ES2637537T3 - Sistemas de tratamiento de emisiones y métodos con filtro SCR catalizado y catalizador SCR corriente abajo - Google Patents

Sistemas de tratamiento de emisiones y métodos con filtro SCR catalizado y catalizador SCR corriente abajo Download PDF

Info

Publication number
ES2637537T3
ES2637537T3 ES09835738.7T ES09835738T ES2637537T3 ES 2637537 T3 ES2637537 T3 ES 2637537T3 ES 09835738 T ES09835738 T ES 09835738T ES 2637537 T3 ES2637537 T3 ES 2637537T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
nox
scr catalyst
conversion
filter
scr
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES09835738.7T
Other languages
English (en)
Other versions
ES2637537T5 (es
Inventor
R. Samuel Boorse
E. Kenneth Voss
Martin Dieterle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Corp
Original Assignee
BASF Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44676125&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2637537(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from US12/643,621 external-priority patent/US8544260B2/en
Application filed by BASF Corp filed Critical BASF Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2637537T3 publication Critical patent/ES2637537T3/es
Publication of ES2637537T5 publication Critical patent/ES2637537T5/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/76—Iron group metals or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0246—Coatings comprising a zeolite
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0093—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
    • F01N3/206—Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20707—Titanium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20723—Vanadium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20738—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20761—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20776—Tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/912—HC-storage component incorporated in the catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B01D2255/9155—Wall flow filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • F01N2510/063—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction zeolites
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
    • F01N2510/0682—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having a discontinuous, uneven or partially overlapping coating of catalytic material, e.g. higher amount of material upstream than downstream or vice versa
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

Un sistema de tratamiento de emisiones para tratar una corriente de gases de escape de un motor que contiene una concentración inicial de NOx y partículas, proporcionando el sistema una contrapresión del sistema y una conversión del NOx del sistema, comprendiendo el sistema: un inyector reductor; un filtro de partículas que comprende un primer catalizador SCR eficaz para la conversión del NOx dispuesto corriente abajo del inyector reductor y que tiene una carga en el intervalo de 6,1 g/l (0,1 g/in3) y 109,0 g/l (1,8 g/in3) sin catalizadores SCR intervinientes dispuestos entre el motor y el filtro de partículas, en el que el filtro de partículas es un filtro de flujo de pared de panal que comprende una pluralidad de paredes que se extienden en sentido longitudinal, tiene una porosidad del 50 al 80 % y en el que el primer catalizador SCR está situado en las paredes del filtro de partículas; y un sustrato de flujo continuo cargado con un segundo catalizador SCR eficaz para la conversión del NOx dispuesto corriente abajo del filtro de partículas, en el que el primer catalizador SCR y el segundo catalizador SCR son diferentes, siendo el primer catalizador SCR operable para la conversión del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa superiores, y siendo el segundo catalizador SCR operable para la conversión del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa inferiores, en el que el segundo catalizador SCR comprende una zeolita que contiene Cu y que tiene la estructura CHA.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Sistemas de tratamiento de emisiones y metodos con filtro SCR catalizado y catalizador SCR corriente abajo
La presente invencion se refiere a sistemas y a metodos de tratamiento de emisiones gaseosas. En una realizacion especlfica, el sistema incluye un filtro de partlculas recubierto con al menos un primer catalizador eficaz para potenciar la reduction catalltica selectiva ("SCR") del NOx mediante un agente reductor y un sustrato recubierto con al menos un segundo catalizador SCR.
Los gases de los motores diesel son una mezcla heterogenea que no solo contiene emisiones gaseosas tales como monoxido de carbono (CO), hidrocarburos no quemados ("HC") y oxidos de nitrogeno (NOx), sino tambien materiales en fase condensada (llquidos y solidos) que constituyen las denominadas partlculas. A menudo, las composiciones de los catalizadores y los sustratos sobre los que se disponen las composiciones se proporcionan en sistemas de escape de motores diesel para convertir ciertos o todos estos componentes gaseosos en componentes inocuos. Por ejemplo, los sistemas de escape diesel pueden contener uno o mas de un catalizador de oxidation diesel, un filtro de hollln y un catalizador para la reduccion de NOx.
Se sabe que los catalizadores de oxidacion que contienen metales del grupo del platino, metales basicos y combinaciones de los mismos facilitan el tratamiento de los gases de los motores diesel potenciando la conversion de los contaminantes gaseosos tanto de HC como de CO y de alguna proportion de las partlculas a traves de la oxidacion de estos contaminantes en dioxido de carbono y agua. En general, dichos catalizadores se han contenido en unidades denominadas catalizadores de oxidacion diesel ("DOC"), que se encuentran en el tubo de escape de los motores diesel para tratar los gases antes de que salgan a la atmosfera. Ademas de las conversiones de los gases de HC, CO y partlculas, los catalizadores de oxidacion que contienen metales del grupo del platino (que normalmente estan dispersados sobre un soporte de oxido refractario) potencian la oxidacion del oxido nltrico (NO) en NO2.
Las emisiones totales de partlculas de los gases diesel se componen de tres componentes principales. Un componente es la fraction carbonosa solida y seca o fraction de hollln. Esta materia carbonosa seca contribuye a las emisiones de hollln visibles comunmente asociadas con los gases diesel. Un segundo componente las partlculas es la fraccion organica soluble (“SOF”). La fraccion organica soluble a veces se denomina fraccion organica volatil ("VOF"), cuya terminologla se usara en el presente documento. La VOF puede existir en los gases diesel en forma de vapor o de aerosol (pequenas gotas finas de condensado llquido) dependiendo de la temperatura de los gases diesel. En general, esta presente en forma de llquidos condensados a la temperatura convencional de recogida de partlculas de 52 °C en gases diluidos, segun lo prescrito por un ensayo de medicion convencional, tal como el Procedimiento de Ensayo Federal Transitorio para Vehlculos Pesados de EE.UU. Estos llquidos surgen de dos fuentes: (1) aceite lubricante barrido desde las paredes del cilindro del motor cada vez que los pistones suben y bajan; y (2) combustible diesel no quemado o parcialmente quemado.
El tercer componente las partlculas es la denominada fraccion de sulfato. La fraccion de sulfato se forma a partir de pequenas cantidades de componentes de azufre presentes en el combustible diesel. Durante la combustion del diesel, se forman pequenas proporciones de SO3 que, a su vez, se combinan rapidamente con agua en los gases para formar acido sulfurico. El acido sulfurico se recoge en forma de una fase condensada con las partlculas en forma de un aerosol, o se adsorbe sobre el resto de componentes de las partlculas y, por tanto, se anade a la masa total de las partlculas.
Una tecnologla posterior al tratamiento en uso para una alta reduccion de partlculas es el filtro de partlculas diesel. Hay muchas estructuras de filtro conocidas que son eficaces en la elimination de partlculas de los gases diesel, tales como filtros de flujo de pared de panal, filtros de fibras enrolladas o empaquetadas, espumas de celdas abiertas, filtros de metal sinterizado, etc. Sin embargo, los filtros de flujo de pared de ceramica, descritos a continuation, reciben la mayor atencion. Estos filtros son capaces de eliminar mas del 90 % de las partlculas de los gases diesel. El filtro es una estructura flsica para eliminar las partlculas de los gases, y las partlculas acumuladas aumentaran la contrapresion desde el filtro en el motor. As! pues, las partlculas que se acumulan tienen que ser quemadas de forma continua o periodica fuera del filtro para mantener una contrapresion aceptable.
La reduccion catalltica selectiva del amonlaco (SCR) es una tecnologla de disminucion del NOx que se usara para cumplir los estrictos objetivos de emisiones de NOx en los motores diesel y de combustion pobre. En el proceso SCR del amonlaco, se hace reaccionar NOx (definido como la suma de NO + NO2) con amonlaco (o un precursor de amonlaco tal como urea) para formar nitrogeno (N2) sobre un catalizador compuesto normalmente de metales basicos.
Los filtros de flujo de pared catalizados que contienen un catalizador que potencia la SCR del NOx adoptan dos funciones: la eliminacion del componente partlculas de la corriente gaseosa y la conversion del componente NOx de la corriente gaseosa en N2. Los filtros de flujo de pared recubiertos con SCR que pueden conseguir los objetivos de
reduccion del NOx requieren una carga suficiente de la composicion de catalizador SCR en el filtro de flujo de pared bajo las limitaciones de espacio habituales de un vehlculo. La perdida gradual de la eficacia catalltica de las composiciones que se produce a lo largo de la vida a traves de la exposicion a ciertos componentes perjudiciales de la corriente gaseosa o las altas temperaturas aumenta la necesidad de mayores cargas del catalizador de la 5 composicion de catalizador SCR. Sin embargo, la preparation de filtros de flujo de pared recubiertos con mayores cargas de catalizador puede conducir a una contrapresion inaceptablemente alta dentro del sistema de escape. Un aumento de la contrapresion puede tener un impacto adverso en la eficiencia del combustible.
Un aspecto adicional que se ha de considerar en el recubrimiento del filtro de flujo de pared es la selection de la composicion apropiada del catalizador SCR. En primer lugar, la composicion del catalizador debe ser termicamente 10 duradera, de modo que mantenga su actividad catalltica SCR incluso despues de una exposicion prolongada a las temperaturas superiores que son caracterlsticas de la regeneration del filtro. Por ejemplo, la combustion de la fraction de hollln de las partlculas suele conducir a temperaturas por encima de los 700 °C y superiores. Dichas temperaturas hacen que muchas composiciones de catalizadores SCR usadas comunmente, tales como oxidos mixtos de vanadio y titanio, sean menos eficaces catallticamente. En segundo lugar, las composiciones de 15 catalizador SCR tienen preferentemente un margen de temperatura de funcionamiento suficientemente amplio para poder soportar intervalos de temperatura variables sobre los que opera el vehlculo. Normalmente, se encuentran temperaturas inferiores a 300 °C, por ejemplo, en condiciones de baja carga o al arrancar. Las composiciones de los catalizadores SCR son preferentemente capaces de catalizar la reduccion del componente NOx de los gases para conseguir los objetivos de reduccion del NOx, incluso a temperaturas inferiores de los gases, en particular, cuando el 20 catalizador SCR esta dispuesto sobre un sustrato de filtro tal como un filtro de flujo de pared. En general, el catalizador SCR debe tener una alta actividad especlfica combinada con una alta estabilidad hidrotermica. El documento US 2005/031514 A1 se refiere a un sistema de tratamiento de emisiones que tiene un catalizador de oxidation corriente arriba de un filtro de hollln recubierto con un catalizador SCR. El documento US 4.961.917 se refiere a un metodo de reduccion de oxidos de nitrogeno usando una composicion de catalizador de zeolita que 25 comprende una zeolita potenciada con un metal tal como hierro o cobre. El documento US 2006/039843 A1 se
refiere a un sistema de tratamiento de emisiones que comprende un catalizador recubierto de zonas para reducir
simultaneamente NOx y amonlaco sin reaccionar. El documento WO 2007/145548 A1 se refiere a un sistema de reduccion catalltica selectiva para reducir los niveles de emisiones de oxidos nltricos procedentes de un motor de compresion que comprende un primer inyector reductor situado corriente arriba de un primer catalizador que
30 comprende un recubrimiento de reduccion catalltica selectiva. El documento WO 2008/106519 A1 se refiere a
catalizadores de zeolita que tienen la estructura cristalina de CHA que estan cargados con cobre y a su uso para eliminar oxidos de nitrogeno de un medio gaseoso.
Se han propuesto filtros de flujo de pared que contienen catalizadores SCR y tecnicas de recubrimiento que permiten cargas de catalizador SCR superiores en el filtro de flujo de pared, pero que siguen permitiendo que el filtro 35 mantenga caracterlsticas de flujo que alcancen contrapresiones aceptables. Ademas de dichos filtros de flujo de pared propuestos y dichas tecnicas de recubrimiento que tienen cargas de catalizador SCR superiores, serla deseable proporcionar filtros de flujo de pared y sistemas que tuvieran cargas de catalizador inferiores que permitieran el manejo de la contrapresion y la funcion catalltica del catalizador SCR. Ademas, serla deseable proporcionar artlculos, sistemas y metodos catallticos que utilizaran filtros de partlculas recubiertos con un 40 catalizador SCR a una carga que tambien alcanzara una conversion de NOx a temperatura inferior suficiente cuando
la corriente gaseosa pasara a traves del filtro, as! como que presentara caracterlsticas de envejecimiento hidrotermico deseables.
Sumario de la invention
La presente invencion se refiere a un sistema de tratamiento de emisiones para tratar una corriente de gases de 45 escape de un motor que contiene una concentration inicial de NOx y partlculas, proporcionando el sistema una contrapresion del sistema y una conversion del NOx del sistema, sistema que comprende:
un inyector reductor;
un filtro de partlculas que comprende un primer catalizador SCR eficaz para la conversion del NOx dispuesto corriente abajo del inyector reductor y que tiene una carga en el intervalo de 6,1 g/l (0,1 g/in3) y 109,0 g/l (1,8 g/in3) 50 sin catalizadores SCR intervinientes dispuestos entre el motor y el filtro de partlculas; en el que el filtro de partlculas
es un filtro de flujo de pared de panal que comprende una pluralidad de paredes que se extienden en sentido longitudinal, tiene una porosidad del 50 al 80 % y en el que el primer catalizador SCR esta situado en las paredes del filtro de partlculas; y
un sustrato de flujo continuo cargado con un segundo catalizador SCR eficaz para la conversion del NOx dispuesto 55 corriente abajo del filtro de partlculas,
en el que el primer catalizador SCR y el segundo catalizador SCR son diferentes, siendo el primer catalizador SCR operable para la conversion del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa superiores, y siendo el segundo
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
catalizador SCR operable para la conversion del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa inferiores, en el que el segundo catalizador SCR comprende una zeolita que contiene Cu y que tiene la estructura CHA.
La presente invencion se refiere ademas a un metodo de tratamiento de una corriente de gases de escape de un motor que tiene una concentracion inicial de NOx y que es eficaz para la conversion del NOx, que comprende
definir una ventana de funcionamiento del sistema de gases de escape basandose en una conversion diana minima del NOx del sistema y un aumento porcentual diana maximo de la contrapresion del sistema, estando el aumento porcentual de la contrapresion del sistema basado en una comparacion entre la contrapresion del sistema asociada con un filtro no cargado con catalizador y la de un sistema con un filtro cargado con catalizador;
hacer pasar la corriente gaseosa a traves de un filtro de partlculas dispuesto corriente abajo del motor, estando el filtro de partlculas cargado con un primer catalizador SCR eficaz para la conversion del NOx, teniendo la corriente gaseosa una concentracion intermedia de NOx despues de pasar a traves del filtro de partlculas, en el que no hay ningun catalizador SCR interviniente entre el filtro de partlculas y el motor, conteniendo la corriente de gases de escape un agente reductor que comprende uno o mas de hidrocarburos, amoniaco, urea y precursores de amoniaco; y
hacer pasar la corriente gaseosa que tiene la concentracion intermedia de NOx a traves de un segundo sustrato cargado con un segundo catalizador SCR dispuesto corriente abajo del filtro de partlculas eficaz para la conversion del NOx, en el que la corriente gaseosa que sale del sistema de tratamiento de emisiones tiene una concentracion final de NOx; y en el que la conversion del NOx del sistema y la contrapresion del sistema estan dentro de la ventana de funcionamiento;
en el que el segundo sustrato es un sustrato de flujo continuo, en el que el filtro de partlculas es un filtro de flujo de pared de panal que tiene una porosidad en el intervalo del 50 % al 80 % y tiene una carga de catalizador SCR en el intervalo de 6,1 g/l (0,1 g/in3) y 109,0 g/l (1,8 g/in3), en el que el primer catalizador SCR esta situado en las paredes del filtro de partlculas, y en el que el primer catalizador SCR y el segundo catalizador SCR son diferentes, funcionando el primer catalizador SCR para la conversion del NOx a temperaturas superiores de la corriente gaseosa y funcionando el segundo catalizador SCR para la conversion del NOx a temperaturas inferiores de la corriente gaseosa, en el que el segundo catalizador SCR comprende una zeolita que contiene Cu y que tiene la estructura CHA. En las reivindicaciones dependientes 2-6 y 8, se exponen respectivamente realizaciones adicionales de la presente invencion
Una realizacion de la presente invencion se refiere a un sistema de tratamiento de emisiones para tratar una corriente de gases de escape de un motor que contiene NOx y partlculas. En una realizacion, un sistema de tratamiento de emisiones para tratar una corriente de gases de escape de un motor que contiene una concentracion inicial de NOx y partlculas, proporcionando el sistema una contrapresion del sistema y una conversion del NOx del sistema, sistema que comprende un filtro de partlculas que comprende un primer catalizador SCR eficaz para la conversion del NOx dispuesto corriente abajo del inyector reductor y que tiene una carga en el intervalo de aproximadamente 6,1 g/l (0,1 g/in3) y 109,0 g/l (1,8 g/in3) sin catalizadores SCR intervinientes dispuestos entre el motor y el filtro de partlculas; y un sustrato de flujo continuo cargado con un segundo catalizador SCR eficaz para la conversion del NOx dispuesto corriente abajo del filtro de partlculas, siendo la carga del catalizador del filtro de partlculas preferentemente eficaz para proporcionar una contrapresion del sistema que sea menos del aproximadamente 25 % superior a la contrapresion del sistema asociada con un sistema similar que incluye un filtro no cargado con catalizador y la conversion del ciclo de NOx del sistema esta en el intervalo del aproximadamente 50 % al 100 %.
El sistema puede comprender ademas un catalizador de oxidacion dispuesto corriente arriba del filtro de partlculas. Como alternativa, el sistema puede comprender un catalizador de oxidacion dispuesto corriente abajo del filtro de partlculas.
El sistema de tratamiento puede ser operativo para proporcionar una concentracion de NOx intermedia una vez que la corriente gaseosa haya pasado a traves del filtro de partlculas y una concentracion de NOx final una vez que la corriente gaseosa haya pasado a traves del sustrato, y en el que la conversion del NOx del sistema basada en la concentracion de NOx inicial y la concentracion de NOx final y en un aumento de la contrapresion del sistema se encuentra en una ventana de funcionamiento basada en una conversion diana minima del NOx del sistema y un aumento porcentual diana maximo de la contrapresion del sistema.
El sistema puede proporcionar una variedad de conversion de NOx diana minima del sistema, por ejemplo, del aproximadamente 60 %, siendo el aumento porcentual diana maximo de la contrapresion del sistema del 25 %.
De acuerdo con la invencion, el filtro de partlculas es un filtro de flujo de pared de panal que comprende una pluralidad de paredes que se extienden en sentido longitudinal, y el primer catalizador SCR esta situado en las
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
paredes del filtro de partlcuias.
En una o mas realizaciones, el filtro comprende un filtro de alta eficacia que retira al menos aproximadamente el 70 % de partlculas de la corriente gaseosa. En algunas realizaciones, el filtro de partlculas es un filtro de alta eficacia que retira al menos aproximadamente el 80 % de las partlculas de la corriente gaseosa.
De acuerdo con la invencion, el filtro de partlculas tiene una porosidad en el intervalo del aproximadamente 50 % al 80 %.
En una o mas realizaciones, el primer catalizador SCR esta recubierto en una longitud axial del filtro de partlculas que es inferior a la longitud axial total del filtro.
En una o mas realizaciones, la conversion de NOx que pasa a traves del filtro de partlculas esta en el intervalo del aproximadamente 10 % al 90 % de la conversion del NOx del sistema.
En ciertas realizaciones, el primer catalizador SCR comprende un material que proporciona una conversion del NOx en el primer catalizador SCR de al menos aproximadamente el 25 % a 250 °C para una corriente de gases de escape a una velocidad espacial de aproximadamente 80.000 hr1, cuando la corriente gaseosa comprende NO aproximadamente 500 ppm, NH3 aproximadamente 500 ppm y agua al aproximadamente 5 % en aire. En una realizacion especlfica, el primer catalizador SCR comprende un material que proporciona una conversion del NOx en el primer catalizador SCR del al menos aproximadamente 30 % a 250 °C, medida en estado estacionario a una velocidad espacial de aproximadamente 80.000 hr1.
En una realizacion, el primer catalizador SCR comprende una zeolita que contiene Cu y que tiene una estructura CHA. El segundo catalizador SCR comprende una zeolita que contiene Cu, que tiene una estructura CHA.
En otras realizaciones, el primer catalizador SCR comprende un oxido mixto de V2O5, WO3 y TiO2. El segundo catalizador SCR puede comprender un oxido mixto de V2O5, WO3 y TiO2. En una o mas realizaciones, el primer catalizador SCR comprende una zeolita que contiene Fe. En una o mas realizaciones, el segundo catalizador SCR comprende una zeolita que contiene Fe.
De acuerdo con la invencion, el primer catalizador SCR y el segundo catalizador SCR son diferentes, siendo el primer catalizador SCR operable para la conversion del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa superiores, y siendo el segundo catalizador SCR operable para la conversion del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa inferiores, en el que el segundo catalizador sCr comprende una zeolita que contiene Cu y que tiene la estructura CHA.
Otro aspecto de la invencion se refiere a un metodo de tratamiento de una corriente de gases de escape de un motor que tiene una concentracion inicial de NOx y que es eficaz para la conversion del NOx, que comprende: definir una ventana de funcionamiento del sistema de gases de escape basandose en una conversion diana minima del NOx del sistema y un aumento porcentual diana maximo de la contrapresion del sistema, estando el aumento porcentual de la contrapresion del sistema basado en una comparacion entre la contrapresion del sistema asociada con un filtro no cargado con catalizador y la de un sistema con un filtro cargado con catalizador; hacer pasar la corriente gaseosa a traves de un filtro de partlculas dispuesto corriente abajo del motor, estando el filtro de partlculas cargado con un primer catalizador SCR eficaz para la conversion del NOx, teniendo la corriente gaseosa una concentracion intermedia de NOx despues de pasar a traves del filtro de partlculas, en el que no hay ningun catalizador SCR interviniente entre el filtro de partlculas y el motor, conteniendo la corriente de gases de escape un agente reductor que comprende uno o mas de hidrocarburos, amoniaco, urea y precursores de amoniaco; y hacer pasar la corriente gaseosa que tiene la concentracion intermedia de NOx a traves de un segundo sustrato cargado con un segundo catalizador SCR dispuesto corriente abajo del filtro de partlculas eficaz para la conversion del NOx, en el que la corriente gaseosa que sale del sistema de tratamiento de emisiones tiene una concentracion final de NOx; y en el que la conversion del NOx del sistema y la contrapresion del sistema estan dentro de la ventana de funcionamiento.
De acuerdo con el metodo de la invencion, el filtro de partlculas es un sustrato de flujo de pared de panal que tiene una porosidad en el intervalo del aproximadamente 50 % al 80 %, y tiene una carga del catalizador SCR en el intervalo de aproximadamente 6,1 g/l (0,1 g/in3) y 109,0 g/l (1,8 g/in3). En una realizacion del metodo, la conversion del NOx del sistema esta en el intervalo del aproximadamente 50 % al 100 % de la concentracion de NOx inicial. En al menos una realizacion del metodo, la conversion de NOx por el filtro de partlculas esta en el intervalo del aproximadamente 10 % al aproximadamente 90 % de la conversion del NOx del sistema. En una realizacion del metodo, la conversion de NOx diana minima del sistema es del aproximadamente 60 % y el aumento porcentual diana maximo de la contrapresion del sistema es del aproximadamente 25 %. En una realizacion del metodo, el primer catalizador SCR esta recubierto en una longitud axial del filtro de partlculas que es inferior a la longitud axial total del filtro.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Breve descripcion de las figuras
La Figura 1A es una representacion esquematica de un sistema de tratamiento de emisiones de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
la Figura 1B es una representacion esquematica de un sistema de tratamiento de emisiones de acuerdo con una segunda realizacion de la presente invencion;
la Figura 2 es una vista en perspectiva de un sustrato de filtro de flujo de pared;
la Figura 3 es una vista en seccion transversal de un corte de un sustrato de filtro de flujo de pared;
la Figura 4 es un grafico que muestra los resultados de la contrapresion y la conversion del NOx a 200 °C para el Ejemplo 2 en funcion de la carga del catalizador y una contrapresion minima diana y la conversion del NOx a 200 °C y un valor maximo diana del aumento de la contrapresion del 15 % como directrices para las muestras;
la Figura 5 es un grafico que muestra la contrapresion y la conversion del NOx a 200 °C para el Ejemplo 3 en funcion de la carga del catalizador y un valor mlnimo diana para la conversion del NOx a 200 °C del 60 % y un valor maximo diana de aumento de la contrapresion del 15 % como directrices para las muestras;
La Figura 6 es un grafico que muestra los resultados de la contrapresion y la conversion del NOx a 200°C para el Ejemplo 4 en funcion de la carga del catalizador para la serie y el valor mlnimo diana para la conversion del NOx a 200 °C del 60 % y un valor maximo diana para el aumento de la contrapresion del 15 % como directrices para las muestras; y
La Figura 7 es un grafico que muestra los resultados de la conversion del NOx del ciclo acumulado y el NH3 no reaccionado del ciclo acumulado en funcion de NSR para el Ejemplo 5.
Descripcion detallada
Algunos aspectos de la invencion se refieren a sistemas de tratamiento de emisiones y a metodos de tratamiento de gases de los motores. En una realizacion, se proporciona un sistema que proporciona eficazmente el tratamiento simultaneo de las partlculas, NOx y otros componentes gaseosos de los gases de los motores diesel. El sistema de tratamiento de emisiones de acuerdo con la presente realizacion utiliza un filtro de partlculas integrado y un catalizador SCR, asi como un catalizador SCR corriente abajo sobre un sustrato. Se puede conseguir el equili brio del aumento de la contrapresion debida a los catalizadores del sistema y la conversion del NOx mediante la carga reducida del filtro de partlculas y la seleccion de la composicion del catalizador SCR. Dicho sistema representa una utilizacion optima del espacio por debajo del vehiculo en terminos de contrapresion, volumenes de los catalizadores y conversion de SCR para una actividad de SCR especifica dada del catalizador y los objetivos de emision reguladores deseados.
La integracion de la reduccion del NOx y las funciones de eliminacion de partlculas en un solo articulo de catalizador se realiza usando un filtro de partlculas en forma de un sustrato de flujo de pared recubierto con una composicion de catalizador SCR. La obtencion de niveles practicos de la composicion de catalizador SCR sobre el sustrato de flujo de pared es importante para proporcionar suficiente actividad catalitica para alcanzar los niveles de reduccion de NOx requeridos y para bajar la temperatura de combustion de la fraccion de hollin atrapada en el filtro. La obtencion de niveles adecuados de composiciones de recubrimiento por lavado de SCR sobre el filtro de hollin tambien es importante para garantizar una durabilidad adecuada para el catalizador durante el envejecimiento hidrotermico. Ademas, a lo largo del uso prolongado del sistema de tratamiento de emisiones, los catalizadores se exponen invariablemente a diversos niveles de venenos cataliticos que pueden derivarse de la descomposicion de los aceites lubricantes o pueden surgir de impurezas del combustible diesel. Los ejemplos de dichos venenos cataliticos incluyen fosforo, cinc, metales alcalinos y metales alcalinoterreos. Por lo tanto, normalmente se depositan niveles mas altos de composiciones catallticas sobre los sustratos de catalizador para superar la inevitable perdida de actividad catalitica.
En la Fig. 1A, se representa esquematicamente una realizacion del sistema de tratamiento de emisiones de la invencion. Como se puede observar, la corriente de gases de escape que contiene contaminantes gaseosos (incluyendo hidrocarburos no quemados, monoxido de carbono y NOx) y partlculas del motor 15 se introduce en el sistema. Se inyecta un agente reductor tal como hidrocarburos, amonlaco o cualquier precursor de amonlaco (por ejemplo, urea) o cualquier otro material que muestre un potencial de reduccion elevado suficiente para facilitar la reaccion SCR en forma de pulverizado a traves de un inyector en forma de una boquilla (no mostrada) en la corriente de gases. La urea acuosa mostrada en una llnea 18 puede servir como precursor de amonlaco que puede mezclarse con aire en otra llnea 19 de un inyector que incluye una estacion de mezclado 16. El inyector tambien puede incluir una valvula 14, que se puede usar para medir las cantidades exactas de urea acuosa que se
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
convierten en la corriente de gases en amoniaco. La corriente de gases con el agente reductor anadido es transportada al filtro 12 de particulas que contiene un primer catalizador SCR. Al pasar a traves del filtro 12 de particulas, el componente NOx se convierte a traves de la reduccion catalitica selectiva del NOx con amoniaco en nitrogeno. No hay catalizador SCR interviniente dispuesto entre el motor 15 y el filtro 12 de particulas.
Las particulas incluyendo la fraccion de hollm y la VOF tambien son retiradas en gran parte (mas del 80 %) por el filtro 12 de particulas. Las particulas depositadas sobre el filtro 12 de particulas se queman a traves de la regeneration del filtro.
Al salir del filtro 12 de particulas, la corriente gaseosa pasa entonces a traves de un sustrato 13 que contiene un segundo catalizador SCR. El sustrato 13 puede ser un sustrato de flujo continuo, y esta dispuesto corriente abajo del filtro 12 de particulas. La corriente gaseosa que sale del motor 15 contiene una concentration inicial de NOx en la position 3 antes de entrar en el filtro 12 de particulas, una concentracion intermedia de NOx en la position 5 entre el filtro 12 de particulas y el sustrato 13 de corriente abajo, y una concentracion final de NOx en la posicion 7 despues de pasar a traves del sustrato 13 de flujo continuo. La conversion del sistema de NOx alcanzada en la corriente gaseosa basada en la concentracion inicial de NOx y la concentracion final de NOx es superior al aproximadamente 50 %. La conversion de NOx por el filtro 12 de particulas esta en el intervalo del aproximadamente 10 % al aproximadamente 90 % de la conversion de NOx del sistema medida integralmente durante un ciclo de activation (tal como el FTP 75 o en condiciones de reactor simuladas). Como se usa en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones, la referencia a la conversion del NOx y a los cambios en la contrapresion del sistema se realiza con respecto a la conversion en estado estacionario (por ejemplo, como se describe en los Ejemplos 1 a 4), y al ensayo transitorio en condiciones de ensayo de motores (por ejemplo, segun lo descrito en el HDD FTP del Ejemplo 5).
De acuerdo con una realization, la corriente gaseosa que pasa a traves del sistema descrito anteriormente hace que la contrapresion del sistema aumente en menos del aproximadamente 75 %, en realizaciones especificas, en menos del aproximadamente 50 %, y en realizaciones mas especificas, en menos del aproximadamente 25 %. El aumento de la contrapresion del sistema se determina en relation con el aumento de la contrapresion producido como consecuencia del paso de la corriente gaseosa a traves de un filtro sin recubrir. La contrapresion del sistema se mide mediante una media de valores de flujo en frio a una velocidad espacial igual al caudal volumetrico de la corriente gaseosa dividido entre el volumen del sistema de entre 20.000 h'1 y 120.000 h'1.
Un sistema de tratamiento de emisiones de acuerdo con una realizacion de la presente invention permite el funcionamiento en una ventana definida por una concentracion de NOx diana minima del sistema y un aumento porcentual diana maximo en la contrapresion del sistema. Dicha ventana de funcionamiento proporciona un intervalo en el que se puede realizar una conversion del NOx elevada sin provocar un aumento excesivo y nada deseado de la contrapresion. En una realizacion, la conversion del NOx diana minima del sistema es del aproximadamente 60 % y el aumento porcentual diana maximo de la contrapresion del sistema es del aproximadamente 25 %. Tambien se pueden establecer otras conversiones del NOx dianas minimas del sistema y otro aumento porcentual diana maximo de la contrapresion del sistema de acuerdo con la presente invencion.
Las composiciones de catalizador SCR adecuadas para su uso en el sistema son eficaces para catalizar la reduccion del componente NOx a temperaturas inferiores a 600 °C, de manera que se pueden tratar niveles de NOx adecuados incluso en las condiciones de baja carga que normalmente se asocian con temperaturas de escape inferiores. Preferentemente, el articulo catalizador es capaz de convertir al menos el 50 % del componente NOx en N2, dependiendo de la cantidad de agente reductor anadido al sistema. Ademas, las composiciones de catalizador SCR para su uso en el sistema tambien son ideales para ayudar a la regeneracion del filtro reduciendo la temperatura a la que se quema la fraccion de hollm de las particulas. De acuerdo con la presente invencion, el segundo catalizador SCR comprende una zeolita que contiene Cu y que tiene la estructura CHA. En ciertas realizaciones del sistema, el primer catalizador SCR puede comprender una zeolita que contiene Cu y que tiene una estructura CHA, un oxido mixto de V2O5, WO3 y TiO2, o una zeolita dopada con Fe. De acuerdo con la presente invencion, las composiciones del primer catalizador SCR y del segundo catalizador SCR son diferentes, funcionando el primer catalizador SCR para la conversion del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa mas altas, y funcionando el segundo catalizador SCR para la conversion del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa mas bajas. Ademas, las realizaciones de la invencion incluyen combinaciones de diferentes materiales activos de SCR sobre diferentes sustratos de catalizador o en una disposition zonal sobre un solo sustrato.
Las composiciones de catalizador SCR utiles usadas en el sistema de la invencion tambien tienen una resistencia a la degradation inaceptable de la actividad catalitica a temperaturas superiores a 650 °C. Dichas altas temperaturas se suelen encontrar durante la regeneracion de los filtros de particulas. Las composiciones de catalizador SCR tambien deben resistir la degradacion tras la exposition a componentes de azufre, que suelen estar presentes en las composiciones de gases de escape diesel. El primer catalizador SCR se selecciona para proporcionar una conversion del NOx del sistema del al menos aproximadamente 25 % a 250 °C y una velocidad espacial de aproximadamente 80.000 h'1 en las condiciones de ensayo mencionadas anteriormente. Preferentemente, el primer catalizador SCR se selecciona para proporcionar una conversion del NOx del sistema de al menos aproximadamente
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
el 50 % en estas mismas condiciones.
Las composiciones de catalizador SCR adecuadas se describen, por ejemplo, en la patente de EE.UU. n.° 4.961.917 (la patente 917) y 5.516.497. Las composiciones desveladas en la patente 917 incluyen uno o ambos de entre un promotor de hierro y un promotor de cobre presentes en una zeolita en una cantidad del aproximadamente 0,1 al 30 por ciento en peso, preferentemente del aproximadamente 1 al 5 por ciento en peso, del peso total del promotor mas la zeolita. Ademas de su capacidad para catalizar la reduccion del NOx con NH3 en N2, las composiciones desveladas tambien pueden potenciar la oxidacion del NH3 en exceso con O2, en especial, para aquellas composiciones que tienen concentraciones de promotor superiores.
Las zeolitas usadas en dichas composiciones son resistentes al envenenamiento por azufre, mantienen un alto nivel de actividad para el proceso de SCR y son capaces de realizar la oxidacion del amonlaco en exceso con oxlgeno. Estas zeolitas tienen un tamano de poro lo suficientemente elevado como para permitir el movimiento adecuado de las moleculas reactivas NO y NH3 en las moleculas de producto N2 y H2O fuera del sistema de poros en presencia de las moleculas de oxido de azufre resultantes del envenenamiento por azufre a corto plazo y/o de los depositos de sulfato resultantes del envenenamiento por azufre a largo plazo. El sistema de poros de tamano adecuado esta interconectado en las tres dimensiones cristalograficas. Como es bien sabido por los expertos en la materia de las zeolitas, la estructura cristalina de las zeolitas presenta una estructura de poro compleja que tiene conexiones, intersecciones y similares mas o menos regularmente recurrentes. Se dice que los poros que tienen una determinada caracterlstica, tal como un diametro de dimension dada o una configuracion en seccion transversal, son unidimensionales si dichos poros no interseccionan con otros poros similares. Si los poros solo interseccionan dentro de un plano dado con otros poros similares, se dice que los poros de dicha caracterlstica estan interconectados en dos dimensiones (cristalograficas). Si los poros interseccionan con otros poros similares que se encuentran tanto en el mismo plano como en otros planos, se dice que dichos poros similares estan interconectados en tres dimensiones; es decir, son "tridimensionales". Se ha encontrado que las zeolitas que son muy resistentes al envenenamiento por sulfato y proporcionan buena actividad tanto para el proceso de SCR como para la oxidacion del amonlaco con oxlgeno, y que conservan buena actividad incluso cuando estan sometidas a altas temperaturas, condiciones hidrotermicas y venenos de sulfato, son zeolitas que tienen poros que presentan un diametro de poro de al menos aproximadamente 7 A y estan interconectados en tres dimensiones. Sin el deseo de quedar limitados por ninguna teorla en concreto, se cree que la interconexion de los poros de al menos 7 A de diametro en tres dimensiones proporciona una buena movilidad de las moleculas de sulfato a lo largo de la estructura de la zeolita, permitiendo de este modo que las moleculas de sulfato sean liberadas del catalizador para liberar un gran numero de sitios adsorbentes disponibles para las moleculas de NOx y NH3 reactivas y las moleculas de NH3 y O2 reactivas. Cualquier zeolita que cumpla los criterios anteriores es adecuada para su uso en las practicas de la presente invencion. Las zeolitas especlficas que cumplen estos criterios son USY, Beta y ZSM-20. Otras zeolitas intercambiadas con iones metalicos tambien pueden cumplir los criterios anteriormente mencionados.
Las composiciones de las zeolitas de acuerdo con la invencion incluyen zeolitas que contienen Cu y que tienen la estructura cristalina CHA. Las zeolitas de CHA ilustrativas tienen una relacion dela sllice con respecto a alumina (SAR) superior a aproximadamente 15, y un contenido de cobre que supera aproximadamente el 0,2 % en peso. En una realizacion mas especlfica, la relacion molar de la sllice con respecto a la alumina es de aproximadamente 15 a aproximadamente 256, y el contenido de cobre es del aproximadamente 0,2 % en peso al aproximadamente 5 % en peso. Otras composiciones utiles para la SCR incluyen tamices moleculares no zeollticos que tienen la estructura cristalina CHA. Por ejemplo, se pueden usar silicoaluminofosfatos tales como SAPO-34, SAPO-44 y SAPO-18 de acuerdo con una o mas realizaciones.
Cuando se depositan sobre los sustratos monollticos de flujo de pared, dichas composiciones de catalizador SCR se depositan a concentraciones en el intervalo de aproximadamente 6,1 g/l (0,1 g/in3) a 79,3 g/l (1,3 g/in3) para garantizar que se alcancen los niveles deseados de reduccion de NOx y de eliminacion de partlculas, y para garantizar una durabilidad adecuada del catalizador durante un uso prolongado. El uso de una zeolita que tenga la estructura CHA y que contenga cobre de acuerdo con la invencion es particularmente util para proporcionar sustratos de flujo de pared que tengan cargas en el intervalo de aproximadamente 6,1 g/l (0,1 g/in3) a 109,0 g/l (1,8 g/in3) y, en realizaciones mas especlficas, en el intervalo de aproximadamente 6,1 g/l (0,1 g/in3) a 79,3 g/l (1,3 g/in3).
En la Fig. 1B, se ilustra una segunda realizacion de un sistema de tratamiento de emisiones que es similar al sistema mostrado en la FIG. 1A. El sistema de la FlG. 1B incluye un catalizador de oxidacion 11 situado corriente arriba del filtro 12 de partlculas. En el catalizador de oxidacion 11, los hidrocarburos gaseosos y no volatiles sin quemar (es decir, la VOF) y el monoxido de carbono se queman en gran parte para formar dioxido de carbono y agua. La eliminacion de proporciones sustanciales de la VOF usando el catalizador de oxidacion, en particular, ayuda a prevenir una deposicion demasiado elevada de partlculas en el filtro 12 de partlculas (es decir, la obstruccion), que esta situado corriente abajo del sistema. Ademas, una proporcion sustancial del NO del componente NOx se oxida en NO2 en el catalizador de oxidacion. La mayor proporcion de NO2 en el NOx debido a la accion catalltica del catalizador de oxidacion corriente arriba facilita la reduccion de los NOx en comparacion con las corrientes de gases que contienen proporciones mas pequenas de NO2 en el componente NOx.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
El catalizador de oxidacion 11 puede formarse a partir de cualquier composicion que proporcione una combustion eficaz de los hidrocarburos gaseosos y no volatiles sin quemar (es decir, la VOF) y monoxido de carbono. Ademas, el catalizador de oxidacion debe ser eficaz para convertir una proporcion sustancial del NO del componente NOx en NO2. Como se usa en el presente documento, la expresion "conversion sustancial de NO del componente NOx en NO2 significa al menos el 5 %, al menos el 10 %, al menos el 15 %, al menos el 20 %, al menos el 20 %, al menos el 25 %, al menos el 30 %, al menos el 35 %, al menos el 40 % y mas especlficamente en el intervalo del aproximadamente 30 % al 50 %, y en algunas realizaciones, hasta aproximadamente el 60 % de conversion a una temperatura de al menos 200 °C. En la tecnica, se conocen composiciones de catalizador que tienen estas propiedades y que incluyen composiciones a base de metales y de metales base del grupo del platino. Las composiciones de catalizador se pueden usar para recubrir sustratos monollticos de flujo continuo en forma de panal formados de materiales metalicos o ceramicos refractarios (por ejemplo, cordierita). Como alternativa, se pueden formar catalizadores de oxidacion sobre sustratos de espuma metalicos o ceramicos que son bien conocidos en la tecnica. Estos catalizadores de oxidacion, en virtud del sustrato que recubren (por ejemplo, espuma ceramica de celdas abiertas) y/o en virtud de su actividad catalltica de oxidacion intrlnseca proporcionan algun nivel de eliminacion de partlculas. Preferentemente, el catalizador de oxidacion elimina parte de las partlculas de la corriente de gases de escape corriente arriba del filtro de flujo de pared, ya que la reduccion en la masa de partlculas sobre el filtro puede prolongar el tiempo previo a las regeneraciones forzadas.
Una composicion de catalizador de oxidacion adecuada que se puede usar en el sistema de tratamiento de emisiones contiene un componente del grupo del platino (por ejemplo, componentes de platino, paladio o rodio) dispersado sobre una superficie elevada, soporte de oxido refractario (por ejemplo, gamma-alumina) que se combina con un componente de zeolita (preferentemente, una zeolita beta). Un componente de metal del grupo del platino adecuado es el platino. Cuando la composicion se dispone sobre un sustrato de oxido refractario, por ejemplo, un sustrato de flujo continuo en forma de panal, la concentracion de platino es normalmente de aproximadamente 283 a 3.398 g/l (de 10 a 120 g/pie3) de platino.
Las composiciones a base de metales del grupo del platino adecuadas para su uso en la formacion del catalizador de oxidacion tambien se describen en la patente de EE.UU. n.° 5.100.632 (la patente 632). La patente 632 describe composiciones que tienen una mezcla de platino, paladio, rodio y rutenio, y un oxido de metal alcalinoterreo tal como oxido de magnesio, oxido de calcio, oxido de estroncio u oxido de bario con una relacion atomica entre el metal del grupo del platino y el metal alcalinoterreo de aproximadamente 1:250 a aproximadamente 1:1, y en particular de aproximadamente 1:60 a aproximadamente 1:6.
Tambien se pueden formar composiciones de catalizador adecuadas para el catalizador de oxidacion usando metales basicos como agentes catallticos. Por ejemplo, la patente de EE.UU. n.° 5.491.120 desvela composiciones de catalizador de oxidacion que incluyen un material catalltico que tiene un area superficial BET de al menos aproximadamente 10 m2/g y consisten esencialmente en un segundo oxido metalico a granel que puede ser uno o mas de entre titania, circona, ceria-circona, sllice, alumina-sllice y alfa-alumina.
Tambien son utiles las composiciones de catalizador desveladas en la patente de EE.UU. n.° 5.462.907 (la patente 907). La patente 907 ensena composiciones que incluyen un material catalltico que contiene ceria y alumina, cada una de las cuales tiene un area superficial de al menos aproximadamente 10 m2/g, por ejemplo, ceria y alumina activada en una proporcion en peso de aproximadamente 1,5:1 a 1:1,5. Opcionalmente, se puede incluir platino a las composiciones descritas en la patente 907 en cantidades eficaces para potenciar la oxidacion en fase gaseosa del CO y los hidrocarburos no quemados, pero que se limitan a impedir la oxidacion excesiva del SO en SO2. Como alternativa, se puede incluir paladio en cualquier cantidad deseada en el material catalltico.
Los sustratos de flujo de pared utiles para soportar las composiciones de catalizador SCR de acuerdo con realizaciones de la invention tienen una pluralidad de pasos de flujo de gas finos y sustancialmente paralelos que se extienden a lo largo del eje longitudinal del sustrato. Por lo general, cada paso esta bloqueado en un extremo del cuerpo del sustrato, con pasos alternativos bloqueados en las caras de los extremos opuestos. Dichos vehlculos monollticos pueden contener hasta aproximadamente 700 o mas pasos de flujo (o "celdas") por 6,45 cm2 (por pulgada al cuadrado) de section transversal, aunque se pueden usar muchos menos. Por ejemplo, el vehlculo puede tener de aproximadamente 7 a 600, mas habitualmente de aproximadamente 100 a 400, celdas por 6,45 cm2 (por pulgada al cuadrado). Las celdas pueden tener secciones transversales rectangulares, cuadradas, circulares, ovaladas, triangulares, hexagonales o de otras formas poligonales. Los sustratos de flujo de pared tienen normalmente un espesor de pared de entre 0,005 y 0,25 cm (de entre 0,002 y 0,1 pulgadas). Los sustratos de flujo de pared adecuados tienen espesores de pared de entre 0,005 y 0,0038 cm (de entre 0,002 y 0,015 pulgadas).
Las Fig. 2 y 3 ilustran un sustrato 30 de filtro de flujo de pared que tiene una pluralidad de pasos 52. Los pasos estan encerrados tubularmente por las paredes internas 53 del sustrato de filtro. El sustrato tiene un extremo 54 de entrada y un extremo 56 de salida. Los pasos alternos estan tapados en el extremo de entrada con los tapones 58 de entrada y en el extremo de salida con los tapones 60 de salida para formar patrones de tablero de ajedrez opuestos en la entrada 54 y en la salida 56. Una corriente gaseosa 62 entra a traves de la entrada 64 del canal sin tapon, es detenida por el tapon 60 de salida y se difunde a traves de paredes 53 del canal (que son porosas) hasta
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
el lado 66 de salida. El gas no puede retroceder hasta el lado de entrada de las paredes debido a los tapones 58 de entrada.
Los sustratos de filtro de flujo de pared adecuados se componen de materiales similares a la ceramica tales como cordierita, alfa-alumina, carburo de silicio, nitruro de silicio, circona, mullita, espodumeno, alumina-sllice-magnesia o silicato de circonio, o de metal refractario poroso. Los sustratos de flujo de pared tambien pueden estar formados de materiales compuestos de fibra ceramica. Los sustratos de flujo de pared adecuados se forman a partir de cordierita y carburo de silicio. Dichos materiales son capaces de soportar el medio ambiente, en particular, las altas temperaturas, encontradas en el tratamiento de las corrientes de gases. El filtro de flujo de pared puede recubrirse con catalizador SCR por toda su longitud axial o una parte de la longitud axial total del filtro en una configuracion de recubrimiento por zonas.
Los sustratos de flujo de pared adecuados para su uso en el sistema de la invention incluyen panales de paredes de poros finos (monolitos) a traves de los cuales pasa la corriente de fluido sin causar un aumento demasiado elevado de la contrapresion o de la presion a traves del artlculo. Normalmente, la presencia de un artlculo de flujo de pared limpio creara una contrapresion de una columna de agua de 2,54 cm (1 in) a 69 kPa (10 psig). De acuerdo con la invencion, los sustratos de flujo de pared de ceramica usados en el sistema estan formados de un material que tiene una porosidad del 50 % al 80 % y, preferentemente, que tienen un tamano medio de poro de al menos 5 micrometros (por ejemplo, de 5 a 30 micrometros). La porosidad del material que forma las paredes puede definirse por la densidad de la pared frente a la densidad teorica del material. En realizaciones especlficas, los sustratos tienen una porosidad de al menos el 55 % y tienen un tamano medio de poro de al menos 10 micrometros. Cuando los sustratos con estas porosidades y estos tamanos medios de poro se recubren con las tecnicas descritas a continuation, se pueden cargar niveles adecuados de composiciones de catalizador SCR sobre los sustratos para conseguir una excelente eficiencia de la conversion del NOx. Estos sustratos siguen siendo capaces de retener caracterlsticas de flujo de gases adecuadas, es decir, contrapresiones aceptables, a pesar de la carga del catalizador SCR. La patente de EE.UU. n.° 4.329.162 desvela sustratos de flujo de pared adecuados. El filtro 12 de partlculas tambien puede ser un filtro de alta eficiencia que elimine al menos aproximadamente el 70 % de las partlculas de la corriente gaseosa.
Los filtros de flujo de pared tlpicos en uso comercial se forman normalmente con porosidades de pared inferiores, por ejemplo, del aproximadamente 35 % al 50 %, en comparacion con los filtros de flujo de pared utilizados en la invencion. En general, la distribution del tamano de poro de los filtros comerciales de flujo de pared es normalmente muy amplia con un tamano de poro medio inferior a 17 micrometros.
El filtro de flujo de pared porosa usado en la presente invencion se caracteriza por que la pared de dicho elemento tiene encima o contiene uno o mas materiales catallticos. Los materiales catallticos pueden estar presentes solamente en el lado de entrada de la pared del elemento, solamente en el lado de salida, en el lado tanto de entrada como de salida, o la propia pared puede consistir en todo o parte del material catalltico. La presente invencion incluye el uso de una o mas capas de materiales catallticos y combinaciones de una o mas capas de materiales catallticos en las paredes de entrada y/o de salida del elemento. De acuerdo con la invencion, en el sistema de tratamiento de emisiones, el primer catalizador SCR esta situado en las paredes del filtro 12 de partlculas.
Para recubrir los sustratos de flujo de pared con la composition de catalizador SCR, se sumergen los sustratos verticalmente en una parte de la suspension de catalizador de manera que la parte superior del sustrato se situa justo por encima de la superficie de la suspension. De esta manera, la suspension entra en contacto con la cara de entrada de cada pared del panal, pero se evita que entre en contacto con la cara de salida de cada pared. La muestra se deja en la suspension durante aproximadamente 30 segundos. Se retira el sustrato la suspension y se retira el exceso de suspension del sustrato de flujo de pared, primero permitiendo que se drene desde los canales, luego por soplado con aire comprimido (en contra de la direction de penetration de la suspension) y luego extrayendo un vaclo desde la direccion de penetracion de la suspension. Mediante el uso de esta tecnica, la suspension de catalizador impregna las paredes del sustrato, pero los poros no se obstruyen en la medida de producirse una contrapresion indebida en el sustrato final. Como se usa en el presente documento, el termino "impregnar" cuando se usa para describir la dispersion de la suspension de catalizador sobre el sustrato, significa que la composicion de catalizador se dispersa a traves de la pared del sustrato.
Los sustratos recubiertos normalmente se secan a aproximadamente 100 °C y se calcinan a una temperatura superior (por ejemplo, de 300 °C a 450 °C). Tras la calcination, la carga del catalizador se puede determinar mediante el calculo de los pesos recubiertos y no recubiertos del sustrato. Como resultara evidente para los expertos en la materia, la carga del catalizador se puede modificar alterando el contenido de solidos de la suspension de recubrimiento. Como alternativa, se pueden realizar inmersiones repetidas del sustrato en la suspension de recubrimiento, seguidas de la retirada de la suspension en exceso como se ha descrito anteriormente.
EJEMPLOS
Ejemplo 1. Recubrimiento de SCR en un sustrato de filtro de flujo de pared
Se cargo catalizador SCR sobre un nucleo de filtro de cordierita de porosidad del 65 % que media 2,45 cm diametro por 7,62 cm de longitud (1 pulgada de diametro por 3 pulgadas de longitud). De este modo, se mezclo una zeolita de aluminosilicato intercambiada con metal que tenia un polvo de catalizador, es decir, Cu SSZ13, de estructura CHA 5 con agua, y se trituro de manera que el 90 % de las particulas tuviera un diametro inferior a 5 micrometros (es decir, D90 < 5 pm). Se diluyo la suspension resultante hasta un 24 % de solidos en peso. Se sumergio el nucleo de filtro en la suspension hasta que se sumergio por completo, y despues se retiro para drenar la suspension en exceso seguido del soplado con aire comprimido para retirar la suspension de las paredes. Una vez retirado todo el exceso de suspension de las paredes y de los canales, se seco la parte bajo aire fluido a 120 °C durante 30 minutos. A 10 continuacion, se calcino la muestra seca en aire estatico durante 1 h a 450 °C. La carga de catalizador resultante sobre la parte resulto ser de 74,45 g/l (1,22 g/in3). Se tomaron mediciones de la caida de presion antes y despues del recubrimiento usando un banco Superflow. Se midio el flujo a los 10, 15, 20, 25, 30 y 38 cm (4, 6, 8, 10, 12 y 15 pulgadas) de agua antes del recubrimiento y, de nuevo, despues del recubrimiento. Se registro la reduccion del flujo y luego se calculo la media para dar un unico aumento de la contrapresion con un recubrimiento del 9,53 %. Tras el 15 recubrimiento, se envejecio la muestra a 750 °C durante 5 horas bajo un flujo de aire con un 10 % de vapor. Se midio el rendimiento de SCR de la muestra recubierta en un reactor revestido de cuarzo con una alimentacion de gas que comprendia NO 500 ppm, NH3 500 ppm, H2O al 5 %, O2 al 10 % y N2 en equilibrio. El flujo total de gas que fluyo a traves de la muestra resulto ser de 22,5 l, dando lugar a una velocidad espacial de gas por hora de aproximadamente 37.000 h-1. Se ensayo la actividad catalitica de SCR de la muestra estabilizando a 200°C durante 20 15 minutos y luego midiendo las concentraciones de gas de NO, NO2, N2O y NH3 corriente abajo con un FTIR. A
continuacion, se tomaron las concentraciones de gas a 250, 300, 350 y 450 °C de la misma manera. Asi pues, se registro la conversion del “NOx“ de la muestra como un % de reduccion en la concentracion de NO en cada punto de temperatura, y se da en la siguiente Tabla 1.
Tabla 1. Conversion del NOx de SCR en un filtro de cordierita del 65 % de porosidad 25
Temperatura
200 250 300 350 450
NOx
69,2 93,8 95,1 91,1 81,4
Ejemplo 2. Estudio de carga del catalizador de SCR en nucleos de filtro de flujo de pared de cordierita del 65 %
Usando los metodos del Ejemplo 1, se creo una serie de muestras cargando nucleos de filtro de cordierita de porosidad del 65 %, 2,54 cm x 7,62 cm (1 pulgada x 3 pulgadas), con un catalizador SCR de Cu SSZ13 usando 30 diferentes suspensiones de solidos. Por lo tanto, se usaron suspensiones que contenian del 10 al 35 % de solidos en peso para crear muestras con una carga de catalizador de 24,41 a 115,15 g/l (de 0,4 a 1,9 g/in3). Se midieron el aumento de la contrapresion y el rendimiento catalitico de SCR para cada una de las muestras. Los resultados de la contrapresion y la conversion del NOx a 200 °C se representan en la Figura 4 en funcion de la carga del catalizador para la serie. La Figura 4 muestra el valor minimo diana de la conversion del NOx a 200°C del 60 % y un valor 35 maximo diana para el aumento de la contrapresion del 15 % como directrices para las muestras. Teniendo en cuenta estos valores diana, es evidente que a cargas inferiores, el rendimiento catalitico de SCR esta por debajo de la diana, mientras que, a altas cargas del catalizador, el aumento de la contrapresion en el recubrimiento esta por encima de la diana. El intervalo optimo de carga del catalizador para el mejor funcionamiento del SCR con la mejor contrapresion se observa asi como el recuadro discontinuo.
40 Ejemplo 3. Estudio de carga del catalizador de SCR en nucleos de filtro de flujo de pared de cordierita del 60 %
Usando los metodos del Ejemplo 1, se creo una serie de muestras cargando nucleos de filtro de cordierita de porosidad del 60 %, 2,54 cm x 7,62 cm (1 pulgada x 3 pulgadas), con un catalizador SCR de Cu SSZ13 usando diferentes suspensiones de solidos. Por lo tanto, se usaron suspensiones que contenian del 10 al 30 % de solidos en peso para crear muestras con una carga de catalizador de 24,41 a 134,25 g/l (de 0,4 a 2,2 g/in3). Se midieron el 45 aumento de la contrapresion y el rendimiento catalitico de SCR para cada una de las muestras. Los resultados de la contrapresion y la conversion del NOx a 200 °C se representan en la Figura 5 en funcion de la carga del catalizador para la serie. La Figura 5 muestra el valor minimo diana de la conversion del NOx a 200°C del 60 % y un valor maximo diana para el aumento de la contrapresion del 15 % como directrices para las muestras. Teniendo en cuenta estos valores diana, es evidente que a cargas inferiores, el rendimiento catalitico de SCR esta por debajo de la 50 diana, mientras que, a altas cargas del catalizador, el aumento de la contrapresion en el recubrimiento esta por encima de la diana. El intervalo optimo de carga del catalizador para el mejor funcionamiento del SCR con la mejor contrapresion se observa asi con la linea discontinua, y es un intervalo mucho menor que el del Ejemplo 2 anterior. .
Ejemplo 4. Estudio de carga del catalizador de SCR en nucleos de filtro de SiC del 60 %
Usando los metodos del Ejemplo 1, se creo una serie de muestras cargando nucleos de filtro de cordierita de
5
10
15
20
25
30
35
40
porosidad del 65 %, 2,54 cm x 7,62 cm (1 pulgada x 3 pulgadas), con un catalizador SCR de Cu SSZ13 usando diferentes suspensiones de solidos. Por lo tanto, se usaron suspensiones que contenlan del 10 al 30 % de solidos en peso para crear muestras con una carga de catalizador de 20,75 a 128,15 g/l (de 0,34 a 2,1 g/in3). Se midieron el aumento de la contrapresion y el rendimiento catalltico de SCR para cada una de las muestras. Los resultados de la contrapresion y la conversion del NOx a 200 °C se representan en la Figura 6 en funcion de la carga del catalizador para la serie. La Figura 6 muestra el valor mlnimo diana de la conversion del NOx a 200°C del 60 % y un valor maximo diana para el aumento de la contrapresion del 15 % como directrices para las muestras. Teniendo en cuenta estos valores diana, es evidente que a cargas inferiores, el rendimiento catalltico de SCR esta por debajo de la diana, mientras que, a altas cargas del catalizador, el aumento de la contrapresion en el recubrimiento esta por encima de la diana. El intervalo optimo de carga del catalizador para el mejor funcionamiento del SCR con la mejor contrapresion se observa as! con el recuadro discontinuo.
Ejemplo 5. Ensayo de motor de un SCR sobre filtro mas sistema SCR corriente abajo
Se cargo un catalizador SCR que comprendla una zeolita beta de Fe en un sustrato de filtro de flujo de pared de cordierita de 23 x 25 cm (9 pulgadas x 10 pulgadas) de nominalmente un 60 % de porosidad usando los metodos del Ejemplo 1. La carga del catalizador SCR fue de 103,7 g/l (1,7 g/in3). Se ensayo el catalizador SCR sobre el filtro (SCRF) mas SCR en el sistema de flujo continuo en una celda de ensayo del motor de modo que los gases del motor se dirigieron a traves de un DOC seguido por el SCRF y luego el catalizador SCR. El sistema se ensayo a traves del ciclo del protocolo de ensayo federal (FTP) convencional. Se midieron las concentraciones de NO, NO2 y NH3 antes del SCRF (indicado como las emisiones del motor), despues del SCRF y despues del SCR (o emisiones de tubo de cola). De este modo, se pudo calcular la conversion del NOx a traves del SCRF y del SCRF mas el SCR. Se repitio el ensayo de FTP en una serie de proporciones de NH3 inyectado/NOx de salida del motor (NSR) de 0,8 a 1,2. La Figura 7 muestra los resultados de la conversion del NOx del ciclo acumulado y NH3 no reaccionado del ciclo acumulado en funcion de la NSR. La conversion del NOx sobre el componente SCRf varla del aproximadamente 64 % a una NSR de 0,8 al aproximadamente 75 % a una NSR de 1,2. La conversion del NOx de la combinacion del SCRF y del SCR en el mismo intervalo de NSR es del 68 % al 89 %. Ademas, el NH3 no reaccionado del SCRF aumenta de menos de 0,5 g a 4 g durante el ciclo al aumentar la NSR de 0,8 a 1,2, pero el NH3 no reaccionado del SCRF + SCR va de 0 a aproximadamente 0,25 g en el mismo intervalo. Esto demuestra que la parte de SCRF en si misma es incapaz de convertir por completo todo el NOx procedente del motor, pero la combinacion de los dos componentes, SCRF mas SCR es capaz de eliminar el NOx hasta niveles aceptables, evitando a la vez mas NH3 no reaccionado.
La referencia a lo largo de la presente memoria descriptiva a "una realizacion", "ciertas realizaciones" o "una o mas realizaciones" significa que un determinado rasgo, estructura, material o caracterlstica que se describe en relacion con la realizacion esta incluido en al menos una realizacion de la invencion. As! pues, las apariciones de las expresiones tales como "en una o mas realizaciones", "en ciertas realizaciones" o "en una realizacion" en diversos lugares a lo largo de la presente memoria descriptiva no se refieren necesariamente a la misma realizacion de la invencion. Ademas, los rasgos, las estructuras, los materiales o las caracterlsticas particulares pueden combinarse de cualquier manera adecuada en una o mas realizaciones. El orden de la descripcion del metodo anterior no debe considerarse limitante, y los metodos pueden usar las operaciones descritas fuera de servicio, o con omisiones o adiciones.

Claims (7)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de tratamiento de emisiones para tratar una corriente de gases de escape de un motor que contiene una concentracion inicial de NOx y partlcuias, proporcionando el sistema una contrapresion del sistema y una conversion del NOx del sistema, comprendiendo el sistema:
    un inyector reductor;
    un filtro de partlculas que comprende un primer catalizador SCR eficaz para la conversion del NOx dispuesto corriente abajo del inyector reductor y que tiene una carga en el intervalo de 6,1 g/l (0,1 g/in3) y 109,0 g/l (1,8 g/in3) sin catalizadores SCR intervinientes dispuestos entre el motor y el filtro de partlculas, en el que el filtro de partlculas es un filtro de flujo de pared de panal que comprende una pluralidad de paredes que se extienden en sentido longitudinal, tiene una porosidad del 50 al 80 % y en el que el primer catalizador SCR esta situado en las paredes del filtro de partlculas; y
    un sustrato de flujo continuo cargado con un segundo catalizador SCR eficaz para la conversion del NOx dispuesto corriente abajo del filtro de partlculas,
    en el que el primer catalizador SCR y el segundo catalizador SCR son diferentes, siendo el primer catalizador SCR operable para la conversion del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa superiores, y siendo el segundo catalizador SCR operable para la conversion del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa inferiores, en el que el segundo catalizador SCR comprende una zeolita que contiene Cu y que tiene la estructura CHA.
  2. 2. El sistema de tratamiento de emisiones de la reivindicacion 1, que comprende ademas un catalizador de oxidacion dispuesto corriente arriba o corriente abajo del filtro de partlculas.
  3. 3. El sistema de tratamiento de emisiones de la reivindicacion 1, en el que el primer catalizador SCR esta recubierto en una longitud axial del filtro de partlculas que es inferior a la longitud axial total del filtro.
  4. 4. El sistema de tratamiento de emisiones de la reivindicacion 1, en el que el primer catalizador SCR comprende una zeolita que contiene Cu y que tiene una estructura CHA.
  5. 5. El sistema de tratamiento de emisiones de la reivindicacion 1, en el que el primer catalizador SCR comprende un oxido mixto de V2O5, WO3 y TiO2.
  6. 6. El sistema de tratamiento de emisiones de la reivindicacion 1, en el que el primer catalizador SCR comprende una zeolita dopada con Fe.
  7. 7. Un metodo de tratamiento de una corriente de gases de escape de motor que tiene una concentracion inicial de NOx y que es eficaz para la conversion del NOx, que comprende:
    definir una ventana de funcionamiento del sistema de gases de escape basandose en una conversion diana minima del NOx del sistema y un aumento porcentual diana maximo de la contrapresion del sistema, estando el aumento porcentual de la contrapresion del sistema basado en una comparacion entre la contrapresion del sistema asociada con un filtro no cargado con catalizador y la de un sistema con un filtro cargado con catalizador;
    hacer pasar la corriente gaseosa a traves de un filtro de partlculas dispuesto corriente abajo del motor, estando el filtro de partlculas cargado con un primer catalizador SCR eficaz para la conversion del NOx, teniendo la corriente gaseosa una concentracion intermedia de NOx despues de pasar a traves del filtro de partlculas, en el que no hay ningun catalizador SCR interviniente entre el filtro de partlculas y el motor, conteniendo la corriente de gases de escape un agente reductor que comprende uno o mas de hidrocarburos, amoniaco, urea y precursores de amoniaco; y
    hacer pasar la corriente gaseosa que tiene la concentracion intermedia de NOx a traves de un segundo sustrato cargado con un segundo catalizador SCR dispuesto corriente abajo del filtro de partlculas eficaz para la conversion del NOx, en el que la corriente gaseosa que sale del sistema de tratamiento de emisiones tiene una concentracion final de NOx, y en el que la conversion del NOx del sistema y la contrapresion del sistema estan dentro de la ventana de funcionamiento;
    en el que el segundo sustrato es un sustrato de flujo continuo;
    en el que el filtro de partlculas es un filtro de flujo de pared de panal que tiene una porosidad en el intervalo del 50 % al 80 % y tiene una carga de catalizador SCR en el intervalo de 6,1 g/l (0,1 g/in3) y 109,0 g/l (1,8 g/in3), en el que el primer catalizador SCR esta situado en las paredes del filtro de partlculas y
    en el que el primer catalizador SCR y el segundo catalizador SCR son diferentes, siendo el primer catalizador SCR operable para la conversion del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa superiores, y siendo el segundo catalizador SCR operable para la conversion del NOx a temperaturas de la corriente gaseosa inferiores, en el que el segundo catalizador SCR comprende una zeolita que contiene Cu y que tiene la estructura CHA.
    5 8. El metodo de tratamiento de una corriente de gases de escape de motor de la reivindicacion 7, en el que la
    conversion del NOx diana minima del sistema es del 60 % y el aumento porcentual diana maximo de la contrapresion del sistema es del 25 %.
ES09835738T 2008-12-24 2009-12-22 Sistemas de tratamiento de emisiones y métodos con filtro SCR catalizado y catalizador SCR corriente abajo Active ES2637537T5 (es)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14073108P 2008-12-24 2008-12-24
US140731P 2008-12-24
US17156709P 2009-04-22 2009-04-22
US171567P 2009-04-22
US12/643,621 US8544260B2 (en) 2008-12-24 2009-12-21 Emissions treatment systems and methods with catalyzed SCR filter and downstream SCR catalyst
US643621 2009-12-21
PCT/US2009/069131 WO2010075345A2 (en) 2008-12-24 2009-12-22 Emissions treatment systems and methods with catalyzed scr filter and downstream scr catalyst

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2637537T3 true ES2637537T3 (es) 2017-10-13
ES2637537T5 ES2637537T5 (es) 2023-05-05

Family

ID=44676125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES09835738T Active ES2637537T5 (es) 2008-12-24 2009-12-22 Sistemas de tratamiento de emisiones y métodos con filtro SCR catalizado y catalizador SCR corriente abajo

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2382031B2 (es)
JP (1) JP5659165B2 (es)
KR (2) KR101477338B1 (es)
CN (1) CN102325580B (es)
BR (1) BRPI0923710B1 (es)
ES (1) ES2637537T5 (es)
PL (1) PL2382031T5 (es)
WO (1) WO2010075345A2 (es)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010027883A1 (de) * 2009-04-17 2011-03-31 Johnson Matthey Public Ltd., Co. Verfahren zur Verwendung eines Katalysators mit Kupfer und einem kleinporigen molekularen Sieb in einem chemischen Prozess
US9475002B2 (en) 2009-04-22 2016-10-25 Basf Corporation Partial filter substrates containing SCR catalysts and methods and emissions treatment systems
JP2011052612A (ja) * 2009-09-02 2011-03-17 Toyota Industries Corp 排気ガス浄化装置
US20120036843A1 (en) * 2010-08-11 2012-02-16 Agco Corporation Air filter aspiration and aspiration fan drive for use with exhaust treatment
US9051858B2 (en) 2011-03-30 2015-06-09 Caterpillar Inc. Compression ignition engine system with diesel particulate filter coated with NOx reduction catalyst and stable method of operation
RU2597090C2 (ru) * 2011-05-31 2016-09-10 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани Каталитический фильтр с двойной функцией
JP5938819B2 (ja) 2011-10-06 2016-06-22 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 排気ガス処理用酸化触媒
GB201200783D0 (en) 2011-12-12 2012-02-29 Johnson Matthey Plc Substrate monolith comprising SCR catalyst
GB201200781D0 (en) 2011-12-12 2012-02-29 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a lean-burn ic engine comprising a pgm component and a scr catalyst
GB201200784D0 (en) 2011-12-12 2012-02-29 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a lean-burn internal combustion engine including SCR catalyst
GB2497597A (en) 2011-12-12 2013-06-19 Johnson Matthey Plc A Catalysed Substrate Monolith with Two Wash-Coats
DE102012006448B4 (de) * 2012-03-30 2023-05-17 Man Truck & Bus Se Verfahren zur Anwendung in Verbindung mit einer Abgasnachbehandlungsanlage
CA2870745C (en) * 2012-04-27 2019-07-09 Haldor Topsoe A/S Method and system for the purification of exhaust gas from an internal combustion engine
DE102012209852A1 (de) 2012-06-12 2013-12-12 Robert Bosch Gmbh Abgasreinigungssystem zur Anordnung in einem Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Dieselkraftfahrzeugs
US20140010744A1 (en) * 2012-07-05 2014-01-09 Ford Global Technologies, Llc System and method for improving operation of an scr
CN102854184B (zh) * 2012-09-07 2014-07-02 天津世纪动力科技发展有限公司 发动机尾气中氨气、氮氧化物共测专用测量系统
MX387698B (es) * 2012-10-19 2025-03-11 Basf Mobile Emissions Catalysts Llc Composiciones de catalizador de tamiz molecular de poro pequeño de 8 anillos de metales mezclados, artículos catalíticos y métodos.
JP2014084785A (ja) 2012-10-23 2014-05-12 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化システム
US10189017B2 (en) 2013-01-25 2019-01-29 Yara International Asa Honeycomb monolith structure
US9468915B2 (en) * 2013-03-14 2016-10-18 Basf Corporation Selective catalytic reduction catalyst system
US8904765B2 (en) * 2013-04-19 2014-12-09 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Internal combustion engine
EP3753625A1 (en) * 2013-04-24 2020-12-23 Johnson Matthey Public Limited Company Filter substrate comprising zone-coated catalyst washcoat
EP2826971A1 (de) * 2013-07-17 2015-01-21 DEUTZ Aktiengesellschaft Verfahren zur Verminderung von Stickoxiden in dieselmotorischen Abgasen und Abgasnachbehandlungssystem zur Durchführung des Verfahrens
CN103433040B (zh) * 2013-08-29 2015-05-13 天津大学 二元金属改性二氧化钛催化剂及其制备方法和在脱除柴油机尾气中氮氧化物的应用
KR101684502B1 (ko) * 2013-11-22 2016-12-08 현대자동차 주식회사 배기 가스 정화 장치 및 배기 가스 정화 방법
US9981223B2 (en) * 2013-12-09 2018-05-29 Cataler Corporation Exhaust gas purification apparatus
CN105829670B (zh) * 2013-12-19 2018-07-24 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化系统
US9616384B2 (en) * 2014-06-11 2017-04-11 Basf Se Base metal catalyst
GB2546179B (en) 2014-07-18 2020-08-26 Cummins Emission Solutions Inc Exhaust after-treatment with dual closed-loop reductant dosers
NO20140934A1 (no) 2014-07-23 2016-01-25 Yara Int Asa Bikake-monolittstruktur
KR20170038927A (ko) * 2014-08-07 2017-04-07 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 배기가스를 처리하기 위한 구역화된 촉매
JP6923436B2 (ja) * 2014-08-15 2021-08-18 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 排ガス処理のためのゾーン化触媒
US12203403B2 (en) 2015-03-19 2025-01-21 Basf Mobile Emissions Catalysts Llc Filter catalyzed with SCR catalyst, systems and methods
US9937489B2 (en) * 2015-06-18 2018-04-10 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system without a DOC having an ASC acting as a DOC in a system with an SCR catalyst before the ASC
SE539131C2 (sv) * 2015-08-27 2017-04-11 Scania Cv Ab Förfarande och avgasbehandlingssystem för behandling av en avgasström
FR3043570B1 (fr) * 2015-11-13 2020-08-07 Ifp Energies Now Fluide pour la depollution des moteurs thermiques et modes de preparation desdits fluides par emulsification
EP3443208B1 (en) * 2016-04-13 2023-01-04 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system for a diesel engine
EP3463629B1 (en) * 2016-05-31 2021-10-20 Johnson Matthey Public Limited Company Method and system for treating nox in exhaust gas from stationary emission sources
GB2555695A (en) * 2016-08-25 2018-05-09 Johnson Matthey Plc Reduced sulfation impact on CU-SCRS
WO2018088606A1 (ko) * 2016-11-14 2018-05-17 주식회사 이엔드디 아산화질소 생성 저감형 ｓｃｒ 촉매 및 상기 촉매를 적용한 ｓｃｒ 시스템
WO2018183604A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 Johnson Matthey Public Limited Company Platinum group metal and base metal on a molecular sieve for pna-scr-asc close-coupled systems
EP3607182B1 (en) * 2017-04-04 2021-10-27 BASF Corporation On-board vehicle ammonia and hydrogen generation
CN108993503B (zh) * 2017-06-06 2021-06-01 天津城建大学 基于干凝胶-水热法制备的Cu/N共掺TiO2纳米粉体在光催化反应中降解丙酮的应用
JP6637008B2 (ja) 2017-09-29 2020-01-29 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
CN111527288B (zh) * 2017-12-29 2023-04-11 沃尔沃卡车集团 具有混合动力推进系统的车辆的启动方法
DE102018100833A1 (de) 2018-01-16 2019-07-18 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines SCR-Katalysators
DE102018100834A1 (de) * 2018-01-16 2019-07-18 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines SCR-Katalysators
CN109200820B (zh) * 2018-09-21 2021-03-12 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 解决doc轻度硫中毒的自动控制逐步提温脱硫方法
JP7497356B2 (ja) * 2018-12-06 2024-06-10 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア ゼオライト材料およびジルコニウムキレート錯体を含む水性懸濁液
WO2020212397A2 (en) * 2019-04-15 2020-10-22 Basf Corporation A selective catalytic reduction catalyst on a filter

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4329162A (en) 1980-07-03 1982-05-11 Corning Glass Works Diesel particulate trap
US5100632A (en) 1984-04-23 1992-03-31 Engelhard Corporation Catalyzed diesel exhaust particulate filter
US4961917A (en) 1989-04-20 1990-10-09 Engelhard Corporation Method for reduction of nitrogen oxides with ammonia using promoted zeolite catalysts
ATE190241T1 (de) 1991-11-26 2000-03-15 Engelhard Corp Ceroxid-aluminiumoxid enthaltender oxidationskatalysator und verfahren zur anwendung.
CA2124439A1 (en) 1991-11-26 1993-06-10 Kenneth E. Voss Oxidation catalyst and method of use
US7438878B2 (en) * 2001-03-12 2008-10-21 Basf Catalysts Llc Selective catalytic reduction of N2O
US7264785B2 (en) 2001-12-20 2007-09-04 Johnson Matthey Public Limited Company Selective catalytic reduction
US7229597B2 (en) 2003-08-05 2007-06-12 Basfd Catalysts Llc Catalyzed SCR filter and emission treatment system
US7481983B2 (en) 2004-08-23 2009-01-27 Basf Catalysts Llc Zone coated catalyst to simultaneously reduce NOx and unreacted ammonia
US20060179825A1 (en) * 2005-02-16 2006-08-17 Eaton Corporation Integrated NOx and PM reduction devices for the treatment of emissions from internal combustion engines
RU2008128363A (ru) * 2005-12-14 2010-01-20 Басф Каталистс Ллк (Us) ЦЕОЛИТНЫЙ КАТАЛИЗАТОР С УЛУЧШЕННЫМ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ NOх В SCR
EP2032812B1 (en) * 2006-06-13 2015-07-22 Volvo Lastvagnar AB Diesel catalyst system
US20080085231A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-10 Frederic Vitse System and method for reducing nitrogen oxides emissions
US20080127638A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 Marius Vaarkamp Emission Treatment Systems and Methods
US7998423B2 (en) 2007-02-27 2011-08-16 Basf Corporation SCR on low thermal mass filter substrates
JP5761917B2 (ja) 2007-02-27 2015-08-12 ビーエーエスエフ コーポレーション 選択的アンモニア酸化用の二官能性触媒
MX2009009095A (es) 2007-02-27 2009-09-14 Basf Catalysts Llc Catalizadores de zeolita cha de cobre.
US20090196812A1 (en) 2008-01-31 2009-08-06 Basf Catalysts Llc Catalysts, Systems and Methods Utilizing Non-Zeolitic Metal-Containing Molecular Sieves Having the CHA Crystal Structure

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0923710B1 (pt) 2019-11-26
KR20140143423A (ko) 2014-12-16
KR101706443B1 (ko) 2017-02-13
CN102325580B (zh) 2016-04-13
PL2382031T3 (pl) 2017-12-29
EP2382031B2 (en) 2022-12-14
KR101477338B1 (ko) 2014-12-29
BRPI0923710A2 (pt) 2018-07-31
EP2382031A4 (en) 2012-11-07
JP5659165B2 (ja) 2015-01-28
PL2382031T5 (pl) 2023-04-11
EP2382031A2 (en) 2011-11-02
WO2010075345A3 (en) 2010-10-07
KR20110120875A (ko) 2011-11-04
WO2010075345A2 (en) 2010-07-01
ES2637537T5 (es) 2023-05-05
CN102325580A (zh) 2012-01-18
JP2012514157A (ja) 2012-06-21
EP2382031B1 (en) 2017-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2637537T3 (es) Sistemas de tratamiento de emisiones y métodos con filtro SCR catalizado y catalizador SCR corriente abajo
US8544260B2 (en) Emissions treatment systems and methods with catalyzed SCR filter and downstream SCR catalyst
US10857529B2 (en) Catalyzed SCR filter and emission treatment system
ES2640040T3 (es) Sustratos de filtro parcial que contienen catalizadores de SCR y sistemas de tratamiento de emisiones y métodos de tratamiento de gases de escape de motores
ES2699720T3 (es) Catalizadores diésel de cuatro vías y métodos de uso