DE102008041291A1 - NOx Reduktion in Abgasen - Google Patents

NOx Reduktion in Abgasen Download PDF

Info

Publication number
DE102008041291A1
DE102008041291A1 DE102008041291A DE102008041291A DE102008041291A1 DE 102008041291 A1 DE102008041291 A1 DE 102008041291A1 DE 102008041291 A DE102008041291 A DE 102008041291A DE 102008041291 A DE102008041291 A DE 102008041291A DE 102008041291 A1 DE102008041291 A1 DE 102008041291A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
internal combustion
combustion engine
exhaust
dehydrogenation reactor
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.)
Ceased
Application number
DE102008041291A
Other languages
English (en)
Inventor
Gunther Dr. Kolb
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.)
Institut fuer Mikrotechnik Mainz GmbH
Original Assignee
Institut fuer Mikrotechnik Mainz GmbH
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 Institut fuer Mikrotechnik Mainz GmbH filed Critical Institut fuer Mikrotechnik Mainz GmbH
Priority to DE102008041291A priority Critical patent/DE102008041291A1/de
Priority to PCT/EP2009/005774 priority patent/WO2010017935A1/de
Publication of DE102008041291A1 publication Critical patent/DE102008041291A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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 ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/22—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
    • C01B3/24—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons
    • C01B3/26—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons using catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0266—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a decomposition step
    • C01B2203/0277—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a decomposition step containing a catalytic decomposition step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/085—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by electric heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
    • C01B2203/1011—Packed bed of catalytic structures, e.g. particles, packing elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
    • C01B2203/1023—Catalysts in the form of a monolith or honeycomb
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
    • C01B2203/1029—Catalysts in the form of a foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1064—Platinum group metal catalysts
    • C01B2203/107—Platinum catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1082—Composition of support materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1247—Higher hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1642—Controlling the product
    • C01B2203/1647—Controlling the amount of the product
    • 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
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
    • 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
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/30—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a fuel reformer
    • 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
    • F01N2610/04—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrogen
    • 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)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Vorrichtung zur selektiven Reduktion von Stickoxiden (NOx) in Abgasen eines mit Kohlenwasserstoff-Brennstoffen betriebenen Kraftstoffverbrennungsmotors, umfassend ein Brennstoffreservoir (1) für Kohlenwasserstoff-Brennstoffe, einen über eine Brennstoffzuleitung (2) mit dem Brennstoffreservoir (1) verbundenen Dehydrogenierungsreaktor (3) zur Erzeugung von Wasserstoffgas aus Kohlenwasserstoff-Brennstoff durch partielle Dehydrogenierung (pDh), einen über eine Brennstoffzuleitung (5) mit dem Dehydrogenierungsreaktor (3) und optional über eine Bypass-Brennstoffzuleitung (4) mit dem Brennstoffreservoir (1) verbundenen Verbrennungsmotor (6), eine über eine Abgasleitung (7, 7a) mit dem Verbrennungsmotor (6) verbundene Abgasnachbearbeitungsvorrichtung (9) für eine selektive katalytische Reduktion (SCR) von Stickoxiden (NOx) in den Abgasen des Verbrennungsmotors, eine Wasserstoffleitung (8), über welche der Abgasnachbearbeitungsvorrichtung (9) Wasserstoffgas aus dem Dehydrogenierungsreaktor (3) zugeführt wird.

Description

  • Gegenstand der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur selektiven Reduktion von Stickoxiden (NOx) in Abgasen eines mit Kohlenwasserstoff-Brennstoffen betriebenen Kraftstoffverbrennungsmotors.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Verschärfung der Abgasgrenzwerte von mit Kohlenwasserstoff-Brennstoffen, insbesondere Dieselkraftstoff arbeitenden Motoren erfordert eine Entfernung von Stickoxiden (= Stickstoffoxide) durch eine Nachbehandlung der Abgase. Gleichsam betrifft diese Problematik auch andere Stickoxide enthaltende Abgase, wie beispielsweise die Abgase von Industrieanlagen. Verfahren zur Verminderung bzw. Reduktion von Stickoxiden in Abgasen von Verbrennungsmaschinen sind in breitem Umfang bekannt.
  • Die EP-A-1 475 149 beschreibt einen Katalysator für die Reduktion von NOx zu N2 mit Wasserstoff unter O2-reichen Bedingungen. Der Katalysator basiert auf Platin, das in einer Menge zwischen 0,1 und 2 Gew.-% auf einem Trägermaterial aus Magnesiumoxid oder Ceroxid oder einem Vorläufer davon verteilt ist. Mit diesem Katalysator werden bereits recht gute Ergebnisse bei der NOx-Reduktion erzielt.
  • Ein weiteres Verfahren zur Entfernung von Stickoxid aus einem Abgasstrom ist in der EP-A-0 666 099 beschrieben. Dabei wird ein sogenannter Speicherkatalysator eingesetzt, der die Stickoxide in dem Abgas adsorbiert, woraufhin dem Katalysator ein Gas mit einem bestimmten Gehalt einer reduzierenden Substanz in vorgegebenen Zeitabständen und für gewisse Zeitdauern zugeführt wird. Derartige Speicherkatalysatoren, bei denen basische Komponenten, wie Lithiumoxid, Kaliumoxid, Natriumoxid, Bariumoxid oder ähnliche Oxide eingesetzt werden, er fordern eine verhältnismäßig komplizierte Ansteuerung und haben meist einen hohen Regenerationsbedarf.
  • Zur Stickoxid-Minderung des Abgases von mager betriebenen Motoren können NOx-Speicherkatalysatoren, die man auch als NOx-Speicher-/Reduktionskatalysatoren oder NCS bezeichnet, eingesetzt werden. Diese NOx-Speicherkatalysatoren arbeiten diskontinuierlich in einem aus zwei Phasen bestehenden Modus: In der ersten, längeren Phase, der sogenannten Magerphase (Lambda > 1), werden die im Abgas enthaltenen Stickoxide des Motors eingespeichert. In der zweiten, kürzeren Phase, der sogenannten Fettphase (Lambda < 1) werden die gespeicherten Stickoxide mittels innermotorisch erzeugtem fettem Abgas regeneriert. Bei der Regeneration entstehen bei der gewöhnlichen Betriebsweise eines NCS aus den eingespeicherten Stickoxiden nur Stickstoff (N2), Wasser (H2O) und Kohlendioxid (CO2).
  • Das Verfahren der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) kann zur Verringerung der NOx-Emission (Entstickung) von Verbrennungsmotoren, insbesondere von Dieselmotoren, mit zeitlich überwiegend magerem, d. h. sauerstoffreichem Abgas eingesetzt werden. Hierbei wird dem Abgas eine definierte Menge eines selektiv wirkenden Reduktionsmittels zugegeben. Derzeit ist das Reduktionsmittel meistens Ammoniak, welcher entweder direkt gasförmig zudosiert werden kann, in der Regel aber aus Harnstoff als Vorläufersubstanz, üblicherweise aus einer Harnstoff-Wasser-Lösung (HWL) gewonnen wird. Derartige HWL-SCR-Systeme sind erstmalig im Nutzfahrzeugsegment eingesetzt worden.
  • Die DE-A-101 39 142 beschreibt ein Abgasreinigungssystem einer Brennkraftmaschine, bei dem zur Verringerung der NOx-Emission ein SCR-Katalysator eingesetzt wird, der die im Abgas enthaltenen Stickoxide mit Ammoniak zu Stickstoff reduziert. Der Ammoniak wird in einem vor dem SCR-Katalysator angeordneten Hydrolyse-Katalysator aus einer Harnstoff-Wasser-Lösung (HWL) gewonnen. Der Hydrolyse-Katalysator setzt den in der HWL enthaltenen Harnstoff zu Ammoniak und Kohlendioxid um. In einem zweiten Schritt reduziert der Ammoniak die Stickoxide zu Stickstoff, wobei als Nebenprodukt Wasser entsteht.
  • Bei der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) werden an einem SCR-Katalysator selektiv, d. h. bevorzugt die Stickoxide (NO, NO2) reduziert, während unerwünschte Nebenreaktionen, wie z. B. die Oxidation von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid, weitgehend unterdrückt werden. Der für den Ablauf der Reaktion benötigte Ammoniak (NH3) wird dem Abgas zugemischt. Bei der Reaktion handelt es sich chemisch gesehen um eine Komproportionierung der Stickoxide mit Ammoniak zu Stickstoff.
  • In der Fahrzeugtechnik wird das SCR-Verfahren zur Reinigung der Abgase durch Nachbehandlung angewendet, um bei Dieselfahrzeugen die Schadstoffemission zu senken, so dass diese die EU5-Norm erfüllen können. Der benötigte Ammoniak wird hierbei in der Form einer 32,5%-igen wässrigen Harnstofflösung bereitgestellt, die von der Industrie einheitlich mit der Marke AdBlue® bezeichnet wird. AdBlue® ist eine eingetragene Marke des Verbandes der Automobilindustrie e. V. (VDA). Die Zusammensetzung dieser Harnstoff-Wasser-Lösung ist in der DIN 70070 geregelt. Die Harnstofflösung wird in dem Fahrzeug in einem separaten Tank mitgeführt und vor dem SCR-Katalysator mittels einer Dosierpumpe oder eines Injektors in den Abgasstrom eingespritzt. Aus der Harnstoff-Wasser-Lösung entstehen durch eine Hydrolysereaktion Ammoniak und Wasser. Der so erzeugte Ammoniak kann in einem speziellen SCR-Katalysator bei entsprechender Temperatur mit den Stickoxiden im Abgas reagieren. Die Menge des eingespritzten Harnstoffs ist von der motorischen Stickoxidemission und damit von der momentanen Drehzahl und dem Drehmoment des Motors abhängig. Der Verbrauch von Harnstoff-Wasser-Lösung beträgt etwa 4% bis 8% des normalen Kraftstoffverbrauchs und entspricht bei schweren LKW etwa 1,4 l auf 100 km. Das Verhältnis von Harnstofflösung zu Dieselkraftstoff beträgt etwa 1:20 bis 1:30. Den Vorteilen der Reduzierung der Stickoxide in den Abgasen von Nutzfahrzeugen durch die selektive katalytische Reduktion unter Verwendung von Harnstoff-Wasser-Lösung (AdBlue®) stehen primär die erhöhten Kosten dieses Additivs und eine bislang fehlende Tankstellen-Infrastruktur für diesen Zusatz entgegen. Darüber hinaus sind zusätzliche Tanks und eine aufwendige Technik zur Regelung der Zudosierung erforderlich.
  • Es wäre vorteilhaft, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduktion von Stickoxiden aus Abgasen bereitzustellen, das nicht die Bereitstellung einer Harnstoff-Wasser-Lösung oder von Ammoniak direkt erfordert.
  • Die DE-A-10 2006 009 028 beschreibt ein Verfahren zur Stickoxid-Reduktion in Abgasen, bei dem zur Erzeugung von Ammoniak kein Harnstoff als Ausgangssubstanz eingesetzt wird. Bei dem Verfahren wird dem Abgasstrom Kraftstoff zudosiert. Ein selektiv wirkender Katalysator erzeugt aus dem zudosierten Kraftstoff unabhängig von der Sauerstoffkonzentration im Abgas Wasserstoff. Der Wasserstoff reagiert an dem Katalysator weiter mit dem im Abgas enthaltenen Stickoxid zu Ammoniak. Der Ammoniak wird wiederum in einem nachgeschalteten SCR-Katalysator selektiv mit restlichem Stickoxid umgesetzt.
  • Als eine Alternative zur Verwendung von Ammoniak als Reduktionsmittel für die katalytische Reduktion von Stickoxiden im Abgas beschreibt die EP-A-1 475 149 einen Katalysator zu Re duktion von Stickoxiden mit Wasserstoffgas ohne die Verwendung von Ammoniak oder Harnstoff. Unabhängig davon, ob der Wasserstoff direkt zur Reduktion der Stickoxide an einem entsprechenden selektiven Katalysator eingesetzt wird, wie in der EP-A-1 475 149 , oder ob er zunächst zur Erzeugung von Ammoniak für die weitere Umsetzung in einem SCR-Katalysator verwendet wird, stellt auch die Bereitstellung von Wasserstoff in einem solchen Verfahren Probleme dar. Üblicherweise wird Wasserstoff elektrolytisch erzeugt und als Wasserstoffgas in Drucktanks mitgeführt. Hierbei ergibt sich die gleiche Problematik wie bei mit Wasserstoffverbrennungsmotoren betriebenen Fahrzeugen. Die Lagerung und der Transport von Wasserstoff stellen eine erhebliche Brand- und Explosionsgefahr dar, weshalb Wasserstoff technisch äußerst aufwendig zu handhaben ist. Alternativ ließe sich Wasserstoff aus organischen Komponenten, wie beispielsweise aus dem Brennstoff, durch bekannte Reformiertechnik herstellen. Ein Nachteil dieser Techniken besteht darin, dass zusätzlich zu dem Wasserstoff auch unerwünschtes Kohlenmonoxid erzeugt wird.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Reduktion von Stickoxiden in Abgasen eines mit Kohlenwasserstoff-Brennstoffen betriebenen Kraftstoffverbrennungsmotors bereitzustellen, bei dem insbesondere die separate Mitführung von Harnstoff, z. B. als Harnstoff-Wasser-Lösung, oder von Ammoniak vermieden wird und für die Bereitstellung und Erzeugung des Reduktionsmittels keine zusätzlichen Treibhausgase und Gifte, wie beispielsweise Kohlenmonoxid, erzeugt werden.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur selektiven Reduktion von Stickoxiden (NOx) in Abgasen eines mit Kohlenwasserstoff-Brennstoffen betriebenen Kraftstoffverbrennungsmotors, umfassend
    ein Brennstoffreservoir (1) für Kohlenwasserstoff-Brennstoffe,
    einen über eine Brennstoffzuleitung (2) mit dem Brennstoffreservoir (1) verbundenen Dehydrogenierungsreaktor (3) zur Erzeugung von Wasserstoffgas aus Kohlenwasserstoff-Brennstoff durch partielle Dehydrogenierung (pDh),
    einen über eine Brennstoffzuleitung (5) mit dem Dehydrogenierungsreaktor (3) und optional über eine Bypass-Brennstoffzuleitung (4) mit dem Brennstoffreservoir (1) verbundenen Verbrennungsmotor (6),
    eine über eine Abgasleitung (7, 7a) mit dem Verbrennungsmotor (6) verbundene Abgasnachbearbeitungsvorrichtung (9) für eine selektive katalytische Reduktion (SCR) von Stickoxiden (NOx) in den Abgasen des Verbrennungsmotors,
    eine Wasserstoffleitung (8), über welche der Abgasnachbearbeitungsvorrichtung (9) Wasserstoffgas aus dem Dehydrogenierungsreaktor (3) zugeführt wird.
  • Die Erfindung umfaßt weiterhin ein Verfahren zur selektiven Reduktion von Stickoxiden (NOx) in Abgasen eines mit Kohlenwasserstoff-Brennstoffen betriebenen Kraftstoffverbrennungsmotors, bei dem man
    Kohlenwasserstoff-Brennstoff aus einem Brennstoffreservoir (1) über eine Brennstoffzuleitung (2) einem Dehydrogenierungsreaktor (3) zuführt und darin durch partielle Dehydrogenierung (pDh) des Kohlenwasserstoff-Brennstoffs Wasserstoffgas erzeugt,
    den partiell dehydrogenierten Kohlenwasserstoff-Brennstoff über eine Brennstoffzuleitung (5) von dem Dehydrogenierungsreaktor (3) einem Verbrennungsmotor (6) zuführt und darin verbrennt,
    optional dem Verbrennungsmotor (6) nicht partiell dehydrogenierten Kohlenwasserstoff-Brennstoff über eine Bypass-Brennstoffzuleitung (4) von dem Brennstoffreservoir (1) zuführt,
    die Abgase aus dem Verbrennungsmotors (6) über eine Abgasleitung (7) und Wasserstoffgas aus dem Dehydrogenierungsreaktor (3) über eine Wasserstoffleitung (8) einer Abgasnachbearbeitungsvorrichtung (9) zuführt und darin Stickoxide (NOx) in den Abgasen einer selektiven katalytischen Reduktion (SCR) unterzieht.
  • Die vorliegende Erfindung kombiniert das Verfahren einer katalytischen partiellen Dehydrogenierung von Kohlenwasserstoff-Brennstoff, insbesondere Dieselkraftstoff, für die Wasserstofferzeugung mit der selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden (SCR). Durch die katalytische partielle Dehydrogenierung des Kohlenwasserstoff-Brennstoffs wird dem Kohlenwasserstoff ein geringer Teil des gebundenen Wasserstoffs entzogen und als Wasserstoffgas für die spätere Reduktion der Stickoxide bereitgestellt. Dabei wird der Brennwert des Kohlenwasserstoff-Brennstoffs aber nicht wesentlich beeinträchtigt. Die Sättigung der in dem Brennstoff enthaltenen Kohlenwasserstoffe wird nicht erheblich verändert. Man kann dies an der nachfolgenden Formel veranschaulichen: C16H34 → C16H32 + H2.
  • Die geringfügige Änderung der Wasserstoffabsättigung des organischen Kohlenwasserstoffs verändert kaum den Brennwert des Kraftstoffs, so dass der Kraftstoff danach ohne merkliche Einbuße in dem Verbrennungsmotor zum Einsatz kommen kann. Die partielle Dehydrogenie rung erfolgt bei erhöhtem Druck, vorzugsweise bei einem Druck von 3 bis 20 bar, besonders bevorzugt bei einem Druck von 5 bis 15 bar, ganz besonders bevorzugt bei einem Druck von 8 bis 12 bar. Des weiteren erfolgt die partielle Dehydrogenierung bei erhöhter Temperatur im Bereich von etwa 200°C bis 600°C, vorzugsweise 300°C bis 500°C, besonders bevorzugt 350°C bis 450°C.
  • Als Katalysatoren für die partielle Dehydrogenierung kommen vorzugsweise keramikgeträgerte oder metallgeträgerte Edelmetallkatalysatoren, insbesondere Platinkatalysatoren, zum Einsatz.
  • Eine wesentliche Eigenschaft der partiellen Dehydrogenierung ist ihr zweiphasiger Charakter, da dem flüssigen Brennstoff gasförmiger Wasserstoff entzogen wird. Der heterogene Katalysator kann als Festbett oder in Form einer katalytischen Beschichtung auf metallische oder keramische Trägermaterialien monolithischer Art oder auf metallische oder keramische Schäume aufgebracht werden. Da der gasförmige Wasserstoff dabei den Kontakt des flüssigen Brennstoffs mit dem Katalysator und damit dessen Effizienz vermindern kann, ist eine geringe Länge des katalytischen Bettes vorteilhaft für den Kontakt der Flüssigkeit mit dem Katalysator und damit für den Katalysatornutzungsgrad.
  • In einer vorteilhaften Ausführungform kommen mit Katalysator beschichtete Schaumplatten zum Einsatz, die von flüssigem Brennstoff senkrecht zur Plattenebene durchströmt werden. Durch Anordnung mehrerer Platten in Abständen hintereinander werden auf diese Weise aufeinanderfolgende kurze Reaktionsstrecken ausgebildet. Aus den Zwischenräume zwischen den Platten kann das gebildete Wasserstoffgas einfach abgeführt werden.
  • Die Reaktion der katalytischen partiellen Dehydrogenierung ist endotherm. Die hierfür erforderliche Wärme kann durch jede bekannte Art der Beheizung des Dehydrogenierungsreaktors bereitgestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die für die partielle Dehydrogenierung erforderliche Wärme aus den heißen Verbrennungsabgasen des Verbrennungsmotors gewonnen und dem Dehydrogenierungsreaktor zugeführt. Hierfür ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform zwischen dem Verbrennungsmotor und der Abgasnachbearbeitungsvorrichtung ein Wärmetauscher vorgesehen, der dem Abgasstrom des Verbrennungsmotors Wärme entzieht, dabei die Verbrennungsabgase abkühlt und die Wärme dem Dehydrogenierungsreaktor wieder zuführt. Diese Ausführungsform hat den wesentlichen Vorteil, dass eine zusätzliche externe Beheizung des Dehydrogenierungsreaktors vermieden oder reduziert werden kann.
  • Der Wärmetauscher ist zwischen dem Verbrennungsmotor und der Abgasnachbearbeitungsvorrichtung angeordnet. Er kann dabei als eine separate Einheit in dem Abgasleitungsweg angeordnet sein, wie es beispielsweise in der anhängenden 2 schematisch dargestellt ist. Alternativ kann er aber auch direkt in oder an dem Dehydrogenierungsreaktor angeordnet sein, wie es beispielsweise die anhängende 1 schematisch zeigt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein herkömmlicher Plattenwärmetauscher oder besonders bevorzugt ein mikrostrukturierter Plattenwärmetauscher eingesetzt. Bei einem Plattenwärmetauscher, der in einer Einheit mit dem Dehydrogenierungsreaktor ausgebildet ist, können Lagen von Heizkanälen und katalytisch beschichtete Reaktorplatten alternierend angeordnet sein, um den Wärmeübergang zu erleichtern und die Kopplung von Heizung und endothermer Reaktion so effizient wie möglich zu gestalten. Der Reaktor wird vorzugsweise als Gleichstromreaktor aufgebaut und betrieben. Alternativ kann der Reaktor jedoch auch als Kreuz- oder Gegenstromreaktor aufgebaut sein und betrieben werden.
  • Alternativ kann der heiße Abgasstrom zur Beheizung eines Wärmeträgermediums in einem separaten Wärmeüberträger genutzt werden. Das in dem Wärmeüberträger erhitzte Wärmeträgermedium wird anschließend zur Beheizung des Dehydrogenierungsreaktors genutzt. Ein Leitungssystem mit einer Zuleitung und einer Ableitung verbindet den Wärmeüberträger mit dem Dehydrogenierungsreaktor.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann der Dehydrogenierungsreaktor als katalytischer Festbettreaktor mit integrierten Heizschlangen oder entsprechenden Heizmitteln ausgeführt sein, die den Reaktor elektrisch und/oder mittels eines Wärmeträgers beheizen.
  • Die Ausführung des Wärmetauschers als mikrostrukturierter Plattenwärmetauscher erlaubt eine sehr kompakte Bauweise des Reaktors, da die mikrostrukturierte Ausführung einen sehr effizienten Stoff- und Wärmeübergang ermöglicht.
  • In einer Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung weiterhin eine Vorrichtung zum Abtrennen von in dem Dehydrogenierungsreaktor erzeugtem Wasserstoffgas von dem Kohlenwasserstoff-Brennstoff. Eine solche Vorrichtung zum Abtrennen von Wasserstoffgas ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn der Dehydrogenierungsreaktor so aufgebaut ist, dass eine Abtrennung von Wasserstoffgas von dem flüssigen Brennstoff innerhalb des Reaktors nicht möglich ist. Dies kann bei erfindungsgemäß geeigneten mikrostrukturierten Reaktoren, die aus gestapelten Mikrokanalplatten aufgebaut sind, aber auch bei anderen Reaktorformen der Fall sein. Dann ist eine zusätzliche Einheit zur Abtrennung von Wasserstoffgas von dem flüssigen Brennstoff notwendig, wobei diese Abtrenneinheit dem Dehydrogenierungsreaktor stromabwärts nachordnet oder baulich in diesen integriert sein kann.
  • Die vorliegende Erfindung hat gegenüber dem Stand der Technik den weiteren Vorteil, dass kein zusätzliches Harnstoffadditiv, wie Harnstoff-Wasser-Lösung (AdBlue®), erforderlich ist. Gleichermaßen ist auch keine Mitführung von Wasserstoffgas in technisch aufwendigen Tanks erforderlich. Eine eigene Infrastruktur für das Betanken mit Harnstoff-Wasser-Lösung oder Wasserstoff entfällt.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch die katalytische partielle Dehydrogenierung des ohnehin mitgeführten Kohlenwasserstoff-Brennstoffs zum einen keine zusätzlichen Ausgangsstoffe mitgeführt werden müssen, wie die vorgenannten Harnstoff-Wasser-Lösung oder Wasserstoff, der eigentliche Brennstoff aber auch nicht verbraucht wird, sondern lediglich leicht modifiziert wird und für die Verbrennung in dem Verbrennungsmotor ohne merkliche Beeinträchtigung weiter verwendet werden kann. Durch die lediglich partielle Dehydrogenierung wird der Brennstoff nur geringfügig verändert und keine unerwünschten Treibhausgase oder Gifte erzeugt, wie beispielsweise Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Es entsteht auch kein Ammoniak, der wegen seiner korrosiven Eigenschaften in vielen Umgebungen eher unerwünscht ist und/oder spezielle Ausrüstung erfordert.
  • Erfindungsgemäß kann der gesamte Brennstoff in den Dehydrogenierungsreaktor eingebracht werden (”einsträngige” Ausführungsvariante). In einer alternativen Ausführungsvariante kann auch nur ein Teilstrom des Brennstoffs in den Dehydrogenierungsreaktor eingeführt und der Rest über eine Bypass-Leitung um den Dehydrogenierungsreaktor herum direkt dem Verbrennungsmotor zugeführt werden (”Bypass”-Ausführungsvariante). Der Anteil der dehydrogenierten Kohlenwasserstoffmoleküle und damit die in dem Dehydrogenierungsreaktor erzeugte Wasserstoffmenge kann durch die Reaktionsbedingungen im Dehydrogenierungsreaktor gesteuert werden. Bei der Bypass-Ausführungsvariante kann bei einheitlichen Reaktionsbedingungen im Dehydrogenierungsreaktor die Wasserstoffmenge auch über die durch den Dehydrogenierungsreaktor und nicht über den Bypass geleitete Brennstoffmenge gesteuert werden. Demgegenüber hat die einsträngige Ausführungsvariante den Vorteil eines geringeren apparativen Aufwands.
  • Berechnungsbeispiel
  • Für einen LKW-Motor mit 200 kW Leistung wird ein Gesamtwirkungsgrad von 30% angenommen, was einer thermischen Verbrennungsenergie von 667 kW entspricht. Für das Berechnungsbeispiel wird Dodecan als Surrogat für Dieselkraftstoff angenommen. Die vorgenannte Verbrennungsenergie entspricht einem Dieselmassenstrom von 0,039 mol/s zum Verbrennungsmotor. Des weiteren wird ein 1,9-facher Luftüberschuss angenommen (Lambda = 1,9). Dies entspricht einem Gesamtabgasstrom von 409 l/s. Bei diesem Luftüberschuss ist von einem NOx-Gehalt von 0,075% im Abgasstrom auszugehen, was einem NOx-Molenstrom von 0,0137 mol/s entspricht. Nimmt man weiter an, dass von jedem Dodecan-Molekül durch die partielle Dehydrogenierung ein Wasserstoffatom abgespalten wird, so entspricht dies einem 6,7-fachen Wasserstoffüberschuss für die SCR-Reaktion.
  • Figuren
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur selektiven Reduktion von Stickoxiden in Abgasen eines mit Kohlenwasserstoff-Brennstoffen betriebenen Kraftstoffverbrennungsmotors. Die Vorrichtung umfasst ein Brennstoffreservoir 1 für Kohlenwasserstoff-Brennstoffe, vorzugsweise Dieselkraftstoff. Das Brennstoffreservoir 1 ist über eine Brennstoffzuleitung 2 mit einem Dehydrogenierungsreaktor 3 zur Erzeugung von Wasserstoffgas aus Kohlenwasserstoff-Brennstoff durch partielle Dehydrogenierung (pDh) verbunden. Die in Figur dargestellte Ausführungsform umfasst eine Vorrichtung 3a zum Abtrennen von in dem Dehydrogenierungsreaktor 3 erzeugtem Wasserstoffgas von dem Kohlenwasserstoff-Brennstoff. Die Abtrennvorrichtung 3a ist dann zweckmäßig, wenn in dem Dehydrogenierungsreaktor aufgrund von dessen Bauweise eine Abtrennung des Wasserstoffgases nicht erfolgt. Ein Verbrennungsmotor 6 ist über eine Brennstoffzuleitung 5 mit dem Dehydrogenierungsreaktor 3 bzw. der Vorrichtung 3a verbunden. Optional ist der Verbrennungsmotor 6 weiterhin über eine Bypass-Brennstoffzuleitung 4 mit dem Brennstoffreservoir 1 verbunden. Vom Verbrennungsmotor 6 führt eine Abgasleitung 7, 7a zu einer Abgasnachbearbeitungsvorrichtung 9 für eine selektive katalytische Reduktion (SCR) von Stickoxiden (NOx) in den Abgasen des Verbrennungsmotors. Dabei führt die Abgasleitung 7 zunächst zu einem in die Einheit des Dehydrogenierungsreaktors 3 integrierten Wärmetauscher 10 und von dort weiter über die Abgasleitung 7a zu der Abgasnachbearbeitungsvorrichtung 9. Weiterhin führt eine Wasserstoffleitung 8 der Abgasnachbearbeitungsvorrichtung 9 Wasserstoffgas aus dem Dehydrogenierungsreaktor 3 zu. Das behandelte Abgas wird aus der Abgasnachbearbeitungsvorrichtung 9 abgeführt.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich von der Vorrichtung gemäß Figur im wesentlichen dadurch unterscheidet, dass der Wärmetauscher 10 als eine separate Einheit im Leitungsweg der Abgasleitung 7, 7a vorgesehen ist, über welchen den Abgasen aus dem Verbrennungsmotor 6 Wärme entzogen und mittels Wärmeüberträgermedium über eine Leitung 11 dem Dehydrogenierungsreaktor 3 zugeführt wird. Das Wärmeüberträgermedium wird über eine weitere Leitung 12 wieder von dem Dehydrogenierungsreaktor 3 zum Wärmetauscher 10 zurückgeführt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1475149 A [0003, 0012, 0012]
    • - EP 0666099 A [0004]
    • - DE 10139142 A [0007]
    • - DE 102006009028 A [0011]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - EU5-Norm [0009]
    • - DIN 70070 [0009]

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur selektiven Reduktion von Stickoxiden (NOx) in Abgasen eines mit Kohlenwasserstoff-Brennstoffen betriebenen Kraftstoffverbrennungsmotors, umfassend ein Brennstoffreservoir (1) für Kohlenwasserstoff-Brennstoffe, einen über eine Brennstoffzuleitung (2) mit dem Brennstoffreservoir (1) verbundenen Dehydrogenierungsreaktor (3) zur Erzeugung von Wasserstoffgas aus Kohlenwasserstoff-Brennstoff durch partielle Dehydrogenierung (pDh), einen über eine Brennstoffzuleitung (5) mit dem Dehydrogenierungsreaktor (3) und optional über eine Bypass-Brennstoffzuleitung (4) mit dem Brennstoffreservoir (1) verbundenen Verbrennungsmotor (6), eine über eine Abgasleitung (7, 7a) mit dem Verbrennungsmotor (6) verbundene Abgasnachbearbeitungsvorrichtung (9) für eine selektive katalytische Reduktion (SCR) von Stickoxiden (NOx) in den Abgasen des Verbrennungsmotors, eine Wasserstoffleitung (8), über welche der Abgasnachbearbeitungsvorrichtung (9) Wasserstoffgas aus dem Dehydrogenierungsreaktor (3) zugeführt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verbrennungsmotor (6) und der Abgasnachbearbeitungsvorrichtung (9) ein Wärmetauscher (10) vorgesehen ist, über welchen den Abgasen aus dem Verbrennungsmotor (6) Wärme entzogen und dem Dehydrogenierungsreaktor (3) zugeführt wird.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese weiterhin eine Vorrichtung (3a) zum Abtrennen von in dem Dehydrogenierungsreaktor (3) erzeugtem Wasserstoffgas von dem Kohlenwasserstoff-Brennstoff umfaßt.
  4. Verfahren zur selektiven Reduktion von Stickoxiden (NOx) in Abgasen eines mit Kohlenwasserstoff-Brennstoffen betriebenen Kraftstoffverbrennungsmotors, bei dem man Kohlenwasserstoff-Brennstoff aus einem Brennstoffreservoir (1) über eine Brennstoffzuleitung (2) einem Dehydrogenierungsreaktor (3) zuführt und darin durch partielle Dehydrogenierung (pDh) des Kohlenwasserstoff-Brennstoffs Wasserstoffgas erzeugt, den partiell dehydrogenierten Kohlenwasserstoff-Brennstoff über eine Brennstoffzuleitung (5) von dem Dehydrogenierungsreaktor (3) einem Verbrennungsmotor (6) zuführt und darin verbrennt, optional dem Verbrennungsmotor (6) nicht partiell dehydrogenierten Kohlenwasserstoff-Brennstoff über eine Bypass-Brennstoffzuleitung (4) von dem Brennstoffreservoir (1) zuführt, die Abgase aus dem Verbrennungsmotors (6) über eine Abgasleitung (7) und Wasserstoffgas aus dem Dehydrogenierungsreaktor (3) über eine Wasserstoffleitung (8) einer Abgasnachbearbeitungsvorrichtung (9) zuführt und darin Stickoxide (NOx) in den Abgasen einer selektiven katalytischen Reduktion (SCR) unterzieht.
  5. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Abgasen aus dem Verbrennungsmotor (6) über einen zwischen dem Verbrennungsmotor (6) und der Abgasnachbearbeitungsvorrichtung (9) angeordneten Wärmetauscher (10) Wärme entzogen und dem Dehydrogenierungsreaktor (3) zugeführt wird.
DE102008041291A 2008-08-15 2008-08-15 NOx Reduktion in Abgasen Ceased DE102008041291A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008041291A DE102008041291A1 (de) 2008-08-15 2008-08-15 NOx Reduktion in Abgasen
PCT/EP2009/005774 WO2010017935A1 (de) 2008-08-15 2009-08-08 Nox reduktion in abgasen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008041291A DE102008041291A1 (de) 2008-08-15 2008-08-15 NOx Reduktion in Abgasen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008041291A1 true DE102008041291A1 (de) 2010-02-18

Family

ID=41165601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008041291A Ceased DE102008041291A1 (de) 2008-08-15 2008-08-15 NOx Reduktion in Abgasen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008041291A1 (de)
WO (1) WO2010017935A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0666099A1 (de) 1993-04-28 1995-08-09 Nippon Shokubai Co., Ltd. Methode zur entfernung von in abgas enthaltenen stickstoffoxyden
DE10128414A1 (de) * 2001-06-12 2002-12-19 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage mit Reduktionsmittelversorgung
DE10135643A1 (de) * 2001-07-21 2003-02-13 Ballard Power Systems Vorrichtung zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff
DE10139142A1 (de) 2001-08-09 2003-02-20 Bosch Gmbh Robert Abgasbehandlungseinheit und Messvorrichtung zur Ermittlung einer Konzentration einer Harnstoff-Wasser-Lösung
EP1475149A1 (de) 2002-02-15 2004-11-10 Consejo Superior De Investigaciones Cientificas NEUER KATALYSATOR FÜR DIE REDUKTION VON NO ZU N2 MIT WASSERSTOFF UNTER NOx-OXIDATIONSBEDINGUNGEN
US20070068144A1 (en) * 2005-09-26 2007-03-29 Denso Corporation Reducing agent reforming device and exhaust gas control system using the same
DE102006009028A1 (de) 2006-02-27 2007-08-30 Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh Baugruppe sowie Verfahren zur Stickoxidminderung in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19931104A1 (de) * 1999-07-06 2001-01-11 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoffgas
US7135153B2 (en) * 2002-03-07 2006-11-14 Southwest Research Institute NOx reduction system for diesel engines, using hydrogen selective catalytic reduction
US20030226350A1 (en) * 2002-06-11 2003-12-11 Ke Liu Reducing oxides of nitrogen using reformate generated from engine fuel, water and/or air
DE102005044926B3 (de) * 2005-09-20 2007-01-25 Eads Deutschland Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoffgas durch Dehydrogenierung von Kohlenwasserstoff-Brennstoffen

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0666099A1 (de) 1993-04-28 1995-08-09 Nippon Shokubai Co., Ltd. Methode zur entfernung von in abgas enthaltenen stickstoffoxyden
DE10128414A1 (de) * 2001-06-12 2002-12-19 Daimler Chrysler Ag Abgasreinigungsanlage mit Reduktionsmittelversorgung
DE10135643A1 (de) * 2001-07-21 2003-02-13 Ballard Power Systems Vorrichtung zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff
DE10139142A1 (de) 2001-08-09 2003-02-20 Bosch Gmbh Robert Abgasbehandlungseinheit und Messvorrichtung zur Ermittlung einer Konzentration einer Harnstoff-Wasser-Lösung
EP1475149A1 (de) 2002-02-15 2004-11-10 Consejo Superior De Investigaciones Cientificas NEUER KATALYSATOR FÜR DIE REDUKTION VON NO ZU N2 MIT WASSERSTOFF UNTER NOx-OXIDATIONSBEDINGUNGEN
US20070068144A1 (en) * 2005-09-26 2007-03-29 Denso Corporation Reducing agent reforming device and exhaust gas control system using the same
DE102006009028A1 (de) 2006-02-27 2007-08-30 Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh Baugruppe sowie Verfahren zur Stickoxidminderung in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN 70070
EU5-Norm

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010017935A1 (de) 2010-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10349126B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines SCR-Katalysators
DE102007060623B4 (de) Entstickung von Dieselmotorenabgasen unter Verwendung eines temperierten Vorkatalysators zur bedarfsgerechten NO2-Bereitstellung
EP0988104B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur vernichtung von oxidischen schadstoffen in einem sauerstoffhaltigen abgas sowie damit betriebener motor
EP0981403B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur reduktion von stickoxiden an einem scr-katalysator
DE102018111635A1 (de) Elektrische heizungen umfassend korrosionsbeständige metalle und selektive katalytische reduktionsvorrichtungen unter verwendung derselben
EP2138681B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Dieselabgasen
DE102018118035B4 (de) Abgasnachbehandlungssysteme, die einen einzelnen elektrisch beheizten katalysator verwenden
DE102006043100A1 (de) Verfahren zur Reduktionsmittelsteuerung in einer Abgasnachbehandlungsanlage
WO2004090296A1 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
DE10219799A1 (de) Verbrennungsvorrichtung mit einer Abgasreinigungsvorrichtung
EP1886005A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von ammoniak in einem abgasstrom einer verbrennungskraftmaschine
DE102009054014A1 (de) Doppelbett-Katalysatorsystem zur NOx-Reduktion in Magermotorabgas
KR101866930B1 (ko) 일련의 3개의 ＳＣＲ 촉매 지대를 사용하는 배기 가스 ＮＯｘ 처리
WO2009059679A1 (de) Brennkraftmaschine mit abgassystem
EP2107223A1 (de) Brennkraftmaschine mit einem Abgassystem, dem mittels einer Dosiereinheit ein Zusatzstoff zudosierbar ist
EP2644859B1 (de) Verfahren zur Anwendung in Verbindung mit einer Abgasnachbehandlungsanlage
EP1859131B1 (de) Verfahren zur abgasnachbehandlung bei dieselmotoren oder dergleichen, und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
WO2007054574A1 (de) Katalysatoranordnung in einer abgasnachbehandlungsanlage
DE102014202291A1 (de) Abgasreinigungseinrichtung und Kraftfahrzeug mit einer solchen
WO2007054572A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur temperaturführung in einer abgasnachbehandlungsanlage
DE102017202574A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102008041291A1 (de) NOx Reduktion in Abgasen
EP1854973B1 (de) Verfahren zur Dosierung von festem Harnstoff (CO(NH2)2) und Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
DE102016012457A1 (de) Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Abgasmodul für eine Verbrennungskraftmaschine, sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Antriebseinrichtung
DE102020128786A1 (de) Verfahren zur Verminderung der Lachgasemissionen eines Verbrennungsmotors sowie Abgasnachbehandlungssystem

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection