专利汇可以提供减少氮氧化物排放物的系统和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种从废气中除去至少氮 氧 化物的方法,该方法包括:在转化催化剂的上游生成至少包含氢气的还原剂;将废气的一部分输送至位于转化催化剂上游的 位置 ;使还原剂与废气的一部分中存在氮氧化物反应,以利用转化催化剂生成含氮化合物还原剂;将含氮化合物还原剂引至SCR催化剂的上游;使含氮化合物还原剂与废气的第二部分在SCR催化剂的上游混合;以及使含氮化合物还原剂与废气的第二部分中存在的氮氧化物在SCR催化剂上反应。,下面是减少氮氧化物排放物的系统和方法专利的具体信息内容。
1.一种从废气中除去至少氮氧化物的方法,该方法包括:
在转化催化剂的上游生成至少包含氢气的还原剂;
将所述废气的一部分输送至位于所述转化催化剂上游的位置;
使所述还原剂与所述废气一部分中存在的氮氧化物反应,以利用所述 转化催化剂生成含氮化合物还原剂;
将所述含氮化合物还原剂引至SCR催化剂的上游;
使所述含氮化合物还原剂与所述废气的第二部分在SCR催化剂的上游 混合;以及
使所述含氮化合物还原剂与所述废气第二部分中存在的氮氧化物在所 述SCR催化剂上反应。
2.权利要求1的方法,还包括使离开所述SCR催化剂的一氧化碳在位 于所述SCR催化剂下游的深度氧化催化剂上反应形成二氧化碳。
3.权利要求1的方法,其中所述SCR催化剂包括氧化钒(V2O5)、氧化 钛(TiO2)、氧化钨(W2O5)或包括前述中至少一种的组合。
4.权利要求1的方法,其中所述SCR催化剂包括铂和氧化铝(Al2O3) 的组合。
5.权利要求1的方法,其中所述SCR催化剂包括M/担体物质的组合 物,其中M为铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)、钴(Co)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、 镓(Ga)、铟(In)或包括前述中至少一种的组合,并且其中所述担体物质选自 沸石、氧化铝、氧化锆、二氧化铈或包括前述中至少一种的组合。
6.权利要求5的方法,其中所述沸石选自丝光沸石、β沸石和五硅环 结构沸石。
7.权利要求1的方法,其中所述含氮化合物还原剂选自氨、胺、腈和 包括前述中至少一种的组合。
8.权利要求1的方法,其中所述含氮化合物还原剂将氨排除在外。
9.权利要求1的方法,还包括利用所述转化催化剂将所述废气一部分 中存在的部分一氧化氮转化为二氧化氮。
10.权利要求1的方法,其中所述转化催化剂包括选自下列的催化物 质:铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、锇(Os)、铂(Pt)、钯(Pd)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌 (Ru)、银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、金(Au)、镓(Ga)、铟(In)和包括前述中至少 一种的组合。
11.权利要求1的方法,其中所述还原剂还包括选自下列的还原剂:烷 烃、烯烃、炔烃、芳香烃、萘、含氧化合物和包括前述中至少一种的组合。
12.一种从废气中除去至少氮氧化物的系统,该系统包括:
废气源;
设置于所述废气源的下游并与所述废气源流体连通的SCR催化剂;
设置于所述SCR催化剂的上游并与所述SCR催化剂流体连通的转化催 化剂;和
设置于所述转化催化剂的上游并与所述转化催化剂直接流体连通的氧 化催化剂。
13.权利要求12的系统,其中所述废气源为内燃机。
14.权利要求12的系统,其中所述SCR催化剂包括氧化钒(V2O5)、氧 化钛(TiO2)和氧化钨(W2O5)的组合。
15.一种从废气中除去至少氮氧化物的系统,该系统包括:
废气源,其中所述废气源为火花点火发动机或压缩点火发动机;
设置于所述废气源的下游并与所述废气源流体连通的SCR催化剂;
设置于所述SCR催化剂的上游并与所述SCR催化剂直接流体连通的转 化催化剂,其中所述转化催化剂能够在至少包含氢气的还原剂存在的情况 下,将氮氧化物转化为含氮化合物还原剂;以及
设置于所述转化催化剂的上游并与所述转化催化剂直接流体连通的氧 化催化剂,其中所述氧化催化剂能够将烃类燃料转化为至少包含氢气的还 原剂。
16.权利要求15的系统,其中所述SCR催化剂包括氧化钒(V2O5)、氧 化钛(TiO2)、氧化钨(W2O5)或包括前述中至少一种的组合。
17.权利要求15的系统,其中所述SCR催化剂包括铂和氧化铝(Al2O3) 的组合。
18.权利要求15的系统,其中所述SCR催化剂包括M/担体物质的组 合物,其中M为铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)、钴(Co)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、 镓(Ga)、铟(In)或包括前述中至少一种的组合,并且其中所述担体物质选自 沸石、氧化铝、氧化锆、二氧化铈和包括前述中至少一种的组合。
19.权利要求15的方法,其中所述沸石选自丝光沸石、β沸石和五硅 环结构沸石。
20.权利要求15的方法,其中所述转化催化剂包括选自下列的催化物 质:铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、锇(Os)、铂(Pt)、钯(Pd)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌 (Ru)、银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、金(Au)、镓(Ga)、铟(In)和包括前述中至少 一种的组合。
本发明总体上涉及减少氮氧化物(NOx)排放物的系统和方法,更具体 地,涉及采用氮氧化物选择催化还原(selective catalytic reduction)的系统和方 法。
例如,内燃机使诸如汽油、柴油等燃料通过燃烧反应转换为功或动力。 这些反应产生诸如一氧化碳(CO)、未燃烃(UHC)和氮氧化物(NOx)(例如一氧 化氮(NO)和二氧化氮(NO2))等副产物。全球范围内对空气污染的关注使得发 动机系统的排放标准更加严格。因而,一直在对减少氮氧化物排放物的系 统和方法进行研究。
一种从废气中除去氮氧化物的方法包括选择催化还原(SCR)法,其中在 催化剂存在的情况下使氮氧化物与还原剂反应而分解为氮和水。在选择催 化还原法中广泛使用氨作为还原剂,这是因为氨具有优异的催化反应性和 选择性。然而,氨的实际使用主要局限于发电厂和其它固定式应用。更具 体地,与氨相关的毒性和处理问题(例如存储槽)使得这种技术应用于汽车和 其它移动式发动机不切实际。
因而,对减少移动式发动机系统产生的氮氧化物排放物的改进系统和 方法一直存在需求。
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