【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
技术实现思路
【技术保护点】
1.一种装置，包括
2.权利要求1所述的装置，其中所述废气包括NH3并且其中所述废气处理系统被配置为减少所述废气中的NH3含量。
3.权利要求1或2所述的装置，其中所述废气处理系统包括NH3被配置用于用O2对NH3进行化学氧化的NH3氧化催化剂；优选地用于用O2对NH3进行化学氧化以给出N2和H2O。
4.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述N2O分解催化剂和/或所述N2O还原催化剂和/或所述NOX还原催化剂和/或NH3氧化催化剂独立地包含沸石材料；优选地，负载过渡金属(包括镧系元素)的沸石，特别是负载铁、钴或铜的沸石；更优选地...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种装置，包括
2.权利要求1所述的装置，其中所述废气包括nh3并且其中所述废气处理系统被配置为减少所述废气中的nh3含量。
3.权利要求1或2所述的装置，其中所述废气处理系统包括nh3被配置用于用o2对nh3进行化学氧化的nh3氧化催化剂；优选地用于用o2对nh3进行化学氧化以给出n2和h2o。
4.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述n2o分解催化剂和/或所述n2o还原催化剂和/或所述nox还原催化剂和/或nh3氧化催化剂独立地包含沸石材料；优选地，负载过渡金属(包括镧系元素)的沸石，特别是负载铁、钴或铜的沸石；更优选地，负载铁或铜的沸石；甚至更优选地，独立地为mfi、bea、fer、mor、fau、aei和/或mel结构类型的负载铁或铜的沸石。
5.权利要求3或4所述的装置，其中所述nh3氧化催化剂是负载铁或铜的沸石；优选mfi、bea、fer、mor、fau、aei和/或mel结构类型的负载铁或铜的沸石。
6.权利要求5所述的装置，其中所述装置不含有除负载铁或铜的沸石之外的另外的nh3氧化催化剂。
7.权利要求5或6所述的装置，其中所述nh3氧化催化剂是负载铁的沸石催化剂，并且具有小于0.50至大于0.05的铁与沸石铝的摩尔比n(fe)/n(al)；优选小于0.40至大于0.05，更优选小于0.25至大于0.05，甚至更优选小于0.15至大于0.05。
8.权利要求5至7中任一项所述的装置，其中所述nh3氧化催化剂是负载铜的沸石催化剂，并且具有小于1.00至大于0.10的铜与沸石铝的摩尔比n(cu)/n(al)；优选小于0.80至大于0.10，更优选小于0.50至大于0.10，甚至更优选小于0.30至大于0.10。
9.权利要求3至8中任一项所述的装置，其中所述nh3氧化催化剂被配置用于用o2将nh3选择性氧化成n2和h2o，并作为颗粒床引入，其颗粒具有3.5至5.5mm的当量直径，所述当量直径被定义为等体积的球形颗粒的直径，并且其中颗粒的外部几何可检测表面积与颗粒床的体积之比为1000m2/m3至1500m2/m3，在具有内径为20±3mm的轴向流动的等温管式反应器中，以8.0±0.5ml的量与体积流速的由500±50ppmv的nh3、2.5±0.1体积％的o2和在n2中0.30±0.05体积％的h2o的组成的气体混合物接触，在10 000±500h-1的基于标准条件(0℃；1.01325bara)的空速下、6±0.5bara的总压强、380℃±5k的温度下，产生nh3的转化率为至少50％，优选至少60％，更优选至少70％，甚至更优选至少80％，特别是至少90％。
10.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述n2o分解催化剂和/或所述n2o还原催化剂和/或所述nox还原催化剂和/或所述nh3氧化催化剂独立地具有蜂窝整体式结构。
11.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述n2o分解催化剂和/或所述n2o还原催化剂和/或所述nox还原催化剂和/或所述nh3氧化催化剂独立地采用丸粒的形式，优选地采用挤出的丸粒的形式。
12.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述n2o分解催化剂和所述n2o还原催化剂由相同的材料制成。
13.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述n2o分解催化剂和所述nox还原催化剂由相同的材料制成。
14.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述n2o还原催化剂和所述nox还原催化剂由相同的材料制成。
15.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述n2o分解催化剂、所述n2o还原催化剂和所述nox还原催化剂由相同的材料制成。
16.权利要求3至15中任一项所述的装置，其中所述nh3氧化催化剂和所述n2o分解催化剂由相同的材料制成。
17.权利要求3至16中任一项所述的装置，其中所述nh3氧化催化剂和所述n2o还原催化剂由相同的材料制成。
18.权利要求3至17中任一项所述的装置，其中所述nh3氧化催化剂和所述nox还原催化剂由相同的材料制成。
19.权利要求3至18中任一项所述的装置，其中所述nh3氧化催化剂、所述nox还原催化剂和所述n2o分解催化剂由相同的材料制成。
20.前述权利要求中任一项所述的装置，其中除了n2o分解催化剂和/或n2o还原催化剂和nox还原催化剂之外，所述装置还包括nh3氧化催化剂。
21.权利要求20所述的装置，其中所述nh3氧化催化剂选自贵金属催化剂，其中所述贵金属优选地选自铂族金属。
22.权利要求20或21所述的装置，其中所述nh3氧化催化剂不含铂族金属，优选地不含贵金属；优选地为nh3氧化活性的负载铁或负载铜的沸石催化剂。
23.权利要求20至22中任一项所述的装置，其中所述nh3氧化催化剂选自：
24.前述权利要求中任一项所述的装置，其中nh3的燃烧不是在催化剂上进行的。
25.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机包括往复式活塞发动机；优选地具有压缩点燃的往复式活塞发动机。
26.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机包括往复式活塞发动机，优选地是具有涡轮增压器的往复式活塞发动机，所述涡轮增压器包括涡轮压缩机和废气涡轮。
27.权利要求26所述的装置，其中所述废气处理系统的所有部件设置在所述废气的流动方向上所述废气涡轮的上游。
28.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机是氨双燃料发动机。
29.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机包括用于排放气体再循环的系统。
30.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置用于nh3在与另外的可燃气体的混合物中燃烧，其中所述另外的可燃气体选自：
31.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置用于nh3在与h2和/或天然气的混合物中燃烧；优选地nh3在与h2的混合物中燃烧。
32.权利要求30或31所述的装置，其中在与nh3的混合物中h2的比例为至多80mol％，更优选至多70mol％，甚至更优选至多60mol％，最优选至多50mol％，并且特别是至多40mol％。
33.权利要求30至32中任一项所述的装置，其中在与nh3的混合物中h2的比例为至少10mol％，更优选至少20mol％，甚至更优选至少30mol％，最优选至少40mol％，并且特别是至少50mol％。
34.权利要求30至33中任一项所述的装置，其中在所述混合物中h2:nh3的摩尔比在45:55至90:10的范围内，优选50:50至85:15，更优选55:45至80:20，甚至更优选60:40至75:25，最优选65:35至70:30。
35.权利要求30至34中任一项所述的装置，其包括用于nh3的热裂解和/或催化裂解的裂解装置。
36.权利要求35所述的装置，其中所述裂解装置和所述内燃机被配置成使得nh3在内燃机中的燃烧为nh3在所述裂解装置中的裂解提供能量。
37.权利要求35或36所述的装置，其中所述裂解装置和所述内燃机被配置成使得nh3在裂解装置中的裂解提供用于在内燃机中在与nh3的混合物中燃烧的另外的可燃气体。
38.权利要求35至37中任一项所述的装置，其中所述裂解装置设置在nh3的流动方向上在nh3储存器的下游和用于内燃机的nh3注入的上游。
39.权利要求1至29中任一项所述的装置，其中nh3单独燃烧，因此nh3是唯一被燃烧的可燃气体。
40.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得nh3的燃烧至少占所获总能量的90％；优选至少95％，更优选至少96％，甚至更优选至少97％，最优选至少98％，并且特别是至少99％。
41.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得燃烧时的空气比λ在0.9至1.7的范围内，优选1.05至1.7，更优选1.0至1.6，甚至更优选1.1至1.5，最优选1.2至1.4。
42.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得燃烧时的空气比λ为至少1.05，优选地至少1.10，更优选地至少1.15，甚至更优选地至少1.20，最优选地至少1.25，并且特别是至少1.20。
43.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得燃烧时的空气比λ为至少1.25，优选地至少1.30，更优选地至少1.35，甚至更优选地至少1.40，最优选地至少1.45，并且特别是至少1.50。
44.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气包含另外的气态组分；优选地选自o2、co、co2、nh3、ch4及其混合物。
45.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气包含nh3。
46.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的nh3:nox的摩尔比为至多5.0；优选至多4.5，更优选至多4.0，甚至更优选至多3.5，最优选至多3.0，并且特别是至多2.5。
47.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的nh3:nox的摩尔比为至多2.3；优选至多2.1，更优选至多1.9，甚至更优选至多1.7，最优选至多1.5，并且特别是至多1.3。
48.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的nox含量大于n2o含量；优选地，其中nox含量是n2o含量的至少两倍，更优选至少三倍，甚至更优选至少四倍，最优选至少七倍，特别是至少十倍；优选地，其中nox:n2o的摩尔比大于10:1，优选至少20:1，更优选至少30:1，最优选至少40:1，特别是至少50:1。
49.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的no含量大于所述n2o含量；优选地，其中no含量是n2o含量的至少两倍，更优选至少三倍，甚至更优选至少四倍，最优选至少七倍，特别是至少十倍。
50.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的no2含量大于n2o含量；优选地，其中no2含量是n2o含量的至少两倍，更优选至少三倍，甚至更优选至少四倍，最优选至少七倍，特别是至少十倍。
51.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的nox含量为至少10ppmv，优选至少20ppmv，更优选至少30ppmv，甚至更优选至少40ppmv，并且特别是至少50ppmv。
52.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的nox含量为至少75ppmv，优选至少100ppmv，更优选至少150ppmv，甚至更优选至少200ppmv，并且特别是至少250ppmv。
53.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的nox含量为至少500ppmv，优选至少1000ppmv，更优选至少2000ppmv，甚至更优选至少3000ppmv，并且特别是至少3500ppmv。
54.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的n2o含量为至少10ppmv，优选至少20ppmv，更优选至少30ppmv，甚至更优选至少40ppmv，并且特别是至少50ppmv。
55.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的n2o含量为至少75ppmv，优选至少100ppmv，更优选至少150ppmv，甚至更优选至少200ppmv，并且特别是至少250ppmv。
56.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的nh3含量为至多35000ppmv，优选至多30000ppmv，更优选至多25000ppmv，甚至更优选至多20000ppmv，最优选至多15000ppmv，并且特别是至多10000ppmv。
57.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内燃机被配置成使得所述废气的nh3含量为至...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·格罗夫斯，迈因哈德·施韦弗，延斯·克里斯托弗·詹森，保罗·克恩，斯特凡·平诺，罗尔夫·西弗特，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：
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