Development, validation and application of a model for an SCR catalyst coateddiesel particulate filter


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論文掲載先

Catalysis Today
Volume 188, Issue 1, 1 July 2012, Pages 32-41

 

https://doi.org/10.1016/j.cattod.2012.02.007

 

著者

Johnson Matthey

 

論文概要

システム容量とコストを削減するために後処理システムの構成要素を組み合わせることに大きな関心が寄せられている。 この一例はSCRF(登録商標)であり、これはディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)上にコートされたNH 3選択的触媒還元(SCR)触媒からなる。

この研究では、SCRF®の一次元モデルが開発されました。 このモデルは、もともとフロースルーモノリス用に開発された、CuゼオライトまたはFeゼオライトSCR触媒のいずれかについての速度論を被覆DPFについての物理的モデルと組み合わせることによって生成された。 NH3酸化と同様に、さまざまなNH3NOX反応の反応速度は、実験室用マイクロリアクターのデータから開発されました。 モデルは、NOとNO 2の変換、NH 3スリップ、およびN 2 Oの形成、ならびにNH 3の貯蔵および脱着に関連する効果を予測することができる。 このモデルでは、反応物は、(流通モノリスのように)被覆チャネルに沿って流れるガスからも、フィルタ壁を通って流れるガスからも、触媒コーティングに拡散することができる。 このモデルは、軽負荷ディーゼルと重負荷ディーゼルの両方の条件でエンジンのデータに対して検証されています。 一般に、モデル予測と実験データとの間の良好な一致は、Cu-およびFe-ゼオライトSCRF(登録商標)の両方について達成された。 フロースルーモノリス用に開発されたSCR速度論は、同じコーティングがSCRF®のウォールフローフィルターに適用されたときに良い予測を与えることができることが実証されています。

このモデルは、SCRとDPFの機能間の相互作用を調査するために適用されています。 SCRF(登録商標)上の煤の存在は、NOx転化率に大きな影響を及ぼさないと予測される。 逆に、SCR活性(NOX減少)は、NO 2による酸化による煤煙除去速度を著しく遅らせると予測される。 両方の予測は実験結果と一致している。

 

カテゴリー

SCRF

 

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