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DE102005055845A1 - Method for selective catalytic reduction of nitrogen oxide contained in exhaust gas of combustion engine, involves drying of primary air contained in carrier-gas stream while removing fresh air or circulating current conduction - Google Patents

Method for selective catalytic reduction of nitrogen oxide contained in exhaust gas of combustion engine, involves drying of primary air contained in carrier-gas stream while removing fresh air or circulating current conduction Download PDF

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DE102005055845A1
DE102005055845A1 DE102005055845A DE102005055845A DE102005055845A1 DE 102005055845 A1 DE102005055845 A1 DE 102005055845A1 DE 102005055845 A DE102005055845 A DE 102005055845A DE 102005055845 A DE102005055845 A DE 102005055845A DE 102005055845 A1 DE102005055845 A1 DE 102005055845A1
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DE
Germany
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conveying air
urea
air
contained
water content
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Withdrawn
Application number
DE102005055845A
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German (de)
Inventor
André HORN
Jörn Dr. Bullert
Stefan Wendenburg
Martina Dr.-Ing. Gottschling
Arne Brömer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die selektive katalytische Reduktion (SCR) von im Abgas einer Verbrennungsmaschine enthaltenen Stickoxiden, bei dem als Reduktionsmittel Harnstoff in fester Form einem SCR-Katalysator zugeführt und zu Ammoniak und Kohlendioxid umgesetzt wird, wobei der Harnstoff einem Harnstoffvorrat entnommen und mittels einer Dosiervorrichtung unter Bildung eines Harnstoff-Aerosols in einen Trägergasstrom eingeleitet und durch diesen einem Katalysator-System zugeführt wird.
Erfindungsgemäß wird die im Trägergasstrom enthaltene Förderluft getrocknet, indem sie der Frischluft- oder/und Umlaufstromführung der Fahrgastklimatisierung entnommen wird.
The invention relates to a process for the selective catalytic reduction (SCR) of nitrogen oxides contained in the exhaust gas of an internal combustion engine, fed as a reducing agent urea in solid form an SCR catalyst and converted to ammonia and carbon dioxide, wherein the urea is taken from a urea supply and by a metering device is introduced to form a urea aerosol in a carrier gas stream and fed through this a catalyst system.
According to the invention, the transport air contained in the carrier gas stream is dried by being taken from the fresh air and / or circulation flow guidance of the passenger air conditioning system.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die selektive katalytische Reduktion (SCR) von im Abgas einer Verbrennungsmaschine enthaltenen Stickoxiden, bei dem als Reduktionsmittel Harnstoff in fester Form einem SCR-Katalysator zugeführt und zu Ammoniak und Kohlendioxid umgesetzt wird, wobei der Harnstoff einem Harnstoffvorrat entnommen und mittels einer Dosiervorrichtung unter Bildung eines Harnstoff-Aerosols in einen Trägergasstrom eingeleitet und durch diesen einem Katalysator-System zugeführt wird.The The invention relates to a process for the selective catalytic Reduction (SCR) of contained in the exhaust of an internal combustion engine Nitrogen oxides in which as a reducing agent urea in solid form fed to an SCR catalyst and converted to ammonia and carbon dioxide, the urea taken from a urea supply and by means of a metering device forming a urea aerosol in a carrier gas stream introduced and fed through this a catalyst system.

Eine hohe Bevölkerungszunahme, gestiegene Industrialisierung und steigendes Verkehrsaufkommen führen zu einer Konzentration von Schadstoffen in der Umgebungsluft, die mittlerweile bedenkliche Ausmaße annimmt. Von besonderer Bedeutung sind in diesem Zusammenhang Stickoxidemissionen, die in großem Maße auf die Verbrennung von Benzin- und Dieselkraftstoffen in Kraftstoffen zurückzuführen sind. Stickoxidemissionen tragen zu erhöhten Ozonkonzentrationen in Bodennähe bei.A high population growth, Increased industrialization and rising traffic volumes are increasing a concentration of pollutants in the ambient air, meanwhile takes on questionable proportions. Of particular importance in this context are nitrogen oxide emissions, which largely depends on the Combustion of gasoline and Diesel fuels in fuels. nitrogen oxide emissions contribute to increased Ozone concentrations near the bottom at.

Um dieser bedenklichen Entwicklung entgegenzuwirken und aufgrund wiederholter Verschärfung der Schadstoffgrenzwerte durch den Gesetzgeber werden von den Automobilherstellern Anstrengungen unternommen, die beim Betrieb entstehenden Stickoxidkonzentrationen zu verringern. Viel versprechend ist dabei die Anwendung des aus industriellen Anlagen bereits bekannten SCR-Verfahrens, bei welchem dem Abgasstrom Ammoniak zugegeben wird. Der Ammoniak reagiert mit den Stickoxiden unter Bildung von Stickstoff, Kohlendioxid und Wasser.Around counteract this questionable development and due to repeated intensification The pollutant limits by the legislature are from the car manufacturers Efforts are made to reduce the nitric oxide concentrations produced during operation to reduce. Promising is the application of the industrial plants already known SCR process in which ammonia is added to the exhaust gas stream. The ammonia reacts with the nitrogen oxides to form nitrogen, carbon dioxide and water.

Aufgrund des Gefahrenpotentials, das von Ammoniak ausgeht, ist das Mitführen von Ammoniak in einem Kraftfahrzeug problematisch. Es ist bekannt, Ammoniak genau in der für die chemische Umsetzung erforderlichen Menge aus Harnstoff herzustellen.by virtue of of the potential hazard that emanates from ammonia is the entrainment of Ammonia in a motor vehicle problematic. It is known, ammonia exactly in the for to produce the chemical conversion necessary amount of urea.

Aus der DE 40 38 054 A1 ist es bekannt, eine wässrige Harnstofflösung in einem Behälter im Kraftfahrzeug mitzuführen und auf einen Hydrolyse-Katalysator aufzusprühen, wodurch eine Harnstoffzersetzung in Ammoniak und Kohlensäure erreicht wird. Dem Hydrolyse-Katalysator ist der eigentliche SCR-Katalysator nachgeschaltet, dem ein Oxidations-Katalysator folgt, in dem überschüssiges Ammoniak möglichst vollständig zu Stickstoff und Wasser oxidiert.From the DE 40 38 054 A1 It is known to carry an aqueous urea solution in a container in the motor vehicle and spray onto a hydrolysis catalyst, whereby a urea decomposition in ammonia and carbonic acid is achieved. The hydrolysis catalyst is followed by the actual SCR catalyst, which is followed by an oxidation catalyst in which excess ammonia is oxidized as completely as possible to form nitrogen and water.

Es hat sich gezeigt, dass mit der Verwendung einer wässrigen Harnstofflösung in der Praxis erhebliche Probleme beim Winterbetrieb von Fahrzeugen aufgrund des relativ hohen Gefrierpunkts der Harnstofflösung sowie hinsichtlich des relativ hohen, im Fahrzeug mitzuführenden Gewichts verbunden sind. Darüber hinaus ändert sich mit der Temperatur die Löslichkeit des Harnstoffs im Wasser. Zusätzlich entzieht die eingedüste wässrige Harnstoff-Lösung bei der Verdampfung Ihres Wasseranteils dem ohnehin meist zu kalten Katalysator Wärme. Zudem neigt das Eindüssystem zum Ansetzen von Verkrustungen aus festem Harnstoff, wenn die Zufuhr der Harnstoff-Lösung häufiger unterbrochen wird.It has been shown to be compatible with the use of an aqueous urea solution in practice significant problems with winter operation of vehicles due to the relatively high freezing point of the urea solution as well in terms of relatively high, to be carried in the vehicle Weight are connected. About that changes out solubility with temperature of urea in the water. additionally withdraws the injected aqueous urea solution during the evaporation of your Water content of the already mostly too cold catalyst heat. moreover tends the injection system for applying rigid urea encrustations when the supply the urea solution frequently is interrupted.

In der EP 0 615 777 A1 wird vorgeschlagen, den Harnstoff in fester Form im Fahrzeug mitzuführen und als Harnstoffstaubaerosol in das Abgas einzudosieren. Zu diesem Zweck wird der Harnstoff in Form von Prills oder Mikroprills mitgeführt und mit Hilfe eines präzisen Dosiergeräts einem Trägergasstrom zugeführt. Auf diese Weise werden zwar die oben genannten Nachteile einer wässrigen Harnstoff-Lösung vollständig vermieden, jedoch ist es für eine exakte Dosierung und Beschickung der Harnstoffprills notwendig, das Material fließfähig zu halten. Dies wird dadurch erschwert, dass Harnstoff hydroskopisch ist und unter Belastungen zum Fließen neigt, wodurch die Gefahr des Zusammenbackens der Prills besteht. Um dieses Problem zu lösen, ist gemäß der EP 0 551 777 A1 vorgesehen, dass die Prills unter Ausschluss von Luftfeuchtigkeit luftdicht in Plastikbehältern verpackt und die Plastikbehälter nach Einbringung in den Vorratsbehälter zur Entnahme der Prills örtlich durchstochen werden. Dieses Vorgehen ist einerseits sehr aufwendig und andererseits ist die Betriebsdauer eines entsprechend ausgerüsteten Fahrzeugs von der Menge der in einem Plastikbehälter befindlichen Prills abhängig. Diese darf jedoch nicht zu groß sein, da andernfalls im Laufe der Zeit Feuchtigkeit an der durchstoßenen Stelle in den Plastikbehälter eindringen kann, womit die genannten Probleme verbunden sind. Die Feuchtigkeit kann einerseits durch den Wassergehalt der Außenluft oder durch Spritzwasser, andererseits durch Teilkondensation des hohen Wasserdampfanteils im Verbrennungsabgas auftreten. Es ist somit notwendig, den Harnstoffvorrat durch Einsetzen eines neuen Plastikbehälters häufig manuell aufzufüllen, was unbequem und wenig bedienungsfreundlich ist.In the EP 0 615 777 A1 It is proposed to carry the urea in solid form in the vehicle and to meter it into the exhaust gas as urea dust aerosol. For this purpose, the urea is carried in the form of prills or microprills and supplied to a carrier gas flow with the aid of a precise dosing device. In this way, although the above-mentioned disadvantages of an aqueous urea solution are completely avoided, it is necessary for an exact metering and charging of the urea prills to keep the material flowing. This is made difficult by the fact that urea is hydroscopic and tends to flow under loads, which results in the risk of caking of the prills. To solve this problem is according to the EP 0 551 777 A1 provided that the prills are airtight packed in plastic containers under the exclusion of atmospheric moisture and the plastic containers are locally pierced after introduction into the reservoir for removing the prills. On the one hand, this procedure is very complicated and, on the other hand, the service life of a suitably equipped vehicle depends on the amount of prills contained in a plastic container. However, this must not be too large, otherwise moisture can penetrate the punctured site in the plastic container over time, with which the problems mentioned are connected. The moisture can occur on the one hand by the water content of the outside air or by splashing water, on the other hand by partial condensation of the high water vapor content in the combustion exhaust gas. It is thus necessary to frequently replenish the urea supply manually by inserting a new plastic container, which is inconvenient and less user-friendly.

Zur Überwindung dieser Nachteile schlägt die DE 197 54 135 A1 vor, den Harnstoff in fester monolithischer Struktur mitzuführen. In Abhängigkeit des Bedarfs wird mit Hilfe einer Abtragvorrichtung kontinuierlich die entsprechende Menge an Harnstoff von einem Block abgetragen, gegebenenfalls der Harnstoff fein zermahlen, falls die Partikel noch zu groß sind, und der pulverförmige Harnstoff dann zum Transport einem Trägergasstrom aufgegeben. Die Abtragvorrichtung besteht aus einer rotierenden, mit Borsten, Schleifkörnern, Messern oder Fräswerkzeugen besetzten Scheibe oder Walze. Durch Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit der Abtragvorrichtung gegenüber dem Harnstoffblock kann die Dosiermenge variiert werden.To overcome these disadvantages, the DE 197 54 135 A1 to carry the urea in solid monolithic structure. Depending on the need, the corresponding amount of urea is continuously removed from a block using a removal device, optionally the urea finely zer grind, if the particles are still too large, and the powdered urea then fed to transport a carrier gas stream. The removal device consists of a rotating, with bristles, abrasive grains, knives or milling tools occupied disc or roller. By changing the feed rate of the removal device relative to the urea block, the metered amount can be varied.

Mit dieser Vorgehensweise ist zwar das Problem des Verbackens gelöst, andere Probleme bleiben jedoch bestehen. So ist hier die Aufbereitung des Harnstoffs zu monolithischen Blöcken notwendig, was mit einem entsprechenden Aufwand im Vorfeld verbunden ist. Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus der Verwendung der beschriebenen Abtragvorrichtung. Beim Abtragen des Harnstoffblocks werden unvermeidlich Harnstoffteilchen unterschiedlicher Größe hergestellt. Dies führt dazu, dass die dem System zugeführte Harnstoffmenge in Abhängigkeit der Teilchen variiert. Eine genaue Dosierung entsprechend des momentanen Bedarfs ist, wenn überhaupt, dann nur innerhalb weiter Grenzen möglich.With Although this approach solves the problem of caking, others Problems remain, however. So here is the preparation of the Urea to monolithic blocks necessary, which is associated with an appropriate effort in advance is. Another disadvantage arises from the use of the described Ablation. When removing the urea block will be inevitable Produced urea particles of different sizes. This leads to, that supplied to the system Urea quantity dependent the particle varies. An exact dosage according to the current Need is, if any, then only within wide limits possible.

Die DE 197 54 135 A1 schlägt außerdem die Verwendung eines zusätzlichen Mahlwerks vor, bei dem die von dem Harnstoffblock abgetragenen Teilchen auf Pulverform zerkleinert werden. Das hat allerdings den Nachteil, dass die Umwandlung des Harnstoffblocks zu pulverförmigem Harnstoff ein weiterer vorgeschalteter Verfahrensschritt ist, der die Reaktionszeit des Gesamtsystems negativ beeinflusst, d. h. das System wird zu träge. Dies führt dazu, dass der durch Lastwechsel bedingte Bedarf an Ammoniak kurzzeitig nicht befriedigt werden kann bzw. es entsteht kurzzeitig ein Überangebot.The DE 197 54 135 A1 also proposes the use of an additional grinder in which the particles removed from the urea block are comminuted to powder form. However, this has the disadvantage that the conversion of the urea block to powdered urea is another upstream process step, which adversely affects the reaction time of the entire system, ie, the system is too slow. This leads to the fact that the demand for ammonia caused by load changes can not be satisfied for a short time or that there is a shortage of oversupply.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren für die selektive katalytische Reduktion (SCR) von im Abgas einer Verbrennungsmaschine enthaltenen Stickoxiden zu schaffen, das eine einfache, an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasste und zuverlässige Dosierung des Reduktionsmittels ermöglicht.In front This is the object of the present invention in it, a procedure for the selective catalytic reduction (SCR) of in the exhaust gas of an internal combustion engine to create contained nitrogen oxides, which is a simple, to the respective Operating conditions adapted and reliable dosage of the reducing agent allows.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These The object is achieved by a method having the features of the patent claim 1 solved. Advantageous training and further education, which individually or in combination can be used together are the subject of dependent Claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren für die selektive katalytische Reduktion (SCR) von im Abgas einer Verbrennungsmaschine enthaltenen Stickoxiden, bei dem als Reduktionsmittel Harnstoff in fester Form einem SCR-Katalysator zugeführt und zu Ammoniak und Kohlendioxid umgesetzt wird, sieht vor, dass der Harnstoff einem Harnstoffvorrat entnommen und mittels einer Dosiervorrichtung unter Bildung eines Harnstoff-Aerosols in einen Trägergasstrom eingeleitet und durch diesen einem Katalysator-System zugeführt wird, wobei die im Trägergasstrom enthaltene Förderluft getrocknet wird, indem sie der Frischluft- oder/und Umlaufstromführung der Fahrgastklimatisierung entnommen wird. Dabei ist es von Vorteil, Harnstoff in einer Form zu verwenden, wie sie bereits in großen Mengen zur Verfügung steht. So wird in großem Umfang Harnstoff zur Düngung auf landwirtschaftlich genutzte Flächen aufgebracht. Der Harnstoff aus der Düngemittelindustrie entspricht in seiner Zusammensetzung, Form und Beschaffenheit den Anforderungen der Erfindung, d. h., er liegt in kugelförmiger oder kugelähnlicher Gestalt vor. Derartiger Harnstoff wird auch als Pellet bezeichnet, wobei damit auch körniges Material gemeint sein kann.The inventive method for the selective catalytic reduction (SCR) of in the exhaust gas of an internal combustion engine contained nitrogen oxides, in which as a reducing agent urea supplied in solid form to an SCR catalyst and converted to ammonia and carbon dioxide provides that the urea is taken from a urea supply and by means of a metering device to form a urea aerosol in a carrier gas stream introduced and fed through this a catalyst system, where in the carrier gas stream contained conveying air dried by passing the fresh air or / and recirculating flow guide the Passenger air conditioning is removed. It is advantageous Use urea in a form that is already in large quantities to disposal stands. So will be in big Scope urea for fertilization Applied to agricultural land. The urea from the fertilizer industry corresponds in its composition, form and condition to the Requirements of the invention, d. h., he is in spherical or spheroidal Shape ahead. Such urea is also referred to as a pellet, whereby thereby also granular Material can be meant.

Grundsätzlich ist als Sollgröße für die einzelnen Pellets jede Größe möglich. Mit abnehmender Größe der Pellets lässt sich jedoch eine feinere Abstufung bei der Dosierung erreichen. Dazu werden die Pellets zunächst vereinzelt und an einen Trägergasstrom weitergegeben, der den weiteren Transport bewerkstelligt. Die Geschwindigkeit der Vereinzelung und des Transports ist für die Dosierung maßgebend.Basically as a target size for the individual Pellets of any size possible. With decreasing size of the pellets let yourself However, achieve a finer gradation in the dosage. To The pellets are first isolated and to a carrier gas stream passed, which accomplished the further transport. The speed the separation and transport is decisive for the dosage.

Es ist bevorzugt, dass die Entnahme der Förderluft nach dem Kühlmittelverdampfer in der Frischluft- oder/und Fahrgastraumklimatisierung erfolgt.It It is preferred that the removal of the conveying air after the coolant evaporator in fresh air or / and passenger compartment air conditioning.

Alternativ ist vorgesehen, die Entnahme der Förderluft nach dem Kühlmittelverdampfer und nach dem Wärmetauscher der Heizungsanlage der Frischluft- oder/und Fahrgastraumklimatisierung durchzuführen.alternative is provided, the removal of the conveying air after the coolant evaporator and after the heat exchanger the heating system of fresh air or / and passenger compartment air conditioning perform.

Vorteilhaft ist, die der Frischluft- oder/und Fahrgastraumklimatisierung entnommene Förderluft kontinuierlich zu trocknen.Advantageous is that taken from the fresh air and / or passenger compartment air conditioning conveying air to dry continuously.

Es ist bevorzugt, dass die Förderluft durch einen Membrantrockner oder einen regenerierbaren Adsorptionstrockner kontinuierlich getrocknet wird.It is preferred that the conveying air through a membrane dryer or a regenerable adsorption dryer is dried continuously.

Des Weiteren ist bevorzugt, dass die Förderluft bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes für den Wassergehalt in der Förderluft getrocknet wird.Furthermore, it is preferred that the conveying air when exceeding a certain limit for the water content in the conveying air is dried.

Vorzugsweise wird die Förderluft nur bei Unterschreiten eines bestimmten Grenzwertes für den Wassergehalt in der Förderluft entnommen.Preferably becomes the conveying air only if the value falls below a certain limit for the water content in the conveying air taken.

Von Vorteil ist, die Reduktionsmitteldosierung nur bei Unterschreiten eines bestimmten Grenzwertes für den Wassergehalt in der Förderluft durchzuführen.From The advantage is, the Reduktionsmitteldosierung only when falling below a certain limit for the water content in the conveying air perform.

Es ist bevorzugt, dass der noch in der Förderluft enthaltene Wassergehalt mittels Temperaturmessung der Sättigungswasserdampfmenge nach dem Kühlmittelverdampfer bestimmt wird und mit den Grenzwerten, die das Überschreiten bzw. Unterschreiten des Wassergehalts in der Förderluft bestimmen, verglichen wird.It It is preferred that the water content still contained in the conveying air by means of temperature measurement of the saturation water vapor quantity after the coolant evaporator determined and with the limit values which are exceeded or fallen short of the water content in the conveying air determine is compared.

Vorteilhafterweise wird der Wassergehalt der Förderluft durch einen Feuchtigkeitssensor, der nach dem Kühlverdampfer und/oder nach dem Wärmetauscher und/oder nach der Förderluftentnahme angeordnet ist, ermittelt.advantageously, is the water content of the conveying air by a humidity sensor, which after the cooling evaporator and / or after the heat exchanger and / or after the conveying air extraction is arranged determined.

Vorzugsweise erfüllt die zur Förderung der Förderluft verwendete Apparatur bei Stillstand die Funktion eines Absperrorgans.Preferably Fulfills those for promotion the conveying air used apparatus at standstill the function of a shut-off.

Es ist bevorzugt, dass die Trocknung der Förderluft vor und/oder nach der Apparatur zur Förderluftbereitstellung durchgeführt wird.It is preferred that the drying of the conveying air before and / or after the apparatus for conveying air supply carried out becomes.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 erläutert, die den kritischen Feuchtebereich des Reduktionsmittelträgers darstellt.A preferred embodiment of the invention is described below with reference to 1 which illustrates the critical moisture range of the reducing agent carrier.

Gegenstand eines Versuchs, mit dem die Erfindung erläutert wird, sind die hygroskopischen Eigenschaften des Reduktionsmittelträgers Harnstoff. Erste diesbezügliche Erfahrungen weisen je nach Harnstoffkonditionierung und Umgebungsbedingungen auf einen kritischen Grenzwert für die Luftfeuchtigkeit hin. Um die Betriebssicherheit der Dosiereinheit und eine Förderung der Pellets dauerhaft zu gewährleisten, muss die relative Luftfeuchtigkeit stets unter der kritischen Grenze bleiben.object of an experiment with which the invention is explained are the hygroscopic Properties of the reducing agent carrier urea. First related experiences depending on urea conditioning and environmental conditions to a critical limit for the humidity. For the operational safety of the dosing unit and a promotion to ensure the pellets permanently The relative humidity must always be below the critical limit stay.

Die zur Untersuchung der kritischen Luftfeuchtigkeit des Harnstoffs verwendeten Proben wurden in einer Klimakammer definierten relativen Luftfeuchten und Temperaturen ausgesetzt und nach zeitlich festgelegten Intervallen optisch auf eine Verklumpung hin untersucht.The to investigate the critical humidity of urea used samples were defined in a climate chamber relative Humidities and temperatures are exposed and timed Intervals optically examined for a clumping.

Figure 00060001
Tabelle 1: Spezifikation der Harnstoffproben
Figure 00060001
Table 1: Specification of urea samples

1 zeigt den kritischen Feuchtebereich der untersuchten Proben als Funktion der Temperatur. Wie zu erwarten war, stellt Harnstoffstaub, der durch den Graphen 3 wiedergegeben wird, aufgrund seiner hohen spezifischen Oberfläche die empfindlichste Probe dar. Bei 10°C beträgt die kritische relative Feuchte 40% und sinkt mit steigender Temperatur (50°C) auf unter 10%. Die Graphen 1 und 2 der Pelletproben (Probe 1 + 2) zeigen aufgrund der unterschiedlichen Zugänglichkeit des Harnstoffs in den Behältern Verlaufsdifferenzen. Mit steigender Temperatur fällt die kritische Luftfeuchtigkeit der Pellets im Uhrglas (Graph 2) bedingt durch den größeren Feuchtigkeitskontakt im Vergleich zum Becherglas (Graph 1) ab. Bei Raumtemperatur äußert sich dieser Einfluss durch eine Differenz der kritischen Feuchtigkeit von ca. 10%. Die gleichzeitige Verklumpung der Pelletform bei 10°C und 70% relativer Feuchte wird als Messfehler eingeordnet. 1 shows the critical humidity range of the examined samples as a function of temperature. As expected, urea dust represented by graph 3 is the most sensitive sample due to its high specific surface area. At 10 ° C, the critical relative humidity is 40% and decreases below 10 as the temperature increases (50 ° C) %. Graphs 1 and 2 of the pellet samples (Sample 1 + 2) show differences due to the different accessibility of the urea in the containers. As the temperature increases, the critical humidity of the pellets in the watch glass (Graph 2) drops due to the greater contact with moisture compared to the beaker (Graph 1). At room temperature, this influence is expressed by a difference in critical humidity of about 10%. The simultaneous clumping of the pellet form at 10 ° C and 70% relative humidity is classified as measurement error.

Die Versuche haben gezeigt, dass die relative Feuchte der Förderluft, bei der Verwendung von Harnstoffpellets zur Gewährleistung der Betriebssicherheit des Dosiersystems in einem Temperaturbereich von 10–50°C möglichst unter 20% zu halten ist. Eine Harnstoffstaubbildung innerhalb des Dosiersystems, beispielsweise durch Pelletabrieb an Zellenraddosierer sollte vermieden werden.The tests have shown that the relative humidity of the conveying air, when using urea pellets to ensure the reliability of the dosing system in a temperature range of 10-50 ° C is possible to keep below 20%. A urea dust formation within the dosing system, for example by pellet abrasion on Zellenraddosierer should be avoided.

11
Becherglas + Pellets Probe 12beaker + Pellets sample 12
22
Uhrglas + Pellets Probe 2watch glass + Pellets sample 2
33
Becherglas + Staub Probe 3beaker + Dust sample 3

Claims (12)

Verfahren für die selektive katalytische Reduktion (SCR) von im Abgas einer Verbrennungsmaschine enthaltenen Stickoxiden, bei dem als Reduktionsmittel Harnstoff in fester Form einem SCR-Katalysator zugeführt und zu Ammoniak und Kohlendioxid umgesetzt wird, wobei der Harnstoff einem Harnstoffvorrat entnommen und mittels einer Dosiervorrichtung unter Bildung eines Harnstoff-Aerosols in einen Trägergasstrom eingeleitet und durch diesen einem Katalysator-System zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die im Trägergasstrom enthaltene Förderluft getrocknet wird, indem sie der Frischluft- oder/und Umlaufstromführung der Fahrgastklimatisierung entnommen wird.Process for the selective catalytic reduction (SCR) of nitrogen oxides contained in the exhaust gas of an internal combustion engine, fed as a reducing agent urea in a solid form SCR catalyst and converted to ammonia and carbon dioxide, the urea taken from a urea supply and by means of a metering device to form a urea aerosol is introduced into a carrier gas stream and fed through it to a catalyst system, characterized in that the conveying air contained in the carrier gas flow is dried by being taken from the fresh air and / or circulation flow guidance of passenger air conditioning. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahme der Förderluft nach dem Kühlmittelverdampfer in der Frischluft- oder/und Fahrgastraumklimatisierung erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that the removal of the conveying air after the coolant evaporator in fresh air or / and passenger compartment air conditioning. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahme der Förderluft nach dem Kühlmittelverdampfer und nach dem Wärmetauscher der Heizungsanlage der Frischluft- oder/und Fahrgastraumklimatisierung erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that the removal of the conveying air after the coolant evaporator and after the heat exchanger the heating system of fresh air or / and passenger compartment air conditioning he follows. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Frischluft- oder/und Fahrgastraumklimatisierung entnommene Förderluft kontinuierlich getrocknet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fresh air or / and passenger compartment air conditioning removed conveying air is dried continuously. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderluft durch einen Membrantrockner oder einen regenerierbaren Adsorptionstrockner kontinuierlich getrocknet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conveying air through a membrane dryer or a regenerable adsorption dryer is dried continuously. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderluft bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes für den Wassergehalt in der Förderluft getrocknet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conveying air when crossing a certain limit for the water content in the conveying air is dried. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderluft nur bei Unterschreiten eines bestimmten Grenzwertes für den Wassergehalt in der Förderluft entnommen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conveying air only if the value falls below a certain limit for the water content in the conveying air is removed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktionsmitteldosierung nur bei Unterschreiten eines bestimmten Grenzwertes für den Wassergehalt in er Förderluft durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the reducing agent dosage only when falling below a certain limit for the water content is carried out in he conveying air. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der noch in der Förderluft enthaltene Wassergehalt mittels Temperaturmessung der Sättigungswasserdampfmenge nach dem Kühlmittelverdampfer bestimmt wird und mit den Grenzwerten, die das Überschreiten bzw. Unterschreiten des Wassergehalts in der Förderluft bestimmen, verglichen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the water content still contained in the conveying air by means of temperature measurement of the saturation water vapor quantity after the coolant evaporator determined and with the limit values which are exceeded or fallen short of the water content in the conveying air determine is compared. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassergehalt der Förderluft durch einen Feuchtigkeitssensor, der nach dem Kühlverdampfer und/oder nach dem Wärmetauscher und/oder nach der Förderluftentnahme angeordnet ist, ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the water content of the conveying air is determined by a moisture sensor, the after the cooling evaporator and / or after the heat exchanger and / or after the conveying air extraction is arranged is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Förderung der Förderluft verwendete Apparatur bei Stillstand die Funktion eines Absperrorgans erfüllt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that to promote the conveying air used apparatus at standstill the function of a shut-off Fulfills. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Förderluft vor und/oder nach der Apparatur zur Förderluftbereitstellung durchgeführt wird.Method according to claim 11, characterized in that that the drying of the conveying air before and / or after the apparatus for conveying air supply is performed.
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