В современных системах контроля выбросов дизельных двигателей the DOC Diesel Oxidation Catalyst (Diesel Oxidation Catalyst) is usually installed upstream of the DPF (Diesel Particulate Filter) and serves as an important component of the diesel exhaust aftertreatment system.

С увеличением требований к контролю выбросов из таких правил, как Евро V и Евро VI,одной технологии фильтрации частиц или селективного снижения больше не достаточно для полного выполнения требований к контролю выбросов;DOC катализатор использует окислительные реакции для обработки CO (монооксид углерода) и HC (углеводороды) в дизельных выхлопных газах, одновременно способствуя окислению NO до NO2,предоставление поддержки пассивной регенерации ДПФ в нижнем этапе производства и общей эксплуатации системы послеочистки.

Таким образом, при проектировании систем послеочистки дизельного топлива DOC является не только простой единицей окисления, но и важной связью между выхлопными газами двигателя, обработкой твердых частиц DPF,и последующие модули контроля выбросов.

Почему DOC катализатор устанавливается перед DPF?

ДПФ в основном используется для улавливания твердых частиц из выхлопных газов дизельных двигателей.сажа накапливается внутри DPF и требуется регенерация для восстановления способности фильтрации.

Установленный вверх по течению от DPF DOC катализатор изменяет состав выхлопных газов посредством окислительных реакций и создает более подходящие условия для окисления частиц.

DOC способствует окислению выхлопных газов

Выхлопные газы дизельных двигателей обычно содержат такие загрязняющие вещества, как СО, ГС и НО.

DOC-катализатор способствует окислительным реакциям с помощью покрытий катализатора драгоценных металлов:

СО окисляется в СО2;
HC окисляется на CO2 и H2O;
Часть NO окисляется в NO2.

Эти реакции не только помогают уменьшить газообразные загрязняющие вещества в выхлопных газах, но и изменяют состав газов, поступающих в ДПФ.

DOC поддерживает регенерацию пассивного DPF

Пассивная регенерация DPF зависит от окислительной среды в выхлопных газах.

При определенных температурных условиях NO2 обладает более сильной способностью к окислению, чем кислород, и может помочь окислить накопившуюся сажу внутри DPF.

Способствуя окислению NO до NO2, DOC поддерживает регенерацию пассивного DPF.

Таким образом, DOC и DPF - это не просто компоненты, соединенные друг с другом до и после, но формируют скоординированные рабочие отношения в системе послеочистки дизельного топлива.

Как работает DOC-катализатор?

Катализатор DOC обычно состоит из субстрата соломы и покрытия катализатора.

Общие субстраты включают кордиеритный субстрат и металлический субстрат.Поверхность подложки покрыта окислительными катализаторными покрытиями, содержащими драгоценные металлические компоненты, такие как платина и палладий.

Когда выхлопные газы дизельного топлива проходят через структуру пчелиного рога DOC, загрязняющие вещества в выхлопных газах контактируют с покрытием катализатора и подвергаются окислительным реакциям при подходящих температурных условиях.

Процесс окисления CO и HC

CO и HC являются важными загрязняющими веществами, контролируемыми в выхлопных газах дизельных двигателей.

DOC-катализатор уменьшает концентрации CO и HC, поступающие в низовую систему посредством каталитической окисления.

Для различных дизельных двигателей катализаторы DOC должны соответствовать катализаторным материалам и растворам покрытия в соответствии с фактическими условиями эксплуатации, поскольку температура выхлопных газов,изменения нагрузки, и условия сгорания различаются.

NO Процесс стимулирования окисления

В дополнение к окислению CO и HC, DOC также способствует преобразованию NO в NO2.

NO2 играет важную роль в пассивной регенерации DPF, что делает способность окисления NO одним из важных показателей эффективности для оценки DOC.

При фактическом отборе скорость окисления NO, производительность отключения света и тепловая стабильность должны рассматриваться вместе, а не сосредоточиваться только на способности одного загрязнителя к преобразованию.

Какие параметры следует учитывать при выборе дизельного DOC-катализатора?

Для OEM, производителей дизельных транспортных средств и интеграторов систем послеочистки,Выбор DOC-катализатора должен быть рассмотрен вместе с платформой двигателя и общей конструкцией системы послеочистки.

1. Эффективность преобразования CO и HC

Эффективность преобразования CO и HC являются важными показателями для оценки каталитических характеристик DOC.

Покупатели должны подтвердить, что DOC-катализатор подходит для конкретных применений в соответствии с целевыми требованиями к выбросам, условиями работы двигателя и составом выхлопных газов.

2- Выключить свет.

На стадии холодного запуска дизельных двигателей температура выхлопных газов относительно низкая, и катализатор может еще не достичь оптимального рабочего состояния.

Стойкость отключения света отражает способность DOC-катализатора начинать каталитическую деятельность при повышении температуры.

Для городских транспортных средств, строительной техники и оборудования с частой работой с началом и остановкой деятельность низкотемпературного катализатора является важным фактором, требующим внимания.

3Тепловая стабильность и долговечность катализатора

Системы послеочистки дизельного топлива подвергаются воздействию высокотемпературных выхлопных газов в течение длительного периода времени, поэтому DOC-катализаторы должны обеспечивать тепловую стабильность, подходящую для целевых условий эксплуатации.

Тепловое старение катализатора и долговечность катализатора являются важными критериями оценки долгосрочной работоспособности катализаторов DOC.

Если покрытие катализатора постоянно подвергается воздействию чрезмерных температур, риск деактивации покрытия катализатора может увеличиться.

4Параметры структуры соломы

DOC-катализаторы обычно используют конструкцию соломенной структуры.

Плотность клеток, толщина стенки, размеры подложки и тип материала влияют на поток выхлопных газов, область каталитической реакции и обратное давление системы.

Для дизельных платформ с высокими показателями потока выхлопных газов баланс между площадью поверхности каталитического двигателя и конструкцией низкого обратного давления необходимо рассматривать вместе.

Почему соответствие DOC и DPF влияет на эффективность послеочистки дизельного топлива?

Хотя DOC и DPF выполняют разные функции, они должны соответствовать как целостная система.

Если способность DOC к окислению недостаточна, это может повлиять на условия выхлопных газов, поступающих в ДПФ, и влиять на способность пассивной регенерации ДПФ.

С другой стороны, если параметры конструкции DOC не соответствуют потоку выхлопных газов двигателя, температурному диапазону или помещению для установки, эффективность всей системы послеочистки также может быть затронута.

Следовательно, при сопоставлении DOC и DPF необходимо учитывать:

диапазон температуры выхлопных газов;
диапазон потока выхлопных газов;
Размеры катализатора;
Структура медовой пары;
требования к обратному давлению;
Стратегия регенерации.

Для дизельных транспортных средств Euro VI и внедорожных дизельных двигателей DOC обычно необходимо проектировать вместе с DPF, SCR и другими модулями послеочистки в качестве полной системы.

Как следует выбирать DOC-катализаторы для различных применений?

Различные дизельные платформы имеют разные требования к DOC-катализаторам.

Послеочистка дизельного топлива для тяжелых двигателей

Системы послеочистки тяжелых дизельных двигателей обычно сосредоточены на высоком потоке выхлопных газов, долгосрочной стабильности работы и соблюдении правил выбросов.

DOC должен соответствовать объему двигателя, рабочей температуре и расположению послеочистки.

Строительные машины и внедорожные дизельные двигатели

Использования в строительной технике и внедорожной дизельной обработке обычно связаны с большими колебаниями нагрузки и сложной рабочей средой.

Следовательно, следует обратить внимание на тепловую стабильность катализатора DOC, долговечность катализатора и адаптивность материала.

Очистка выхлопных газов дизельных генераторов

Системы очистки выхлопных газов дизельных генераторов обычно работают непрерывно в течение длительного периода времени.

При выборе DOC необходимо учитывать непрерывную рабочую температуру, состав выхлопных газов и долгосрочную стабильность катализатора.

Как выбрать подходящий катализатор окисления дизельного топлива?

Перед подтверждением катализаторного раствора DOC рекомендуется предоставить поставщикам следующую информацию:

тип двигателя и объем двигателя;
сценарий применения;
диапазон потока выхлопных газов;
диапазон температуры выхлопных газов;
Целевые стандарты выбросов;
требования к установке ДПФ;
имеющиеся размеры установки;
ограничения обратного давления;
Требования к субстрату соломинки;
Требуется ли индивидуальное покрытие катализатора.

Эти параметры могут помочь поставщикам определить:

выбор кордиеритного субстрата или металлического субстрата;
раствор покрытия катализатора;
Формулировка из драгоценных металлов;
Плотность клеток;
Размеры катализатора.

Для различных дизельных платформ такие возможности, как покрытие катализатора на заказ, размеры на заказ и плотность ячейки на заказ, могут помочь достичь более подходящего соответствия системы послеочистки.

Заключение: DOC является важным элементом предварительной обработки окисления в системах послеочистки дизельного топлива

DOC-катализатор - это не просто компонент фильтрации выхлопных газов, а ключевое устройство окисления в системе послеочистки дизельного топлива.

Благодаря окислению CO, окислению HC и стимулированию окисления NO DOC может улучшить условия выхлопных газов перед DPF и поддержать процесс регенерации пассивного DPF.

При выборе катализатора окисления дизельного топлива следует учитывать такие факторы, как эффективность преобразования CO, эффективность преобразования HC, способность к окислению NO, производительность отключения света, тепловая стабильность,долговечность катализатора, структуру сосудов и системное противодавление должны быть оценены вместе.

Для OEM, поставщиков дизельных систем послеочистки и покупателей катализаторов,выбор подходящего катализатора DOC требует оценки с точки зрения всей системы послеочистки дизельного топлива, а не сосредоточения внимания только на одном параметре катализатора;.