Системы нейтрализации

-Nox; 2-СmНn; 3-СО; 4-область эффективной работы

оказывается достаточным для окисления Н2, СО и СmНn. Вблизи стехиометрической смеси коэффициенты преобразования изменяются очень резко, поэтому для эффективной работы нейтрализатора требуется обеспечить поддержание состава смеси (a = 1,0) с высокой точностью, что удается достичь только путем использования систем дозирования топлива с электронным управлением.

Выбор объемной скорости зависит от химической активности катализатора, формы и размеров каталитических элементов и от состава ОГ. Для нейтрализаторов бензиновых ДВС объемная скорость алюмоплатиновых каталитических элементов принимается равной 100 000 час-1. Степень превращения СО в зависимости от температуры и объема приведено на рис.4.5. Путем регулирования температуры в реакционной камере можно поддерживать оптимальный температурный диапазон.

Рисунок 4.5. Степень превращения реагентов ОГ в зависимости от температуры реакции и объемной нагрузки реакционной камеры:

1- 3500 1/ч; 2-5000 1/ч; 3-25000 1/ч;

Степень превращения зависит от реакционно-кинетических свойств используемого катализатора. И тем самым также от температуры реакции. В начале катализатора температура реакции будет соответствовать температуру ОГ, а у его конца увеличится на величину, соответствующую скрытой энтальпии.

Если температура в начале катализатора слишком низка, то ее можно повысить, установив в системе теплообменник. Перед выходом в атмосферу ОГ, нагретые за счет теплоты сгорания до более высокой температуры, отдают свое тепло еще не сожженным ОГ.

При эксплуатации температура в нейтрализаторе составляет (400-600) С для чего располагают вблизи выпускного клапана.

Наибольшее распространение получили нейтрализаторы с платинородиевыми катализатора с удельным содержанием драгоценных металлов 1,4 г/л при относительном отношении 5:1 Pt и Rh (платины и родия). В среднем автомобильный нейтрализатор объемом 1,5 л содержит 1,8 г платины и 0,36 г родия. С середины 90-х годов наряду с платиной стали применять палладий Pd. Палладий обладает высокой эффективностью на режимах прогрева холодного двигателя, стойкость.ю к высоким температурам.

Катализаторы, используемые для ускорения реакции окисления СО и СmНn, обычно содержит (1-2) г платины и палладия. Каталитическое превращение СО при t > 400 оC может достигать (95-99) %.

Углеводороды разделяют на быстро и медленно сгорающие реакции. К последним следует отнести предельные СmНn малой молекулярной массы и в первую очередь метан. Если быстро сгорающие СmНn окисляются до 95%, то метановые СmНn окисляются приблизительно до (10-70) %. Окисление медленно сгорающих СmНn достигается из-за действия платины. Что же касается палладия, то он особенно активен при окислении СО и быстро сгорающих СmНn. Если на выходе из нейтрализатора количество СmНn велико, то можно увеличить Qзаж, что увеличивает в нем температуру и уменьшает выброс СmНn.

Блок-носитель каталитического нейтрализатора изготавливают из керамики сотовой структуры, гофрированной фольги из нержавеющей стали толщиной (0,03-0,04) мм или в виде гранул из оксида алюминия, которые укладываются в металлический цилиндр, закрытый по торцам сетками. Чтобы обеспечить необходимый массоперенос между ОГ и каталитической поверхностью, ее площадь увеличивают путем нанесения на нее гамма-оксида алюминия (с пористой структурой), содержащего каталитический материал.

автомобиль двигатель выброс очистка

.3 Классификация и виды нейтрализации ОГ

Различают нейтрализаторы двух типов: пламенные термические и каталитические. В пламенных нейтрализаторах реакция окисления осуществляются за счет дожигания продуктов неполного сгорания, а во втором за счет интенсивного протекания беспламенных процессов окисления в присутствии катализатора.

По характеру основной реакции нейтрализации отработавших газов нейтрализаторы могут быть подразделены на окислительные, восстановительные и трехкомпонентные или бифункциональные. Каталитические нейтрализаторы окислительного типа обеспечивают окисление СО и СmНn за счет избыточного воздуха в обедненных смесях или подачи дополнительных порций воздуха.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Другие статьи

Проблемы охраны окружающей среды
Если все время существования нашей планеты условно принять за один год, то человек разумный появился на ней 31 декабря во второй половине дня. Первые древнейшие цивилизации возникли 36 секу ...

Загрязнение атмосферы на территории России
Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельност ...

Опасные и вредные факторы на рабочем месте пользователя ПЭВМ
Операторы ПЭВМ, программисты сталкиваются с воздействием таких физически опасных и вредных производственных факторов, как повышенный уровень шума, неудовлетворительные микроклиматические па ...