一种天然气催化器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及汽车尾气净化【技术领域】，提供一种天然气催化器，从左到右依次设有进气管、催化器主体和出气管，其中，所述催化器主体内设有多个涂敷有催化剂的催化剂涂层区，催化剂涂层区之间留有间隙。本实用新型采用多个催化剂涂层区串联复合结构的设计，提高了天然催化器对甲烷的催化转化率。
【专利说明】—种天然气催化器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车尾气净化【技术领域】，尤其涉及一种天然气催化器。
【背景技术】
[0002]天然气是目前公认的优质、清洁、安全及廉价的能源，具有排放污染少、经济安全等优点。近年来石油价格居高不下，作为石油产品价廉物美的替代品，天然气逐渐成为汽车发动机理想的燃料。
[0003]与常规汽油机不同的是，天然气发动机的碳氢化合物排放中甲烷约占90%，甲烷是一种微毒性气体，并且甲烷的温室效应要比二氧化碳大25倍。在发动机排放的尾气中，甲烷是碳氢化合物中最难被氧化的气体，其起燃温度较其他的饱和烃及不饱和烃都要高。天然气催化器是安装在天然气汽车排气系统中最重要的机外净化装置，天然气催化器中的催化剂可以降低甲烷的起燃温度，利用尾气的余温，在催化剂的作用下甲烷燃烧氧化成无害的水和二氧化碳。传统天然气催化器只经过一次净化，催化器的催化程度有限，催化转化率不高。并且尾气从发动机排出后经过催化器的温度迅速下降，催化剂的催化活性减小，影响单位时间内催化燃烧的甲烷量，同时甲烷的氧化程度会减小，导致催化效果较差。所以经过传统天然气催化器净化排放的尾气中仍含有大量甲烷。
[0004]因此，针对以上不足，本实用新型提供了一种天然气催化器。
实用新型内容
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种对甲烷催化转化率高的天然气催化器。
[0007](二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，提供一种天然气催化器，从左到右依次设有进气管、催化器主体和出气管，其中，所述催化器主体内设有多个涂敷有催化剂的催化剂涂层区，催化剂涂层区之间留有间隙。
[0009]其中，所述多个催化剂涂层区结构相同、大小相等。
[0010]其中，所述多个催化剂涂层区中其中一个涂敷钼催化剂。
[0011]其中，所述多个催化剂涂层区中其中一个涂敷钯催化剂。
[0012]其中，所述催化剂涂层区为蜂窝状。
[0013]其中，所述进气管和所述出气管处分别安装与尾气进口和尾气出口相接的法兰。
[0014](三)有益效果
[0015]本实用新型采用多个催化剂涂层区串联复合结构的设计，对甲烷进行多次净化，能有效提高甲烷的催化转化率。并且，前一催化剂涂层区通过两个催化剂涂层区中的间隙将催化产生的热量传递到后一催化剂涂层区中，提高催化剂的活性，加快单位时间内甲烷的转化速度，而且使甲烷氧化程度加深，最终催化器催化转化率得到提高。【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是天然气催化器的主剖视图。
[0017]其中，1:尾气进口 ；2:法兰；3:钼催化剂涂层区；4:钯催化剂涂层区；5:尾气出口 ；6:出气管；7:进气管。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0019]一种天然气催化器，从左到右依次设有进气管7、催化器主体和出气管6，其中，催化器主体内设有涂敷催化剂的多个催化剂涂层区，催化剂涂层区之间留有间隙。现以两个催化剂涂层区为例，如图1所示，催化器主体包括第一催化剂涂层区和第二催化剂涂层区。催化器主体采用密封的壳体罩设计，避免尾气外泄。壳体罩由不锈钢板材制成，用来防止因氧化皮脱落造成催化剂的堵塞。第一催化剂涂层区和第二催化剂涂层区采用串联复合结构的设计，对甲烷进行两次净化，能有效提高甲烷的催化转化率。并且，第一催化剂涂层区通过两个催化剂涂层区中的间隙将催化产生的热量传递到第二催化剂涂层区中，提高催化剂的活性，加快单位时间内甲烷的转化速度，最终甲烷氧化程度加深，催化器催化转化率得到提高。两个催化剂涂层区之间的间隙不能过大，防止热量散失。两个催化剂涂层区之间的间隙不能过小，以防从第一催化剂涂层区排出的尾气造成催化器接口处的堵塞。
[0020]第一催化剂涂层区和第二催化剂涂层区的结构相同、大小相等。一方面，可以使从第一催化剂涂层区中流出的甲烷顺利通过第二催化剂涂层区，另一方面使两催化剂涂层区的利用率相同，避免更换天然气催化器时，出现利用率较低的催化剂涂层区浪费现象。
[0021]其中，第一催化剂涂层区为涂敷钼催化剂的钼催化剂涂层区3，第二催化剂涂层区为涂敷钯催化剂的钯催化剂涂层区4。钼催化剂的起燃温度低，在温度较低的情况下，可以实现甲烷的催化燃烧。钯催化剂即使在较低温度下甲烷的转化率也很高。当然，催化剂也可以为贵金属催化剂或者其他非贵金属催化剂。
[0022]进气管7和出气管6处安装法兰2，并分别通过法兰2与尾气进口 1、尾气出口 5相连。
[0023]钼催化剂涂层区3和钯催化剂涂层区4为蜂窝状，内部的蜂巢式通道上涂有催化齐U。蜂窝表面有涂层和活性组分，与废气的接触表面积非常大，所以其净化效率高。催化剂涂层区采用蜂窝陶瓷等陶瓷材料或者其他金属材料载体。催化剂涂层区外面包设有衬垫，衬垫有固定、密封、隔热、消音、减震的多重功用。
[0024]天然气催化器工作时，汽车发动机燃烧排放的尾气流经钼催化剂涂层区3，钼催化剂可以在较低的温度下产生起燃反应，使尾气中的甲烷催化燃烧。甲烷在钼催化剂的作用下，与空气中的氧气发生反应产生无害的水和二氧化碳。经过第一次净化后的甲烷以及化学反应产生的热量通过两催化剂涂层区的间隙进入钯催化剂涂层区4，钯催化剂将甲烷进一步转化，提高天然气催化器的转化效率。
[0025]当然，天然催化器的催化器主体内催化剂涂层区的数量可以为三个、四个或者多个，这样使得甲烷的催化转化率进一步提高。但是，催化剂涂层区的数量增多，催化器的加工成本和难度也会增加，所以，一般情况下，通常采用两个催化剂涂层区串联的设计。[0026]由以上实施例可以看出:本实用新型采用钼催化剂涂层区3和钯催化剂涂层区4串联复合结构的设计，对甲烷进行两次净化，能有效提高甲烷的催化转化率。并且，钼催化剂涂层区3通过两个催化剂涂层中的间隙将催化产生的热量传递到钯催化剂涂层区4中，提高催化剂的活性，加快单位时间内甲烷的转化速度，最终甲烷氧化程度加深，催化器催化转化率得到提高。
[0027]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种天然气催化器，从左到右依次设有进气管、催化器主体和出气管，其特征在于，所述催化器主体内设有多个涂敷有催化剂的催化剂涂层区，催化剂涂层区之间留有间隙。
2.根据权利要求1所述的天然气催化器，其特征在于，所述多个催化剂涂层区结构相同、大小相等。
3.根据权利要求1或2所述的天然气催化器，其特征在于，所述多个催化剂涂层区中其中Iv涂敷怕?隹化剂。
4.根据权利要求1或2所述的天然气催化器，其特征在于，所述多个催化剂涂层区中其中一个涂敷钯催化剂。
5.根据权利要求4所述的天然气催化器，其特征在于，所述催化剂涂层区为蜂窝状。
6.根据权利要求5所述的天然气催化器，其特征在于，所述进气管和所述出气管处分别安装与尾气进口和尾气 出口相接的法兰。
【文档编号】F01N3/28GK203374347SQ201320364172
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2013年6月24日
【发明者】王平, 沈鹤琦, 苏晨, 丁君 申请人:苏州市申达汽车配件有限公司