[发明专利]氨的储存结构和相关系统

说明书

本发明涉及一种氨的储存结构(7)，特别用于选择性催化还原燃料车辆的废气中的氮氧化物，该氨的储存结构包括氨可储存于其内的至少一种储存材料，其特征在于，所述结构包括至少两个不同的储存部分，每个储存部分包含储存材料，并且每个储存部件与相应的加热元件连接，从而两个储存部件能够有差异地被加热，以有差异地释放其中的氨。本发明还涉及用于车辆的储存和移除氨的系统，该储存和移除氨的系统包括含这种储存结构的储存箱体。本发明进一步涉及用于内燃机废气的选择性催化还原的系统以及用于将氨注入废气中的模块，该选择性催化还原的系统包括这种氨储存系统。

技术领域

本发明总体涉及气体在固体中的储存。

这种类型的储存通常能够在比纯气体储存情况下的储存压力小的储存压力下储存气体。

这种类型的储存的应用是多样的，并且涉及例如：氢在燃料电池中用于产生电的用途，或氨通过选择性催化还原(SCR)还原氮氧化物NOx的应用，特别是氨用于还原内燃机(尤其是柴油机)排放的污染物的应用。

本发明涉及一种氨的储存结构，该氨的储存结构特别用于对燃料车辆废气中的氮氧化物进行选择性催化还原，该氨的储存结构包括至少一种储存材料，氨可储存在该至少一种储存材料中。本发明还涉及包括上述结构的系统。

背景技术

现状：氨通过SCR催化作用还原氮氧化物的应用的实例

减少与运输相关的污染物排放已经是近三十年的发展目标。对四种受管制的污染物(CO、HC、NO_x、颗粒)的排放限值的严格程度逐渐升高，这已经显著改善了特别是大城市群中的空气质量。

越来越多的使用车辆意味着需要持续努力来进一步减少这些污染物的排放。在引进欧6(Euro6)标准的步骤方面，预计在2014年出现相对于欧洲排放阈值的偏差下降。这样的措施目的在于减少局部污染。在本文中，优选减少稀混合物中的氮氧化物(NO_x)，其中稀混合物即含过量的氧的混合物。

另外，在几年中燃料消耗(与CO₂排放直接相关)已经成为机动车首要关注的事情。因此，已经从2012年开始实施规定，以限制特定车辆的CO₂排放。已经接受的是，这一限制将在未来的数十年中逐渐降低。

减少局部污染(NO_x)和减少燃料消耗(CO₂)这两个问题特别限定于柴油机，其中在稀混合物中，柴油机的燃烧伴随难以处理的NO_x排放。

在本文中，SCR后处理技术(“选择性催化还原”)被用于乘用车以及与货物运输相关的车辆。

SCR系统一般能够通过选择性催化还原来减少氮氧化物NO_x。

可以大量的NO_x排放为成本使发动机以最佳状态运行，这些NO_x排放物随后在排气装置中通过SCR系统进行处理，该SCR系统能以相当高的效率进行NO_x还原。

为了实施这样的SCR技术，需要在车辆上放置用于还原氮氧化物的还原剂。

目前，重质货物的车辆所使用的SCR系统使用尿素的水性溶液作为还原剂。被注入到排气装置中的尿素通过废气温度的作用分解成氨(NH₃)，并且在特定催化剂上还原NO_x。目前在SCR系列中，系统运行标准化的尿素的水性溶液是已引用的AUS32(在欧洲的商品名是)。

这种方法受到一些限制。

它显示出有限的冷效率(发动机还不太热)。

这种状况出现在几种情况中，特征是城市巴士的情况。