理系统、方法及具有该尾气后处理系统的车辆，该系统包括尾气入口、第一氧化催化装置、颗粒捕集装置和尾气出口，尾气入口通过第一连接管与第一氧化催化装置的入口连通，第一氧化催化装置的出口通过第二连接管与颗粒捕集装置的入口连通，颗粒捕集装置的出口通过第三连接管与尾气出口连通；其中，第一连接管的管壁上设有用于向第一连接管内喷射气态烷烃的气态烷烃喷射装置，第一氧化催化装置的孔道内壁上涂覆有吸附脱氢剂，吸附脱氢剂能够吸附气态烷烃，并使气态烷烃发生催化裂解生成碳和氢气。本公开提供的尾气后处理系统能够在较低的温度(通常为150℃)下对车辆尾气中的污染气体进行处理，而且处理效果较好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
尾气后处理系统、方法及具有该尾气后处理系统的车辆


[0001]本公开涉及车辆尾气处理
，具体地，涉及一种尾气后处理系统、一种尾气后处理方法以及具有该尾气后处理系统的车辆。

技术介绍

[0002]随着车辆尾气处理技术的发展，车辆尾气排放法规中规定的NO
X
排放限值越来越低，这对车辆尾气处理提出了新的挑战。
[0003]相关技术中，为了提升对NO
X
的处理效果，通常在车辆尾气后处理系统中设置尿素喷射装置，尿素喷射装置可以向车辆尾气处理系统中喷射尿素溶液，其中的尿素可以热解生成二氧化碳和氨气，氨气能够与NO
X
在高温催化条件下生成氮气和水，从而达到净化车辆尾气中NO
X
的目的。
[0004]然而，尿素喷射装置的工作温度较高，通常不低于200℃，当外界环境温度较低时，车辆尾气的温度在车辆启动后的一段时间内难以达到尿素喷射装置的工作温度，这会导致尿素喷射装置停止工作，造成车辆尾气中的NO
X
排量超标；此外，当车辆尾气的温度较低时，尿素热解不充分，会在尿素喷射装置的喷嘴处形成三聚氰酸结晶物而堵塞喷嘴，导致尿素喷射装置工作障碍，这也会造成车辆尾气中的NO
X
排量超标。
[0005]因此，有必要提供一种新的车辆尾气后处理系统。

技术实现思路

[0006]本公开的目的是提供一种尾气后处理系统、一种尾气后处理方法以及具有该尾气后处理系统的车辆。
[0007]为了实现上述目的，本公开提供一种尾气后处理系统，该系统包括尾气入口、第一氧化催化装置、颗粒捕集装置和尾气出口，所述尾气入口通过第一连接管与所述第一氧化催化装置的入口连通，所述第一氧化催化装置的出口通过第二连接管与所述颗粒捕集装置的入口连通，所述颗粒捕集装置的出口通过第三连接管与所述尾气出口连通；其中，
[0008]所述第一连接管的管壁上设有用于向所述第一连接管内喷射气态烷烃的气态烷烃喷射装置，所述第一氧化催化装置的孔道内壁上涂覆有吸附脱氢剂，所述吸附脱氢剂能够吸附所述气态烷烃，并使所述气态烷烃发生催化裂解生成碳和氢气。
[0009]可选地，所述气态烷烃包括C1～C4烷烃中的至少一种，优选为甲烷；
[0010]所述吸附脱氢剂包括碳化钨；
[0011]所述吸附脱氢剂在所述第一氧化催化装置孔道内壁上的涂覆量为1～10mg/cm3。
[0012]可选地，所述系统还包括气态烷烃存储装置，所述气态烷烃存储装置与所述气态烷烃喷射装置对应连通。
[0013]可选地，所述第一氧化催化装置的孔道内壁上还涂覆有Pt、Pd和Rh，其中，所述Pt的涂覆量小于所述Pd的涂覆量；
[0014]优选地，所述Pt的涂覆量与所述Pd的涂覆量之比为1～2：8～9。
[0015]可选地，所述第三连接管与所述尾气出口之间还连接有第二氧化催化装置，所述第二氧化催化装置的入口与所述第三连接管连通，所述第二氧化催化装置的出口通过第四连接管与所述尾气出口连通。
[0016]可选地，所述颗粒捕集装置的孔道内壁上涂覆有贵金属催化剂，所述贵金属催化剂的涂覆量为1～10mg/cm3，所述贵金属催化剂包括Pt、Pd和Rh中的至少一种；
[0017]优选地，所述贵金属催化剂为Pt、Pd和Rh的组合物，以所述贵金属催化剂为基准，所述Pt的含量为5～20重量％，所述Pd的含量为60～90重量％，所述Rh的含量为5～20重量％。
[0018]可选地，所述气态烷烃喷射装置与车载ECU对应连接，且能够在所述车载ECU的控制下喷射所述气态烷烃。
[0019]本公开还提供一种尾气后处理方法，该方法包括：
[0020]将尾气与气态烷烃混合后通入第一氧化催化装置中，所述第一氧化催化装置的孔道内壁上涂覆有吸附脱氢剂；
[0021]利用所述吸附脱氢剂吸附所述气态烷烃，并使所述气态烷烃发生催化裂解反应，生成碳和氢气；
[0022]利用生成的所述碳和所述氢气对所述尾气进行净化处理，以除去所述尾气中的氮氧化物。
[0023]可选地，所述气态烷烃包括C1～C4烷烃中的至少一种，优选为甲烷；
[0024]所述吸附脱氢剂包括碳化钨。
[0025]本公开还提供一种车辆，所述车辆具有本公开实施例中任意一项所述的尾气后处理系统。
[0026]通过上述技术方案，本公开提供的尾气后处理系统中设有气态烷烃喷射装置，并在第一氧化催化装置的孔道内壁上增涂有吸附脱氢剂，从气态烷烃喷射装置中喷出的气态烷烃在流经第一氧化催化装置的孔道时，能够被孔道内壁上的吸附脱氢剂吸附，并被催化裂解产生碳和氢气，碳和氢气在第一氧化催化装置的孔道中与NO
X
发生反应，从而达到净化车辆尾气中NO
X
的目的。由于吸附脱氢剂在较低的温度下即能发挥催化作用，并使气态烷烃催化裂解产生碳和氢气，因此本公开的系统能够在车辆尾气温度较低的情况下正常工作；而且，气态烷烃不会在该尾气后处理系统中产生结晶而堵塞气态烷烃喷射装置，因此本公开的系统的故障率较低。因此，本公开的尾气后处理系统能够有效控制车辆尾气中的NO
X
排放量。
[0027]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0028]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0029]图1示意性示出了本公开实施例中一种尾气后处理系统的结构示意图；
[0030]图2示意性示出了本公开实施例中第一氧化催化装置的结构示意图；
[0031]图3示意性示出了本公开实施例中又一尾气后处理系统的结构示意图；
[0032]图4示意性示出了本公开对比例中涉及的一种尾气后处理系统的结构示意图；
[0033]图5示意性示出了本公开对比例中涉及的又一尾气后处理系统的结构示意图。
[0034]附图标记说明
[0035]1ꢀꢀꢀ
尾气入口
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第一氧化催化装置
[0036]3ꢀꢀꢀ
颗粒捕集装置
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尾气出口
[0037]5ꢀꢀꢀ
第一连接管
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第二连接管
[0038]7ꢀꢀꢀ
第三连接管
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气态烷烃喷射装置
[0039]9ꢀꢀꢀ
气态烷烃存储装置
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10
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第二氧化催化装置
[0040]11
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第四连接管
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21
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载体
[0041]22<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾气后处理系统，其特征在于，该系统包括尾气入口、第一氧化催化装置、颗粒捕集装置和尾气出口，所述尾气入口通过第一连接管与所述第一氧化催化装置的入口连通，所述第一氧化催化装置的出口通过第二连接管与所述颗粒捕集装置的入口连通，所述颗粒捕集装置的出口通过第三连接管与所述尾气出口连通；其中，所述第一连接管的管壁上设有用于向所述第一连接管内喷射气态烷烃的气态烷烃喷射装置，所述第一氧化催化装置的孔道内壁上涂覆有吸附脱氢剂，所述吸附脱氢剂能够吸附所述气态烷烃，并使所述气态烷烃发生催化裂解生成碳和氢气。2.根据权利要求1所述的尾气后处理系统，其特征在于，所述气态烷烃包括C1～C4烷烃中的至少一种，优选为甲烷；所述吸附脱氢剂包括碳化钨；所述吸附脱氢剂在所述第一氧化催化装置孔道内壁上的涂覆量为1～10mg/cm3。3.根据权利要求1所述的尾气后处理系统，其特征在于，所述系统还包括气态烷烃存储装置，所述气态烷烃存储装置与所述气态烷烃喷射装置对应连通。4.根据权利要求1所述的尾气后处理系统，其特征在于，所述第一氧化催化装置的孔道内壁上还涂覆有Pt、Pd和Rh，其中，所述Pt的涂覆量小于所述Pd的涂覆量；优选地，所述Pt的涂覆量与所述Pd的涂覆量之比为1～2：8～9。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的尾气后处理系统，其特征在于，所述第三连接管与所述尾气出口之间还连接有第二氧化催化装...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振兴，石伟，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：