柴油车尾气颗粒物净化用SiC过滤材料的研究与应用
柴油机尾气后处理技术基础介绍
柴油机尾气后处理技术
基础开发室性能组
李兴民 2009.4
内容
尾气后处理技术简介 柴油机尾气的组成 后处理基础知识 典型后处理布置方案
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD
尾气后处理技术简介
为什么要采用尾气后处理技术？ 为了满足越来越苛刻的环保法 规要求，仅仅依靠发动机本体 的技术措施已经不能满足法规 的要求，专门针对发动机尾气 采用物理、化学方法进行净化 处理的方法叫做发动机尾气后 处理技术
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD
排放法规
2 (8%)
cu rve
8 (9%) 10 (8%)
Torque
Fu ll l oa d
6 (5%)
4 (10%) 75% load
12 (5%)
5 (5%)
3 (10%) 50% lo ad
13 (5%)
7 (5%)
9 (10%)
25% load
11 (5%)
1 (15%) idle
250
A
B
C
Engine speed
100 Torque [%]
200
50
150
0
Engine speed [%]
100
-50
50
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0 0
Urban
600
Rural Time [sec]
-150 1200 Motorway 1800
DEUTZ (DALIAN) ENGINE CO.,LTD
汽车尾气净化催化剂国内外发展分析
汽车尾气净化催化剂国内外发展分析 汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放减少污染的最有效手段。按照我国总体规划，到2010年我国汽车尾气排放控制与国际接轨，达到国际水平。 汽车尾气净化催化剂有多种，早期使用普通金属 Cu、Cr、Ni，催化活性差、起燃温度高、易中毒，后来用的贵金属Pt、Pd、Rh等作催化剂具有活性高、寿命长、净化效果好等优点，但由于贵金属价格昂贵，很难推广。 1 国外进展 Catalytic Solution公司（CSI）开发了用于控制汽车排放污染的新型陶瓷氧化物催化剂，这种混合相催化剂（MPC）使用的贵金属比常规汽车排放控制催化剂减少 50%～80%。MPC采用完全不同的设计途径制造，MPC含有几种贵金属和非贵金属氧化物的混合物，大多来自非贵金属的尖晶石和钙钛矿，贵金属和非贵金属组合在同一结构中。CSI从属于丰田和通用汽车公司，本田汽车公司已将CSI 技术应用于2002年款轿车车型中，通用汽车公司的GM汽车可望使用25万台以上。CSI还与福特汽车公司签约在福特汽车上试用该催化剂。除了汽车尾气排放催化剂外，CSI还投资2960万美元开发MPC催化剂用于控制燃气轮机的NOX排放污染。CIS公司开发的纳米大小氧化物汽车排放控制催化剂，用来替代贵金属具有较大的竞争性。 日本研制出一种新型催化材料，它不仅能提高催化能力，还能大大减少汽车废气转换器中贵金属的用量。一般汽车废气转换器的核心部件是上面有大量微孔的陶瓷，表面涂以粉状催化剂。含有钯、铂、铑等贵金属成分的催化剂，能够减少尾气中一氧化碳、氮氧化物等有毒物质的含量。但是由于转换器靠近发动机，高温会使催化剂颗粒结合在一起，减少催化材料总表面积，降低催化能力。 日本原子能研究所称，他们使用一种名为“钙钛矿”的物质作为催化剂，有效防止了颗粒结块现象。含有少量钯的新型催化剂，在发动机产生的废气中工作100多个小时后仍能保持较强的催化能力，且物质微粒没有结块。普通含钯的氧
最新柴油发电机尾气处理工程技术规范
。 柴油发电机尾气处理工程技术规范 1 适用范围 本标准规定了柴油发电机尾气处理工程的设计、施工、验收以及运行管理的技术要求，可作为环境影响评价、可行性研究、设计施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。 2 规范性引用文件 （1）环境保护有关法律法规 （2）大气污染物综合排放标准(GB16297-1996) （3）广东省地方标准《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001） 3 总体设计 （1）柴油发电机尾气处理工程的设计建设，除应遵守本技术规范外，还应符合国家现行的相关强制性标准的规定。 （2）应根据企业柴油发电机尾气中气体污染物种类、浓度及处理要求等条件确定柴油发电机尾气处理工程的处理规模和处理工艺，做到保护环境、经济合理、技术可靠。 （3）处理工程技术方案的选择应符合环境影响评价报告书批复文件的要求，柴油发电机尾气处理后应稳定达到有关国家和地方排放标准的规定。 4 工艺技术要求 工厂应做好发电机日常维护保养，采取多种形式的节能减排措施，如使用燃油添加剂、润滑油添加剂及安装换热器等。针对柴油发电机的尾气，目前可以采用的技术主要有：低温等离子体技术、三效催化剂闭环控制系统、碱法吸收处理。 4.1液体吸收-低温等离子体催化组合柴油发电机尾气净化设备 该设备集中了液体吸收技术和低温等离子体催化新技术的诸多优点，处理效果良好（95％以上），运行稳定，维护简单等。主要工艺流程如图1所示：
柴油发电机尾气经过液体吸收单元、水雾过滤网、等离子体单元、催化单元等的处理后在油雾、炭黑等颗粒物和SO2、NOX、CO、CH等气态污染物均可以很好地去除，技术先进可靠。该技术核心是低温等离子体单元，技术关键是： 大功率高压快速上升沿窄脉冲电源设计制造，本系统使用IGBT驱动的无感电源，具有上升沿速度快、拉弧保护、过载保护、等特点。单电源功率200W。 高压电源与放电、捕集极板的匹配技术、绝缘技术、安全防护技术，保证电源工作在理想的负荷状态。 催化剂极板的催化剂合成、担载和制作技术，采用纳米材料原位装配技术、辅助烧结、表面活化处理技术，使催化剂极板具有耐轰击、耐腐蚀、长寿命、可清洗等技术条件。 净化过滤器的催化剂担载技术，使用适当的涂装技术，将臭氧净化催化剂担载于蜂窝孔状材料上，制成过滤器。 模块化机构设计，便于清洁维护，可以通过多级组合达到针对不同污染气体的处理要求。 条件要求是： 入口空气中非甲烷有机烃的含量小于400mg/m3。 入口气体不得含有水雾。 入口气体不得含有胶体颗粒物、易燃纤维。 入口气体的固相颗粒物含量应小于10mg/m3。 220交流供电，功率容量1kW。 4.2三效催化剂闭环控制系统 三效催化剂闭环控制系统是最常用的排气净化系统。在这个系统中，柴油发电机排出的三种主要污染物CO、HC、NOX能同时被高效率的净化。尾气净化器主要由载体、涂层、活性物、衬垫和壳体等组成。其核心
柴油车尾气净化催化剂制备、表征及性能测试实验报告(DOC)
广州大学化学化工学院 本科学生综合性、设计性实验报告实验课程化学工程与工艺专业实验 实验项目化学工程与工艺专业实验 专业精细化工 班级08精工 学号0813020060 姓名赖家雄 指导教师及职称梁红教授 开课学期2011 至2012 学年第一学期 时间2011 年11 月20 日
柴油车尾气净化催化剂制备、表征及性能测试化学化工学院 08精工 0813020060 赖家雄 摘要：本实验通过小组设计方案，制备柴油车尾气净化催化剂及其表征和性能进行测试。目的是掌握柴油车尾气处理净化催化剂的制备方法，并了解催化剂的制备过程中影响催化剂性能的各种因素；了解催化剂活性测试方法和仪器的构成和使用方法；学会用X-射线衍射仪（XRD）测定催化剂的晶相结构。学会用FT-IR测定催化剂的结构。预习实验报告了解了柴油车尾气的危害，同时了解沉淀法制备催化剂的主要方法，以氧化铝为载体进行制备。 关键词: 柴油车尾气; 危害；催化剂制备方法; 温度：数据处理 柴油车排放的污染物主要是颗粒物（PM）和氮氧化物（NOx），还有少量的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、挥发性烃类有机化合物（VOC）。柴油车排放的污染物和汽油车相比较，汽油车排气中的CO、HC和VOC比较多，柴油车排气中的PM比较多，近年来因机动车所造成的污染日趋严重，对机动车尾气进行治理具有重要意义。综合目前柴油车尾气的处理方法，采用催化燃烧的方法除去颗粒物是目前实现柴油车颗粒物排放控制最为有效和简单的方法，其中催化剂的选择是最为关键的因素。 实验内容 一、实验目的 本实验拟以金属氧化物为活性组分，三氧化二铝（Al 2O 3 ）为载体制备柴油车尾气 净化催化剂，并了解催化剂制备过程中各种因素对催化剂活性的影响，拟达到如下目的： 1．初步了解和掌握催化剂产品开发的研究思路和实验研究方法； 2．学会独立进行实验方案的设计，组织与实施； 3．了解和掌握催化剂的各种制备方法，催化剂活性评价方法及数据处理的方法； 4．了解催化剂比表面积（BET），X射线粉末衍射（XRD）、程序升温还原（TPR）等
公司介绍-柴油发电机组尾气净化器
石家庄蓝宇净化机械设备有限公司创立于2003年，作为综合性的专业环保企业，公司核心业务集中于内燃机尾气后处理、噪声与振动控制领域。蓝宇净化是内燃机尾气后处理设备研究、开发、设计、生产的高科技环保企业，拥有独立的催化载体涂装车间与封装车间。公司凝结近十年在国内尾气净化领域辛勤耕耘的丰硕成果，获得多项国家专利，已通过ISO9001国际质量体系认证，是中国内燃机工业协会内燃机排放后处理专业委员会会员单位。 蓝宇净化内燃机排放控制产品线覆盖各种应用柴油机与汽油机为动力的车辆与机械。针对汽油机的尾气处理装置为三元催化转换器(即三元催化器Catalytic Converter)，适用市场上的各类车型，可以达到欧洲IV号标准；针对柴油内燃机排放控制产品为氧化型催化器DOC(Diesel Oxidation Converter）与柴油颗粒捕集器DPF（Diesel Particulate Filter），适用于柴油发电机组、矿山井下设备、大型工程机械、柴油叉车、隧道牵引车、装载机、推土机、挖掘车、重型卡车、军用特种车辆等配套使用。D系列、DG系列、DM系列柴油机尾气净化器，能够有效去除尾气中的颗粒物PM、碳氢化物HC、一氧化碳CO、氮氧化物NOx、硫化物等，并能有效去除黑烟、臭味和降低噪音。特别适用于室内、隧道、矿井、仓库、食品车间等封闭环境污染物排放控制，已经成功应用于高档楼宇备用发电机的尾气处理，内河船舶废气治理等领域。 蓝宇净化具有产品研发能力，能够针对客户不同的个性化需求，进行产品定制开发，来满足不同客户的实际需要。其中包括：客户新
产品上市前的配套开发，在用设备改造用途的定制匹配设计，各类尾气净化、噪声控制工程的设计与施工。 公司产品曾应用于南水北调工程、广州亚运会、岩滩水力发电等国家重点工程项目。蓝宇净化服务于工程机械、石油化工、矿山开采、航天军工等众多高端应用领域，为中铁集团、中国铁建集团、中铁隧道集团、中海油集团、中航工业、航天五院、泰安特种车辆厂、汉阳特种车辆厂、广西柳工、比亚迪汽车、上海东风、山东潍柴、河南柴油机重工、壳牌石油、山东信通铝业、江西西华山钨业、江西泰豪、无锡开普等一大批优质客户提供高品质产品与服务。 “诚实、速度、微笑、服务”是我们坚持的理念，蓝宇人将会为您提供专业的咨询，快速的技术支持以及完善的售后服务，满足您的需求。 蓝宇净化：杨莎
最新柴油发电机尾气处理工程技术规范
柴油发电机尾气处理工程技术规范 1适用范围本标准规定了柴油发电机尾气处理工程的设计、施工、验收以及运行管理的技术要求，可作为环境影响评价、可行性研究、设计施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。 2规范性引用文件 （1）环境保护有关法律法规 （2）大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）（3）广东省地方标准《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001 ） 3总体设计 （1）柴油发电机尾气处理工程的设计建设，除应遵守本技术规范外，还应符合国家现行的相关强制性标准的规定。 （2）应根据企业柴油发电机尾气中气体污染物种类、浓度及处理要求等条件确定柴油发电机尾气处理工程的处理规模和处理工艺，做到保护环境、经济合理、技术可靠。 （3）处理工程技术方案的选择应符合环境影响评价报告书批复文件的要求，柴油发电机尾气处理后应稳定达到有关国家和地方排放标准的规定。 4工艺技术要求工厂应做好发电机日常维护保养，采取多种形式的节能减排措施，如使用燃油添加剂、润滑油添加剂及安装换热器等。针对柴油发电机的尾气，目前可以采用的技术主要有：低温等离子体技术、三效催化剂闭环控制系统、碱法吸收处理。 4.1 液体吸收- 低温等离子体催化组合柴油发电机尾气净化设备该设备集中了液体吸收技术和低温等离子体催化新技术的诸多优点，处理效果良好（95％以上），运行稳定，维护简单等。主要工艺流程如图1 所示：
柴油发电机尾气经过液体吸收单元、水雾过滤网、等离子体单元、催化单元等的处理后在油雾、炭黑等颗 粒物和SO2 NOX CO CH等气态污染物均可以很好地去除，技术先进可靠。该技术核心是低温等离子体单元，技术关键是：大功率高压快速上升沿窄脉冲电源设计制造，本系统使用IGBT驱动的无感电源，具有上升沿速度快、 拉弧保护、过载保护、等特点。单电源功率200W 高压电源与放电、捕集极板的匹配技术、绝缘技术、安全防护技术，保证电源工作在理想的负荷状态。 催化剂极板的催化剂合成、担载和制作技术，采用纳米材料原位装配技术、辅助烧结、表面活化处理技术，使催化剂极板具有耐轰击、耐腐蚀、长寿命、可清洗等技术条件。 净化过滤器的催化剂担载技术，使用适当的涂装技术，将臭氧净化催化剂担载于蜂窝孔状材料上，制成过滤器。 模块化机构设计，便于清洁维护，可以通过多级组合达到针对不同污染气体的处理要求。 条件要求是： 入口空气中非甲烷有机烃的含量小于400mg/m3 入口气体不得含有水雾。 入口气体不得含有胶体颗粒物、易燃纤维。 入口气体的固相颗粒物含量应小于10mg/m3 220交流供电，功率容量1kW 4.2三效催化剂闭环控制系统 三效催化剂闭环控制系统是最常用的排气净化系统。在这个系统中，柴油发电机排岀的三种主要污染物CO HC NOX能同时被高效率的净化。尾气净化器主要由载体、涂层、活性物、衬垫和壳体等组成。其核心部 件是沉积由贵金属铂(Pt)、铑(Rh)和钯(Pd))三种化合物作为活性材料的蜂窝状陶瓷载体。柴油经过燃烧后 排出的废气中含有大量的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOX),这些物质的存在，会使我们看 到发电机尾气的烟色和嗅到发电机尾气刺激性的气味。当这些物质经过沉积由贵金属铂、钯、铑化合物作为活性物的蜂窝状陶瓷载体时，在它们的作用下，以及在220 C以上高温与烟气中的氧继续反应，最后生 成C02和H20排入大气中，同时(NOX)也生成了H2和H20排入大气中，CO和HC转化率可以达到95%以上, NOX勺转化率也在40%以上。铑促进NOX还原成N2,铂和钯用来转化CO和HC Pt、Rh和Pd三种贵金属催化剂可同时净化一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物，故称为三效催化剂。 4.3碱法吸收处理
(完整版)柴油尾气处理液简介
柴油机尾气处理液简介 组成 (1) 生产原理 (1) 产品标准 (2) 存储方式 (2) 使用原理 (2) 发展现状 (5) 国内市场现状： (5) 国内较大的生产厂家: (6) 天津悦泰石化科技有限公司 (6) 江苏的可兰素公司 (7) 美丰加蓝 (7) 福建溢通环保科技（莆田）有限公司 (8) 辽宁润迪汽车环保科技股份有限公司 (8) 市场价格 (9) 组成 柴油机尾气处理液又名车用尿素，应用于柴油发动机中，它是一种使用在SCR 技术中，用来减少柴油车尾气中的氮氧化物污染的液体。车用尿素溶液还有着不同的叫法，在欧洲被成为Adbule，而在北美则被成为DEF，"Diesel Exhaust Fluid"的缩写，中文直译为“柴油机排放处理液”，也称柴油发动机氮氧化物还原剂（AUS32）。车用尿素外观清澈，不含毒素，使用安全。是一种非爆炸性，非易燃和对环境不会造成损害的溶液。车用尿素归属为可输送液体的最低风险类别，既不是燃料，也不是燃油添加剂。加注车用尿素就等于加油一样简单，就算把车用尿素溅在手上，只是用清水冲洗便可。车用尿素的平均消耗量一般为柴油使用量的3-5％，能优化发动机性能和燃料消耗，减少柴油消耗可高达6%，显著降低成本。 生产原理 车用尿素是浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液，生产原料为尿素晶体和超纯水。尿素晶体主要是从工业尿素提纯得来，超纯水必须使用电子行业一级超纯水。车用尿素溶液是用不含其他任何添加物的高纯尿素和纯水一起配制的溶液，该溶液中尿素含量为32.5%(质量分数)。
产品标准 车用尿素国家标准”的GB29518-2013《柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液(AUS32)》由国家质检总局和国标委于2013年5月7日发布，2013年7月1日实施。本标准由环保部提出，由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会归口，起草单位包括中石化销售有限公司华北分公司、中国环境科学研究院、中石化润滑油分公司、中石油销售分公司、中石油兰州润滑油研发中心、四川美丰化工等单位。本标准规定了柴油发动机氮氧化物还原剂——尿素水溶液(AUS32)的术语和定义、标识、技术要求和试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存，并对该产品的加注接口做了推荐要求。本标准规定，尿素水溶液(AUS32)是指工业上生产的只含有痕量缩二脲、氨和水的尿素，不含醛和其他物质(如抗结块剂)，不含硫和硫化物、氯化物、硝酸盐和其他化合物。符合本标准的AUS32的加注泵和容器上应具有下列标识：AUS32GB29 518。避免AUS32被污染和对容器、管道、阀门、连接件、密封垫等的腐蚀，在处理、运输、储存和采样的各个环节都要保证AUS32与直接接触的材料兼容。 存储方式 在存储方式正确的情况下，车用尿素有一年的保质期。储存车用尿素的位置必需远离阳光直接照射，温度不宜太热或太冷，并在通风良好的存储区域。此溶液的凝固点为摄氏-11度，溶解后会保留其最初的质量。在不使用时应储存在密封包装里。 使用原理 由于各国的环境保护部门提出进一步减少柴油机排放放的氮氧化物污染物。国内俗称欧IV标准。发动机生产商开始使用SCR技术（ Selective Catalytic Reduction Technology选择性催化还原技术）来达到环保部门的要求。通过使用选择性催化还原(SCR)技术，利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理；
柴油汽车如何净化尾气
柴油汽车如何净化尾气 相信大家对柴油车的印象都不会太好，因为我们常见的大货车走过后，尾部都跟着浓浓的黑烟。这些黑烟主要成分是碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯丙芘及固体颗粒物等，这些颗粒物严重影响人体的肺部功能，危害健康。那么，柴油汽车如何净化尾气呢？ 柴油在燃烧后会产生大量的碳粒和氮氧化合物N0X，为了消除它们，无论是环保部门还是汽车厂商都有各种各样的办法。 目前美国对于柴油车在使用时规定加装DPF。DPF（Diesel Particulate Filter）——柴油颗粒过滤器，安装在柴油车排气系统中，通过过滤来降低排气中颗粒物（PM）的装置。这个能过滤99%颗粒物的装置目前看起来比较有效。这是在排气系统中做的改善工作。但从源头解决问题的话，还是要从发动机的设计上入手。电子控制柴油喷射系统的出现就是改善能耗、减少排放的一大进步。更精准的控制柴油定时定量喷到缸内，以及更好的雾化效果，都能从根本上使得柴
油更充分的燃烧反应，提高动力的同时减少排放。譬如在主喷射之前设置预喷射过程，即喷射少量柴油，能缩短主喷射的着火延迟期，大大降低氮氧化物的排放。电控共轨、电控泵喷嘴和电控单体泵等技术可以让柴油车的排放达到“国三”或者“欧三”标准。 汽车上还有一个系统，或许大家没听说过，但它已经诞生很多年了，它的名字叫EGR（Exhaust Gas Recirculation）——废气再循环系统。它是针对发动机排气中有害气体之一的氮氧化合物NOx所设置的排气净化装置。通过把发动机排出的部分废气会送到进气歧管，并与新鲜混合气一气再次进入气缸，大量的二氧化碳降低混合气的燃烧温度，减少NOx的生成量。 随着清洁燃油的开发和利用，混合动力汽车的出现，汽车对于大气环境的损害会逐渐降低。更多造成空气污染的主要原因有哪些，以及环境污染安全小知识，请大家继续关注的内容。
柴油机尾气处理方式
柴油机尾气处理 抛开油品问题，其实柴油机的尾气处理要比汽油机复杂的多，排放清洁是要付出代价的。 柴油机的排放目前主要是氮氧化物NOx和微粒PM，主要的难点在于NOx的处理上；而汽油机的排放主要是NOx、碳氢化合物HC和一氧化碳CO等，如果是直喷汽油机也会有微粒PM的排放。 柴油机一般是富氧燃烧，HC和CO比汽油机少多了；但是柴油机的烟是一个问题，这是因为其燃烧方式的原因，柴油机为扩散燃烧，而汽油机为预混燃烧。因此柴油机工作时如果混合气组织不好，就会导致滚滚黑烟，所以造成了柴油机在我们心中的印象总是很差，总觉得柴油机就是不环保的机器，即使汽油机排出大量的无色不可见的有毒气体HC和CO。但有一点你要知道，柴油机的尾气经过完善处理之后，其污染指标全面秒杀汽油机。正如标题所言，这个完善处理到底有多棘手？ 我们知道汽油机的尾气处理一般只需一个大铁壳，也就是三元催化转化器就可以解决了，不保险？那加个氮氧化物存储式催化转化器（NSC）就稳了。燃鹅，柴油机却用不了…为熟么呢？还是因为柴油机为富氧压燃，空燃比相当大，三元催化器在处理NOx时如果氧分压过高，转化效率将会大大下降。所以呢，还得想别的方法… 一、EGR（Exhaust Gas Recirculation 废气再循环） 内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的技术，主要目的为降低排出气体中的NOx与分担部分负荷时可提高燃料消耗率。燃鹅…EG
R是很讲求控制策略和实现的，为柴油机加装EGR后动力下降油耗升高再正常不过… 二、DOC（Disel Oxidation Catalyst 柴油氧化催化器） DOC是将柴油燃烧后的排放物，例如CO、HC和SOF等，进行氧化，然后产生CO2和H2O。但DOC并不能将污染物完全氧化，其转换效率分别为：CO：70-90%；HC：60-80%；SOF：40-50%。所以，仅仅DOC是不够的… 三、NSC（NOx Storage Catalyst 氮氧化物存储式催化转化器） 图片用的是汽油机，其实柴油机同样可以使用NSC。它的工作原理是先把NOx存起来，等到一定的时机再进行再生处理，系统性地转换成氮气。但NSC需要贵金属，效率也不高50%-80%，另外标定过程也是复杂… 四、DPF（Disel Particulate Catalyst 柴油颗粒过滤器） 柴油颗粒过滤器根据工作原理分为被动再生（A）和主动再生（B）。被动再生，是指只要达到特定温度和压力条件，过滤器收集到的颗粒物就会被处理掉。主动再生，是指当车辆达不到特定反应条件，需要系统主动的创作条件来处理颗粒物（比如，加热）。插一句，柴油含硫量高的话尾气堵塞DPF几乎就是家常便饭… 五、SCR（Selective Catalyst Reduction 选择性催化还原） 原理：尾气从涡轮出来后进入排气混和管，在混和管上安装有尿素计量喷射装置，喷入尿素水溶液，尿素在高温下发生水解和热解反应后生成NH3，在SCR系统催化剂表面利用NH3还原NOx，排出N2，多余的NH3也被还原为N2。要知道SCR的转
柴油汽车尾气净化催化剂及制备方法和净化装置
柴油汽车尾气净化催化剂及制备方法和净化装置 2016-11-23 13:29来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部 柴油汽车尾气净化催化剂及制备方法和净化装置柴油车尾气具有复杂的化学組成，且随着发动机的エ况变化，尾气组成也显著不同，其排放的污染物中含有碳烟颗粒物(PM)、烃类(HC)、C0和NOx等。因为尾气中02含量较高，故HC和C0排放量较少，一般只有汽油机的1/10，NOx排放量与汽油机大致相同，而PM的排放量约为汽油机的几十倍。近年来，国内在单一四效净化催化剂研究方面取得了积极进展，如中科院生态环境研究中心开发了一种在含S02气氛下能选择性去除HC、C0和N0X的催化体系，主要包括多孔无机物载体和贵金属Pt、Au和Ag等，N0X的转化率最高超过90%，但是对PM的消除非常有限。中国石油大学(专利号为200710307416.8，名称为:同时消除柴油机尾气四种污染物的组合催化剂和净化方法)公开了ー种在不同比表面的A1203上负载钙钛矿复合氧化物 La0.8K0.2Mn03催化剂，该催化剂对于C0和碳颗粒的燃烧活性较好，起燃温度显著降低，生成C02的选择性高于95%，烃类在较低温度下的转化率为90%，但是对N0选择还原为N2的催化性能还有待进ー步提高。目前国内柴油车尾气净化器产品总的来说技术还比较落后，无法满足国IV及以上柴油车尾气排放标准要求。 本文的第一目的是提供一种柴油汽车尾气净化催化剂，所述催化剂和装置采用D0C 与⑶PF组合技术，通过前端D0C将尾气中的HC、C0以及PM中的有机物(S0F)氧化去除，同时将N0转化为还原性更强的N02，以利于N02与C的反应，达到去除N0的目的，同时降低C的燃烧温度，依靠柴油车自身温度实现微粒过滤器的再生，具有净化效率高，使用方便等特点。技术方案如下： (1)载体的活化处理：用去离子水或PH = 8?10的弱碱性溶液分别浸泡第一载体和第二载体lOmin.?30min.，300°C?450°C下焙烧 30min ； (2)涂层的制备： 1)第一涂层 ①按权利要求1所述的第一涂层组分的配比称取除Ba盐外的相应硝酸盐，用少量去离子水加热溶解，得混合硝酸盐溶液； ②称取权利要求1所述的第一涂层配比中Ba量的Ba(CH3C00)2，加去离子水溶解，得到含Ba离子溶液；
汽车尾气净化催化剂
催化科学与技术的里程碑-尾气净化催化剂 陈耀强 四川大学催化材料研究所 汽车尾气的污染 随着经济的发展，汽车产量迅速增长，2013年全球汽车产量达到8280万辆，预计将在2021年突破1亿辆。我国2013年的汽车产量为2212万辆，已连续五年蝉联全球第一。2013全国汽车保有量1.37亿辆车辆从2003年到2013年10年间，我国汽车保有量增长迅速，从2400万辆增长到1.37亿辆，年均增加1100多万辆。在今后相当长的时期内，我国汽车社会发展仍将保持强劲势头。 随着汽车保有量的不断增加，汽车尾气污染物的排放量不断增加。2012年，全国机动车排放污染物4612.1万吨，其中，氮氧化物(NOx)640.0万吨，颗粒物(PM)62.2万吨，碳氢化合物(HC)438.2万吨，一氧化碳(CO)3471.7万吨。汽车尾气污染物的危害不仅体现在排放量大，更重要的体现在尾气污染物的特征和排放部位上。以PM2.5为例说明汽车污染物的特征。PM2.5的危害取决于三个方面：（1）尺寸越小危害越大，（2）化学组成的毒性越大危害越大，（3）数量越大危害越大。 PM2.5的主要来源为汽车，工业排放（以燃煤为主）和扬尘。扬尘的颗粒较大，主要为氧化硅等无机物，有机组分最少，危害小，防控容易。 燃煤和汽车的PM2.5均含有高致癌的多环芳烃（PAHs）及其他有机组分，但燃煤的PM2.5所占比例没有汽车高，颗粒较大，质量比汽车大，但数量远没有汽车的PM2.5多，燃煤和其他工业排放的PM2.5也属于重点控制对象。 汽车尾气的PM2.5的特征为：（1）汽车的PM2.5的粒度为0.04-0.3μm（柴油车0.3μm，汽油车0.1μm ，摩托车0.04μm）,可在人体的任何地方造成危害。（2）化学组成的毒性大，含有16种多环芳烃（图4）等高致癌物质和致病物质。（3）数量极大，目前排放PM2.5最少的压缩天然气车每公里排放6000亿个PM2.5，PM2.5的危害是以数量而不是以质量。（4）基本上不沉降，长期累积。汽车尾气的排放部位离地面仅30－50cm左右，在人的呼吸带内，人体吸进去的是未经稀释的高浓度污染物，是一类极其特殊的污染物排放。而其他的污染源（如离城市20公里燃煤电厂）排放经过空间稀释后浓度已降到原始浓度的数万分之一，这是汽车尾气污染危害远大于其他类型的污染的关键所在,对呼吸系统，心，脑血管，神经系统和眼睛造成巨大危害。
大型柴油车尾气净化SCR脱硝催化剂生产项目可行性研究报告
大型柴油车尾气净化SCR脱硝催化剂生产项目可行性研究报告 XXX有限公司 大型柴油车尾气净化SCR脱硝催化剂生产项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 编制时间：https://www.wendangku.net/doc/109648971.html, 高级工程师：高建
目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目负责人 (1) 1.1.6项目投资规模 (1) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (2) 1.1.9项目建设期限 (2) 1.1.10项目目前进展情况 (3) 1.2项目承建单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (3) 1.5研究范围 (4) 1.6主要经济技术指标 (4) 1.7综合评价 (5) 第二章项目背景及必要性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (8) 2.3.1顺应我国“十二五”战略性产业快速发展的需要 (8) 2.3.2顺应我国柴油汽车产业快速发展的需要 (9) 2.3.3推动大型柴油车尾气净化SCR脱硝催化剂产业发展进程的需要 (10) 2.3.4满足市场需求、促进企业长足发展的需要 (10) 2.3.5增加就业带动相关产业链发展的需要 (11) 2.3.6促进项目建设地经济发展进程的的需要 (11) 2.4项目可行性分析 (12) 2.4.1政策可行性 (12) 2.4.2市场可行性 (13) 2.4.3技术可行性 (13) 2.4.4管理可行性 (14) 2.5分析结论 (14)
产品名称在用柴油车尾气净化装置(PM+NOx双降系统)
产品名称：在用柴油车尾气净化装置（PM+NOx双降系统） 产品结构：Burner+DOC+CDPF+SCR 技术参数： 产品名称系统名称性能参数 在用柴油车尾气净化装置（PM+NOx 双降系统）催化消声 器+颗粒 捕集器系 统 1、改造后不改变原车结构。具体要求：圆筒状（整车发动机 排量<4L时，筒体截面不超过206mm；整车发动机排量4L-10L 时，筒体截面不超过284mm）；安装系统后初始背压值不大于 25kpa。 2、污染物去除效率：产品经过CMA认证机构检测，根据《城 市车辆用柴油发动机排气污染物排放限值及测量方法（WHTC 工况法）(HJ689-2014)中瞬态WHTC工况测得的颗粒物数量与 原机排放相比，PN去除效率不得低于95%，PM去除效率不得 低于90%，净化后CO2的增长率不得升高5%。 3、净化后NOx含量：产品经过CMA认证机构检测，根据《车 用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值 及测量方法》（GB17691-2005）中ESC和ETC循环，检测的 NOX含量不高于3.5g/kw.h。 4、净化后的尾气中二次污染物的含量，尾气中二次污染物（苯、 甲醛、甲苯、二甲苯、乙苯、乙醛、苯乙烯等）含量较原机排 放不升高。 5、DOC性能要求:40000空速时，HC和CO起燃温度（T50）， 燃油起燃温度小于275℃；排温达到250℃时，CO转化效率大 于98%，HC转化率大于90%，NO转化成NO2的效率大于35%； 产品耐久性满足HJ438规定（进行发动机台架耐久实验，达到 相当于16.7万公里的实验里程。 6、DPF性能要求:排温在250℃~280℃时，PM过滤效率大于90%， PN过滤效率大于95%，碳平衡点在320℃~350℃；DPF载体使 用20000公里后平均背压不大于3Kp；产品耐久性满足HJ438 规定（进行发动机台架耐久实验，达到相当于16.7万公里的 实验里程。 7、SCR性能要求:40000空速，温度在200℃时转化效率不低 于70%；产品耐久性满足HJ438规定（进行发动机台架耐久实 验，达到相当于16.7万公里的实验里程。 8、DPF产品的维护周期大于10000公里。 联接管路 系统 1、DPF产品和SCR产品之间需增加波纹管，波纹管需满足在 0.05MPa压力下无泄漏；通入650℃气体，径向位移±15mm， 进行1000000次循环之后不断裂。 2、排气管路具备隔热技术，隔热套采用纳米级保温毯复合制 品（不含石棉），厚度5mm至10mm，金属卡箍固定，包裹平 整，固定牢靠。要求：隔热套表面温度不高于60℃（排气温 度≤650℃时）；理化性能：常温导热系数≤0.03W/mk，抗拉 强度≥0.72MPa，不燃性为A(1)级，安全使用温度不小于 700℃，憎水率≥98%。
柴油机尾气净化特点及原理
柴油叉车尾气危害巨大，世界上很多国家现都针对这个问题研究出很多种解决方案，其中应用最为广泛的有四种：SCR、DPF以及直通式的DOC&FTF方案，我公司国内唯一总代理加拿大DCL柴油机尾气净化装置，上述四种净化方案的产品，DCL都拥有世界领先的专利技术。 DCL 是世界领先的致力于内燃机尾气排放控制系统研发、设计、生产的跨国公司。始建于1986 年，设于多伦多的公司总部集所有产品研发，设计，生产，测试于一体，销售网络涵盖了亚美欧大陆20 余个国家。产品先后得到了欧、美、日等大多数发达国家政府认证。公司拥有多项世界领先技术专利，发表了大量技术文章并多次获得美国SAE 最杰出论文奖。在过去的20 余年间，公司为相关行业的全球各大跨国公司提供原装零件配套及售后服务用零件生产，例如斯堪尼亚，丰田，日产，劳斯莱斯，卡特彼勒，GE 能源集团，JCB，凯斯，山猫，瓦锡兰集团，耶鲁集团，阿特拉斯?科普柯等。DCL 是世界顶级的催化转化器综合生产厂家，与世界一流的相关研究机构长期合作，致力于催化剂载体制造，载体涂层技术，催化器总成封装，消声器及尾气排放系统装配的生产与研发。公司产品包括SCR 选择性催化器、三元催化器、氧化催化转换器、催化转换消声器、柴油机尾气微粒过滤器、催化转化消声器及金属催化剂载体等，DCL 为各类道路行驶车辆,非道路移动机械和工业发动机、包括卡车、客车、工程机械、发电机组、内燃机车、轮船、及气体压缩机等，提供最创新的发动机尾气排放控制解决方法. 根据各个国家的国情和产品的技术特点，尾气净化主流的四种方案的应用领域各有不同，就柴油叉车行业，我们对四种净化方案对比如下： SCR系统是一种车用催化尿素喷淋的尾气后处理技术，该方案技术要求最高，系统最复杂，对柴油车尾气中的NOx等剧毒气体有相当好的净化效率，在环保要求比较高的国家，该系统应用广泛。但同时，SCR系统售价昂贵，而且需要及时补充车用尿素，油耗与尿素的比例约在100：2，加上SCR系统需要足够的安装空间，所以对于国内对叉车尾气普遍零处理的叉车用户，SCR系统不是一种可行的选择，我们就重点就DPF方案和直通式的DOC&FTF方案作一下全方位的比较。 根据我公司近期从客户那里得到的反馈，我们认为有必要站出来替广大饱受叉车尾气困扰的工友们说几句话，也给企业领导选取尾气治理方案引导下正确方向。DPF方案是采用陶瓷载体壁流式强制催化转化PM微粒和有毒气体，该方案短期效果明显，但壁流式设计增大了柴油机排气背压，同时也会有部分未转化的颗粒物沉积，并迅速堵塞通道致排气不畅，必须经常拆卸下来加以维护，此外DPF相对昂贵，约在2-3万左右，是我们强烈建议叉车用户不予考虑的。DCL的每个MINE-X®叉车直通式尾气净化器（DOC、FTF）都是由金属制催化剂载体元件和高厚度不锈钢壳体组成。MINE-X® 直通式过滤器是个革命性的专利产品. 直通式柴油机尾气过滤器能有效的去除柴油尾气微粒及与常规的壁流式过滤器相比能提供更低的背压.DOC、和FTF方案都是直流式催化氧化原理，柴油机排气只强制通过过滤器，而开放式的蜂巢载体设计绝不会产生过大背压（1KPa左右），合金催化剂高密度牢固粘附在镀膜处理的载体表面，催化氧化CO、HC效率高达80%-90%，同时促进可燃微粒的二次燃烧从而提升净化效果，黑烟净化效率在30%-70%。DOC报价按不同柴油机功率在3000-6000元，而FTF改造增加了过滤单元，价格稍贵在5000-10000元之间，最难能可贵的是两种方案催化剂均是循环再生，长时间免维护，从实用和经济性方面考虑，DOC和FTF方案是当前技术水平下叉车尾气最优解决方案。 DOC、和FTF方案国内也有很多厂家可以做，但是目前国产的DOC、FTF存在较大的技术缺陷，一是载体结构不牢，二是催化剂效果不佳，虽然价格便宜，但是基本解决不了任何问题，另外有可能加重柴油机负担（背压升高）。 给大家贴几张相关尾气净化产品的图吧：
柴油车尾气净化催化剂制备、表征及性能测试实验报告小组实验方案
柴油车尾气净化催化剂制备、表征及性能测试 第七小组：赖家雄、田裕昌、黄卫国、邓伟明、李恒、陈鹏 一、实验目的及意义 柴油车排放的污染物主要是颗粒物（PM）和氮氧化物（NOx），还有少量的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、挥发性烃类有机化合物（VOC）。柴油车排放的污染物和汽油车相比较，汽油车排气中的CO、HC和VOC比较多，柴油车排气中的PM比较多，近年来因机动车所造成的污染日趋严重，对机动车尾气进行治理具有重要意义。综合目前柴油车尾气的处理方法，采用催化燃烧的方法除去颗粒物是目前实现柴油车颗粒物排放控制最为有效和简单的方法，其中催化剂的选择是最为关键的因素。 本实验拟以金属氧化物为活性组分，三氧化二铝（Al2O3）为载体制备柴油车尾气净化催化剂，并了解催化剂制备过程中各种因素对催化剂活性的影响，拟达到如下目的：1．初步了解和掌握催化剂产品开发的研究思路和实验研究方法； 2．学会独立进行实验方案的设计，组织与实施； 3．了解和掌握催化剂的各种制备方法，催化剂活性评价方法及数据处理的方法； 4．了解催化剂比表面积（BET），X射线粉末衍射（XRD）、程序升温还原（TPR）等的测定方法，了解表征结果与催化剂性能之间的关系。 二、实验原理 1.催化剂制备 固体催化剂的制备方法有离子交换法、浸渍法、溶胶凝胶法、沉淀法等，其中浸渍法是制备固体催化剂广泛采用的一种方法。在制备过程中，一般将载体放进含有活性物质（或连同助催化剂）的液体中浸渍。浸渍法是通过具有多孔结构的载体在含有活性组分的溶液中浸渍时，溶液在毛细管力的作用下，由表面吸入到载体细孔中，溶质的活性组分向细孔内壁渗透，扩散，进而被载体表面的活性点吸附，或沉积，离子交换，甚至发生反应，使活性组分负载在载体上，这些都伴随传质过程。当催化剂被干燥时，随着溶剂的蒸发，也会造成活性组分的迁移。这些传质过程不是单纯，孤立地发生，大部分是同时进行而又互相影响，所以浸渍过程必须同时考虑吸入，沉积，吸附与扩散的影响。当浸渍平衡后，将剩余的液体除去，再进行干燥、焙烧、活化等。而焙烧过程中，活性金属盐在高温下分解，形成具有催化活性的金属氧化物。
改装柴油车排气管的尾气净化设计
基于SCR技术的柴油车排气管改装设计研究 武汉商学院付子豪140521008 （武汉商学院，机电工程与汽车服务学院，湖北省武汉市430056） 指导老师：杨建军 中文摘要：如今汽车成为了我们在日常生活中必不可少的一种交通工具，随着经济的发展，在汽车保有量不断提高同时也带来了尾气污染的问题，威胁到环境的保护和我们的健康。如何减少尾气中有害气体的成分一直都是一个难题，本文拟通过理论上的研究来提出对柴油车排气管的改装设计方案来进而到尾气净化的目的。 关键词：汽车尾气；排气管改装；设计方案 引言 柴油机的燃烧过程主要在过量空气系数较大的领域内进行，所以CO和HC排放量相对较少[1]，现在柴油机尾气净化处理技术面临的难题在于如何有效的控制以NO x和微粒为主的有害气体的排放。控制尾气污染的方式主要分为机内净化和机外净化两类，目前能有效的降低柴油机NO x排放量的技术为EGR系统，不过此技术尚受到耐久性和可靠性的影响，并且实施较大的EGR率后，燃油消耗率和黑烟恶化等问题有待解决[2]；而对于柴油机尾气处理较好的机外净化技术为微粒捕捉器和SCR技术，其中微粒捕捉器面临的问题在于如何将滤芯捕集的微粒进行处理，SCR技术面临的问题在于催化装置成本高，泄漏会造成二次污染的问题。所以，探寻一种成本低，效率高的尾气处理技术是当前需要做的工作。 一、控制柴油机尾气排放技术现状 针对柴油机排放的问题，国内外都主要从改进发动机内部结构和尾气后处理技术、发展各种代用燃料（各种代用燃料一般都有降低环境污染的效果，但使用代用燃料成本较高，因而就目前的研究成果来看大面积推广起来较为困难），和研究节能降污的柴油添加剂（由于有灰型添加剂会造成二次污染，因此研制新型的无灰型节能降污添加剂将是今后的发展方向。）这三个方面进行入手解决，无论是哪一种方法都有着各自的不足之处，为了能在现有的尾气处理技术上通过对柴油机排气管进行改装而达到进一步减少尾气污染的目的，本文提出一种设计方案帮助解决柴油机尾气污染的问题。 二、SCR技术 SCR技术
汽油发动机的尾气净化催化剂
汽油发动机的尾气净化催化剂 1、满足欧Ⅳ及以上排放标准的汽油车尾气净化催化剂 尾气排放特征:常规污染物为HC，CO，NOx，尾气温度有时超过1000℃以上，高空速（30,000－100,000h-1）, 高水蒸气（10％左右）浓度和SOx存在的极端条件下具有高活性和10万公里耐久性要求,且要求低贵金属。 欧Ⅵ及以上排放标准采用密偶催化剂（CCC）+三效催化剂(TWC)。 1）密偶催化剂（CCC）:靠近发动机、解决发动机冷启动时尾气排放。主要功能是降低冷启动时HC的排放量, 大部分HC是冷启动时排出的,这时催化剂未达到起燃温度不能进行反应和发动机启动时处于富油工况，氧化过程因贫氧而不完全。其关键是催化剂的低温活性、高温稳定性、抑制CO的转化和HC的高转化率。 2）三效催化剂（TWC）：在密偶催化剂（CCC）后，低贵金属，高性能及高温抗老化性（10-16万Km耐久试验）。 3）组成： ●基体：陶瓷蜂窝体或金属蜂窝体 ●催化剂载体：氧化铝、储氧材料等 ●助剂：ZrO2, La2O3等辅助材料 ●活性组分：Pt、Pd、Rh等贵金属 4）尾气净化催化反应原理： HC+O2 ? CO2 +H2O (1) CO+O2? CO2 (2) NO+CO ? N2+CO2 (3) NO+HC ? CO2+N2+H2O (4) NO+H2? N2+H2O (5) CO+H2O ? CO2+H2 (6) HC+H2O ?CO+H2 (7) 空燃比控制好才能保证最佳反应效果，每个反应都需两种反应物，λ=1，才能保证所需的各种反应物的量是合适的，净化效果最好，若空燃比偏差增大，净化效果急剧下降，甚至不能净化。 应用领域：轻型汽油车新车配套及在用车改装 2 、满足国Ⅲ及以上排放标准的摩托车尾气净化催化剂尾气排放的特征：常规污染CO 、HC 、NOx，成分复杂，温度高，空速大，对催化剂的要求非常苛刻。 产品的特点 1)优良的催化剂性能、三效窗口宽，转化效率高； 2)具有优异的温度特性，空速特性，空燃比特性； 3)催化剂的贵金属含量低，具有高的性价比； 4)催化剂涂覆均匀、牢固、不生锈、不脱落； 5)优异的耐久性能可满足国Ⅲ及以上排放标准和耐久性要求。 达到国Ⅲ标准的技术路线：化油器+二次补气+双级催化剂，化油器的空燃比变化很大。电喷+单级催化剂，电喷的空燃比变化较小。 应用领域：二轮、三轮摩托车及沙滩车（ATV）等新车配套 3 、满足EPA/CARB、欧洲认证等排放标准的非道路用催化剂产品的特点 1) 优良的催化剂性能、转化效率高； 2) 催化剂的贵金属含量低，具有高的性价比； 3) 催化剂具有优异的温度特性，空速特性，空燃比特性和抗老化性能，特别适合对耐久性