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Title:
METHOD FOR OPERATING AN EVAPORATOR UNIT FOR PRODUCING GASEOUS AMMONIA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/040666
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating an evaporator unit (1) for converting a volume flow (2) to an ammonia-containing gas flow (3). The evaporator unit (1) comprises at least one first section (4) and a second section (5) downstream thereof, the volume flow (2) flowing through said sections for evaporation. The volume flow (2) is heated to not more than 180°C in the first section (4) by supplying a first heating energy (6) and the volume flow (2) is heated to more than 350°C and completely evaporated in the second section (5).

Inventors:
HODGSON, Jan (Blumenhof 23, Troisdorf, 53840, DE)
BRÜCK, Rolf (Fröbelstrasse 12, Bergisch Gladbach, 51429, DE)
Application Number:
EP2009/062629
Publication Date:
April 15, 2010
Filing Date:
September 29, 2009
Export Citation:
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Assignee:
EMITEC GESELLSCHAFT FÜR EMISSIONSTECHNOLOGIE MBH (Hauptstrasse 128, Lohmar, 53797, DE)
HODGSON, Jan (Blumenhof 23, Troisdorf, 53840, DE)
BRÜCK, Rolf (Fröbelstrasse 12, Bergisch Gladbach, 51429, DE)
International Classes:
B01B1/00; B01D53/90; F01N3/10
Attorney, Agent or Firm:
RÖSSLER, Matthias (KNH Patentanwälte Kahlhöfer Neumann Herzog Fiesser, Karlstrasse 76, Düsseldorf, 40210, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Verdampfungseinheit (1) zur Umwandlung eines Volumenstromes (2) in einen Ammoniak umfassenden Gasstrom (3), wobei die Verdampfungseinheit (1) zumindest einen ersten Abschnitt (4) und stromabwärts einen zweiten Abschnitt (5) umfasst, die von dem Volumenstrom (2) durchströmt werden, wobei in beiden Abschnitten eine Verdampfung stattfindet und zwar wird im ersten Abschnitt (4) der Volumenstrom (2) durch Zuführen einer ersten Heizenergie (6) auf höchstens 180 0C erwärmt und im zweiten Abschnitt (5) wird der Volumenstrom (2) auf über 350 0C erhitzt und vollständig verdampft, wobei der zweite Abschnitt (5) einen Teilbereich (7) aufweist, in dem eine zweite Heizenergie (9) zugeführt wird, wobei die zweite Heizenergie (9) größer ist als die erste Heizenergie (6).

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei die zweite Heizenergie (9) zumindest doppelt so groß wie die erste Heizenergie (6).

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der VoIu- menstrom (2) bereits im Teilbereich (7) auf über 350 0C erhitzt und vollständig verdampft wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Teilbereich (7) unmittelbar an einem Einlauf (10) des zweiten Abschnitts (5) ange- ordnet ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei bei einem Volumenstrom (2) von höchstens 100 ml/min der Teilbereich (7) eine Länge (11) von höchstens 150 mm aufweist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei bei einem Volumenstrom (2) von höchstens 70 ml/min der Teilbereich (7) eine Länge (11) von höchstens einem Drittel einer Gesamtlänge (12) des zweiten Abschnitts (5) aufweist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei zumindest im Teilbereich (7) zumindest ein Temperatursensor (13) vorgesehen ist, durch den zumindest die zweite Heizenergie (9) in Abhängigkeit vom Volumenstrom (2) geregelt wird.

8. Kraftfahrzeug (18) mit einer Verbrennungskraftmaschine (19), einer Abgasanlage (20) und einer Steuerung (23), wobei die Abgasanlage (20) zumindest einen SCR-Katalysatorkörper (21) aufweist und zwischen der Verbrennungskraftmaschine (19) und dem zumindest einen SCR-Katalysatorkörper (21) wenigstens ein Anschluss (22) mit einer Verdampfungseinheit (1) vorgesehen ist, so dass gasförmiger Ammoniak so in die Abgasanlage (20) einleitbar ist, dass dieser zum zumindest einen SCR-Katalysatorkörper (21) strömt, wobei durch die Steuerung (23) zumindest die Regelung der zweiten Heizenergie (9) zur Durchführung des Verfahrens gemäß der vorhergehenden Patentansprüche vorgenommen werden kann.

Description:
Verfahren zum Betreiben einer Verdampfungseinheit zur Erzeugung gasförmigen Ammoniaks

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verdampfungseinheit zur Erzeugung eines Ammoniak umfassenden Gasstroms. Eine solche Verdampfungseinheit findet insbesondere Anwendung zur Bereitstellung gasförmigen Ammoniaks aus einem Ammoniak- Vorläufer, insbesondere in flüssiger und/oder fester Form. Die Erfindung findet insbesondere auch Anwendung im Rahmen der Abgasnachbehandlung bei Kraftfahrzeugen.

Insbesondere bei Dieselverbrennungsmaschinen hat es sich bewährt, dem von der Verbrennungskraftmaschine erzeugten Abgas Harnstoff in wässriger Lösung direkt oder nach einer abgas-externen Hydrolyse Ammoniak zuzugeben. Hierbei kommt bei bekannten Verfahren ein Hydrolyse-Katalysator zum Einsatz, in dem aus dem Harnstoff Ammoniak gewonnen wird. Die wässrige Harnstofflösung wird stromauf des Hydrolyse-Katalysators zugegeben, in einen gasförmigen Zustand überführt und mit dem Hydrolyse-Katalysator in Kontakt gebracht. Der dabei generierte Ammoniak reagiert dann beispielsweise mit einem so genannten SCR-Katalysator weiter stromabwärts im Abgasstrom mit den dort enthaltenen Stickoxiden zu molekularem Stickstoff und Wasser.

Bei der Verdampfung der wässrigen Harnstofflösung ist die Temperaturführung besonders schwierig. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die benötigten Mengen der Harnstofflösung einerseits und die verfügbaren Temperaturen andererseits während einer mobilen Anwendung stark variieren können. Wird eine Verdampfung nicht vollständig erreicht, können sich Zwischenprodukte bilden, die gegebenenfalls zur Verstopfung der Verdampfereinheit führen können. Derartige, unerwünschte, Nebenprodukte sind beispielsweise wasserunlösliches Biuret, das sich aus Isocyansäure und Harnstoff bildet, und Cyanursäure, welche das Trimeri- sierungsprodukt der Isocyansäure darstellt. Bei der Verdampfung eines Ammoni- ak- Vorläufers, insbesondere einer flüssigen Harnstoff-Wasser-Lösung, wurde beobachtet, dass die Temperatureinbringung in die Flüssigkeit sehr schnell über einen kritischen Temperaturbereich hinweg erfolgen muss, um die Bildung der genannten unerwünschten, teilweise nicht mehr entfernbaren, Verbindungen zu vermeiden.

Es sind bereits Vorrichtungen zur abgas-externen Verdampfung einer Harnstoff- Wasser-Lösung beschrieben worden, allerdings konnten diese bislang zumindest für den Einsatz im Automobilbereich nicht überzeugen. Die bekannten Verdamp- fungsvorrichtungen können hier teilweise nicht die gewünschte Vollständigkeit der Verdampfung über alle Betriebszustände und/oder Mengen des zu verdampfenden Ammoniak- Vorläufers garantieren. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn eine hochdynamische Regelung der Verdampfungseinheit unter Berücksichtigung von Betriebszuständen einer mobilen Verbrennungskraftmaschine, wie beispiel- weise einem Diesel- Motor, gegeben ist.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll ein Verfahren zum Betreiben einer Verdampfungseinheit angege- ben werden, das ein schnelles und vollständiges Verdampfen einer Harnstoff- Wasser-Lösung zur Erzeugung eines Ammoniak umfassenden Gasstroms ermöglicht. Die durch ein derartiges Verfahren betriebene Verdampfungseinheit kann damit Ammoniak in exakt vorgegebenen quantitativen Mengen hochdynamisch bereitstellen.

Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens werden in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Patentansprüchen einzeln angegebenen Merkmale sind in beliebiger, tech- nologisch sinnvoller, Weise miteinander kombinierbar und zeigen weitere Ausgestaltungen der Erfindung auf. Die Erfindung wird zudem durch die Beschrei- bung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, weiter charakterisiert und präzisiert.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorgesehen zum Betreiben einer Verdamp- fungseinheit zur Umwandlung eines Volumenstromes in einen Ammoniak umfassenden Gasstrom, wobei die Verdampfungseinheit zumindest einen ersten Abschnitt und stromabwärts einen zweiten Abschnitt umfasst, die von dem Volumenstrom durchströmt werden, wobei in beiden Abschnitten eine Verdampfung stattfindet und zwar wird im ersten Abschnitt der Volumenstrom durch Zuführen einer ersten Heizenergie auf höchstens 180 0 C erwärmt und im zweiten Abschnitt der Volumenstrom auf über 350 0 C erhitzt und vollständig verdampft. Dabei weist der zweite Abschnitt einen Teilbereich auf, in dem eine zweite Heizenergie zugeführt wird, wobei die zweite Heizenergie größer ist als die erste Heizenergie.

Eine für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Verdampfungseinheit ist bevorzugt sehr kompakt aufgebaut und beispielsweise Rohr-ähnlicher Gestalt. Die äußeren Abmessungen einer solchen Verdampfungseinheit sind beispielsweise eine Länge von ca. 400 mm und ein Durchmesser im Bereich von 50 mm. Diese Verdampfungseinheit ist somit insbesondere dazu geeignet, Teil eines Leitungs- abschnitts einer Abgasanlage einer mobilen Verbrennungskraftmaschine und/oder Teil eines Leitungsabschnitts eines in die Abgasleitung mündenden Zusatzsystems zu sein. Insbesondere ist eine Verdampfungseinheit gemäß der DE 10 2008 023 938 für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet, die hier hinsichtlich ihres Offenbarungsinhaltes vollumfänglich in Bezug genommen wird. Dabei entsprechen der erste und zweite Abschnitt der vorliegenden Erfindung jeweils dem ersten und zweiten Verdampfungsabschnitt der DE 10 2008 023 938.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Verdampfungseinheit weist insbesondere zumindest einen Strömungskanal auf, der sich wenigstens durch den ersten und zweiten Abschnitt hindurch erstreckt, wobei sich zumindest ein Heizelement entlang des Strömungskanals erstreckt zur gezielten und geregelten Er- wärmung des Volumenstroms, insbesondere einer flüssigen (Wasser umfassenden) Harnstoff-Lösung.

Der der Verdampfungseinheit zugeführte Volumenstrom (insbesondere eine wäss- rige Harnstofflösung) wird in dem ersten Abschnitt bereits zu einem signifikanten Anteil verdampft. So kann zumindest 20 Gew.-%, bevorzugt zumindest 30 Gew.- % des Volumenstroms im ersten Abschnitt bereits verdampfen. Dieser Anteil sollte jedoch nicht größer als 50 Gew.-% betragen. Hierzu sollte im ersten Abschnitt eine Erwärmung auf mindestens 100 0 C, bevorzugt auf mindestens 135 0 C beson- derst bevorzugt auf mindestens 150 0 C, aber auf höchstens 180 0 C erfolgen. Dabei können in dem Bereich des ersten Abschnitts bevorzugt selbstregelnde PTC- Elemente als aktives Heizelement eingesetzt werden (positive temperature coeffi- cient). Diese PTC-Elemente sind stromleitende Materialien, die bei tieferen Temperaturen den Strom besser leiten können als bei hohen. Der elektrische Wider- stand vergrößert sich bei steigender Temperatur. Das bedeutet mit anderen Worten auch, dass mit steigender Temperatur die Heizenergie ebenfalls geringer wird. Erst in dem zweiten Abschnitt der Verdampfungseinheit wird der Volumenstrom, insbesondere durch das mindestens eine Heizelement, weiter erhitzt und zum größten Teil, bevorzugt vollständig, verdampft. Dabei teilt sich der zweite Ab- schnitt zumindest in einen ersten Teilbereich und einen Restbereich auf, wobei bevorzugt in dem ersten Teilbereich und in dem Restbereich voneinander unabhängige Heizenergien dem Volumenstrom zugeführt werden können.

Zusammenfassend wird hier als vorgeschlagen, eine (mindestens) 2-stufϊge Ver- dampfung vorzunehmen, indem ein Teil des Volumenstroms bei einer geringeren Heizenergie in einem ersten Abschnitt und der restliche Teil des Volumenstroms in einem (direkt anschließenden) zweiten Abschnitt mit erhöhter Heizenergie verdampft werden. Auf diese Weise kann z. B. vermieden werden, dass sich im ersten Abschnitt Dampfpolster bilden, die eine vollständige Verdampfung auf einer kurzen Verdampfungsstrecke behindern.

- A - Gemäß einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens ist die in dem Teilbereich zugeführte zweite Heizenergie auch größer als die in dem Restbereich des zweiten Abschnitts zugeführte Heizenergie. Eine Erhöhung der Heizenergie kann insbesondere durch geeignete Anordnungen des mindestens einen Heizelements ermög- licht werden. So kann eine enge Wicklung des Heizelements im Bereich des ersten Teilbereiches vorgesehen sein, oder die unmittelbare Anordnung des Heizelements an dem Strömungskanal. Weiter können zusätzliche Heizelemente vorgesehen sein, die die Einbringung einer erhöhten Heizenergie im Vergleich zum ersten Abschnitt und zum Restbereich des zweiten Abschnittes ermöglichen.

Bevorzugt wird durch das Verfahren eine zweite Heizenergie vorgesehen, die zumindest doppelt so groß wie die erste Heizenergie und/oder doppelt so groß wie eine im Restbereich zugeführte dritte Heizenergie.

Dabei ist insbesondere auch bevorzugt, dass die Heizleistung ggf. jeweils gleich groß ist.

Außerdem wird ggf. auch als vorteilhaft angesehen, dass die Heizelemente in den beiden Abschnitten mit den gleichen Taktzeiten bzw. Taktzyklen beheizt werden, wobei die Heizenergie im zweiten Abschnitt als Funktion des aktuellen bzw. zur Verdampfung anstehenden Massenstromes des Harnstoffs festgelegt wird und die Heizenergie im zweiten Abschnitt weniger als 50 %, bevorzugt etwa 30 %, der Heizenergie im zweiten Abschnitt geregelt wird.

In vorteilhafterweise wird durch entsprechende Heizenergien der Volumenstrom bereits im Teilbereich auf über 350 0 C erhitzt und vollständig verdampft.

Diesbezüglich ist es bevorzugt, dass der Teilbereich unmittelbar an einem Einlauf des zweiten Abschnitts angeordnet ist. Es hat sich hier als besonders vorteilhaft erwiesen, im Anfangsbereich des eigentlichen Verdampfungsabschnitts die höchste Heizenergie einzubringen. Dementsprechend ist bei einer bevorzugten Ausfüh- rungsform des Verfahrens der erste Teilbereich unmittelbar am Anfang des zweiten Abschnitts angeordnet. Durch die Einbringung der höchsten Heizenergie in diesem räumlich begrenzten Teilbereich kann eine sichere vollständige Verdampfung insbesondere einer Wasser-Harnstoff- Lösung gewährleistet werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist der Teilbereich eine Länge von höchstens 150 mm bei einem Volumenstrom von höchstens 100 ml/min auf. Insbesondere ist eine Länge von höchstens 50 mm des Teilbereiches vorgesehen. Dabei ist insbesondere von Verdampfungseinheiten mit Bauteillänge von 400 mm auszugehen.

Insbesondere erstreckt sich der erste Teilbereich höchstens über ein Drittel der Gesamtlänge des zweiten Abschnitts bei einem Volumenstrom von höchstens 70 ml/min, insbesondere über eine Länge von höchstens 50 mm.

Durch eine derartige Ausführung des Verfahrens wird eine sichere, vollständige Verdampfung insbesondere einer wässrigen Harnstofflösung erreicht, so dass keine Nebenprodukte die Verdampfungseinheit verunreinigen und/oder in ihrer Funktion beeinträchtigen können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest im ersten Teilbereich wenigstens ein Temperatursensor vorgesehen. Dabei werden bevorzugt Mehrpunkt-Temperaturerfassungspunkte vorgesehen, die an verschiedenen Punkten innerhalb eines Gehäuses der Verdampfungseinheit angeordnet sind und für einen bestimmten Bereich der Verdampfungseinheit einen zu integrierenden Temperaturwert ergeben.

Insbesondere ist zu beachten, dass die Heizenergie bzw. die einzustellende Temperatur des Heizelements in Abhängigkeit vom Volumenstrom der Wasser- Harnstoff- Lösung geregelt wird. So ist insbesondere bei einem geringen VoIu- menstrom eine niedrigere Temperatur des Heizelements bzw. eine geringere Heizenergie vorzusehen als bei größerem Volumenstrom.

Bevorzugt wird auch ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine, einer Abgasanlage und einer Steuerung vorgeschlagen, wobei die Abgasanlage zumindest einen SCR-Katalysatorkörper aufweist und zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem zumindest einen SCR-Katalysatorkörper wenigstens ein Anschluss mit einer Verdampfungseinheit vorgesehen ist, so dass gasförmiger Ammoniak so in die Abgasanlage einleitbar ist, dass dieser zum zumindest einen SCR-Katalysatorkörper strömt. Dabei wird durch die Steuerung zumindest die Regelung der zweiten Heizenergie, insbesondere auch die Regelung der ersten Heizenergie und/oder der dritten Heizenergie, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgenommen.

Als SCR-Katalysatorkörper wird üblicher Weise ein (keramischer, extrudierter) Wabenkörper eingesetzt, der z.B. eine SCR-Beschichtung aufweist. Eine solche SCR-Beschichtung ist bevorzugt vom V2O5/WO3/TiO2-Typ (Vanadiumpento- xid/Wo lframtrio xid/Titandioxid) .

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Figuren veranschaulichten Ausführungsvarianten die Erfindung nicht beschränken sollen. Für gleiche Gegenstände werden in den Figuren auch gleiche Bezugszeichen verwendet. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 : eine Ausführungsvariante einer Verdampfungseinheit geeignet zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 2: schematisch den Aufbau eines SCR-Systems bei einem Kraftfahrzeug. Die Fig. 1 zeigt in einem Querschnitt eine erste besonders bevorzugte Ausfuhrungsvariante einer Verdampfungseinheit 1, die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Die Verdampfungseinheit 1 ist mit einem Gehäuse 34 außen begrenzt. In Strömungsrichtung 28 des zu verdampfenden Vo- lumenstroms 2 (z.B. eine Harnstoff- Wasser-Lösung) ist die Verdampfungseinheit 1 in zumindest zwei (2) Teilbereiche unterteilbar, nämlich in einen ersten Abschnitt 4 und einen zweiten Abschnitt 5.

Zentrales Bauteil der Verdampfungseinheit 1 ist der mittig angeordnete Strö- mungskanal 33. Dabei tritt als Volumenstrom 2 insbesondere Harnstoff- Wasser- Lösung in Strömungsrichtung 28 in flüssiger Form ein und durchläuft dann den ersten Abschnitt 4. Dabei wird der Volumenstrom 2 durch zumindest ein erstes Heizelement 29 mittels einer ersten Heizenergie 6 erwärmt und teilweise verdampft.

Der im ersten Abschnitt 4 vorgewärmte Volumenstrom 2 tritt über einen Einlauf 10 in den zweiten Abschnitt 5 der Verdampfungseinheit 1 ein, wobei bei dieser Ausführungsvariante der Teilbereich 7 unmittelbar hinter dem Einlauf 10 angeordnet ist. Der Volumenstrom 2 wird infolge der in diesem Teilbereich 7 zuge- führten hohen zweiten Heizenergie 9 zumindest zum größten Teil, bevorzugt vollständig, verdampft und auf über 350 0 C erhitzt. Zur Erzeugung dieser zweiten Heizenergie 9 ist bevorzugt ein zweites Heizelement 30 vorgesehen. Es ist aber auch möglich den Teilbereich 9 durch das erste Heizelement 29 zu erwärmen und/oder über ein drittes Heizelement 31 , der insbesondere zusätzlich zum ersten Heizelement 29 und/oder zusätzlich zum zweiten Heizelement 30 vorgesehen ist. Das erste, zweite und dritte Heizelement (29, 30, 31) verfügt insbesondere jeweils über eigene Anschlüsse zur Energieversorgung. Der Teilbereich 7 erstreckt sich dabei mit einer Länge 11 nur über einen Teil der Gesamtlänge 12 des zweiten Abschnitts 5. Der hier wenigstens teilweise verdampfte Volumenstrom 2 wird im Restbereich 8 des zweiten Abschnitts 5 weiter erhitzt und insbesondere vollständig verdampft, so dass der Volumenstrom 2 nach Durchlauf des zumindest ersten Abschnitts 4 und zweiten Abschnitts 5 die Verdampfungseinheit 1 als Gasstrom 3 verlässt.

Die Verdampfungseinheit 1 weist zumindest in dem Teilbereich 7 Temperatursen- soren 13 auf, die eine Erfassung und entsprechende Regelung der Heizenergie bzw. der Temperatur gemäß dem erfmdungsgemäßen Verfahren ermöglichen. Ganz besonders bevorzugt ist die Anordnung der Temperatursensoren so, dass ein erster Temperatursensor im Endbereich des ersten Abschnitts und ein zweiter Temperatursensor im Anfangsbereich des zweiten Abschnitts angeordnet ist, so dass zwischen diesen beiden Temperatursensoren eine Distanz von bevorzugt maximal 20 mm, insbesondere höchstens 10 mm, vorliegt. Dabei soll zwischen diesen Temperatursensoren insbesondere ein Temperatursprung von ca. 180 0 C (erste Grenztemperatur) auf ca. 300 0 C (zweite Grenztemperatur) überwacht bzw. geregelt werden.

Im Endbereich 35 des Strömungskanals 33 kann die Verdampfungseinheit 1 eine Aufweitung aufweisen, in welche die bis dahin vollständig verdampfte Harnstoff- Wasserstoff- Lösung hinein entspannt. Daran anschließend ist bevorzugt ein Reaktorraum ausgebildet, in dem ein Wabenkörper mit einer Hydro lyse-Beschichtung vorgesehen ist. Das vollständig zu Ammoniak umgewandelte Gas verlässt nun die Verdampfungseinheit 1 und kann in eine Abgasanlage 20 strömen.

Fig. 2 zeigt nunmehr schematisch ein Kraftfahrzeug 18, insbesondere einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen. Das in der Verbrennungskraftma- schine 19 generierte Abgas wird nun über eine entsprechende Abgasanlage 20 gereinigt und an die Umgebung freigelassen. Dabei durchströmt das Abgas in Strömungsrichtung 28 zunächst einen katalytischen Konverter 24 (z.B. einen Oxi- dations-Katalysator), um weiter stromabwärts schließlich auf einen SCR- Katalysatorkörper 21 zu treffen. Zwischen dem katalytischen Konverter 24 und dem SCR-Katalysatorkörper 21 ist der Anschluss 22 für eine Verdampfungseinheit 1 vorgesehen, so dass dort der Ammoniak umfassende Gasstrom 3 eingeleitet wird. Der mit Ammoniak beströmte Abgasstrom erreicht dann gegebenenfalls einen Strömungsbeeinflusser 25 (z.B. einen statischen Mischer), bevor dieses Gemisch den SCR-Katalysatorkörper 21 erreicht. Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass der SCR- Katalysator im Eintrittsbereich 26 und/oder im Austrittsbereich 27 mit weiteren Abgasbehandlungskomponenten versehen sein kann, wie beispielsweise einem Partikelabscheider im Eintrittsbereich 26 und/oder einem Oxidationskatalysator im Austrittsbereich 27. Gleichfalls sei darauf hingewiesen, dass auch andere Abgasbehandlungseinrichtungen in der Abgasanlage 20 vorgesehen sein können.

Die Verdampfungseinheit 1 ist nun über mehrere Leitungsabschnitte 17 mit einem Reservoir 15 verbunden. In dem Reservoir 15 ist beispielsweise flüssige Harnstoff- Wasser-Lösung vorgesehen, die dann mittels einer Dosierpumpe 16 zeit- und/oder volumengerecht der Verdampfungseinheit 1 zugeführt wird. Zu diesem Zweck können die Dosierpumpe 16, die Verdampfungseinheit 1 und/oder die Verbrennungskraftmaschine 19 mit einer Steuerung 23 (datentechnisch und/oder wirktechnisch) verbunden sein, um hier eine geregelte Beimengung von Harnstoff- Wasser-Lösung zur Verdampfungseinheit 1 bzw. Ammoniakgas zum Abgas zu gewährleisten.

Nur der Vollständigkeit halber sei auch darauf hingewiesen, dass eine Vorrichtung 14, umfassend wenigstens ein Reservoir 15, ein Leitungsabschnitt 17, eine Dosierpumpe 16 und eine Verdampfungseinheit 1 in beliebigen Stückzahlen auch separat als Komponentensatz mit/oder ohne Steuerung 23 angeboten werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Verdampfungseinheit

2 Volumenstrom

3 Gasstrom

4 Erster Abschnitt

5 Zweiter Abschnitt

6 Erste Heizenergie

7 Teilbereich

8 Restbereich

9 Zweite Heizenergie

10 Einlauf

11 Länge

12 Gesamtlänge

13 Temperatursensoren

14 Vorrichtung

15 Reservoir

16 Dosierpumpe

17 Leitungsabschnitt

18 Kraftfahrzeug

19 Verbrennungskraftmaschine

20 Abgasanlage

21 SCR-Katalysatorkörper

22 Anschluss

23 Steuerung

24 Katalytischer Konverter

25 Strömungsbeeinflusser

26 Eintrittsbereich

27 Austrittsbereich

28 Strömungsrichtung Erstes Heizelement

Zweites Heizelement

Drittes Heizelement

Dritte Heizenergie

Strömungskanal

Gehäuse

Endbereich




 
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