Filter Partikulat Diesel Berlapis Katalis (Zeolit) , Proses Produksi dan Penggunaannya (3)

Filter Partikulat Diesel Berlapis Katalis (Zeolit) , Proses Produksi dan Penggunaannya (3)

Pada dasarnya, kapasitas penyimpanan hidrokarbon meningkat dengan bertambahnya jumlah zeolit. Namun, jumlah maksimum zeolit yang dapat digunakan tergantung pada porositas dan diameter pori rata-rata dari penyangga filter yang digunakan. Beban zeolit tipikal berkisar dari 5 g / l (volume filter) untuk penyangga porositas rendah (<50%) hingga sekitar 50 g / l untuk penyangga porositas tinggi (> 50%). Dia. Perbandingan zeolit dengan bahan pendukung yang didoping dengan logam mulia lebih disukai 0,1 sampai 10 dalam filter partikel menurut penemuan ini.

Dukungan filter yang dikenal cocok untuk filter partikulat diesel. Lebih disukai, yang disebut filter aliran dinding yang terbuat dari silikon karbida, kordierit, aluminium titanat atau mullit digunakan. Agar material katalis dan zeolit dapat terdeposit secara optimal pada pori-pori penyangga filter, material filter memiliki porositas kontinyu dengan porositas 40-80% dan diameter pori rata-rata 9-30 m. Itu harus memiliki struktur (Ofentro Struktur).

Oleh karena itu, penemuan ini akan dijelaskan secara lebih rinci dengan mengacu pada contoh-contoh berikut. Beberapa filter partikulat diesel dengan lapisan yang berbeda diproduksi dan diuji kinerja pemurniannya dalam siklus uji Eropa NEDC di bangku uji mesin dan pada kendaraan uji. Filter diukur dalam keadaan segar dan setelah penuaan dengan air panas (atmosfer terdiri dari 10% H 2 O, 10% O 2 , keseimbangan N 2 ; 16 jam dalam tungku ruang pada 750 ° C).

Penyangga yang digunakan dalam setiap kasus adalah filter yang terbuat dari silikon karbida yang memiliki kerapatan sel 46,5 cm -1 (300 cpsi) dan ketebalan dinding saluran 0,3 mm (12 mils). Material filter yang digunakan memiliki porositas 60% dan diameter pori rata-rata 20 m. Tubuh filter memiliki panjang 152,4 mm.

Pengukuran tekanan dinamis Untuk mengevaluasi pengaruh pemuatan filter partikel dengan zeolit, tekanan dinamis filter partikel yang diisi dengan tiga oksida pembawa dan zeolit yang berbeda dilewatkan melalui perangkat tekanan dinamis pada 150-300 m 3 / jam. Diukur dengan laju aliran.

Filter 1 tidak dimuat. Filter 2 dilapisi dengan suspensi aluminium oksida dan memiliki konsentrasi pemuatan sekitar 30 g / l setelah pengeringan dan kalsinasi. Filter 3 dilapisi dengan aluminium oksida dan dengan campuran zeolit Y-zeolit dan -zeolit (rasio pencampuran 1: 1). Aluminium oksida dan zeolit digiling secara terpisah menurut penemuan ini sampai diameter partikel rata-rata aluminium oksida dan zeolit kurang dari 2 m. Beban filter 3 adalah 30 g / l aluminium oksida dan 10 g / l campuran zeolit.

Pengukuran dengan alat tekanan dinamis menunjukkan bahwa pelapisan filter 2 dengan suspensi aluminium oksida murni meningkatkan tekanan dinamis sekitar 15-20% dibandingkan dengan filter yang tidak dilapisi 1. Sebaliknya, penambahan hanya 10 g / l zeolit pada filter 3 led tekanan balik meningkat sekitar 50% dibandingkan dengan dukungan uncoated.

Contoh perbandingan (Filter V)

Penyangga filter pertama kali dilapisi secara seragam dengan katalis Pt / Pd yang didukung pada -aluminium oksida yang distabilkan di seluruh panjang filter. Suspensi pelapis yang mengandung katalis Pt/Pd yang didukung pada -aluminium oksida yang distabilkan digiling sampai diameter partikel rata-rata kurang dari 2 m. Ini hampir sepenuhnya menyimpan bahan katalis dalam pori-pori penyangga filter dalam pelapis. Lapisan katalis pertama ini memiliki rasio Pt / Pd 2:1 dan muatan logam mulia 2,12 g / l (60 g / ft 3 ). Pada tahap pelapisan kedua, lapisan katalis kedua diaplikasikan dengan kandungan logam mulia 2,12 g / l (60 g / ft 3 ) dan juga pada rasio Pt / Pd yang sama, lebih dari setengah panjang filter. Beban logam mulia total dari filter pembanding V yang dihasilkan dengan demikian adalah sekitar 90 g / ft 3 atau 3,18 g / l. Lapisan katalis kedua juga diendapkan terutama dalam pori-pori penyangga filter.

Contoh 1 (Filter F1 : Contoh referensi)

Penyangga penyaring kedua dilapisi dengan katalis menurut penemuan ini. Filter pertama kali dilapisi dengan muatan logam mulia 60 g / ft 3 di seluruh panjang filter. Namun, tidak seperti contoh pembanding, pelapis menurut penemuan ini terdiri dari Y-zeolit dan -zeolit di samping -aluminium oksida yang distabilkan yang dilapisi dengan perbandingan 2:1 Pt / Pd. Selain itu juga terdapat campuran zeolit (rasio pencampuran 1:1). Sebelum penambahan suspensi pelapis, kedua zeolit didoping dengan impregnasi dengan sedikit Pt (0,5% berat). Perbandingan campuran -aluminium oksida terhadap zeolit adalah sekitar 1:1. Hal ini diikuti dengan tahap pelapisan lebih lanjut dimana sisi saluran masuk filter juga dilapisi dengan 2,12 g / l logam mulia menggunakan suspensi pelapis yang sama hingga panjang 76,2 mm.Dengan demikian, konsentrasi total logam mulia Pt dan Pd pada filter F1 adalah 3,18 g / l (90 g / ft 3 ) dengan rasio Pt / Pd 2:1.

Pengujian aktivitas katalitik dari kedua filter, segar dan setelah penuaan dengan reaktor air panas, dilakukan dengan mesin diesel 2,0 liter 103 kW dengan sistem injeksi nosel pompa di mobil penumpang yang memenuhi persyaratan EUROIV. Dalam hal ini, filter dipasang di dekat mesin dan diukur dalam siklus uji NEDC (New European Driving Cycle) tanpa katalis oksidasi diesel yang telah terhubung sebelumnya. Hasilnya dirangkum dalam Tabel 1, termasuk emisi mobil yang tidak diolah.

Jelas dari rilis di NEDC bahwa penggunaan zeolit sebagai komponen penyimpanan HC di filter F1 secara signifikan mengurangi emisi HC, baik dalam keadaan baru maupun setelah penuaan panas yang intens (16 jam, 790 ° C.). Itu adalah. Perlu dicatat bahwa hal yang sama berlaku untuk emisi CO. Setelah penuaan, penurunan jumlah emisi CO sekitar 30% atau lebih diamati.

Contoh 2 (Filter F2 : Contoh dan F3 : Contoh Referensi )

Mirip dengan Contoh 1 (Filter 1), dua penyangga filter tambahan dilapisi dengan muatan logam mulia 3,18 g / l. Dalam filter F2, tidak seperti filter F1, sejumlah 20 g / l zeolit hanya diterapkan pada lapisan katalis pertama di seluruh panjang filter. Filter F3 diaplikasikan dengan zeolit hanya dengan lapisan katalis kedua. Zeolit yang digunakan adalah campuran zeolit Y dan -zeolit seperti pada Contoh 1 (rasio pencampuran 1: 1). Zeolit yang digunakan untuk keduanya didoping dengan 0,5% berat Pt setiap kali.

Aktivitas katalitik filter F2 dan F3 juga dilakukan dengan mesin diesel 103 kW, 2,0 l dengan sistem injeksi nosel pompa dalam kondisi baru dan setelah penuaan dengan reaktor air panas, dalam mobil penumpang yang memenuhi persyaratan EUROIV. Hasilnya juga ditunjukkan pada Tabel 1.

Terutama setelah penuaan dengan air panas pada 790 ° C, melepaskan hidrokarbon di NEDC, dan juga untuk emisi CO, jumlah yang dilepaskan yang ditingkatkan sehubungan dengan filter F2 dan F3 ditampilkan. Ini terbukti menguntungkan untuk menggunakan komponen penyimpanan HC di seluruh panjang filter. Mendispersikan zeolit dalam katalis pertama dan kedua tidak menunjukkan keuntungan apapun dibandingkan menggunakan zeolit dalam katalis pertama saja. Penggunaan zeolit hanya untuk katalis kedua kurang efektif dalam hal emisi hidrokarbon dan karbon monoksida di NEDC. Dibandingkan dengan F1, jumlah emisi HC meningkat sekitar 60%, dan jumlah emisi CO meningkat sekitar 18%. Namun demikian, penggunaan zeolit di zona "beban tinggi" di saluran masuk filter juga menghasilkan pengurangan yang signifikan dalam emisi zat berbahaya di NEDC dibandingkan dengan filter V dari contoh perbandingan.

Contoh 3 (Filter F4, F5, F6, F7 : semua adalah contoh referensi)

Dalam program pengujian lebih lanjut, empat filter partikel yang dilapisi dengan katalis dilapisi dengan jumlah zeolit yang berbeda. Keempat filter dari F4 hingga F7 ini diproduksi dengan cara yang sama seperti filter F1. Pada saat ini, filter pertama kali dilapisi secara seragam dengan muatan logam mulia sebesar 2,12 g / l (sesuai dengan 60 g / kaki 3 ) secara merata di seluruh panjang filter. Pada tahap pelapisan kedua, filter yang memiliki pita dengan panjang 76,2 mm ditambahkan dengan beban total logam mulia 90 g / ft 3 (Pt / Pd = 2: 1), ditambah dengan 2,12 g / l logam mulia . Dilapisi sehingga Sambil menjaga jumlah oksida pendukung (stabil -aluminium oksida) konstan, keempat filter dilapisi dengan jumlah zeolit yang berbeda (10-40 g / l), juga sehubungan dengan katalis pertama. Juga untuk katalis kedua, digunakan campuran zeolit yang sama yang terdiri dari 50% Y-zeolit dan 50% -zeolit seperti pada filter F1. Pada saat ini, konsentrasi Pt pada zeolit adalah 0,5% massa. Tabel 2 menunjukkan komposisi empat filter F4 sampai F7 menurut penemuan ini.

Untuk menguji kapasitas penyimpanan HC dari filter menurut penemuan ini tergantung pada kandungan zeolit, pengujian penyimpanan dilakukan dengan menggunakan motor diesel 4 silinder (2,2 l, 100 kW) dengan sistem injeksi common rail. Uji penyimpanan dilakukan pada titik operasi mesin yang konstan dengan suhu saluran masuk filter sekitar 110°C. Jumlah HC yang dilepaskan sebelum dan sesudah katalis dicatat menggunakan penganalisis FID (AMA 2000, Pierburg). Setiap kali dilakukan uji oklusi, konsentrasi HC setelah katalis dilanjutkan selama kurang lebih 10 menit hingga mencapai nilai konstan. Jumlah HC yang tersumbat dihitung dari konsentrasi HC sebelum katalis dan konsentrasi HC setelah katalis:

Berdasarkan hasil yang ditunjukkan pada Tabel 2, jelas bahwa jumlah HC yang tersumbat meningkat pesat dengan penggunaan zeolit. Sudah menggunakan 10 g / l zeolit menghasilkan peningkatan 2,5 kali lipat dalam jumlah hidrokarbon yang tersumbat dalam uji oklusi. Sebagai konten zeolit lebih lanjut meningkat dalam katalis individu, kapasitas penyimpanan HC meningkat terus menerus. Kejenuhan muncul hanya bila kandungan zeolit adalah 25 g/l atau lebih.

Tabel 2: Kandungan logam mulia dan pemuatan zeolit untuk filter F4 hingga F7, dan jumlah HC yang tersumbat selama uji oklusi HC di bangku uji mesin

Oklusi hidrokarbon oleh komponen oklusi HC mengurangi adsorpsi spesies hidrokarbon ke pusat oksidasi katalis aktif. Ini juga secara positif mempengaruhi reaksi karbon monoksida.

Dengan mendepositokan zeolit dalam pori-pori penyangga filter, efek merugikan pada tekanan dinamis filter cukup ditekan.

LAYANAN ADY WATER

Jual zeolit untuk filter air jenis Batu, Pasir, dan Tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram. Sudah suplai zeolit ke industri Food and Beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Ready Stock, kemampuan suplai hingga puluhan ton rutin per bulan

Nomor WA Sales Yang Mudah Dihubungi

Senang dapat membantu Anda, Semoga kami dapat segera menyelesaikan masalah air yang sedang Anda hadapi. Terimakasih

1. Ghani 0821 2742 4060

2. Yanuar 0812 2165 4304

3. Rusmana 0821 2742 3050

4. Fajri 0821 4000 2080

5. Kartiko 0812 2445 1004

6. Andri 0812 1121 7411

Alamat kantor/gudang Ady Water yang bisa dikunjungi langsung. 

Silahkan Bapak/Ibu mengunjungi alamat kantor/gudang kami. Kami akan melayani Anda dengan senang hati dan semoga dapat membantu masalah air yang sedang Anda hadapi. 

1. Alamat Bandung:

Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194

2. Alamat Jakarta Timur

Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

3. Alamat Jakarta Barat

Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

Katalog Ady Water

http://bit.ly/KatalogAdyWater