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Abgasreinigung zur Reduktion von Stickoxiden mit integriertem Ammoniakerzeuger

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017717D
Original Publication Date: 2001-Jul-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 61K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Thomas Hammer: AUTHOR [+2]

Abstract

Der Erfindung liegt ein bekanntes Verfahren der Abgasreinigung bei Dieselfahrzeugen durch eine selektive katalytische Reduktion von NO X mit Harnstoff oder verwandten, Ammoniak abspaltenden Reduktionsmitteln zugrunde. In einer früheren Erfindung wurde ein Verfahren zur NH 3 -Herstellung aus H 2 und N 2 (sauerstofffrei) mittels einer Keramikzelle angegeben, wobei die Ausgangsstoffe bisher wie folgt bereitgestellt wurden: der Wasserstoff wurde z.B. durch eine vorgeschaltete Elektrolysezelle erzeugt und der Stickstoff einer Gasflasche entnommen oder durch anaerobe Bakterienstämme erzeugt oder aus Luft über selektive Membranen gewonnen wobei die Gewinnung von reinem Stickstoff aus Luft- oder Dieselabgas mittels Membranfilter kein an Bord von Kraftfahrzeugen praktikables Verfahren darstellt. Außerdem enthielt die frühere Erfindung noch kein Verfahren um bei Motorkaltstarts (die Keramikzelle benötigt eine Betriebstemperatur von 570°C) das benötigte NH 3 zur Verfügung zu stellen.

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Industrie

Abgasreinigung zur Reduktion von Stickoxiden mit integriertemAmmoniakerzeuger

Idee: Dr. Thomas Hammer, Hemhofen; Gabriele Preu, München

Der Erfindung liegt ein bekanntes Verfahren der Abgasreinigung bei Dieselfahrzeugen durch eineselektive katalytische Reduktion von NO X  mit Harnstoff oder verwandten, Ammoniakabspaltenden Reduktionsmitteln zugrunde. In einer früheren Erfindung wurde ein Verfahren zurNH 3 -Herstellung aus H 2  und N 2  (sauerstofffrei) mittels einer Keramikzelle angegeben, wobei dieAusgangsstoffe bisher wie folgt bereitgestellt wurden: der Wasserstoff wurde z.B. durch einevorgeschaltete Elektrolysezelle erzeugt und der Stickstoff einer Gasflasche entnommen oder durchanaerobe Bakterienstämme erzeugt oder aus Luft über selektive Membranen gewonnen wobeidie Gewinnung von reinem Stickstoff aus Luft- oder Dieselabgas mittels Membranfilter kein anBord von Kraftfahrzeugen praktikables Verfahren darstellt. Außerdem enthielt die frühereErfindung noch kein Verfahren um bei Motorkaltstarts (die Keramikzelle benötigt eineBetriebstemperatur von 570°C) das benötigte NH 3  zur Verfügung zu stellen.

Zu Bereitstellung des Stickstoff wird vorgeschlagen, O 2 -freie Gasgemische mit hoher N 2 -Konzentration dadurch zu erzeugen, dass dem Abgas ein Teilstrom entnommen wird, der einegegenüber der Umgebungsluft reduzierte O 2 -Konzentration hat. Um den Restsauerstoff zuentfernen, wird dem Gasgemisch nochmals Brennstoff zugefügt und gezündet. Diese Verbrennungkann als Volumenprozeß oder als katalytische Nachverbrennung durchgeführt werden.

Anstelle der ebenfalls anwenbaren Wasserstoffbereitstellung durch die oben genannte PEM-Elektrolyse von H 2 O wird hier die katalytische Dampfreformierung von Kraftstoff mitnachfolgender Membranabtrennung zur H 2 -Erzeugung vorgeschlagen, die gegenüber der PEM-Elektrolyse den Vorteil hat, dass sie keine elektrische Energie benötigt, außerdem kann der fürdie katalytische NH 3 -Synthese eingesetzte Pd- Katalysator in vorteilhafter Weise als Membranfür die Wasserstoffabtrennung aus dem Reformat verwendet werden.

Das Ammoniak, das nach Erreichen der Betri...