欧Ⅵ用钒基和铜基SCR催化剂对比研究.pdf

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1、第34卷第5期2017年10月内燃机与动力装置I．C．E&PowerplantV01．34No．50ct．2017【排放与噪声】欧Ⅵ用钒基和铜基SCR催化剂对比研究王孝莉1’2，霍翠英1’2，王军1’2，安丽花1’2，徐永杰1’3(1．内燃机可靠性国家重点实验室，山东潍坊261061；2．潍柴动力空气净化科技有限公司，山东潍坊261061；3．潍柴西港新能源动力有限公司，山东潍坊261061)摘要：基于欧Ⅵ用钒基SCR催化剂和铜基SCR催化剂小样试验，从转化效率、氨存储、水热老化等三个方面，对钒基催化剂和铜基催化剂进行对比研究，分析发现

2、铜基催化剂在低温转化效率方面优于钒基催化剂，在高温转化效率方面劣于钒基催化剂；而在氨存储和水热老化方面优于钒基催化剂。关键词：钒基催化剂；铜基催化剂；NO，转化效率；氨存储DOI：10．19471／j．cnki．1673—6397．2017．05．015中图分类号：TK421文献标志码：A文章编号：1673-6397(2017)05—0062-04ComparativeStudyofVanadium——basedandCopper——basedSCRCatalystsforEuroⅥWANGXiaolil一，HUOCuiyin91一，W

3、ANGJunl”，ANLihual一，XUYongjiel，3(1．StateKeyLaboratoryofEngineReliability，Weifang261061，China；2．WeichaiPowerEmissionSolutionsTechnology，Weifang261061，China；3．WeichaiWestportInc．，Weifang261061，China)Abstract：Vanadium-—basedcatalystandcopper——basedcatalystforEuroV1werestudie

4、dbysampletest．FromthecomparativestudyofNO。conversionefficiency，ammoniastorageandhydro-thermalaging，analysisresultsindicatedthattheNO，conversionefficiencyofcopper—basedcatalystwasbetterthanthatofvanadium—basedcatalystatlowtemperature，howeverNO。conversioneffi—ciencyofcoppe

5、r—basedcatalystwasworsethanthatofvanadium—basedcatalystathightemperature．Regardingammoniastorageandhydrothermalagingcopper——basedcatalystwasbetterthanvanadium—basedcatalyst．KeyWords：vanadium—basedcatalyst；copper—basedcatalyst；NO。conversionefficiency；am—moniastorage引言中国排放

6、法规日益严格。国V法规已于2017年1月113起在全国范围内全面实施。国Ⅵ排放标准也将于2020年左右正式执行。对于国V阶段，后处理一般采用SCR路线，催化剂基本采用钒基催化剂。而对于国Ⅵ阶段，后处理一般采用DOC+DPF+SCR路线。相对于国V发动机而言，国Ⅵ发动机排气温度更低，需要低温转化效率高的催化剂：同时，DPF再生时温度会很高，催化剂要有好的耐高温性能。国内外各大主机厂在欧Ⅵ阶段，有的采用铜基SCR催化剂，有的采用钒基SCR催化剂。SCR技术是降低柴油机NO．排放的有效措施之一，其原理是以氨气作为还原剂，在催化剂的作用下将柴油

7、机排放中的有害成分NO，转化为无害的氮气和水蒸气⋯。SCR的标准反应如式(1)所示。作者简介：王孝莉(1982-)，女，硕士研究生，工程师，主要研究柴油发动机后处理性能开发。收稿日期：2017—07—182017年第5期王孝莉，等：欧Ⅵ用钒基和铜基SCR催化剂对比研究·63·由于柴油机排气中90％以上的NO，是以NO的形式存在，所以反应基本以标准反应为主。如果排气中的NO，浓度逐渐增加，那么总浓度相同的NO，在同一催化剂上被还原的效率就越高。在NO和NO，相同浓度时，NO，被还原的效率达到最高，此时的反应称之为快速反应，如式(2)所示。

8、当NO，浓度超过NO时，NO，被还原的效率将开始降低。直到排气中完全是NO，，SCR反应速度最慢，此时的反应称之为慢速反应[2]，如式(3)所示。4NH3+4NO+02—4N2+6H20(1)4NH3+2N