柴油車尾氣四元催化凈化器參考資料

1、柴油車尾氣四元催化凈化器一、柴油車尾氣排放現(xiàn)狀柴油車和汽油車相比有其自身的優(yōu)勢 , 它的功率強勁 , 熱效率高 , 油耗少, 溫 室氣體排量小 ,使用壽命長 ,也正是因為這些優(yōu)點 ,使得柴油車在歐美等發(fā)達國家 日益普及。 我國汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃也大力支持柴油車的發(fā)展。 柴油車尾氣的主要組分 一般含有水蒸汽2.6%(體積分數(shù),下同)、Q15% CO7.1%、275.21%,以及微量顆 粒物(PM)、一氧化碳CO碳氫化合物(HC)、氮氧化物NOx SQ、硫酸鹽、醛等, 其中危害最大、最難消除的污染物是 PM和NOx PM和 NOx二者的形成與含量存 在是相互制約關(guān)系,PM是在咼溫缺氧區(qū)產(chǎn)生的,NOx卻是

2、在咼溫富氧區(qū)生成的，努 力減少其一 , 必然導致另一污染物增加 , 所以僅通過單一的機內(nèi)改良措施把 NOx 和PM排放同時降低，達到日益嚴格的排放標準是極其困難的。鑒于此，除了大力發(fā)展機內(nèi)處理技術(shù) , 生產(chǎn)出“綠色柴油發(fā)動機” 之外 , 還要進一步發(fā)展柴油車尾氣 排放后處理技術(shù)目前 , 柴油車尾氣排放后處理關(guān)鍵技術(shù)主要有以下 4 種: 氧化催化轉(zhuǎn)化器 (OCC),主要用于氧化除去 PM中的可溶有機成分(SOF)和烴類；微粒捕集器 (DPF)及其再生技術(shù)，用于過濾去除碳煙等顆粒狀物質(zhì)；氮氧化物凈化技術(shù)，主 要有選擇催化還原(SCR)和氮氧化物儲存還原(NSR) 2種方法；PM HC CO和 NO

3、x 同時凈化的四效催化技術(shù)。前 3種技術(shù)只能去除某 (幾)種污染物,不能將 4 種污染物同時除去。如果把這些處理單元組裝到同一個系統(tǒng)中 ,則可很好地凈化 柴油車尾氣。但是這樣的組裝系統(tǒng)體積龐大、成本咼昂 , 令人難以接受。于是 , 人們著手于四效催化技術(shù)的研究 , 力求將污染物在一個催化系統(tǒng)中同時除去。二、柴油車四效催化技術(shù)柴油車四效催化技術(shù)是從汽油車的三效催化技術(shù)引申借鑒過來的。 汽油車的 三效催化技術(shù)已經(jīng)非常成熟 ,并且得到了廣泛應用 ,但卻無法應用在柴油車上 ,這 主要存在以下原因：在柴油車排氣這樣氧含量很高的氧化氛圍中進行NO還原反應, 對催化劑的還原選擇性要求極咼 ； 柴油車排氣溫度

4、明顯低于汽油車排氣 溫度；柴油車排氣中含有大量顆粒物和SOx,容易導致催化劑中毒。在柴油車排氣控制系統(tǒng)中 , 開發(fā)像汽油車三效催化劑那樣有效的柴油車用四效催化體系是 一個難點 , 更是一個具有挑戰(zhàn)性的課題。如同在汽油車三效催化轉(zhuǎn)化器中HC、CO 和NOx互為還原劑和氧化劑那樣,讓PM CO HC和NOx也互為還原劑和氧化劑， 將它們在同一催化劑床層上同時除去 , 實現(xiàn)柴油車尾氣的凈化 , 達到長期環(huán)保法 規(guī)的要求 , 這將是柴油車研究努力的方向。四效催化技術(shù)的關(guān)鍵是催化轉(zhuǎn)化器的 優(yōu)化組合以及四效催化劑的開發(fā)。三、四效催化凈化器 洛陽萬山高新技術(shù)應用工程有限公司開發(fā)的新一代柴油車尾氣四效催化凈化

5、器，由3段蜂窩陶瓷負載催化劑構(gòu)成：第1段是添加NOx觸媒吸附劑的Pt基選 擇還原催化劑（NOx-SCR）,能夠高效凈化NOx第2段是將HG CO和碳煙顆粒中 的可溶有機成分SOF氧化的Pt基氧化觸媒催化劑。第3段是DPF碳化硅（SiC） 觸媒柴油車尾氣碳煙顆粒物過濾器，其效果是將前段和后段催化劑中貴金屬 Pt 的含量調(diào)至平衡，抑制前段的HC由于氧氣氧化而造成的損失，從而確保了前段的 NOx轉(zhuǎn)化率和后段HC CC和碳煙顆粒中的可溶有機成分 SOF氧化效果；改進第2 段氧化觸媒催化劑涂層材料的組分，可以增強其氧化觸媒的選擇性，抑制SO氧化 成SO（減少SO4-生成）。將柴油車尾氣四元催化凈化器裝載

6、于 12L排氣量，300MW 的重型柴油車上，使用 2 號柴油（含硫量大于 350ug/g 時）可使柴油車排放的 CO和HC量減少95%以上，PM減少90%以上, NO減少60%以上，試驗結(jié)果表明， 這種具有優(yōu)良氧化還原催化性能的四元催化凈化器可使排氣中的 NOx 排放量小 于 0.4 g/ km,PM 排放量小于 0.08g/ km 。這一四元催化凈化器已在對應長期標 準的柴油車上使用 , 同時向歐洲推廣使用。四 柴油車尾氣四元催化凈化器基本規(guī)格五 柴油車尾氣四元催化凈化器凈化系統(tǒng)金屬蜂窩DOC （白金載體）+SiC蜂窩六 柴油車尾氣四元催化凈化器系統(tǒng)組成NOx PM凈化裝置控制裝置供油泵線路LED 燈（表示警告 ）七 柴油車尾氣四元催化凈化器工藝系統(tǒng)八 柴油車尾氣四元催化凈化器燃料噴射系統(tǒng)九 柴油車尾氣四元催化凈化器裝載圖片十 中國尾氣限制動向及其應對技術(shù)小型柴油車發(fā)動機卡車一 技術(shù)與展望隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格 , 國內(nèi)近年來開展了很多柴油車尾氣凈化的研究工 作,主要集中在NOx和PM的單獨凈化,或者PM NOx同時凈化方面。經(jīng)過多年的 努力，在NOx還原和PM燃燒催化劑、碳顆粒新型過濾材料、高性能稀土儲氧材 料、耐高溫比表材料、貴金屬負載技術(shù)和耐久性涂層技術(shù)等，滿足歐U排放標準的三效催化劑和滿足歐川排放標準的密偶催化劑和三效