專利名稱：降低來自柴油機的排放物的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在柴油機中使用生物柴油燃料與選擇性催化還原體系組合來降低來 自燃燒過程的NOx、顆粒物和C02排放物。
背景技術：
目前的排放控制規(guī)章要求降低柴油機排氣中污染物種類。這些污染物包括一氧化 碳、未燃燒的碳氫化合物、顆粒物(particulate)或顆粒物質(zhì)(particulate matter)和氮 氧化物(NOx)。此外，還日益要求降低C02排放。通過內(nèi)燃機的最優(yōu)化操作、燃料和燃料添 加劑的預處理、以及將排氣轉(zhuǎn)化為無害氣體的后處理加工和過濾實現(xiàn)降低發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程 中產(chǎn)生的污染物化學物類的量。氧化和還原過程二者以及催化氧化和還原過程用于改進排 氣化學性質(zhì)。通常通過為柴油機配備安裝在排氣流中的顆粒捕集器來降低顆粒物，顆粒捕 集器捕集或以另外的方式收集來自排氣的顆粒物，以防止它們被排放至大氣中。已提出使 用催化氧化劑來降低來自柴油機的顆粒物、氣態(tài)碳氫化合物和一氧化碳的排放。這些裝置 不捕集顆粒物，但是主要用于氧化顆粒物，同時還氧化未燃燒的碳氫化合物和一氧化碳，以 降低這些物質(zhì)的排放。NOx，主要為NO和N02，引起煙霧、地平面臭氧形成和酸雨。在伴隨柴油機的高燃燒 溫度下產(chǎn)生大量NO。N02主要通過在柴油排氣流中的NO的后氧化而形成。降低NOx的方 法包括，例如，延遲發(fā)動機正時、排氣再循環(huán)或注射還原劑；但是，在NOx與顆粒物之間通常 存在折衷。例如，排氣再循環(huán)和發(fā)動機正時改變可降低燃燒溫度從而降低NOx形成，但是也 影響燃燒。當由于較低的溫度而降低N02時，顆粒排放物往往增加，且有利于低NOx排放的 條件通常有利于產(chǎn)生增加含量的C0和碳氫化合物(HC)。排氣后處理裝置通過使用還原劑 而降低N0x，還原劑加入進入后處理裝置的排氣且在選擇性催化還原(SCR)過程中經(jīng)催化 劑與NOx反應。在選擇性催化還原過程中，通過經(jīng)選擇性催化劑與NH3 (或尿素作為NH3的 來源)反應，將NOx還原為N2。SCR對于降低NOx是有效的，只要排氣溫度在催化劑的活性 溫度范圍內(nèi)即可，活性溫度通常超過300°C。如上所述，在顆粒物與氮氧化物之間存在折衷，也就是說，當改變?nèi)紵龡l件以有利 于低氮氧化物排放時，顆粒物增加。例如，當試圖通過改變發(fā)動機正時和/或再循環(huán)排氣來 降低NOx時，通常顆粒物增加。顆粒捕集器不直接增加N0x，但是與增加一氧化碳的產(chǎn)生有 關。此外，即使使用捕集，未燃燒的碳氫化合物仍是問題。通過改變?nèi)紵齺韺崿F(xiàn)更完全的氧 化，可降低由不完全燃燒而引起的污染物，但是在這些條件下通常增加NOx。已提出使用各種燃燒方法、燃料處理和添加劑、后燃燒排氣處理、捕集器和排氣過 濾系統(tǒng)來降低一種或多種所提到的污染物或解決與柴油排氣相關的問題。但是，在合理的 時間內(nèi)實現(xiàn)NOx較低排放和總C02排放物降低且同時控制顆粒物仍存在技術上的困難。發(fā)明概述本發(fā)明的實施方案提供了在由柴油燃料提供燃料的內(nèi)燃機(包括貧燃發(fā)動機)中 改進排放物控制的方法和裝置。本發(fā)明的實施方案提供了使用生物柴油或生物柴油共混物 燃料為柴油機提供燃料且產(chǎn)生具有降低的顆粒物和生命周期(lifeCyCle)C02排放物的排氣流。本發(fā)明的實施方案還提供了由生物柴油或生物柴油共混物柴油燃料產(chǎn)生還原劑，以 及使用這些還原劑將NOx催化還原為N2。簡單地說，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，提供了一種排放物減少的操作柴油機的 方法，所述方法包括在柴油機中燃燒第一生物柴油共混物燃料，導致產(chǎn)生包含NOx的柴油 排氣；將所述柴油排氣與第二生物柴油共混物燃料混合；將第二生物柴油共混物燃料水 解，以形成還原劑；且將所述包含NOx的柴油排氣通過NOx-還原催化劑，以通過與所述還原 劑的選擇性催化還原反應來還原NOx。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案，提供了一種排放物減少的操作柴油機的方法，所述方法包括在柴油機中燃燒第一生物柴油共混物燃料，導致產(chǎn)生包含NOx的柴油排氣；在燃 料處理器中轉(zhuǎn)化第二生物柴油共混物燃料，從而形成還原劑；將所述柴油排氣與所述還原 劑混合；將包含NOx的柴油排氣通過NOx-還原催化劑，以通過與所述還原劑的選擇性催化 還原反應來還原NOx。附圖概述本專利的申請文件包含至少一幅彩色附圖。含有彩色附圖的該專利的復制品將根 據(jù)請求并支付必要的費用后由專利商標局提供。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，在生物柴油燃料的移動(on-board)熱水解和 排氣流中的NOx選擇性催化還原過程中進行的化學過程的示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的排放物減少的操作柴油機的方法的示意性 方框圖。圖3為本發(fā)明的一個實施方案的示意圖。圖4為本發(fā)明的一個供選實施方案的示意圖。圖5為本發(fā)明的一個供選實施方案的示意圖。圖6(A)-圖6(D)說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案用于降低NOx的排氣處理系統(tǒng) 的供選實施方案。圖7為使用ULSD(超低硫柴油)和生物柴油的GaAg整體料的性能的實驗結果圖。圖8圖示由ULSD得到的不同還原劑部分的收率與燃料空氣比的關系。圖9圖示由生物柴油共混物(B20)得到的不同還原劑部分的收率與燃料空氣比 的關系。圖10圖示使用已轉(zhuǎn)化的生物柴油(B100)作為還原劑的GaAg整體料的性能與溫 度的關系。發(fā)明詳述與石油柴油燃料相比，純生物柴油和生物柴油共混物降低顆粒物質(zhì)、碳氫化合物 和一氧化碳(CO)排放物，但是增加NOx排放物。此外，由于生物柴油的可再生性質(zhì)，當使用 生物柴油和生物柴油共混物時，顯著降低CO2的總排放和對溫室氣體排放物的影響。生物 柴油燃料主要為脂肪酸的甲酯或乙酯，其通常包含不飽和鍵，且包括棕櫚酸、硬脂酸、油酸、 亞油酸和亞麻酸，等等。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，酯官能團及其不飽和特性使得生物柴 油為包含在排氣流中的NOx的合適還原劑。如圖1所示，生物柴油酯的移動熱水解導致產(chǎn)生脂肪酸和醇。對于具有式
的上位概念的甲酯，如下舉例說明該反應 CH3-0-C-R 其中R基團為可變的烴鏈。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，酯水解反應在柴油機排氣流中進行。用于水解的水 作為柴油燃料燃燒的產(chǎn)物存在于排氣中，柴油燃料燃燒的產(chǎn)物還有co2和其他燃燒產(chǎn)物。酯 水解反應的產(chǎn)物用作與存在于排氣流中的N0X在SCR催化劑上反應的還原劑，因此將NOx 催化還原為N2。SCR反應在SCR催化劑上進行，該催化劑通常為在容器中的粒料或珠粒形式，或涂 布在整體結構(例如蜂窩構型的整體結構)的壁上。整體結構為本領域眾所周知的且通常 由陶瓷或金屬材料組成，形成從入口到出口的明渠，在一些情況下這些通道具有轉(zhuǎn)折和彎 曲。通常催化劑材料在液體載體中形成為溶膠或膠態(tài)分散體，隨后施用于整體金屬或陶瓷 基材的內(nèi)表面，以在這些內(nèi)表面上形成催化劑涂層。選擇整體結構的孔尺寸和形狀以得到 具體應用所需的期望表面積、壓降以及傳熱和傳質(zhì)系數(shù)。本領域技術人員容易確定這些參 數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，所述通道可為適用于便于生產(chǎn)和涂布以及氣體流適當流動的任何形狀。例 如，對于金屬基材，可將通道弄皺為平直的、正弦狀或三角形，和/或可包括人字形或曲折 的圖案。對于陶瓷基材，所述通道可例如為正方形、三角形或六邊形，或可通過擠出或本領 域已知的其他制造方法形成的任何形狀。通道直徑通常在約0. 01英寸-約0. 2英寸范圍 內(nèi)，優(yōu)選為約0. 04英寸-約0. 1英寸。SCR催化劑在本文中是指經(jīng)由與醇、脂肪酸和碳氫化合物的混合物反應可用于催 化還原NOx的本領域已知的任何催化劑。NOxSCR催化劑的典型的活性催化組分包含Pt、Pd、 Rh和Ir?？砂ǜ弑砻娣e耐火氧化物載體或沸石。典型的耐火氧化物載體為氧化鋁、含有 添加劑(例如31、&、8^11、1^或提供提高的熱穩(wěn)定性的其他組分)的氧化鋁。此外，改 性組分(例如，Na、C0、M0、K、CS、Ba、Ce和La)可通過降低催化劑的氧化活性用于改進反應 的選擇性。另外的NOx選擇性還原催化劑組合物可包含Cu、Co、Ni、Fe、Ga、La、Ce、Zn、Ti、 Ca、Ba、Ag或其混合物，或Pt、Ir、Rh或其混合物。整體金屬基材可形成平行的板、多管狀元件、波紋金屬箔、蜂窩或多孔整體料，且 由在汽車排氣特有的侵蝕性環(huán)境特性中適用于高溫使用的耐腐蝕金屬合金制成。這種合金 包括，但不限于，耐氧化高溫鐵素體Cr-Al合金。這些鐵-鉻-鋁合金通常包含至多7%的 A1和一些其他添加劑。當暴露于高溫氧化環(huán)境時，合金形成氧化鋁和氧化鉻的耐腐蝕層，該 耐腐蝕層防止進一步氧化。現(xiàn)參考圖2，示出了本發(fā)明的一個實施方案的操作的示意性方框圖。用生物柴油或 生物柴油共混物為柴油機提供燃料，導致降低顆粒物質(zhì)(PM)的排放且由于生物柴油的可 再生性質(zhì)而降低生命周期0)2排放物。還可能降低C0和碳氫化合物(HC)排放物。同時將 生物柴油或生物柴油共混物注射至柴油機的包含NOx的排氣中，并進行水解以產(chǎn)生還原劑 作為產(chǎn)物。隨后進行SCR排氣處理過程。在該過程中，還原劑將NOx轉(zhuǎn)化為N2?？偟膩碚f， 本發(fā)明的實施方案的操作產(chǎn)生具有降低的NOx、顆粒物質(zhì)和生命周期C02排放物的進入大氣的排氣流。還可能降低CO和碳氫化合物排放物。本發(fā)明的另一實施方案包括燃料處理器，該燃料處理器將生物柴油的滑流(slip stream)如BlOO (得自InterWest LC)或生物柴油共混物如B20轉(zhuǎn)化為NOx還原劑(例如 碳氫化合物和氧合物)，隨后將該還原劑引入SCR催化劑上游的排氣用于NOx還原。現(xiàn)參考圖3，示出了本發(fā)明的一個實施方案的示意圖。包含生物柴油和石油柴油的共混物的燃料箱10用于經(jīng)由燃料供應管線15向柴油機20供應柴油燃料。生物柴油和石 油柴油共混物可包含約重量-約100%重量生物柴油。優(yōu)選，生物柴油和石油柴油共混 物包含約10%重量-約40%重量生物柴油。將來自燃料箱10的生物柴油和石油柴油共混 物還經(jīng)由排氣處理管線60注射至來自柴油機20的排氣流30中。注射至排氣流30中的生 物柴油隨后進行水解，與包含在排氣流30中的水反應，從而形成還原劑。隨后將所得到的 還原劑和柴油機排氣的混合物加料至SCR裝置40，在這里經(jīng)由NOx與還原劑反應進行NOx 的選擇性催化還原。將包含降低的NOx、顆粒物質(zhì)和生命周期CO2排放物的經(jīng)處理的排氣流 50排放至大氣中。本發(fā)明的另一實施方案包括燃料處理器(未顯示)，該燃料處理器將來自燃料箱 10的生物柴油和石油柴油共混物的滑流轉(zhuǎn)化為NOx還原劑(碳氫化合物、氧合物)，隨后將 該還原劑注射至排氣流30中。在該實施方案中，代替在排氣流30中水解，或除了在排氣流 30中水解以外，在燃料處理器中進行生物柴油和石油柴油共混物的轉(zhuǎn)化。生物柴油和石油 柴油共混物的轉(zhuǎn)化可經(jīng)由使用柴油轉(zhuǎn)化催化劑的反應在燃料處理器中進行。用于本發(fā)明的 柴油轉(zhuǎn)化催化劑的合適的實例包括，沉積在氧化鋁、沸石或YSZ載體上的Rh、Pt、Pd、Sn、Ir、 La、Ce、Co或其組合。如圖4所示，生物柴油燃料箱12和石油柴油燃料箱14將共混的燃料經(jīng)由燃料供 應和混合管線16供應至柴油機20。根據(jù)本發(fā)明的該實施方案，將生物柴油和石油柴油以一 定的比例混合，該比例由柴油機20的類型、操作條件、最優(yōu)化排放物控制和其他參數(shù)所限 定。通過燃料供應和混合管線16供應的生物柴油和石油柴油的共混物包含約重量-約 100%重量生物柴油。優(yōu)選，通過燃料供應和混合管線16供應的生物柴油和石油柴油共混 物包含約10%重量-約40%重量生物柴油。生物柴油燃料箱12和石油柴油燃料箱14還 經(jīng)由排氣處理和混合管線62供應用于注射至排氣流30中的燃料。通過排氣處理和混合管 線62供應的生物柴油和石油柴油共混物包含約重量-約100%重量生物柴油。優(yōu)選，通 過排氣處理和混合管線62供應的生物柴油和石油柴油共混物包含約75%重量-約100% 重量生物柴油。注射至排氣流30中的生物柴油隨后進行水解，與包含在排氣流30中的水 反應，從而形成還原劑。隨后將所得到的還原劑和柴油機排氣的混合物加料至SCR裝置40 中，在這里經(jīng)由NOx與還原劑反應進行NOx的選擇性催化還原。將包含降低的NOx、顆粒物 質(zhì)和生命周期CO2排放物的所得到的經(jīng)處理的排氣流50排放至大氣中。參考圖5，給出了類似于在圖4中所示的實施方案的本發(fā)明的一個實施方案的示 意圖。在該實施方案中，經(jīng)由排氣處理和混合管線62僅供應生物柴油而不供應石油柴油用 于注射至排氣流30中。因此，通過排氣處理和混合管線62供應的燃料的組成為100%生物 柴油。在圖6中，示出了經(jīng)由SCR過程還原NOx的排氣處理系統(tǒng)的幾種實施方案。排氣 流30進入與SCR裝置40連接的排氣管線70。SCR裝置40包含SCR催化劑，該SCR催化劑優(yōu)選涂布在多通道高表面積整體結構80上，例如對排氣流阻力低的蜂窩狀結構。在SCR還 原NOx之后，將包含降低的NOx、顆粒物質(zhì)和生命周期C02排放物的所得到的經(jīng)處理的排氣 流50排放至大氣中。如圖6A所示，將生物柴油燃料、或生物柴油和石油柴油共混物燃料經(jīng)由排氣處理 和混合管線62或排氣處理管線60注射至排氣管線70中。生物柴油隨后經(jīng)由與包含在排 氣流30中的水反應而水解。隨后將所得到的還原劑和柴油機排氣的混合物加料至SCR裝 置40中，在這里經(jīng)由NOx與還原劑反應進行NOx的選擇性催化還原。參考圖6B，將生物柴油燃料、或生物柴油和石油柴油共混物燃料經(jīng)由排氣處理和 混合管線62或排氣處理管線60注射至沿著排氣管線70建立的水解和混合區(qū)90中。生物 柴油隨后經(jīng)由與包含在排氣流30中的水反應而在水解和混合區(qū)90中水解。隨后將所得到 的還原劑和柴油機排氣的混合物加料至SCR裝置40中，在這里經(jīng)由NOx與還原劑反應進行 NOx的選擇性催化還原。如圖6C所示，將生物柴油、或生物柴油和石油柴油共混物燃料經(jīng)由排氣處理和混 合管線62或排氣處理管線60注射至在SCR裝置40內(nèi)建立的水解和混合區(qū)90'中。生物 柴油隨后經(jīng)由與包含在排氣流30中的水反應而在水解和混合區(qū)90'中水解。隨后將所得 到的還原劑和柴油機排氣的混合物在SCR裝置40催化劑上加工，在這里經(jīng)由NOx與還原劑 反應進行NOx的選擇性催化還原。參考圖6D，如箭頭32所示，將一部分排氣流30改道至水解區(qū)92中。將排氣流30 經(jīng)由排氣管線70直接加料至SCR裝置40中。將生物柴油燃料、或生物柴油和石油柴油共 混物燃料經(jīng)由排氣處理和混合管線62或排氣處理管線60注射至水解區(qū)92中。生物柴油 隨后在水解區(qū)92中水解。隨后如箭頭34所示，將所得到的還原劑和柴油機排氣的混合物 加料至SCR裝置40中，在這里經(jīng)由NOx與還原劑反應進行NOx的選擇性催化還原。實施例1使用生物柴油共混物B100/B20作為SCR還原劑催化劑制備在氫氧化銨存在下，將DISPAL 勃姆石凝膠(得自Sasol NorthAmerica, Inc.) 在去離子水中形成漿狀物，直至漿狀物的pH為9。單獨地，將Ga(N03)3. 6H20 (Alpha Aesar, 純度99. 999%)和AgN03(AlphaAesar，純度99. 995溶解于水中，并加入到氧化鋁漿狀物 中。最后，將內(nèi)含物混合15分鐘，在紅外烘箱中干燥，以除去任何液體，通過60目篩篩分，接 著在空氣中于650°C下煅燒6小時。煅燒的溫度分布曲線(profile)如下(a)以1. 1°C / 分鐘的速率從25°C上升至110°C，(b)于110°C下保溫1.5小時，(c)以5°C/分鐘的速率從 110°C上升至650°C，和(d)于650°C下保溫6小時。隨后將已煅燒的粉末在水中再次形成 漿狀物(40% wt)，隨后浸涂在堇青石核(230 CPSI，直徑2英寸)上。催化劑的最終組成為 15% wt Ga,2% wt Ag, llOg A1203/升整體料。SCR 性能使用ULSD(15ppm硫，得自Sprague Energy Corporation)和生物柴油作為還原 劑，以Q NO = 6的摩爾比，且在375°C溫度下，用5. 9升柴油機(由Cummins，Inc.制造) 的排氣以40，OOOhr-1的空速(SV)測試SCR整體料的性能。對柴油、B20和生物柴油的催化 劑性能示于圖7。實施例2將B20轉(zhuǎn)化以產(chǎn)生NOx還原劑
柴油轉(zhuǎn)化催化劑制備將圓盤狀氧化鋁泡沫(65磅/英寸(ppi)，直徑20mm，99. 5% Al2O3)浸泡在包含金 屬鹽前體(Pt、Ir、Rh)的氧化鋁粉末在水中的漿狀物中。將泡沫在真空烘箱中干燥，直至所 有的水被除去，隨后在空氣中于600°C下煅燒。柴油轉(zhuǎn)化性能將柴油燃料(ULSD或B20)和空氣的混合物(燃料空氣比=1-3)經(jīng)由霧化噴嘴精細分散，并在650°C溫度和100，OOOhr"1空速下，經(jīng)Pt-Ir-Rh催化劑轉(zhuǎn)化為較小碳氫化合 物的混合物。隨后通過一系列冷凝器將反應混合物分離成氣態(tài)部分(fraction)和液體部 分，隨后通過氣相色譜法分析。由ULSD得到的不同還原劑部分的收率示于圖8，表示為在 50，OOOhr"1和150，OOOhr"1空速下由ULSD得到的C3-C12收率(C1為基礎)與燃料空氣比 的關系。由B20得到的不同還原劑部分的收率示于圖9，表示為在50，OOOhr"1空速下由B20 得到的C3-C12收率(C1為基礎)與燃料空氣比的關系。實施例3使用已轉(zhuǎn)化的生物柴油(B100)作為還原劑的GaAg整體料的性能使用已轉(zhuǎn)化的生物柴油(B100)作為還原劑的GaAg整體料的性能與溫度的關系示 于圖10。該實驗的SCR條件包括空速40，OOOhr—1，處理來自使用ULSD的5. 9升柴油機的排 氣；柴油轉(zhuǎn)化催化劑(RhIrPt)空速為ISO1OOOhr-1,溫度為600°C，且燃料空氣比=3。所有引用的專利、專利申請和其他參考文獻通過全文引用結合到本文中來。本文所公開的所有范圍包括各端點，且這些端點可互相組合。應注意到，本文使用的術語“第一”、“第二”等等不表示任何順序、量或重要性，而 是用于區(qū)分一個要素與另一要素。連同數(shù)量使用的修飾語“約”和“大約”包括所述數(shù)值且 具有上下文所述的含義(例如，包括與具體數(shù)量的測量相關的誤差程度)。除非本文中另外 說明或在上下文中明確否定，否則在描述本發(fā)明的上下文中(特別是在以下權利要求的上 下文中)使用單數(shù)形式的術語應理解為涵蓋單數(shù)和復數(shù)兩種形式。雖然僅根據(jù)有限數(shù)量的實施方案詳細描述了本發(fā)明，應容易理解的是，本發(fā)明不 局限于這些公開的實施方案。相反，可將本發(fā)明進行修改以并入在此以前未描述的任何數(shù) 量的變體、改變、替代或等價方案(arrangement)，但是要同樣在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。此 夕卜，雖然已描述了本發(fā)明的各種實施方案，但是應理解的是，本發(fā)明的各方面可僅包括所述 實施方案的一部分。因此，本發(fā)明不應看做是局限于前述描述，而是僅局限于所附權利要求 的范圍。
權利要求
一種排放物減少的操作柴油機的方法，所述方法包括在柴油機中燃燒第一生物柴油共混物燃料，導致產(chǎn)生包含NOx的柴油排氣；將所述柴油排氣與第二生物柴油共混物燃料混合；將第二生物柴油共混物燃料水解以形成還原劑；且將所述包含NOx的柴油排氣通過NOx-還原催化劑，以通過與所述還原劑的選擇性催化還原反應來還原NOx。
2.權利要求1的方法，其中第一生物柴油共混物燃料和第二生物柴油共混物燃料各自 包含約重量-約100%重量生物柴油。
3.權利要求2的方法，其中第一生物柴油共混物燃料包含約10%重量-約40%重量生 物柴油。
4.權利要求2的方法，其中第二生物柴油共混物燃料包含約75%重量-約100%重量 生物柴油。
5.權利要求1的方法，其中所述方法導致降低NOx的排放。
6.權利要求1的方法，其中所述方法導致降低顆粒物的排放。
7.權利要求1的方法，其中所述方法導致降低生命周期C02的排放。
8.權利要求1的方法，其中所述方法導致降低碳氫化合物的排放。
9.權利要求1的方法，其中所述方法導致降低C0的排放。
10.權利要求1的方法，所述方法還包括提供裝在生物柴油儲罐中的生物柴油；提供裝在石油柴油儲罐中的石油柴油；將來自生物柴油儲罐的生物柴油與來自石油柴油儲罐的石油柴油混合，以形成第一生 物柴油共混物和第二生物柴油共混物。
11.權利要求1的方法，其中第一生物柴油共混物與第二生物柴油共混物相同。
12.權利要求1的方法，其中所述方法提供了同時降低選自NOx、顆粒物、C02、碳氫化合 物和C0的至少三種污染物的排放。
13.權利要求1的方法，其中所述而1-還原催化劑包含？仏？(1、他、11~、4§、妝、&)、10、 K、Cs、Ba、Ce、La、Cu、Ni、Fe、Ga、Zn、Ti、Ca 或其組合。
14.一種排放物減少的操作柴油機的方法，所述方法包括在柴油機中燃燒第一生物柴油共混物燃料，導致產(chǎn)生包含NOx的柴油排氣；在燃料處理器中轉(zhuǎn)化第二生物柴油共混物燃料，從而形成還原劑；將所述柴油排氣與所述還原劑混合；且將所述包含NOx的柴油排氣通過NOx-還原催化劑，以通過與所述還原劑的選擇性催化 還原反應來還原NOx。
15.權利要求14的方法，其中第一生物柴油共混物燃料和第二生物柴油共混物燃料各 自包含約-100%生物柴油。
16.權利要求15的方法，其中第一生物柴油共混物燃料包含約10%重量-約40%重量 生物柴油。
17.權利要求15的方法，其中第二生物柴油共混物燃料包含約75%重量-約100%重 量生物柴油。
18.權利要求14的方法，所述方法還包括 提供裝在生物柴油儲罐中的生物柴油；提供裝在石油柴油儲罐中的石油柴油；將來自生物柴油儲罐的生物柴油與來自石油柴油儲罐的石油柴油混合，以形成第一生 物柴油共混物和第二生物柴油共混物。
19.權利要求14的方法，其中第一生物柴油共混物與第二生物柴油共混物相同。
20.權利要求14的方法，其中所述方法提供了同時降低選自NOx、顆粒物、CO2、碳氫化 合物和CO的至少三種污染物的排放。
21.權利要求14的方法，其中所述而1-還原催化劑包含？1 (1、詘、11~、48、妝、(0、10、 K、Cs、Ba、Ce、La、Cu、Ni、Fe、Ga、Zn、Ti、Ca 或其組合。
22.權利要求14的方法，其中經(jīng)由使用柴油轉(zhuǎn)化催化劑的反應轉(zhuǎn)化第二生物柴油共混 物燃料，且所述柴油轉(zhuǎn)化催化劑包含Rh、Pt、Pd、Sn、Ir、La、Ce、Co或其組合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種排放物減少的操作柴油機的方法。所述方法包括在柴油機中燃燒第一生物柴油共混物燃料，導致產(chǎn)生包含NOx的柴油排氣。將柴油排氣與第二生物柴油共混物燃料混合，將第二生物柴油共混物燃料水解以形成還原劑。將包含NOx的柴油排氣通過NOx-還原催化劑，以通過與所述還原劑的選擇性催化還原反應來還原NOx。本發(fā)明還提供了一種排放物減少的操作柴油機的方法，所述方法包括在柴油機中燃燒第一生物柴油共混物燃料，導致產(chǎn)生包含NOx的柴油排氣。在燃料處理器中轉(zhuǎn)化第二生物柴油共混物燃料，從而形成還原劑，并將所述柴油排氣與所述還原劑混合。將所述包含NOx的柴油排氣通過NOx-還原催化劑，以通過與所述還原劑的選擇性催化還原反應來還原NOx。
文檔編號B01D53/90GK101878355SQ200880118890
公開日2010年11月3日 申請日期2008年10月7日 優(yōu)先權日2007年11月30日
發(fā)明者B·H·溫克勒, D·G·諾爾頓, D·漢庫, F·維特斯, G·A·德盧加 申請人:通用電氣公司