廢氣后處理系統技術方案

本發明專利技術涉及一種廢氣后處理系統，其包括配置以氧化包括在廢氣中的物質的氧化催化劑；配置以收集包括在廢氣中的顆粒物，并且置于氧化催化劑之后的柴油顆粒過濾器；配置以注入還原劑，并且置于柴油顆粒過濾器之后的定量給料模塊；以及配置以使用包括在廢氣中的還原劑去除氮氧化物，并且置于定量給料模塊之后的選擇性催化還原。所述柴油顆粒過濾器包括由La1-xAgxMnO3(其中0<x<1)表示的催化成分。

【技術實現步驟摘要】
相關申請的引用本申請要求于2015年9月30日向韓國知識產權局提交的第10-2015-0137908號韓國專利申請的優先權的權益，其全部內容通過引證結合于此。
本公開涉及廢氣后處理系統(exhaustgaspost-processingsystem)，并且更具體地，涉及能夠物理化學地減少包括在廢氣中的有害物質的廢氣后處理系統。
技術介紹
通常，裝備用于內燃機的后處理系統以去除發動機生成的一氧化碳、烴、顆粒物，和氮氧化物(nitrogenoxide)。該后處理系統可以包括柴油氧化催化劑(DOC)、柴油顆粒過濾器(DPF)、還原劑注入裝置以及選擇性催化還原(選擇性催化還原法，SCR)。柴油氧化催化劑用于將包括在廢氣中的一氧化碳或烴氧化，并使用氧化熱燃燒一些顆粒物以減少顆粒物的量。柴油顆粒過濾器用于過濾包括在廢氣中的顆粒物并將收集的顆粒物在預定的溫度下燃燒以去除顆粒物。還原劑注入裝置用于將還原劑注入廢氣，并且選擇性催化還原則使用包括在廢氣中的還原劑以氧化/還原氮氧化物從而將氮氧化物去除為氮氣和水。已經研究了使用用于包括柴油氧化催化劑或柴油顆粒催化劑的應用的貴金屬組分的方法。這些應用包括氧化并去除一氧化碳或烴，以及氧化一氧化氮以生成二氧化氮至其后級(后段，laterstage)。這些應用可以改善用于氮氧化物的選擇性催化還原的吸留(occlusion)性能并改善其效率。在本背景部分中公開的以上信息僅是為了增強對本公開背景的理解，并且因此，可能包含尚未形成由本國的本領域普通技術人員已知曉的現有技術的信息。
技術實現思路
本公開已經致力于提供，通過將二氧化氮供應至氧化催化劑和柴油顆粒過濾器的后級，而具有改善選擇性催化還原性能的優點的廢氣后處理系統。本專利技術的示例性實施方式提供的廢氣后處理系統包括，配置以氧化包括在廢氣中的物質的氧化催化劑；配置以收集包括在廢氣中的顆粒物，并且置于氧化催化劑之后的柴油顆粒過濾器；配置以注入還原劑，并且置于柴油顆粒過濾器之后的定量給料模塊(定量配給模塊，dosingmodule)；以及配置以使用包括在廢氣中的還原劑去除氮氧化物，并且置于定量給料模塊之后的選擇性催化還原(選擇性催化還原模塊)。所述柴油顆粒過濾器包括由La1-xAgxMnO3(其中0<x<1)表示的催化組分。所述柴油顆粒過濾器可以包括由La1-xAgxMnO3(其中0.2≤x≤0.8)表示的催化劑組分。所述氧化催化劑可以包括由鉑和鈀組成的催化劑組分。所述選擇性催化還原可以包括由選自V2O5、WO3、Cu和Fe中的至少一種組成的催化劑組分。所述選擇性催化還原可以包括V2O5-WO3/TiO2、Cu-沸石，或Fe-沸石。所述還原劑可以包括尿素。根據本專利技術的實施方式，所述廢氣后處理系統使用包括在所述柴油顆粒過濾器中的催化組分以將一氧化氮有效地轉化為二氧化氮，從而最大化后級的選擇性催化還原的性能。附圖說明圖1是根據本專利技術示例性實施方式的廢氣后處理系統的示意圖。圖2是示出實施例1至4和比較例1中的反應溫度以及柴油顆粒過濾器的一氧化氮轉化的圖表。圖3是示出根據實施例1至3的廢氣后處理系統中氮氧化物轉化的圖表。具體實施方式參照附圖，根據以下實施方式的描述，本專利技術構思及其實現方法的各種優點和特征將變得顯而易見。然而，本專利技術構思并不限于在本文中闡述的實施方式，而是可以許多不同的形式實現。可提供本實施方式從而完成本專利技術的公開，并將本專利技術的范圍完整地傳達至本領域技術人員，并且因此將本專利技術限定在權利要求的范圍內。在整個說明書中，相同的參考數字表示相同的元件。因此，一些示例性實施方式中的公知技術不作詳細描述以避免本專利技術的解釋不清楚。除非另外定義，應理解，說明書中使用的全部術語(包括技術和科學術語)與本領域的普通技術人員的理解具有相同的含義。在整個說明書中，除非明確地描述為相反情況，詞語“包含(comprise)”以及變體諸如“包括(comprises)”或“含有(comprising)”應當理解為暗示涵蓋所述要素而不排除任何其他要素。此外，除非相反地明確說明，否則本說明書中的單數形式包括復數形式。圖1是根據本專利技術示例性實施方式的廢氣后處理系統的示意圖。參考圖1，所述廢氣后處理系統包括發動機(引擎)100、排氣管(排氣管線，exhaustline)110、氧化催化劑120、柴油顆粒過濾器130、定量給料模塊140，以及選擇性催化還原(選擇性催化還原模塊)150。氧化催化劑120、柴油顆粒過濾器130、定量給料模塊140，以及選擇性催化還原150順序配置在排氣管110中，并且廢氣在排放到外部之前由它們進行凈化。氧化催化劑120將包括在廢氣中的烴(碳氫化合物)和一氧化碳氧化，并且柴油顆粒過濾器130收集包括在廢氣中的顆粒物并將它們在預定的溫度條件下燃燒以去除。此外，氧化催化劑120將包括在廢氣中的一氧化氮(NO)轉化為二氧化氮(NO2)，并且柴油顆粒過濾器130通過氧化催化劑120的氧化反應升高溫度，以再生收集的顆粒物。所述氧化催化劑120可以包括由鉑(Pt)和鈀(Pd)組成的催化劑組分。詳細地，氧化催化劑120可以包括，其中鉑(Pt)和鈀(Pd)的摩爾比是4:1的催化劑組分。根據本專利技術的示例性實施方式，所述柴油顆粒過濾器130包括由La1-xAgxMnO3(其中0<x<1)表示的催化劑組分，其中該催化劑組分將包括在廢氣中的一氧化氮氧化為二氧化氮以供應至后級。在此，選擇性催化還原150使用由柴油顆粒過濾器130供應的二氧化氮以最大化氮氧化物的凈化效率。顆粒物的氧化也由二氧化氮與顆粒物的反應促進，同時一氧化氮氧化為二氧化氮。所述由La1-xAgxMnO3(其中0<x<1)表示的催化劑組分增加了一氧化氮在，具體地，200℃至300℃的低溫區的轉化。更詳細地，柴油顆粒過濾器可以包括由La1-xAgxMnO3(然而，0.2≤x≤0.8)表示的催化劑組分。所述定量給料模塊140將還原劑注入排氣管110，其中該還原劑可以包括尿素(urea)。所述選擇性催化還原150使用由定量給料模塊140注入的還原劑以去除包括在廢氣中的氮氧化物。選擇性催化還原150使用由柴油顆粒過濾器130供應的二氧化氮以最大化氮氧化物的凈化效率。詳細地，選擇性催化還原可以包括由選自V2O5、WO3、Cu和Fe中的至少一種組成的催化劑組分。更詳細地，選擇性催化還原可以包括V2O5-WO3/TiO2、Cu-沸石，或Fe-沸石。當選擇性催化還原150的前級的廢氣中的一氧化氮和二氧化氮的體積比為1:1時，由于SCR反應，在200℃至350℃的低溫區中的氮氧化物凈化效率得以改善。根據本專利技術的示例性實施方式，通過包括在柴油顆粒過濾器130中的催化劑組分，將二氧化氮(NO2)供應至后級，改善了選擇性催化還原150的氮氧化物凈化效率。在下文中，將描述本專利技術構思的各種實施例以及比較例。然而，以下實施例僅是本專利技術的優選實施例，并且因此本專利技術不限于以下實施例。制備實施例：鈣鈦礦整體型(monolith-type)催化反應器的制備用于NO氧化性能評估的鈣鈦礦整體型催化反應器通過一般浸漬法(generaldippingmethod)將堇青石載體(substrate)使用鈣鈦本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種廢氣后處理系統，包括：配置以氧化包括在所述廢氣中的物質的氧化催化劑；配置以收集包括在所述廢氣中的顆粒物且置于所述氧化催化劑之后的柴油顆粒過濾器；配置以注入還原劑且置于所述柴油顆粒過濾器之后的定量給料模塊；以及配置以使用包括在所述廢氣中的所述還原劑去除氮氧化物且置于所述定量給料模塊之后的選擇性催化還原，其中所述柴油顆粒過濾器包括由La1?xAgxMnO3表示的催化組分，其中0<x<1。

【技術特征摘要】
2015.09.30 KR 10-2015-01379081.一種廢氣后處理系統，包括：配置以氧化包括在所述廢氣中的物質的氧化催化劑；配置以收集包括在所述廢氣中的顆粒物且置于所述氧化催化劑之后的柴油顆粒過濾器；配置以注入還原劑且置于所述柴油顆粒過濾器之后的定量給料模塊；以及配置以使用包括在所述廢氣中的所述還原劑去除氮氧化物且置于所述定量給料模塊之后的選擇性催化還原，其中所述柴油顆粒過濾器包括由La1-xAgxMnO3表示的催化組分，其中0<x<1。2.根據權利要求1所述的廢氣后處理系統，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭鎮宇，
申請(專利權)人：現代自動車株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國;KR