Stickoxidreduktion mit SCR
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Die Selektive Katalytische Reduktion – SCR - von Stickoxiden unter mageren Betriebsbedingungen mit Hilfe von Ammoniak (NH3) ist seit Jahrzehnten aus der chemischen Industrie und aus der Nachbehandlung der Emissionen von Kraftwerken bekannt. Bedingt durch sein Verbrennungsverfahren hat der sparsame Dieselmotor höhere Stickoxidemissionen als der Ottomotor. Zur Verminderung der NOx-Emissionen bietet sich daher das Verfahren der selektiven katalytischen Reduktion mit Hilfe von Harnstoff an. Im automobilen Bereich wird die Harnstoffflüssigkeit "AdBlue" als Ammoniakträger verwendet. SCR-Systeme wurden zunächst für Nutzfahrzeuge entwickelt und angewandt. Eine der Gründe für diesen Einsatz war neben schärfer werdenden Grenzwerten eine Verschiebung des Verhältnisses der Stickoxid-Emissionen (NOx) und den Rußpartikeln bei der Abstimmung des Motors zu Gunsten eines niedrigeren Kraftstoffverbrauchs.
Die einzelnen Prozessschritte beim SCR-Verfahren erfordern spezielle Katalysatoren. Mit Hilfe von strukturierten Trägern können optimale Lösungen angeboten werden, die allen Anforderungen hinsichtlich der erforderlichen Effizienz, des Bauraums und des unveränderten Motorbetriebsverhaltens erfüllen. Das nachfolgende Bild lässt sich per Klick vergrößern.
Die Vorteile auf einem Blick:
- Die Verwendung unterschiedlich strukturierter Träger gestattet optimale Anpassung an die Funktion des jeweiligen Bauteils.
- Dadurch bestmögliches Verhältnis von höchstem Wirkungsgrad zu geringstem Raumbedarf.
- Die gleichmäßige Nutzung des gesamten Katalysatorvolumens erhöht wesentlich die Alterungsbeständigkeit des Katalysators.
- Nutzung der METALIT® typischen hervorragenden Eigenschaften z.B. beim Canning und durch eine höhere mechanische Belastbarkeit.
SCRi-System von Emitec (mit integriertem Partikelfilter)
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Mischerstruktur im Hydrolyseteil (SCR-Kat)
Die strukturierten Metallträgerfolien ermöglichen eine optimale Zerstäubung und gleichmäßige Verteilung des eingespritzten Reduktionsmittels AdBlue (Harnstoff).
Schaufelförmige Ausprägungen in den einzelnen Kanälen sowie perforierte Zwischenlagen ermöglichen einen intensiven Stoffaustausch und Mischungsvorgang zwischen den einzelnen Kanälen in radialer Richtung.
LS- und LS/PE-Strukturen im Reduktionskatalysator
Im Reduktionskatalysator läuft die sogenannte selektive katalytische Reduktion (SCR) ab. Insbesondere der Einsatz von strukturierten, Turbulenz erzeugenden METALITEN® mit LS- und LS/PE-Design führt zu deutlich erhöhten Umsatzraten gegenüber herkömmlichen Katalysatoren. In den Kanälen der strukturierten Metallfolien wird durch die Gegenwellung immer wieder ein turbulentes Einströmprofil mit hohem Stoffübergang an die aktive Kanalwand erzeugt.
Die perforierten Glattlagen lassen einen Strömungsausgleich zwischen den Kanälen zu und führen somit zu einer optimalen Ausnutzung des gesamten Trägerquerschnitts. Die Effizienz lässt sich damit um 30 % und sogar darüber hinaus steigern.
