TW202541908A - 排氣處理系統 - Google Patents

排氣處理系統

Info

Publication number
TW202541908A
TW202541908A TW114114064A TW114114064A TW202541908A TW 202541908 A TW202541908 A TW 202541908A TW 114114064 A TW114114064 A TW 114114064A TW 114114064 A TW114114064 A TW 114114064A TW 202541908 A TW202541908 A TW 202541908A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
catalyst
exhaust gas
virtual
catalyst device
exhaust
Prior art date
Application number
TW114114064A
Other languages
English (en)
Inventor
西田侑介
日野尚荣
日数谷進
Original Assignee
日商科納維股份有限公司
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
Application filed by 日商科納維股份有限公司 filed Critical 日商科納維股份有限公司
Publication of TW202541908A publication Critical patent/TW202541908A/zh

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
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—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
    • B01D53/92—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
    • 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
    • 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
    • F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • 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
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

排氣處理系統（1）包括：排氣通路（10）、第一觸媒裝置（11）、第二觸媒裝置（21）、以及第三觸媒裝置（31）。第一觸媒裝置（11）配置於第二觸媒裝置（21）的上游側。另外，第一觸媒裝置（11）具有對氨進行分解的第一觸媒（12）及不對氨進行分解的虛擬觸媒（13）。第一觸媒（12）包括對氨進行分解的第一活性金屬及擔載第一活性金屬的第一載體，虛擬觸媒（13）包括不擔載第一活性金屬的虛擬載體。

Description

排氣處理系統
本發明是有關於一種排氣的處理系統。詳細而言，本發明是有關於一種包含氨（NH3）、一氧化二氮（N2O）、及氮氧化物（NOX）的排氣的處理系統。
先前，已知有下述技術：為了處理排氣，在排氣流動的排氣通路配置排氣處理用的觸媒，以對排氣中的有害物質進行分解。
例如，作為排氣中所包含的氮氧化物及一氧化二氮的處理方法，提出了依次配置脫硝觸媒及一氧化二氮分解觸媒，對氮氧化物及一氧化二氮進行分解的技術（例如參照專利文獻1）。
專利文獻1的排氣處理方法是向排氣中添加氨及/或脲作為還原劑，其後，將排氣導入至脫硝觸媒及一氧化二氮分解觸媒。因此，可有效率地對排氣中的氮氧化物及一氧化二氮進行分解。[現有技術文獻][專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-71071號公報
[發明所欲解決之課題]然而，專利文獻1的排氣處理方法存在如下不良情況：在排氣的溫度低的情況下，一氧化二氮分解觸媒無法充分地發揮功能，一氧化二氮的分解效率變低。
本發明在於提供一種可高效率地對排氣中的一氧化二氮進行分解的排氣處理系統。[解決課題之手段]
本發明[1]包括一種排氣處理系統，對包含氨、一氧化二氮、及氮氧化物的排氣進行處理，所述排氣處理系統包括：排氣通路，供所述排氣流動；第一觸媒裝置，介隔存在於所述排氣通路，且具有對氨進行分解的第一觸媒及不對氨進行分解的虛擬觸媒；第二觸媒裝置，介隔存在於所述排氣通路，且具有對一氧化二氮進行分解的第二觸媒；以及第三觸媒裝置，介隔存在於所述排氣通路，且具有將氮氧化物還原的第三觸媒，所述第一觸媒裝置配置於所述第二觸媒裝置的上游側，所述第一觸媒包括對氨進行分解的第一活性金屬及擔載所述第一活性金屬的第一載體，所述虛擬觸媒包括不擔載所述第一活性金屬的虛擬載體。
本發明[2]包括如 [1]所述的排氣處理系統，其中，所述第一觸媒及所述虛擬觸媒沿與所述排氣的流動方向正交的方向排列，所述第一觸媒及所述虛擬觸媒分別配置成沿著所述排氣的流動方向。
本發明[3]包括如 [1]所述的排氣處理系統，其中，所述第一觸媒裝置包括混合單元，所述混合單元中沿與所述排氣的流動方向正交的方向交替地填充所述第一觸媒及所述虛擬觸媒，所述混合單元沿與所述排氣的流動方向正交的方向配置有多個。
本發明[4]包括如 [1]所述的排氣處理系統，其中，所述第一觸媒裝置包括僅填充所述第一觸媒的第一單元及僅填充所述虛擬觸媒的虛擬單元，所述第一單元及所述虛擬單元沿與所述排氣的流動方向正交的方向配置有多個。
本發明[5]包括如 [1]～[4]中任一項所述的排氣處理系統，其中，所述第一觸媒及所述虛擬觸媒各自的形狀為沿著所述排氣的流動方向的平板狀及/或波板狀。
本發明[6]包括如 [5]所述的排氣處理系統，其中，所述第一載體及所述虛擬載體分別是沿著所述排氣的流動方向的平板狀的玻璃紙及/或波板狀的玻璃紙。
本發明[7]包括如 [1]～[4]中任一項所述的排氣處理系統，其中，所述第三觸媒裝置配置於所述第二觸媒裝置的下游側。
本發明[8]包括如 [1]～[4]中任一項所述的排氣處理系統，其中，所述第三觸媒裝置配置於所述第一觸媒裝置的上游側。
本發明[9]包括如 [1]～[4]中任一項所述的排氣處理系統，其中，所述第三觸媒裝置配置於所述第一觸媒裝置與所述第二觸媒裝置之間。[發明的效果]
本發明的排氣處理系統中，第一觸媒裝置配置於第二觸媒裝置的上游側，因此排氣通過第一觸媒裝置後導入至第二觸媒裝置。因此，即使在排氣的溫度低的情況下，藉由第一觸媒裝置中的對氨進行分解（氧化）時產生的熱，排氣的溫度上升，亦可在第二觸媒裝置中高效率地對一氧化二氮進行分解。
另外，本發明的排氣處理系統中，第一觸媒裝置包括第一觸媒及虛擬觸媒。藉此，排氣中的氨的一部分被分解，排氣中的氨的剩餘部分未被分解，而導入至第二觸媒裝置。而且，即使排氣的組成及/或流量發生變動，亦可使氨的剩餘部分的比例一定。因此，在第二觸媒裝置中，可將氨用作對一氧化二氮進行分解時的還原劑，可高效率地對一氧化二氮進行分解。
進而，本發明的排氣處理系統中，第一觸媒裝置包括第一觸媒及虛擬觸媒。因此，不在排氣通路設置旁路，便可以一定的比例將氨在不進行分解的情況下導入至第二觸媒裝置21，可實現裝置結構的簡化及省空間化。
1.第一實施方式參照圖1對排氣處理系統1的第一實施方式進行說明。
排氣處理系統1例如是用於對自燃燒裝置排出的排氣進行處理的系統。
排氣是包含氨、一氧化二氮、及氮氧化物的排氣，例如可列舉自使用氨燃料或在化石燃料（例如汽油、重油）中混合了氨燃料的燃料的燃燒裝置排出的排氣、及自化學工廠或發電廠等排出的排氣。另外，作為此種燃燒裝置，可列舉陸上發動機、船舶發動機等內燃機。
作為排氣的組成（排氣中所包含的氧、氨、一氧化二氮、及氮氧化物的濃度），並無特別限定。如後所述，例如，排氣中的氧濃度及氨濃度可根據燃燒裝置的燃燒條件而發生變動，因此，有時排氣中的氧濃度不足，或有時無法提供足夠量的氨。在此種情況下，藉由變更燃燒裝置的燃燒條件或利用後述的還原劑供給裝置向排氣通路10供給還原劑，可適當地變更排氣中的氧濃度及氨濃度。
作為排氣的流量，並無特別限定。
作為排氣的溫度，並無特別限定。作為排氣的入口溫度，例如為300℃以上，較佳為350℃以上，並且例如為450℃以下，較佳為400℃以下。
在以後的說明中，上游側及下游側是排氣的流動方向上的上游側及下游側。
第一實施方式的排氣處理系統1包括：排氣通路10、第一觸媒裝置11、第二觸媒裝置21、以及第三觸媒裝置31。具體而言，包括：排氣通路10；第一觸媒裝置11，介隔存在於排氣通路10，且具有對氨進行分解的第一觸媒12及不對氨進行分解的虛擬觸媒13；第二觸媒裝置21，介隔存在於排氣通路10，且具有對一氧化二氮進行分解的第二觸媒；以及第三觸媒裝置31，介隔存在於排氣通路10，且具有將氮氧化物還原的第二觸媒裝置21。在第一實施方式的排氣處理系統1中，自上游側朝向下游側依次包括第一觸媒裝置11、第二觸媒裝置21、以及第三觸媒裝置31。
1.1.排氣通路排氣通路10的上游側端部（入口）與自燃燒裝置排出的排氣的排出口連接。自燃燒裝置排出的排氣在排氣通路10中流動。另外，排氣通路10的下游側端部向外部空氣開放，或與公知的後處理裝置連接。
1.2.第一觸媒裝置第一觸媒裝置11介隔存在於排氣通路10，且具有對氨進行分解（氧化）的第一觸媒12及不對氨進行分解的虛擬觸媒13。藉由排氣通過第一觸媒裝置11，排氣中的氨的一部分被分解，排氣中的氨的剩餘部分未被分解。另外，第一觸媒裝置11配置於第二觸媒裝置21的上游側。
＜第一觸媒裝置的一實施方式＞參照圖2對第一觸媒裝置11的一實施方式進行說明。
如圖2所示，第一觸媒裝置11例如包括混合單元14。混合單元14包括殼體41、填充於殼體41內的第一觸媒12及虛擬觸媒13。
第一觸媒裝置11包括多個混合單元14。在第一觸媒裝置11中，混合單元14的數量只要為兩個以上，則並無特別限定，根據排氣處理系統1的設置空間等適宜調整。另外，關於混合單元14的配置，只要沿與排氣的流動方向正交的方向配置有多個，則亦並無特別限定。在圖2所示的第一觸媒裝置11的一實施方式中，多個混合單元14沿與排氣的流動方向正交的第一方向（例如寬度方向）以及與排氣的流動方向及第一方向正交的第二方向（例如高度方向）排列配置。
殼體41的形狀並無特別限定，例如可列舉沿排氣的流動方向延伸的方筒形及圓筒形。較佳為可列舉沿排氣的流動方向延伸的方筒形。具體而言，殼體41可列舉：包括剖面觀察下呈大致U字形的殼體主體以及覆蓋其開口部的平板狀的蓋體者、僅包括剖面觀察下呈大致ロ字形的殼體主體者、及包括剖面觀察下呈大致L字形的殼體主體以及與其嵌合的剖面觀察下呈大致倒L字形的蓋體者。
殼體41的尺寸根據用途適宜調整。具體而言，殼體41的寬度方向上的長度只要可收納第一觸媒12及/或虛擬觸媒13，則並無特別限定。另外，殼體41的高度方向上的長度只要可確保適當的第一觸媒12及/或虛擬觸媒13的積層數，則並無特別限定。
可在殼體41的內周面的整個表面鋪設無機纖維氈42。藉由在殼體41的內表面鋪設無機纖維氈42，可抑制振動。
作為無機纖維氈42的無機纖維，例如可列舉：陶瓷纖維、玻璃纖維、矽溶膠纖維、氧化鋁纖維及岩綿。較佳為陶瓷纖維。
在混合單元14中，在殼體41內，沿與排氣的流動方向正交的方向（在圖2中為高度方向）交替地填充第一觸媒12及虛擬觸媒13。具體而言，在混合單元14中，在殼體41內，第一觸媒區域15以及虛擬觸媒區域16沿第二方向（高度方向）交替地積層。
混合單元14中的第一觸媒區域15及虛擬觸媒區域16的積層數並無特別限定，可相同，亦可不同。
在第一觸媒區域15中，平板狀的第一觸媒12及波板狀的第一觸媒12在不交替地黏接的情況下積層，在虛擬觸媒區域16中，平板狀的虛擬觸媒13及波板狀的虛擬觸媒13在不交替地黏接的情況下積層。藉由如此積層，第一觸媒12及虛擬觸媒13形成剖面網眼結構（蜂窩結構）。
第一觸媒區域15中的平板狀的第一觸媒12及波板狀的第一觸媒12的積層數並無特別限定。具體而言，平板狀的第一觸媒12及波板狀的第一觸媒12可為一組，亦可為多組。
虛擬觸媒區域16中的平板狀的虛擬觸媒13及波板狀的虛擬觸媒13的積層數並無特別限定。具體而言，平板狀的虛擬觸媒13及波板狀的虛擬觸媒13可為一組，亦可為多組。
在混合單元14中，相對於第一觸媒12的容積及虛擬觸媒13的容積的合計而言的第一觸媒12的容積的比例例如為60%以上，較佳為70%以上，並且例如為95%以下，較佳為85%以下。
在混合單元14中，相對於第一觸媒12的容積及虛擬觸媒13的容積的合計而言的虛擬觸媒13的容積的比例例如為5%以上，較佳為15%以上，並且例如為40%以下，較佳為30%以下。
[第一觸媒]如上所述，第一觸媒12沿與排氣的流動方向正交的方向排列，且配置成沿著排氣的流動方向。另外，第一觸媒12為沿著排氣的流動方向的平板狀及/或波板狀。
第一觸媒12包括對氨進行分解的第一活性金屬及擔載第一活性金屬的第一載體。藉由排氣與第一觸媒12接觸，可對排氣中的氨進行分解。
第一活性金屬只要可將氨分解（氧化）為氮以及水，則並無特別限定。作為第一活性金屬，例如可列舉過渡金屬及貧金屬，較佳為可列舉過渡金屬。作為過渡金屬，例如可列舉：鉬、釩、鎢、鉑、鈀、銠、釕、銥、錳、銅、銀、鈷、鐵、及鎳。較佳為可列舉鉑。第一活性金屬可單獨使用或併用兩種以上。
作為第一載體，例如可列舉無機纖維片材。作為無機纖維片材，例如可列舉玻璃紙及陶瓷紙。較佳為可列舉玻璃紙。
玻璃紙亦可使用包含有機黏合劑的市售的玻璃紙。再者，作為市售的玻璃紙中使用的有機黏合劑，例如可列舉：丙烯酸樹脂、聚乙烯醇（polyvinylalcohol，PVA）-聚乙酸乙烯酯共聚物、不飽和聚酯樹脂及環氧樹脂。
第一載體的形狀例如為沿著排氣的流動方向的平板狀及/或波板狀。即，第一載體的形狀決定了第一觸媒12的形狀。第一載體較佳為沿著排氣的流動方向的平板狀的玻璃紙及/或波板狀的玻璃紙。更佳為沿著排氣的流動方向的平板狀的玻璃紙及沿著排氣的流動方向的波板狀的玻璃紙。
若第一觸媒12的形狀為沿著排氣的流動方向的平板狀及/或波板狀，則可使第一活性金屬效率良好地擔載於第一載體，進而確保與排氣的接觸面積。進而，可效率良好地對氨進行分解。
第一載體的尺寸根據用途適宜調整。具體而言，第一載體的排氣的流動方向上的長度及寬度方向上的長度並無特別限定。第一載體的排氣的流動方向上的長度例如為100 mm～2000 mm。第一載體的寬度方向上的長度例如為100 mm～2000 mm。
第一載體的厚度例如為0.1 mm～1.0 mm。
每單位體積第一觸媒的第一活性金屬的擔載量例如為0.1 g/L以上，較佳為1 g/L以上，並且例如為10 g/L以下，較佳為5 g/L以下。
[第一觸媒的製造方法]第一觸媒12例如藉由將包含第一活性金屬的漿料塗佈於第一載體並進行煆燒而形成。具體而言，準備使無機黏合劑分散於分散介質中而成的溶膠（無機黏合劑溶膠）。向無機黏合劑溶膠中加入第一活性金屬，製備包含第一活性金屬以及無機黏合劑的漿料。將包含第一活性金屬以及無機黏合劑的漿料塗佈於第一載體，根據需要進行乾燥、煆燒，藉此可獲得在第一載體擔載有第一活性金屬的第一觸媒12。
無機黏合劑提高第一載體的強度。作為無機黏合劑，例如可列舉無機氧化物。作為無機氧化物，可列舉：沸石、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、及二氧化矽。較佳為可列舉二氧化矽。無機黏合劑可單獨使用或併用兩種以上。
分散介質並無特別限定，例如可列舉水、有機溶媒。
第一觸媒12根據需要亦可包括無機黏合劑以外的添加劑。
作為在第一載體上塗佈包含第一活性金屬的漿料的方法，例如可列舉：所謂的熱浸方法、刷毛塗佈方法、噴霧塗佈方法、及滴加塗佈方法。較佳為可列舉刷毛塗佈方法。
[虛擬觸媒]如上所述，虛擬觸媒13沿與排氣的流動方向正交的方向排列，且配置成沿著排氣的流動方向。另外，虛擬觸媒13為沿著排氣的流動方向的平板狀及/或波板狀。
虛擬觸媒13包括未擔載對氨進行分解的第一活性金屬的虛擬載體。即，即使排氣與虛擬觸媒13接觸，排氣中的氨亦不被分解。
作為虛擬載體，例如可列舉與所述第一觸媒12中記載的第一載體相同者。較佳為可列舉玻璃紙。玻璃紙可使用所述第一觸媒12中記載的市售的玻璃紙。
虛擬載體的形狀例如為沿著排氣的流動方向的平板狀及/或波板狀。即，虛擬載體的形狀決定了虛擬觸媒的形狀。虛擬載體較佳為沿著排氣的流動方向的平板狀的玻璃紙及/或波板狀的玻璃紙。更佳為沿著排氣的流動方向的平板狀的玻璃紙及沿著排氣的流動方向的波板狀的玻璃紙。
[虛擬觸媒的製造方法]虛擬觸媒13例如藉由將不包含第一活性金屬的漿料塗佈於虛擬載體並進行煆燒而形成。具體而言，準備使無機黏合劑分散於分散介質中而成的溶膠（無機黏合劑溶膠）。將該無機黏合劑溶膠塗佈於虛擬載體，根據需要進行乾燥、煆燒，藉此可獲得虛擬觸媒13。
無機黏合劑提高虛擬載體的強度。作為無機黏合劑，可列舉與所述第一觸媒12中記載的無機黏合劑相同者。無機黏合劑可單獨使用或併用兩種以上。
作為分散介質，可列舉與所述第一觸媒12中記載的分散介質相同者。
虛擬觸媒13根據需要亦可包括無機黏合劑以外的添加劑。
另外，作為在虛擬載體上塗佈漿料的方法，可列舉與所述第一觸媒12中記載的塗佈方法相同的方法。
[混合單元的製造方法]將如上所述製造的沿著排氣的流動方向的平板狀的第一觸媒12及沿著排氣的流動方向的波板狀的第一觸媒12沿高度方向交替地積層，而形成第一觸媒區域15。另外，同樣地，將沿著排氣的流動方向的平板狀的虛擬觸媒13及沿著排氣的流動方向的波板狀的虛擬觸媒13沿高度方向交替地積層，而形成虛擬觸媒區域16。
藉由在內周面的整個表面鋪設有無機纖維氈42的殼體41內交替地配置第一觸媒區域15以及虛擬觸媒區域16，可製造混合單元14。
＜第一觸媒裝置的其他實施方式＞參照圖3對第一觸媒裝置11的其他實施方式進行說明。再者，對於與所述第一觸媒裝置11的一實施方式相同的結構，省略其詳細說明。
如圖3所示，第一觸媒裝置11例如包括第一單元17及虛擬單元18。第一單元17包括殼體41以及填充於殼體41內的第一觸媒12。虛擬單元18包括殼體41以及填充於殼體41內的虛擬觸媒13。
第一觸媒裝置11包括多個第一單元17及多個虛擬單元18。在第一觸媒裝置11中，第一單元17及虛擬單元18各自的數量只要為一個以上，則並無特別限定，根據排氣處理系統1的設置空間等適宜調整。另外，關於第一單元17及虛擬單元18的配置，只要沿與排氣的流動方向正交的方向配置有多個，則亦並無特別限定。在圖3所示的第一觸媒裝置11的其他實施方式中，多個第一單元17及多個虛擬單元18沿寬度方向以及高度方向交替地排列配置。
在第一觸媒裝置11包括第一單元17及虛擬單元18的情況下，第一觸媒裝置11中的相對於第一單元17及虛擬單元18的容積的合計而言的第一單元17的容積的比例例如為60%以上，較佳為70%以上，並且例如為95%以下，較佳為85%以下。
在第一觸媒裝置11包括第一單元17及虛擬單元18的情況下，第一觸媒裝置11中的相對於第一單元17及虛擬單元18的容積的合計而言的虛擬單元18的容積的比例例如為5%以上，較佳為15%以上，並且例如為40%以下，較佳為30%以下。
作為殼體41，例如可列舉與所述第一觸媒裝置11的一實施方式中記載的殼體相同的殼體。
在第一單元17中，在殼體41內，第一觸媒12沿與排氣的流動方向正交的方向填充。具體而言，在第一單元17中，在殼體41內，僅具有平板狀的第一觸媒12及波板狀的第一觸媒12在不交替地黏接的情況下積層的第一觸媒區域15。藉由如此積層，第一觸媒12形成剖面網眼結構（蜂窩結構）。
在虛擬單元18中，在殼體41內，虛擬觸媒13沿與排氣的流動方向正交的方向填充。具體而言，在虛擬單元18中，在殼體41內，僅沿與排氣的流動方向正交的方向具有平板狀的虛擬觸媒13及波板狀的虛擬觸媒13在不交替地黏接的情況下積層的虛擬觸媒區域16。藉由如此積層，虛擬觸媒13形成剖面網眼結構（蜂窩結構）。
在第一單元17中，將如上所述製造的沿著排氣的流動方向的平板狀的第一觸媒12以及沿著排氣的流動方向的波板狀的第一觸媒12沿高度方向交替地積層，而形成第一觸媒區域15。然後，在內周面的整個表面鋪設有無機纖維氈42的殼體41內僅配置第一觸媒區域15，藉此可製造第一單元17。
另外，同樣地，在虛擬單元18中，將沿著排氣的流動方向的平板狀的虛擬觸媒13以及沿著排氣的流動方向的波板狀的虛擬觸媒13沿高度方向交替地積層，而形成虛擬觸媒區域16。然後，在內周面的整個表面鋪設有無機纖維氈42的殼體41內僅配置虛擬觸媒區域16，藉此可製造虛擬單元18。
1.3.第二觸媒裝置第二觸媒裝置21介隔存在於排氣通路10，且具有對一氧化二氮進行分解的第二觸媒。藉由排氣通過第二觸媒裝置21，可對排氣中的一氧化二氮進行分解。另外，在本實施方式中，第二觸媒裝置21配置於第一觸媒裝置11的下游側且第三觸媒裝置31的上游側。
第二觸媒裝置21例如包括第二單元。第二單元包括殼體以及填充於殼體內的第二觸媒。
第二觸媒裝置21包括多個第二單元。在第二觸媒裝置21中，第二單元的數量只要為兩個以上，則並無特別限定，根據排氣處理系統1的設置空間等適宜調整。另外，關於第二單元的配置，只要沿與排氣的流動方向正交的方向配置有多個，則亦並無特別限定。第二單元較佳為沿寬度方向以及高度方向排列配置。
作為殼體41，例如可列舉與所述第一觸媒裝置11的一實施方式中記載的殼體相同的殼體。
在第二單元中，在殼體內，第二觸媒沿與排氣的流動方向正交的方向填充。具體而言，在第二單元中，在殼體內，僅具有平板狀的第二觸媒及波板狀的第二觸媒在不交替地黏接的情況下積層的第二觸媒區域。藉由如此積層，第二觸媒形成剖面網眼結構（蜂窩結構）。
第二觸媒區域中的平板狀的第二觸媒及波板狀的第二觸媒的積層數並無特別限定。
[第二觸媒]第二觸媒沿與排氣的流動方向正交的方向排列，且配置成沿著排氣的流動方向。另外，第二觸媒為沿著排氣的流動方向的平板狀及/或波板狀。
第二觸媒包括對一氧化二氮進行分解的第二活性金屬。藉由排氣與第二觸媒接觸，可對排氣中的一氧化二氮進行分解。另外，第二觸媒較佳為更包括擔載第二活性金屬的第二載體。
第二活性金屬只要可對一氧化二氮進行分解，則並無特別限定。作為第二活性金屬，例如可列舉過渡金屬及貧金屬，較佳為可列舉過渡金屬。作為過渡金屬，例如可列舉鈷、鎳、及鐵，更佳為鈷及鐵。第二活性金屬可單獨使用或併用兩種以上。
另外，第二觸媒亦可一併包含第二活性金屬以及助觸媒成分。
作為助觸媒成分，例如可列舉鹼金屬及鹼土金屬，較佳為可列舉鹼金屬。
作為第二載體，例如可列舉與所述第一觸媒12中記載的第一載體相同者。較佳為可列舉玻璃紙。玻璃紙可使用所述第一觸媒12中記載的市售的玻璃紙。
作為第二載體的形狀，例如可列舉與所述第一觸媒12中記載的第一載體相同的形狀。即，第二載體決定了與第二觸媒相同的形狀。第二載體較佳為沿著排氣的流動方向的平板狀的玻璃紙及/或波板狀的玻璃紙。更佳為沿著排氣的流動方向的平板狀的玻璃紙及沿著排氣的流動方向的波板狀的玻璃紙。
若第二觸媒的形狀為沿著排氣的流動方向的平板狀及/或波板狀，則可使第二活性金屬效率良好地擔載於第二載體，進而確保與排氣的接觸面積。進而，可效率良好地對一氧化二氮進行分解。
第二載體的尺寸根據用途適宜調整。具體而言，第二載體的尺寸可列舉與所述第一觸媒12中記載的第一載體相同的尺寸。
每單位體積第二觸媒的第二活性金屬的擔載量例如為0.1 g/L以上，較佳為1 g/L以上，並且例如為10 g/L以下，較佳為5 g/L以下。
[第二觸媒的製造方法]第二觸媒例如藉由將包含第二活性金屬的漿料塗佈於第二載體並進行煆燒而形成。具體而言，準備使無機黏合劑分散於分散介質中而成的溶膠（無機黏合劑溶膠）。向無機黏合劑溶膠中加入第二活性金屬及助觸媒成分，製備包含第二活性金屬、助觸媒成分以及無機黏合劑的漿料。將包含第二活性金屬、助觸媒成分以及無機黏合劑的漿料塗佈於第二載體，根據需要進行乾燥、煆燒，藉此第二活性金屬擔載於第二載體，從而獲得第二觸媒。
無機黏合劑提高第一載體的強度。作為無機黏合劑，例如可列舉與所述第一觸媒12中記載的無機黏合劑相同者。
分散介質並無特別限定，例如可列舉與所述第一觸媒12中記載的分散介質相同者。
第二觸媒根據需要亦可包括助觸媒成分及無機黏合劑以外的添加劑。
作為在第二載體上塗佈包含第二活性金屬的漿料的方法，例如可列舉與所述第一觸媒中記載的塗佈方法相同的方法。
[第二單元的製造方法]在第二單元中，將如上所述製造的沿著排氣的流動方向的平板狀的第二觸媒及沿著排氣的流動方向的波板狀的第二觸媒沿高度方向交替地積層，而形成第二觸媒區域。然後，在內周面的整個表面鋪設有無機纖維氈的殼體內僅配置第二觸媒區域，藉此可製造第二單元。
1.4.第三觸媒裝置第三觸媒裝置31介隔存在於排氣通路10，且具有對氮氧化物進行分解的第三觸媒。藉由排氣通過第三觸媒裝置31，可對排氣中的氮氧化物進行分解。另外，在本實施方式中，第三觸媒裝置31配置於第二觸媒裝置21的下游側。
第三觸媒裝置31例如包括第三單元。第三單元包括殼體41以及填充於殼體41內的第三觸媒。
第三觸媒裝置31包括多個第三單元。在第三觸媒裝置31中，第三單元的數量只要為兩個以上，則並無特別限定，根據排氣處理系統1的設置空間等適宜調整。另外，關於第三單元的配置，只要沿與排氣的流動方向正交的方向配置有多個，則亦並無特別限定。第三單元較佳為沿寬度方向以及高度方向排列配置。
作為殼體41，例如可列舉與所述第一觸媒裝置11的一實施方式中記載的殼體相同的殼體。
在第三單元中，在殼體內，第三觸媒沿與排氣的流動方向正交的方向填充。具體而言，在第三單元中，在殼體內，僅具有平板狀的第三觸媒及波板狀的第三觸媒在不交替地黏接的情況下積層的第三觸媒區域。藉由如此填充，第三觸媒形成剖面網眼結構（蜂窩結構）。
第三觸媒區域中的平板狀的第三觸媒及波板狀的第三觸媒的積層數並無特別限定。
[第三觸媒]第三觸媒沿與排氣的流動方向正交的方向排列，且配置成沿著排氣的流動方向。另外，第三觸媒為沿著排氣的流動方向的平板狀及/或波板狀。
第三觸媒包括對氮氧化物進行分解的第三活性金屬。藉由排氣與第三觸媒接觸，可對排氣中的氮氧化物進行分解。另外，第三觸媒較佳為更包括擔載第三活性金屬的第三載體。
第三活性金屬只要可對氮氧化物進行分解，則並無特別限定。作為第三活性金屬，例如可列舉過渡金屬及貧金屬，較佳為可列舉過渡金屬。作為過渡金屬，例如可列舉：鉬、釩、鎢、鎳、鈷、及鐵。第三活性金屬可單獨使用或併用兩種以上。
作為第三載體，例如可列舉與所述第一觸媒12中記載的第一載體相同者。較佳為可列舉玻璃紙。玻璃紙可使用所述第一觸媒12中記載的市售的玻璃紙。
作為第三載體的形狀，例如可列舉與所述第一觸媒12中記載的第一載體相同的形狀。即，第三載體的形狀決定了第三觸媒的形狀。第三載體較佳為沿著排氣的流動方向的平板狀的玻璃紙及/或波板狀的玻璃紙。更佳為沿著排氣的流動方向的平板狀的玻璃紙及沿著排氣的流動方向的波板狀的玻璃紙。
若第三觸媒的形狀為沿著排氣的流動方向的平板狀及/或波板狀，則可使第三活性金屬效率良好地擔載於第三載體，進而確保與排氣的接觸面積。進而，可效率良好地對氮氧化物進行分解。
第三載體的尺寸根據用途適宜調整。具體而言，第三載體的尺寸可列舉與所述第一觸媒12中記載的第一載體相同的尺寸。
每單位體積第三觸媒的第三活性金屬的擔載量例如為0.1 g/L以上，較佳為1 g/L以上，並且例如為10 g/L以下，較佳為5 g/L以下。
[第三觸媒的製造方法]第三觸媒例如藉由將包含第三活性金屬的漿料塗佈於第三載體並進行煆燒而形成。具體而言，準備使無機黏合劑分散於分散介質中而成的溶膠（無機黏合劑溶膠）。向無機黏合劑溶膠中加入第三活性金屬，製備包含第三活性金屬以及無機黏合劑的漿料。將包含第三活性金屬以及無機黏合劑的漿料塗佈於第三載體，根據需要進行乾燥、煆燒，藉此第三活性金屬擔載於第三載體，從而獲得第三觸媒。
無機黏合劑提高第三載體的強度。作為無機黏合劑，例如可列舉與所述第一觸媒12中記載的無機黏合劑相同者。
分散介質並無特別限定，例如可列舉與所述第一觸媒12中記載的分散介質相同者。
第三觸媒根據需要亦可包括無機黏合劑以外的添加劑。
作為在第三載體上塗佈包含第三活性金屬的漿料的方法，例如可列舉與所述第一觸媒12中記載的塗佈方法相同的方法。
[第三單元的製造方法]在第三單元中，將如上所述製造的沿著排氣的流動方向的平板狀的第三觸媒及沿著排氣的流動方向的波板狀的第三觸媒沿高度方向交替地積層，而形成第三觸媒區域。然後，在內周面的整個表面鋪設有無機纖維氈的殼體內僅配置第三觸媒區域，藉此可製造第三單元。
1.5.其他結構排氣處理系統1雖未圖示，但亦可更包括濃度感測器、還原劑供給裝置、及控制單元。
[濃度感測器]作為濃度感測器，例如可列舉對排氣中的氧濃度或氨濃度進行偵測的非接觸氣體濃度計。
濃度感測器的配置並無特別限定。濃度感測器例如配置於第一觸媒裝置11、第二觸媒裝置21、及第三觸媒裝置中的至少一者的上游側的排氣通路10。另外，濃度感測器與後述的控制單元電性連接。
可藉由濃度感測器對排氣中的氧濃度進行偵測，藉由控制單元變更燃燒裝置的燃燒條件。
可藉由濃度感測器對排氣中的氨濃度進行偵測，藉由控制單元，自後述的還原劑供給裝置供給適當量的還原劑。
[還原劑供給裝置]作為還原劑供給部的還原劑供給裝置的配置並無特別限定。還原劑供給裝置例如與濃度感測器的下游側且第一觸媒裝置11、第二觸媒裝置21、及第三觸媒裝置中的至少一者的上游側的排氣通路10連接。另外，還原劑供給裝置與後述的控制單元電性連接。
作為還原劑供給裝置，雖未圖示，但只要為可向排氣通路10供給還原劑的結構即可，例如包括收容還原劑的罐、用於向排氣通路10供給還原劑的定量泵、以及閥。還原劑供給裝置例如根據供給量調整定量泵的流量以及閥的開度，向排氣通路10供給還原劑。
作為自還原劑供給裝置供給的還原劑，例如可列舉：氨氣、氨水、及尿素水。
[控制單元]控制單元是執行排氣處理系統1中的電氣控制的單元。控制單元包含包括運算處理部（中央處理單元（Central Processing Unit，CPU））及記憶體部等的微電腦。在控制單元中，基於保存於記憶體部的控制程式，來控制排氣處理系統1。
另外，如上所述，控制單元與濃度感測器及還原劑供給裝置電性連接。
控制單元基於由濃度感測器偵測的氨的濃度，調整自還原劑供給裝置供給還原劑的供給量。
1.5.作用效果在本發明的排氣處理系統的第一實施方式中，第一觸媒裝置11配置於第二觸媒裝置21的上游側，且包括第一觸媒區域15。藉此，當排氣通過第一觸媒裝置11時，排氣中的氨的一部分藉由第一觸媒12被分解。因此，與先前的排氣處理系統相比，即使在排氣的溫度低的情況下，藉由第一觸媒裝置中的對氨進行分解（氧化）時產生的熱，排氣的溫度上升，亦可在第二觸媒裝置21中高效率地對一氧化二氮進行分解。另外，可抑制導入至第二觸媒裝置21及第三觸媒裝置31的排氣中的氨濃度變得過高，高效率地對一氧化二氮及氮氧化物進行分解。
在本發明的排氣處理系統的第一實施方式中，第一觸媒裝置11配置於第二觸媒裝置21及第三觸媒裝置31的上游側，且包括虛擬觸媒區域16。因此，即使排氣通過第一觸媒裝置11，排氣中的氨的剩餘部分亦不會藉由虛擬觸媒13被分解。藉此，在第二觸媒裝置21及第三觸媒裝置31中，可將氨用作對一氧化二氮進行分解時及將氮氧化物還原時的還原劑，可高效率地對一氧化二氮及氮氧化物進行分解。另外，在第一觸媒裝置11中，即使排氣的組成及/或流量發生變動，亦可以一定的比例將氨在不進行分解的情況下導入至第二觸媒裝置21及第三觸媒裝置31，可高效率地對一氧化二氮及氮氧化物進行分解。
在本發明的排氣處理系統的第一實施方式中，第一觸媒裝置11包括第一觸媒12及虛擬觸媒13。因此，不在排氣通路10設置旁路，便可以一定的比例將氨在不進行分解的情況下導入至第二觸媒裝置21及第三觸媒裝置31，可實現裝置結構的簡化及省空間化。
在本發明的排氣處理系統的第一實施方式中，第一觸媒裝置11包括第一觸媒12及虛擬觸媒13，第一觸媒12及虛擬觸媒13沿與排氣的流動方向正交的方向排列，第一觸媒12及虛擬觸媒13分別配置成沿著排氣的流動方向。因此，第一觸媒裝置11中的排氣的所有通過路徑平行，因此在任一通過路徑中均可使壓力損失均等，可容易且精度良好地設計虛擬觸媒13相對於第一觸媒12的比例。
在本發明的排氣處理系統的第一實施方式中，若第一觸媒裝置11僅包括混合單元14，則在排氣中未被分解而通過第一觸媒裝置11的氨的濃度分佈小。因此，可縮短第一觸媒裝置11與配置於第一觸媒裝置11的下游側的第二觸媒裝置21的距離（第一觸媒裝置11與配置於第一觸媒裝置的下游側的第二觸媒裝置21之間的排氣通路10的長度）。進而，可節約排氣處理系統1的空間。
2.第二實施方式參照圖4對排氣處理系統1的第二實施方式進行說明。再者，對於與所述排氣處理系統1的第一實施方式相同的結構，省略其詳細說明。
第二實施方式的排氣處理系統1自上游側朝向下游側依次包括第三觸媒裝置31、第一觸媒裝置11、以及第二觸媒裝置21。換言之，在第三觸媒裝置31的下游側配置有第一觸媒裝置11，在第一觸媒裝置11的下游側配置有第二觸媒裝置21。
2.1.作用效果在本發明的排氣處理系統的第二實施方式中，第三觸媒裝置31配置於第一觸媒裝置11的上游側。即，排氣在通過第一觸媒裝置11之前被導入至第三觸媒裝置31。因此，在第三觸媒裝置31中，可將排氣中的氨用作還原劑，可高效率地對氮氧化物進行分解。另外，根據排氣的溫度，可更進一步高效率地對氮氧化物進行分解。
在本發明的排氣處理系統的第二實施方式中，第一觸媒裝置11配置於第二觸媒裝置21的上游側，且包括第一觸媒區域15。藉此，當排氣通過第一觸媒裝置11時，排氣中的氨的一部分藉由第一觸媒12被分解。因此，與先前的排氣處理系統相比，即使在排氣的溫度低的情況下，藉由第一觸媒裝置中的對氨進行分解（氧化）時產生的熱，排氣的溫度上升，亦可在第二觸媒裝置21中高效率地對一氧化二氮進行分解。另外，可抑制導入至第二觸媒裝置21的排氣中的氨濃度變得過高，高效率地對一氧化二氮進行分解。
在本發明的排氣處理系統的第二實施方式中，第一觸媒裝置11配置於第二觸媒裝置21的上游側，且包括虛擬觸媒區域16。因此，即使排氣通過第一觸媒裝置11，排氣中的氨的剩餘部分亦不會藉由虛擬觸媒13被分解。藉此，在第二觸媒裝置21中，可將氨用作對一氧化二氮進行分解時的還原劑，可高效率地對一氧化二氮進行分解。另外，在第一觸媒裝置11中，即使排氣的組成及/或流量發生變動，亦可以一定的比例將氨在不進行分解的情況下導入至第二觸媒裝置21，可高效率地對一氧化二氮進行分解。
在本發明的排氣處理系統的第二實施方式中，第一觸媒裝置11包括第一觸媒12及虛擬觸媒13。因此，不在排氣通路10設置旁路，便可以一定的比例將氨在不進行分解的情況下導入至第二觸媒裝置21，可實現裝置結構的簡化及省空間化。
在本發明的排氣處理系統的第二實施方式中，第一觸媒裝置11包括第一觸媒12及虛擬觸媒13，第一觸媒12及虛擬觸媒13沿與排氣的流動方向正交的方向排列，第一觸媒12及虛擬觸媒13分別配置成沿著排氣的流動方向。因此，第一觸媒裝置11中的排氣的所有通過路徑平行，因此在任一通過路徑中均可使壓力損失均等，可容易且精度良好地設計虛擬觸媒13相對於第一觸媒12的比例。
在本發明的排氣處理系統的第二實施方式中，若第一觸媒裝置11僅包括混合單元14，則在排氣中未被分解而通過第一觸媒裝置11的氨的濃度分佈小。因此，可縮短第一觸媒裝置11與配置於第一觸媒裝置11的下游側的第二觸媒裝置21的距離（第一觸媒裝置11與配置於第一觸媒裝置的下游側的第二觸媒裝置21之間的排氣通路10的長度）。進而，可節約排氣處理系統1的空間。
3.第三實施方式參照圖5對排氣處理系統1的第三實施方式進行說明。再者，對於與所述排氣處理系統1的第一實施方式相同的結構，省略其詳細說明。
第三實施方式的排氣處理系統1自上游側朝向下游側依次包括第一觸媒裝置11、第三觸媒裝置31、以及第二觸媒裝置21。換言之，在第一觸媒裝置11的下游側配置有第三觸媒裝置31，在第三觸媒裝置31的下游側配置有第二觸媒裝置21。
3.1.作用效果在本發明的排氣處理系統的第三實施方式中，第一觸媒裝置11配置於第二觸媒裝置21的上游側，且包括第一觸媒區域15。藉此，當排氣通過第一觸媒裝置11時，排氣中的氨的一部分藉由第一觸媒12被分解。因此，與先前的排氣處理系統相比，即使在排氣的溫度低的情況下，藉由第一觸媒裝置中的對氨進行分解（氧化）時產生的熱，排氣的溫度上升，亦可在第二觸媒裝置21中高效率地對一氧化二氮進行分解。另外，可抑制導入至第三觸媒裝置31及第二觸媒裝置21的排氣中的氨濃度變得過高，高效率地對氮氧化物及一氧化二氮進行分解。
在本發明的排氣處理系統的第三實施方式中，第一觸媒裝置11配置於第三觸媒裝置31及第二觸媒裝置21的上游側，且包括虛擬觸媒區域16。因此，即使排氣通過第一觸媒裝置11，排氣中的氨的剩餘部分亦不會藉由虛擬觸媒13被分解。藉此，在第三觸媒裝置31及第二觸媒裝置21中，可將氨用作將氮氧化物還原時及對一氧化二氮進行分解時的還原劑，可高效率地對氮氧化物及一氧化二氮進行分解。另外，在第一觸媒裝置11中，即使排氣的組成及/或流量發生變動，亦可以一定的比例將氨在不進行分解的情況下導入至第三觸媒裝置31及第二觸媒裝置21，可高效率地對氮氧化物及一氧化二氮進行分解。
在本發明的排氣處理系統的第三實施方式中，第一觸媒裝置11包括第一觸媒12及虛擬觸媒13。因此，不在排氣通路10設置旁路，便可以一定的比例將氨在不進行分解的情況下導入至第三觸媒裝置31及第二觸媒裝置21，可實現裝置結構的簡化及省空間化。
在本發明的排氣處理系統的第三實施方式中，第一觸媒裝置11包括第一觸媒12及虛擬觸媒13，第一觸媒12及虛擬觸媒13沿與排氣的流動方向正交的方向排列，第一觸媒12及虛擬觸媒13分別配置成沿著排氣的流動方向。因此，第一觸媒裝置11中的排氣的所有通過路徑平行，因此在任一通過路徑中均可使壓力損失均等，可容易且精度良好地設計虛擬觸媒13相對於第一觸媒12的比例。
在本發明的排氣處理系統的第三實施方式中，若第一觸媒裝置11僅包括混合單元14，則在排氣中未被分解而通過第一觸媒裝置11的氨的濃度分佈小。因此，可縮短第一觸媒裝置11與配置於第一觸媒裝置11的下游側的第三觸媒裝置31的距離（第一觸媒裝置11與配置於第一觸媒裝置的下游側的第三觸媒裝置31之間的排氣通路10的長度）。進而，可節約排氣處理系統1的空間。
4.變形例在變形例中，對於與所述排氣處理系統的第一實施方式相同的構件及步驟標註相同的參照符號，並省略其詳細說明。另外，變形例除了特別記載以外，可起到與排氣處理系統的第一實施方式相同的作用效果。進而，可適宜組合排氣處理系統的第一實施方式～第三實施方式及變形例。
[變形例1]在所述排氣處理系統的第一實施方式中，在第一觸媒12中，作為擔載第一活性金屬的第一載體，使用無機纖維片材，但並不限定於此。具體而言，作為擔載第一活性金屬的第一載體，亦可使用無機氧化物。再者，在此情況下，不使用無機黏合劑。
作為無機氧化物，可列舉：沸石、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、及二氧化矽。
作為使第一活性金屬擔載於無機氧化物的方法，例如使用含浸法、共沈澱法、混練法、及烷氧化物法等。
第一觸媒12根據需要亦可包括添加劑。
第一觸媒12藉由如下方式獲得：藉由所述方法使第一活性金屬擔載於無機氧化物，其後，將包含第一活性金屬及擔載了第一活性金屬的無機氧化物的組成物藉由擠出成形等成形為顆粒狀、蜂窩結構等。
對於虛擬觸媒13、第二觸媒、及第三觸媒，亦可藉由相同的方法獲得。再者，虛擬觸媒13藉由如下方式獲得：將包含未擔載第一活性金屬的無機氧化物的組成物藉由擠出成形等成形為顆粒狀、蜂窩結構等。
如上所述製造的第一觸媒12及虛擬觸媒13難以在一個殼體內在第一觸媒區域15以及虛擬觸媒區域16中分開填充。即，如上所述製造的第一觸媒12及虛擬觸媒13無法形成混合單元14。因此，在使用如上所述製造的第一觸媒12及虛擬觸媒13的情況下，如圖3所示，第一觸媒裝置11包括第一單元17及虛擬單元18。
[變形例2]在所述排氣處理系統的第一實施方式中，第一觸媒裝置11例如如圖2所示，僅包括混合單元14，或者如圖3所示，包括第一單元17及虛擬單元18，但並不限定於此。具體而言，可包括混合單元14以及第一單元17，亦可包括混合單元14以及虛擬單元18，亦可包括混合單元14、第一單元17以及虛擬單元18。
[變形例3]在所述排氣處理系統的第一實施方式中，在第一觸媒裝置11的其他實施方式中，如圖3所示，沿寬度方向以及高度方向交替地配置第一單元17及虛擬單元18，但並不限定於此。具體而言，可在寬度方向上僅包括第一單元17或僅包括虛擬單元18，可在高度方向上僅包括第一單元17或僅包括虛擬單元18，亦可在寬度方向及/或高度方向上以一部分連續的方式包括第一單元17或虛擬單元18。
再者，所述發明雖作為本發明的例示的實施方式而提供，但其僅僅是示例，並不限定地解釋。由所述技術領域的技術人員所明確的本發明的變形例包含於後述申請專利範圍。[產業上的可利用性]
本發明的排氣處理系統適合用於自使用氨燃料或在化石燃料（例如，汽油、重油）中混合有氨燃料的燃料的燃燒裝置（例如，陸上發動機、船舶發動機等內燃機）排出的排氣、及自化學工廠或發電廠等排出的排氣的處理。
1:排氣處理系統10:排氣通路11:第一觸媒裝置12:第一觸媒13:虛擬觸媒14:混合單元15:第一觸媒區域16:虛擬觸媒區域17:第一單元18:虛擬單元21:第二觸媒裝置31:第三觸媒裝置41:殼體42:無機纖維氈
圖1是表示本發明的第一實施方式的排氣處理系統的概略結構圖。圖2是表示包括沿與排氣的流動方向正交的方向交替地填充第一觸媒及虛擬觸媒的混合單元的第一觸媒裝置的立體圖。圖3是表示包括僅供第一觸媒填充的第一單元及僅供虛擬觸媒填充的虛擬單元各者的第一觸媒裝置的立體圖。圖4是表示本發明的第二實施方式的排氣處理系統的概略結構圖。圖5是表示本發明的第三實施方式的排氣處理系統的概略結構圖。
1:排氣處理系統
10:排氣通路
11:第一觸媒裝置
21:第二觸媒裝置
31:第三觸媒裝置

Claims (9)

  1. 一種排氣處理系統，對包含氨、一氧化二氮、及氮氧化物的排氣進行處理，所述排氣處理系統包括：排氣通路，供所述排氣流動；第一觸媒裝置，介隔存在於所述排氣通路，且具有對氨進行分解的第一觸媒及不對氨進行分解的虛擬觸媒；第二觸媒裝置，介隔存在於所述排氣通路，且具有對一氧化二氮進行分解的第二觸媒；以及第三觸媒裝置，介隔存在於所述排氣通路，且具有將氮氧化物還原的第三觸媒，所述第一觸媒裝置配置於所述第二觸媒裝置的上游側，所述第一觸媒包括對氨進行分解的第一活性金屬及擔載所述第一活性金屬的第一載體，所述虛擬觸媒包括不擔載所述第一活性金屬的虛擬載體。
  2. 如請求項1所述的排氣處理系統，其中，所述第一觸媒及所述虛擬觸媒沿與所述排氣的流動方向正交的方向排列，所述第一觸媒及所述虛擬觸媒分別配置成沿著所述排氣的流動方向。
  3. 如請求項1所述的排氣處理系統，其中，所述第一觸媒裝置包括混合單元，所述混合單元中沿與所述排氣的流動方向正交的方向交替地填充所述第一觸媒及所述虛擬觸媒，所述混合單元沿與所述排氣的流動方向正交的方向配置有多個。
  4. 如請求項1所述的排氣處理系統，其中，所述第一觸媒裝置包括僅填充所述第一觸媒的第一單元及僅填充所述虛擬觸媒的虛擬單元，所述第一單元及所述虛擬單元沿與所述排氣的流動方向正交的方向配置有多個。
  5. 如請求項1至4中任一項所述的排氣處理系統，其中，所述第一觸媒及所述虛擬觸媒各自的形狀為沿著所述排氣的流動方向的平板狀及/或波板狀。
  6. 如請求項5所述的排氣處理系統，其中，所述第一載體及所述虛擬載體分別是沿著所述排氣的流動方向的平板狀的玻璃紙及/或波板狀的玻璃紙。
  7. 如請求項1至4中任一項所述的排氣處理系統，其中，所述第三觸媒裝置配置於所述第二觸媒裝置的下游側。
  8. 如請求項1至4中任一項所述的排氣處理系統，其中，所述第三觸媒裝置配置於所述第一觸媒裝置的上游側。
  9. 如請求項1至4中任一項所述的排氣處理系統，其中，所述第三觸媒裝置配置於所述第一觸媒裝置與所述第二觸媒裝置之間。
TW114114064A 2024-04-16 2025-04-14 排氣處理系統 TW202541908A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024-066180 2024-04-16
JP2024066180A JP2025162770A (ja) 2024-04-16 2024-04-16 排ガス処理システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202541908A true TW202541908A (zh) 2025-11-01

Family

ID=97403433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW114114064A TW202541908A (zh) 2024-04-16 2025-04-14 排氣處理系統

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2025162770A (zh)
TW (1) TW202541908A (zh)
WO (1) WO2025220537A1 (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11107744A (ja) * 1997-10-07 1999-04-20 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒装置
US8800270B2 (en) * 2007-11-14 2014-08-12 Umicore Autocat Usa Inc. Process for reducing NO2 from combustion system exhaust
JP2020045860A (ja) * 2018-09-20 2020-03-26 いすゞ自動車株式会社 排ガス浄化装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025220537A1 (ja) 2025-10-23
JP2025162770A (ja) 2025-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8756926B2 (en) Exhaust system for a lean burn ic engine
JP5770409B2 (ja) 排ガス浄化装置
US8679412B2 (en) Exhaust gas-purifying system
US20050138916A1 (en) Exhaust system and methods of reducing contaminants in an exhaust stream
CN103442805B (zh) 氨氧化催化剂以及使用了其的废气净化装置和废气净化方法
CN101845978B (zh) 具有四效和尿素scr催化器的排气处理系统及使用方法
US7563422B2 (en) Method for reducing a particle and nitrogen oxide proportion in an exhaust gas flow of an internal combustion engine and corresponding exhaust gas treatment unit
US20060213187A1 (en) System and method of nox abatement
CN116419797B (zh) 排气净化催化剂装置
US20080102010A1 (en) Method and Device for Treating Exhaust Gases of Internal Combustion Engines
CN105050692A (zh) 还原剂喷射装置、废气处理装置以及废气处理方法
US7207169B2 (en) System and method for purifying an exhaust gas
US9016050B2 (en) Aftertreatment system incorporating hydrolysis catalyst with particulate filtration and SCR
KR20080031900A (ko) 내연기관의 배기가스 유동에 암모니아를 제공하는 방법 및장치
JP7510430B2 (ja) 排ガス浄化装置
CN101684743A (zh) 骑乘型车辆
TW202541908A (zh) 排氣處理系統
JP2025500697A (ja) アンモニア燃焼内燃機関のための排気システム
CN115962033A (zh) 一种用于氢内燃机和醇内燃机的后处理系统及其制备方法
CN107100700A (zh) 抑制N2O生成的NOx还原装置、柴油发动机排气处理装置及方法
KR100857511B1 (ko) 바이패스관을 이용한 질소산화물 저감장치
KR20130143146A (ko) 유해 배출가스 정화를 위한 촉매 코팅용 기체 통류성 금속섬유 담체 및 이를 구비하는 정화 장치