具有增强的抗硫性的经处理的SCR催化剂制造技术

本申请涉及具有增强的抗硫性的经处理的SCR催化剂。一种方法包括：提供包含SCR催化剂的SCR系统；将SCR系统加热至高于500摄氏度的温度持续预定的时间，以便增加SCR催化剂的抗硫性；以及将SCR系统安装在后处理系统中。以及将SCR系统安装在后处理系统中。以及将SCR系统安装在后处理系统中。

【技术实现步骤摘要】
具有增强的抗硫性的经处理的SCR催化剂
[0001]本申请是申请日为2020年01月10日、申请号为202080008731.4、专利技术名称为“具有增强的抗硫性的经处理的SCR催化剂”的申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2019年1月18日提交的美国临时申请第62/794,332号的优先权和权益，其全部公开内容据此通过引用并入本文。


[0004]本公开内容总体上涉及用于与内燃(IC)机一起使用的后处理系统。
[0005]背景
[0006]废气后处理系统(exhaust aftertreatment system)被用于接收和处理由IC机产生的废气。通常，废气后处理系统包括若干不同部件中的任何一种，以降低废气中存在的有害废气排放物的水平。后处理系统还可以包括包含SCR催化剂的选择性催化还原(SCR)系统，所述SCR催化剂被配制成在还原剂存在下分解废气中存在的废气的成分，诸如氮的氧化物(NO
x
)气体。由一些IC机燃烧的燃料可能具有高硫含量，这导致硫的氧化物(SO
x
)气体存在于废气中。SO
x
气体中的硫与SCR催化剂结合，并且降低SCR催化剂的NOx转化效率。
[0007]概述
[0008]本文描述的实施方案总体上涉及已经被老化或被水热老化以增加其抗硫性的SCR催化剂，并且特别地，涉及用于在SCR催化剂的制造过程期间或在SCR催化剂已经被形成到SCR系统中之后使SCR催化剂老化的方法。
[0009]在一些实施方案中，一种方法包括提供包含SCR催化剂的SCR系统；将SCR系统加热至高于500摄氏度的温度持续预定的时间，以便增加SCR催化剂的抗硫性；以及将SCR系统安装在后处理系统中。
[0010]在一些实施方案中，SCR催化剂包括金属
‑
沸石催化剂。
[0011]在一些实施方案中，老化温度是约650摄氏度。
[0012]在一些实施方案中，加热在水蒸气存在下进行。
[0013]在一些实施方案中，对SCR系统的加热包括使气体流过SCR系统持续预定的时间，所述气体具有高于500摄氏度的温度并且在其中具有一定量的水蒸气。
[0014]在一些实施方案中，气体中的水蒸气的量在0.1％至20％的范围内。
[0015]在一些实施方案中，一种用于增强SCR催化剂的抗硫性的方法，包括提供SCR催化剂的原材料；将该原材料加热至高于500摄氏度的温度持续预定的时间；由该原材料形成SCR催化剂；煅烧SCR催化剂；以及将SCR催化剂形成到SCR系统中。
[0016]在一些实施方案中，SCR催化剂包括金属
‑
沸石催化剂。
[0017]在一些实施方案中，温度是约650摄氏度。
[0018]在一些实施方案中，加热在水蒸气存在下进行。
[0019]在一些实施方案中，对原材料的加热包括使气体流过SCR催化剂，所述气体具有高于500摄氏度的温度并且具有一定量的水蒸气。
[0020]在一些实施方案中，气体中的水蒸气的量在0.1％至20％的范围内。
[0021]在一些实施方案中，SCR催化剂的形成包括进行离子交换过程，并且其中对原材料的加热在离子交换过程之前、期间或之后中的一种进行。
[0022]在一些实施方案中，一种用于处理由发动机产生的废气的成分的后处理系统包括：选择性催化还原(SCR)系统，所述SCR系统包含SCR催化剂；氧化催化剂，所述氧化催化剂被设置在SCR催化剂的上游；以及控制器，该控制器被配置成：确定流过后处理系统的废气中的SO
x
气体的量，并且响应于SO
x
气体的浓度高于阈值，在水存在下将SCR催化剂加热到老化温度，以使该SCR催化剂水热老化。
[0023]在一些实施方案中，后处理系统还包括加热器，所述加热器被可操作地联接到SCR系统。在这样的实施方案中，控制器被配置成选择性地启动加热器，以将SCR催化剂加热至老化温度。
[0024]在一些实施方案中，后处理系统还包括烃插入组件，该烃插入组件被配置成将烃插入到在氧化催化剂的上游流过后处理系统的废气的废气流动路径中。在这样的实施方案中，控制器被配置成命令烃插入组件将烃插入到废气流动路径中，所述烃在氧化催化剂上燃烧以将SCR催化剂加热至老化温度。
[0025]在一些实施方案中，控制器还被配置成基于SCR系统的上游的NO
x
气体的浓度来确定SCR催化剂的NO
x
转化效率；以及响应于SCR催化剂的NO
x
转化效率小于效率阈值，将SCR系统加热至用于使SCR催化剂再生的再生温度。
[0026]在一些实施方案中，控制器被配置成在使SCR催化剂再生之后进行SCR催化剂的水热老化。
[0027]在一些实施方案中，SCR催化剂包括金属
‑
沸石催化剂。
[0028]在一些实施方案中，老化温度是约650摄氏度。
[0029]应当认识到，前述概念和下文更详细地讨论的另外的概念的所有组合(假设这样的概念不相互不一致)被预期为本文公开的主题的一部分。特别地，出现在本公开内容的结尾处的所要求保护的主题的所有组合被预期为本文公开的主题的一部分。
[0030]附图简述
[0031]结合附图从以下描述和所附权利要求中，本公开内容的前述特征和其他特征将变得更充分明显。在理解这些附图仅描绘了根据本公开内容的若干实施方式并且因此不应当被认为是对其范围的限制的情况下，本公开内容将通过使用附图以另外的特性和细节来描述。
[0032]图1是根据实施方案的后处理系统的示意性图示。
[0033]图2是根据实施方案的可以被用作图1的后处理系统的控制器的控制模块的示意性框图。
[0034]图3示出了在被暴露于SO
x
气体之前以及在被暴露于包含SO
x
气体的废气持续7小时、24小时和48小时的时间段之后，略微老化的SCR催化剂(degreened SCR catalyst)在多种温度的NOx转化效率的图。
[0035]图4示出了水热老化的催化剂的NOx转化效率的图，该水热老化的催化剂在被暴露于SO
x
气体之前和在400摄氏度被暴露于SO
x
气体持续10小时的时间段之后，通过使具有10％水的气体流过SCR催化剂而在650摄氏度的温度被老化。
[0036]图5示出了SCR催化剂的NOx转化效率，该SCR催化剂在400摄氏度被暴露于SO
x
气体持续10小时之后，在650摄氏度的温度被水热老化持续10小时、25小时、50小时和100小时的时间段。
[0037]图6是根据实施方案的用于使SCR系统老化的方法的示意性流程图。
[0038]图7是根据实施方案的用于在催化剂的制造过程期间使该催化剂老化的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理由发动机产生的废气的成分的后处理系统，包括：选择性催化还原(SCR)系统，所述SCR系统包含SCR催化剂；氧化催化剂，所述氧化催化剂被设置在所述SCR催化剂的上游；以及控制器，所述控制器被配置成：确定在流过所述后处理系统的所述废气中的SO
x
气体的量，并且响应于所述SO
x
气体的浓度高于阈值，在水存在下将所述SCR催化剂加热到老化温度，以使所述SCR催化剂水热老化。2.根据权利要求1所述的后处理系统，还包括：加热器，所述加热器被可操作地联接到所述SCR系统，其中所述控制器被配置成选择性地启动所述加热器，以将所述SCR催化剂加热至所述老化温度。3.根据权利要求2所述的后处理系统，还包括：烃插入组件，所述烃插入组件被配置成将烃插入到在所述氧化催化剂的上游流过所述后处理系统的所述废气的废气流动路径中，其中所述控制器被配置成命令所述烃插入组件将烃插入到所述废气流动路径中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏长胜，奚元宙，龚谨谦，拉玛克里什那，
申请(专利权)人：康明斯排放处理公司，
类型：发明
国别省市：