[发明专利]用于高发动机输出NO2系统的钒催化剂

说明书

用于降低内燃发动机的贫废气中的杂质含量的废气净化系统包括：进料装置，其将氨或能分解成氨的化合物进料至含有氮氧化物的废气流中；包含钒的选择性催化还原催化剂(V‑SCR催化剂)，其在约150℃至约400℃的温度范围内和在约0.3至约0.9的NO₂/NO_x比例下催化氮氧化物与氨；和下游系统，其包括柴油氧化催化剂。

背景技术

在过去，N₂O一直是不受管制的车辆排放物。然而最近的研究已显示，N₂O可能对全球变暖做出明显贡献，并且在100年时间内增加的变暖的可能性是CO₂的298倍。针对来自道路车辆的温室气体排放的更严格限制的新法规将包括对N₂O释放的立法。一种解决方案是在较冷的温度下运行发动机。这对于某些发动机设计和校准来说是个问题，因为在较冷的温度下，从发动机排出的NO_x的大部分是NO₂。当NO和NO₂的混合物在烃(“HC”)存在下与氧化催化剂接触时，在铂族金属(“PGM”)盐上所得HC-SCR反应主要导致N₂O形成，并且系统将排放失效。

发明内容

根据本发明的一些实施方案，用于降低内燃发动机的贫废气中的杂质含量的废气净化系统以组合方式和按顺序包括：进料装置，其将氨或能分解成氨的化合物进料至含有氮氧化物的废气流中；包含钒的选择性催化还原催化剂(V-SCR催化剂)，其在约150℃至约400℃的温度范围内和在约0.3至约0.9的NO₂/NO_x比例下催化氮氧化物与氨；和下游系统，其包括柴油氧化催化剂。V-SCR催化剂可以与例如位于V-SCR催化剂上游的水解催化剂连接和/或与位于V-SCR催化剂下游的氨泄漏催化剂连接。在一些实施方案中，系统可以包括位于进料装置下游和/或V-SCR催化剂下游的涡轮增压器。在一些实施方案中，下游系统有效用于在约150℃至约400℃的温度范围内从废气中除去污染物。在一些实施方案中，柴油氧化催化剂在约150℃至约400℃的温度范围内氧化来自废气的污染物。下游系统可以包括氨泄漏催化剂、过滤器、NOx存储催化剂、三元催化剂、一种或更多种另外的柴油氧化催化剂、用于氨或能分解成氨的化合物的喷射器和/或选择性催化还原催化剂的一者或更多者。在一些实施方案中，下游系统包括在柴油氧化催化剂上游的次级燃料喷射器。下游系统可以包括催化烟灰过滤器。在特别的实例中，下游系统按顺序包括氨泄漏催化剂、柴油氧化催化剂、催化烟灰过滤器和选择性催化还原催化剂。在特别的实例中，下游系统按顺序包括氨泄漏催化剂、柴油氧化催化剂、SCRF和选择性催化还原催化剂。

根据本发明的一些实施方案，用于降低内燃发动机的贫废气中的杂质含量的废气净化系统(所述废气具有约0.3至约0.9的NO₂/NO_x比例)包括：进料装置，其将氨或能分解成氨的化合物进料至含有氮氧化物的废气流中；包含钒的选择性催化还原催化剂(V-SCR催化剂)；在进料装置和/或V-SCR催化剂下游的涡轮增压器；次级燃料喷射器；和下游系统，其包括柴油氧化催化剂。下游系统可以另外包括氨泄漏催化剂、过滤器、NOx存储催化剂、三元催化剂、一种或更多种另外的柴油氧化催化剂、用于氨或能分解成氨的化合物的喷射器和/或选择性催化还原催化剂的一者或更多者。在一些实施方案中，下游系统包括催化烟灰过滤器。在特别的实例中，下游系统按顺序包括氨泄漏催化剂、柴油氧化催化剂、催化烟灰过滤器和选择性催化还原催化剂。在特别的实例中，下游系统按顺序包括氨泄漏催化剂、柴油氧化催化剂、SCRF和选择性催化还原催化剂。下游系统可以有效用于在约150℃至约400℃的温度范围内从废气中除去污染物。在一些实施方案中，柴油氧化催化剂在约150℃至约400℃的温度范围内氧化来自废气的污染物。V-SCR催化剂可以与位于V-SCR催化剂上游的水解催化剂和/或与位于V-SCR催化剂下游的氨泄漏催化剂连接。