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氮氧化物吸附器
編輯氮氧化物吸附器或氮氧化物捕集器(也稱為精益氮氧化物捕集器,縮寫為LNT)是一種用于通過吸附的方式減少貧瘠燃燒內燃機中氮氧化物(NO和NO2)排放的裝置。
氮氧化物吸附器的目的和功能
編輯氮氧化物吸附器旨在減少貧瘠燃燒內燃機廢氣中排放的氮氧化物。由于廢氣中的O2(大氣中的氧氣)含量相對較高,貧燃發動機,特別是柴油機,對排放控制系統設計者提出了特殊的挑戰。自20世紀80年代以來一直成功地用于化學計量發動機(如以汽油、液化石油氣、壓縮天然氣或乙醇為燃料)的三通催化器在O2水平超過1.0%時將無法發揮作用,而在O2水平超過0.5%時也無法很好地發揮作用。由于越來越需要限制柴油機的氮氧化物排放,已經使用了廢氣再循環(EGR)和選擇性催化還原(SCR)等技術,然而,EGR的效果有限,SCR需要向排氣中持續供應還原劑。氮氧化物吸附器的設計是為了避免EGR和SCR遇到的問題。像沸石這樣的吸附劑可以捕獲NO和NO2分子--就像一個分子海綿。一旦陷阱被填滿(就像海綿裝滿了水),就不能再吸收氮氧化物了。已經設計了各種方案來清洗或再生該捕集器。為達到這一目的,可能使用的反應物之一是柴油燃料。在吸附器前注入柴油可以凈化它--氮氧化物被解吸,并在豐富的條件下與碳氫化合物反應,產生水和氮。另外,氫氣也是一種很好的還原劑,但很危險,而且難以儲存。一些實驗性系統使用燃料轉化器進行車載氫氣生成。
氮氧化物吸附器在市場的使用
編輯在大眾捷達TDI和大眾Tiguan概念車上使用了一個氮氧化物捕集器。兩者預計將于2008年引入美國市場。它們將作為奧迪、戴姆勒-克萊斯勒和大眾公司的BlueTec計劃的一部分進行銷售。2015年,ADAC對32輛歐6汽車的研究(由ICCT訂購)表明,很少有汽車符合公路排放限制,而LNT汽車的排放量最高。技術細節氮氧化物吸附器是基于一個整體的催化劑載體,該載體上涂有氮氧化物吸附洗滌劑,如含有沸石的洗滌劑。堿/堿性氧化物(碳酸鹽)也可以作為吸附劑。疏水閥會逐漸被SOx所毒害,SOx的吸附力比NOx更強。這就需要定期進行高溫再生,這往往會減少吸附器的運行壽命。
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