Harnstoffhydrolyse für die selektive katalytische Reduktion von NOx: Vergleich der Flüssig- und Gasphasenzersetzung

Urea Hydrolysis for the Selective Catalytic Reduction of NOx: Comparison of Liquid- and Gas Phase Decomposition

Authors


Abstract

Zur Reduzierung der Stickoxid-Konzentration in Autoabgasen wird meist die selektive katalytische Reduktion mit Ammoniak verwendet. Um jedoch das Mitführen von Ammoniak in Kraftfahrzeugen zu vermeiden, wird auf Harnstoff als NH3-Vorläufer zurückgegriffen. Zur kontrollierten Harnstoffzersetzung bereits vor dem Eindüsen in den Abgasstrang bietet sich der Einsatz eines separaten Reaktors an. Die Harnstoffzersetzung zu Ammoniak in der Flüssigphase unter Druck in einem beheizten Reaktor wurde mit der Zersetzung in der Gasphase verglichen. Hierbei wurden in der Flüssigphase weit höhere Umsatzraten pro Reaktorvolumen erreicht. Katalysatoren, die in der Gasphase eine hohe Aktivität zeigten, hatten nur einen kleinen Einfluss auf die Flüssigphasenzersetzung.

Abstract

In order to reduce the NOx concentration in car exhausts usually the selective catalytic reduction with ammonia is used. However, to avoid the transport of ammonia in vehicles urea is applied as NH3 precursor. Controlled urea decomposition before the injection into the exhaust gas system itself may be accomplished by the use of a separate reactor. Urea decomposition to ammonia in the liquid phase under pressure in a heated reactor was compared to its decomposition in the gas phase. In the liquid phase, higher conversion rates relative to the reactor volume were realized than in the gas phase. Catalysts which showed high activity in the gas phase influenced the decomposition in the liquid phase only slightly.

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