JPH0221947A - ガス処理用触媒構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、排ガスの脱硝装置や内燃機関、ガスエンジン
等の排ガス処理装置に用いる並行流型触媒構造体に関す
る。

（従来の技術） 第３図は、ガス下降流方式の脱硝反応器の概念図である
。反応器１７には、垂直なガス通路を並行に設けた触媒
構造体１が内蔵されており、排ガス８はガス人口１８か
ら導入され、触媒構造体１のカス通路を経てガス出口１
９から脱硝済みのガスが１ノ１出される。

従来、この種の排ガス処理装置に用いる触媒構造体とし
ては、第４図に示すように、（ａ）断面形状が六角間の
ハニカムや（ｂ）四角目の格子状のもの、さらには、（
ｃ）板状触媒の一部を折り曲げて凸部を平板部に当接す
ることにより並行ガス通路を形成したもの、（ｄ）平板
状触媒の間に波状触媒を挿入して並行ガス通路を形成し
たものなどがある。

（発明が解決しようとする課題） 第５図は、上記の触媒構造体の中で格子状触媒構造体を
例にして、触媒の能力を決める比表面積と目の大きさ（
ピッチ）との関係を示したグラフである。ここて、ピッ
チとはガス通路の一辺の長さに触媒平板１枚の厚さを加
えたものであり、比表面積とは単位嵩体積当たりの表面
積を表したものである。この値が大きいほど触媒として
の能力も大きくなるので、小ピツチの触媒構造体を選択
することが望ましい。しかじ、ピッチが小さ（なると、
タスト等による「１詰りか発生し易くなるので、ダスト
の性状によりピッチの大きさに一定の限度がある。

また、この種の並行流型触媒構造体の端部は製造上の理
由で単一面で形成されており、目詰り現象は通常ガス入
１］側端部で発生する。

第６図は、従来の格子状触媒構造体の概念図であり、（
ａ）はガス人１コ側端部の斜視図、（ｈ）は該端部の拡
大図である。そして、（ｃ）及び（ｄ）はこの触媒構造
体にダストが付着した状態を示した図であり、（ｃ）は
（ｂ）のＶ−Ｖ若しくはＶｌ−Ｖｌ断面図、（ｄ）は羽
面図である。なお、（ｄ）おいて斜線部はダストがガス
通路にはみ出したダスト部分のみを示したものである。

般に、付着性ダストは粒径が１μｍ以下でオイルミスト
を含有している。そのようなダストによる目詰り現象は
、触媒構造体の端部にダストが衝突して−’、ｊ　（’
Ｉイ′？すると、付着タス１−の上にその後に飛来する
ダストか堆積し、飛来ダストの慣性及びカス圧により圧
密されてカス通路側に四方からはみ出し、該通路を徐々
に縮小する。ある程度小さくなると、ガス流か抑制され
て堆積ダストが相互にブリッジを形成し、完全閉塞に至
るものと考えられる。特に、触媒構造体の端面が中−面
であるときには、ガス通路開口部の四方から同時にはみ
出し現象か進行するために短時間で目詰りを起こすこと
が分かった。

本発明は、」−記の欠点を解消し、カス通路へ四方から
タスト堆積物が同時にはみ出すことを防止し、ガス通路
の目詰り現象の進展を抑制した触媒構造体を提供とよう
とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、複枚のカス通路が並行に貫通するガス処理用
触媒構造体において、ガス流入側端部を構成する触媒自
体若しくは触媒端部に付設する補助部材について、各カ
ス通路を包囲する壁の端面に、ガスの流れ方向に２段階
以−にの部分的な段差を設けたことを特徴とする触媒構
造体である。

（作用） 本発明は、ガス並行流型触媒構造体のそれぞれのガス通
路を形成する壁の入口側端面を、２段階以上の段差を設
けることにより、該端面に付着堆積するダストがガス通
路側に同時にはみ出すことを防止し、ダストのブリッジ
化を遅らせ、目詰り現象の進展を抑制することが可能と
なった。その結果、従来より触媒構造体のピンチを小さ
くしても、実質的にガス通路断面を長期に渡り確保する
ことができるようになり、該触媒構造体を組み込む脱硝
装置等を大幅にコンパクトにすることができ、装置の価
格を極めて安価にすることが可能となった。

（実施例） 第１図及び第２図は、本発明の実施例である格子状触媒
構造体の概念図である。両図の（ａ）は触媒構造体ガス
人［ニ１側の斜視図であり、（１））は該触媒構造体の
端部の拡大図である。また、（ｃ）及び（ｄ）は該触媒
構造体にタス１−が付着した状態を示したもので、（ｃ
）は（ｂ）の断面図であり（第１図（ｃ）はＩ　Ｉ若し
くはＩ＋　−、１１断面図、第２図（ｃ）はＩＩＩ−Ｔ
ＴＩ断面図とＩＶ−ＩＶ断面図を合成した図）、（ｄ）
はカスの流れ方向からみた（ｃ）の平面図である。（斜
線部は付着ダストがガス通路内にはみ出した部分のみを
ンｊ＜　している。） 第１図の触媒構造体１は、４つのガス通路２を包囲する
壁３の端面４に対して、該ガス通路を４−）に１×画す
る壁５のｈＷ、Ｈ面６を凹ませ、両端面に第１図（ｃ）
に示す段差７を設けたものであり、ガスノ流れ８は矢印
の方向である。カス中のダストは、触媒構造体１の端面
に付着堆積するが、」−配色囲壁３の端面／Ｉ　ｈの堆
積ダスト９と、上記区画壁５の端部６」二の堆積タスト
１０とは、端面４及び６の段差７の存在により、第１図
（ｃ）のように同−断面内に形成されることがない。そ
れ故、第１図（ｄ）のようにカス通路内に堆積タストか
はみ出すものの、両堆積ダストが同−断面内において、
カス通路を狭めることもない。＝一方、第６図（ｃ）に
示した従来の触媒構造体では、端面に堆積するダストの
はみ出し部分が、同−断面内でガス通路を狭めているこ
とが分かる。

第２図の格子状触媒構造体１は、各列のガス通路２を分
離する壁１１の端面１２に対して、各列内てガス通路を
区画する壁１３の端面１４を凹ませ、両端面に第２図（
ｃ）に示す段差７を設けたものであり、ガスの流れ８は
矢印の方向である。

触媒構造体１の端面にこのような段差７を設けることに
より、上記分離壁１１の端面　１２上に堆積するタスト
１５と、区画壁１３の端面１４上に堆積するダスト１６
とは、第２図（ｃ）に示したように同−断面内に形成さ
れることはない。それ故、第２図（ｄ）に示したように
ガス通路内に堆積タストがはみ出すものの、両堆積ダス
トが同−断面内でガス通路を狭めることもない。

なお、格子状触媒構造体においては、ガス通路をｙ［構
成する４つの壁の端面の位置を総て異ならせることによ
り、それぞれの端面上に堆積するダストを総でＷなる断
面位置にすることは可能であり、ガス通路の狭隘化及び
閉塞化を一層防止することかてぎる。

また、格子状以外のハニカノ・や板状体の組み合わせに
よる触媒構成体においても、ガス通路を包囲する壁のガ
ス流入側端面に、２段階以」二の段差を設けることによ
り、該端面上に堆積するタストを異なる断面１−に位置
さぜることかできる。その結果、上記格子状触媒構造体
と同様にガス通路の狭隘化若しくは閉塞化を防止するこ
とができるので、従来の）枦−面の触媒構造体に比べて
小さなピッチのものが使用可能となった。

（発明の効果） 本発明は、」二記の構成を採用することにより、並行流
型触媒構造体がダストにより目詰りすることを簡ｆ］′
Ｊ、に防１１−することができ、その結果、従来の触媒
構造体に比べてピッチを小さくすることが可能となるの
で、同一の性能を有する触媒構造体としては、大幅にコ
ンパクトにすることができ、該触媒構造体を糺み込む装
置を極めて安価にすることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例である格子状触媒構
造体の概念図であり、両図の（ａ）はガス人口側の斜視
図、（ｂ）は端部の拡大図、（ｃ）は断面図、（ｄ）は
平面図である。第３図は、触媒構造体を収納した反応器
の概念図、第４図（ａ）〜（ｄ）は種々の並行流型触媒
構造体の断面図、第５図は格子状触媒構造体についての
ピッチ（ｍｍ）と比表面積（ｍ’＃ｎ３）の関係を示し
たグラフである。第６図は従来の格子状触媒構造体の概
念図であり、（ａ）はガス入口側の斜視図、（ｂ）は端
部の拡大図、（ｃ）は断面図、（ｄ）は平面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のガス通路が並行に貫通するガス処理用触媒構造体
   において、ガス流入側端部を構成する触媒自体若しくは
   触媒端部に付設する補助部材について、各ガス通路を包
   囲する壁の端面に、ガスの流れ方向に２段階以上の部分
   的な段差を設けたことを特徴とする触媒構造体。