排气净化系统的脱硝催化剂的现场再生方法_4

文档序号:9382738阅读:来源:国知局
(实施例6)
[0096] 与上述实施例1的情况相同地实施本发明的排气净化系统的脱硝催化剂的现场 再生方法,但与上述实施例1不同点在于,变更了脱硝催化剂再生时的脱硝催化剂层(1)的 加热处理温度(°C)及/或加热处理时间(h)。
[0097]S卩,在实施例2~实施例4中,将脱硝催化剂再生时的脱硝催化剂层(1)的加热处 理温度分别设置为450°C、500°C及600°C。此外,在实施例5和实施例6中,将脱硝催化剂 再生时的脱硝催化剂层(1)的加热处理温度(°C)各自设置为500°C,加热处理时间设置为 0. 5h及 2h。
[0098] 并且,与上述实施例1的情况相同地,在使排气净化系统运转100小时后,当脱硝 催化剂层(1)的催化剂脱硝性能降低时,如上所述地变更脱硝催化剂再生时的脱硝催化剂 层(1)的加热处理温度(°c)及/或加热处理时间(h),实施了催化剂再生处理。这样,在 各个实施例中处理完脱硝催化剂的再生处理后,将空气及还原剂的流路恢复原状,使用再 生脱硝剂实施脱硝反应,将得到的脱硝率的结果及再生脱硝催化剂的脱硝率的对新品比一 起示于下述表2中。
[0099] (比较例1)
[0100] 使用图1的流程图示出的装置,与上述实施例1的情况相同地使排气净化系统运 转,但当脱硝催化剂层1的催化剂脱硝性能降低时,也不实施催化剂再生处理,保持原样将 通过排气脱硝的净化继续实施100小时后,测量排气的脱硝率,将得到的脱硝率的结果与 此时脱硝率的对新品比一起示于下述表2。
[0101] (表 2)
[0102]
[0103] 由上述表2的铦呆口」知,根据本友明的
买施例1~买施例6的排气伊化系统的脱 硝催化剂的现场再生方法,能够通过适当的加热处理去除附着在脱硝催化剂上的碳成分, 由此恢复脱硝催化性能,而且对于该加热处理,通过利用还原剂和空气,以及专门设置的还 原剂氧化催化剂层(2),能够不使用现有特别的加热装置或燃料而On-Site(才 > 寸4卜) 即现场进行脱硝催化剂的再生。
[0104] 此外,根据上述表2的结果,可以确认作为脱硝催化剂的加热再生条件,期望温度 为500°C以上,时间为1小时以上。
[0105] (实施例7)
[0106] 使用图2流程图示出的装置,实施本发明的排气净化系统的脱硝催化剂的现场再 生方法,测量出定期进行脱硝催化剂再生时的脱硝率的变化。
[0107] 这里,与上述实施例1的情况的不同点在于,向还原剂氧化催化剂层(2)供给与向 脱硝催化剂层(1)的上游侧的排气供给的由乙醇构成的还原剂不同种的由甲醇构成的还 原剂。
[0108] 并且,在脱硝催化剂层(1)的催化剂再生时,关闭还原剂供给主管路(13)的阀 (22),打开还原剂供给副管路(31)的阀(32),切换还原剂的供给,将不同种的由甲醇构成 的还原剂从还原剂供给副管路(31)供给至所述还原剂氧化催化剂层(2),同时关闭空气供 给主管路(14)的阀(25),打开空气供给分支管路(18)的阀(27),将空气的供给从空气供 给主管路(14)切换至空气供给分支管路(18),在所述脱硝催化剂层(1)的下游侧的排气管 路(12)上设置的换热器(3)中,利用净化排气的排热将在空气供给分支管路(18)内流通 的空气加温到200°C,这样将加温到氧化催化剂的启动温度以上的空气与由甲醇构成的还 原剂合流,并导入所述还原剂氧化催化剂层(2)中。
[0109] 在还原剂氧化催化剂层(2)中,利用氧化催化剂(Pt/Al203)氧化导入的还原剂,利 用该氧化热加温空气。向脱硝催化剂层(1)导入这样加温的空气,使在脱硝催化剂层(1) 内流通气体的温度与上述实施例3的情况相同地达到500°C以上。然后,通过该500°C以上 的流通气体加热催化剂一小时,使脱硝催化剂再生。
[0110] 接着,在这样实施脱硝催化剂的再生处理后,将空气及还原剂的流路恢复原状,使 用再生脱硝催化剂实施脱硝反应时,脱硝率为88%。将使用该再生脱硝催化剂时的排气脱 硝率与使用新品脱硝催化剂时的排气脱硝率相比的对新品比为0. 97,得到与上述实施例3 的情况相同的结果。
【主权项】
1. 一种排气净化系统的脱硝催化剂的现场再生方法,其特征在于,在向在内燃机排气 通路上设置的脱硝催化剂层的上游侧的排气中添加还原剂夹杂空气,还原在脱硝催化剂层 的排气中的氮氧化物,从而净化排气的排气净化系统中,同时设置还原剂氧化催化剂层,在 所述脱硝催化剂层的催化剂再生时,向所述还原剂氧化催化剂层供给还原剂及空气,在该 还原剂氧化催化剂层中,利用还原剂与空气氧化反应产生的反应热,产生高温的氧化反应 气体,将该高温的氧化反应气体导入所述脱硝催化剂层中,并加热脱硝催化剂,由此使脱硝 催化剂再生。2. 根据权利要求1所述的排气净化系统的脱硝催化剂的现场再生方法,其特征在于, 利用高温氧化反应气体的脱硝催化剂的加热温度为500°C以上,800°C以下。3. 根据权利要求1或2所述的排气净化系统的脱硝催化剂的现场再生方法,其特征在 于,在还原剂供给主管路的途中设置还原剂供给分支管路,所述还原剂供给主管路是向脱 硝催化剂层上游侧的排气供给还原剂,另一方面,在空气供给主管路的途中设置空气供给 分支管路,同时将这些还原剂供给分支管路以及空气供给分支管路,连接到所述还原剂氧 化催化剂层,所述空气供给主管路是向所述脱硝催化剂层上游侧的排气供给空气;在进行 所述脱硝催化剂层的催化剂再生时,将还原剂的供给从还原剂供给主管路切换至还原剂供 给分支管路,同时将空气的供给从空气供给主管路切换至空气供给分支管路,向所述还原 剂氧化催化剂层供给还原剂以及空气。4. 根据权利要求1或2所述的排气净化系统的脱硝催化剂的现场再生方法,其特征在 于,将还原剂供给副管路连接至所述还原剂氧化催化剂层,所述还原剂供给副管路供给与 向脱硝催化剂层上游侧的排气供给的还原剂同种或不同种的还原剂,另一方面,在空气供 给主管路的途中设置空气供给分支管路,所述空气供给主管路向所述脱硝催化剂层的上游 侧的排气供给空气;将该空气供给分支管路连接至所述还原剂氧化催化剂层,在进行所述 脱硝催化剂层的催化剂再生时,从还原剂供给副管路向所述还原剂氧化催化剂层供给同种 或不同种的还原剂,同时将空气的供给从空气供给主管路切换至空气供给分支管路,向所 述还原剂氧化催化剂层供给空气。5. 根据权利要求1或2所述的排气净化系统的脱硝催化剂的现场再生方法,其特征在 于,除了向所述脱硝催化剂层上游侧的排气供给还原剂的还原剂供给主管路及供给空气的 空气供给主管路,分别另外设置还原剂供给副管路及空气供给副管路,所述还原剂供给副 管路向所述还原剂氧化催化剂层供给与向所述脱硝催化剂层上游侧的排气供给的还原剂 同种或不同种的还原剂,所述空气供给副管路向所述还原剂氧化催化剂层供给空气,在进 行所述脱硝催化剂层的催化剂再生时,从还原剂供给副管路向所述还原剂氧化催化剂层供 给同种或不同种的还原剂,同时从空气供给副管路供给空气。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的排气净化系统的脱硝催化剂的现场再生方法, 其特征在于,在脱硝催化剂层下游侧的排气管路上设置空气加热用换热器,在该换热器中 利用从脱硝催化剂层排出的净化排气的排热对空气进行加温,将该加温空气供给至所述还 原剂氧化催化剂层,使还原剂与空气发生氧化反应。7. 根据权利要求1~5中任一项所述的排气净化系统的脱硝催化剂的现场再生方法, 其特征在于,还原剂为由醇、醚、酮类及烃构成的群中选择的至少一种有机化合物,向脱硝 催化剂层的上游侧的排气一起添加气化还原剂和空气。
【专利摘要】技术问题:本发明提供一种排气净化系统的脱硝催化剂的现场再生方法,其在利用船舶用柴油机等的排气温度在200~400℃的低温域的脱硝催化剂,添加醇等还原剂的排气净化系统中,通过适当的加热处理恢复脱硝催化剂性能,而且对于该加热处理,通过利用还原剂和空气,以及专门设置的还原剂氧化催化剂层,能够不使用现有特别的加热装置和燃料,On-site(オンサイト;现场)使脱硝催化剂再生,且实用性优异。解决手段:在具备脱硝催化剂层(1)的排气净化系统中,同时设置还原剂氧化催化剂层(2),在脱硝催化剂层(1)的催化剂再生时,向还原剂氧化催化剂层(2)供给还原剂及空气,在该氧化催化剂层(2)中,利用还原剂与空气进行氧化反应产生的反应热,产生高温的氧化反应气体,将该高温的氧化反应气体导入所述脱硝催化剂层(1)中,加热脱硝催化剂,恢复催化剂的脱硝性能。
【IPC分类】F01N3/08, B01J38/02, F01N3/20, B01J29/90, B01D53/96, F01N3/30, B01D53/94, B01J29/46
【公开号】CN105102782
【申请号】CN201480018554
【发明人】森匠磨, 日数谷进, 梅尾清志郎
【申请人】日立造船株式会社
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年2月12日
【公告号】WO2014156346A1
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