Улучшенные рамные элементы для размещения монолитов - RU2018123318A

1. Рамный элемент для поддержания монолитов, содержащих катализаторы, в потоке выхлопных газов от источников горения, рамный элемент содержит две пары противоположных стенок, где стенки выполнены с возможностью образования прямоугольной или квадратной формы, внутреннее пространство, образованное стенками, впускной конец, выпускной конец, по меньшей мере один блокирующий элемент, по меньшей мере один мат и по меньшей мере один монолит, содержащий впуск, выпуск, четыре стороны и по меньшей мере один катализатор, эффективный в отношении уменьшения концентрации одного или более газов в выхлопных газах, где по меньшей мере один мат и по меньшей мере один монолит расположены во внутреннем пространстве рамного элемента так, что по меньшей мере один мат расположен между монолитом и каждой смежной стенкой, каждый блокирующий элемент проходит поперек впускного конца или выпускного конца рамного элемента и соединен с двумя противоположными сторонами рамного элемента.

2. Элемент по п. 1, в котором два монолита или более расположены во внутреннем пространстве рамного элемента, по меньшей мере два монолита расположены смежным образом друг с другом, и по меньшей мере один мат расположен между монолитами, которые расположены смежным образом друг с другом.

3. Элемент по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере два блокирующих элемента расположены на впускном конце рамного элемента, и по меньшей мере два блокирующих элемента расположены на выпускном конце рамного элемента.

4. Элемент по п. 1, 2 или 3, в котором, когда элемент содержит по меньшей мере два монолита, пространство образовано между смежными монолитами, и по меньшей мере один из блокирующих элементов расположен поверх, и предпочтительно в центре, пространства между двумя монолитами.

5. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором каждая стенка содержит множество выступов, проходящих во внутреннее пространство.

6. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере одна стенка рамного элемента содержит вытянутую секцию, содержащую множество отверстий, где отверстия сконфигурированы, чтобы предоставлять крепежному элементу возможность прохождения через отверстие для соединения рамного элемента с другим рамным элементом.

7. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором толщина мата выбрана так, что мат выполнен с возможностью заполнения зазора между монолитом и рамным элементом и обеспечения амортизации, что делает возможным противостояние монолита поверхностному давлению по меньшей мере 100, предпочтительно по меньшей мере 150, более предпочтительно по меньшей мере 200 Н/мм² поверхностного давления, при сжатии рамного элемента во время сборки.

8. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором монолит имеет номинальную ширину N и фактическую ширину A, толщина мата, применяемого с монолитом, имеющим фактическую ширину A, равную номинальной ширине N, составляет B, и желательная толщина мата, применяемого с монолитом, имеющим фактическую ширину C, составляет:

B+(A-C) когда C < A;

B когда C=A; и

B - (C-A) когда C > A,

в котором фактическая толщина мата, применяемого с монолитом, имеющим фактическую ширину C, является наиболее близкой толщиной коммерчески доступного мата материала шириной B.

9. Элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором монолит содержит катализатор селективного каталитического восстановления (SCR); катализатор окисления; или фильтр.

10. Элемент по любому из предшествующих пунктов, содержащий множество монолитов, в котором два монолита или более расположены так, что выпуск одного монолита является смежным с впуском другого монолита, и поток выхлопных газов проходит последовательно через по меньшей мере два монолита.

11. Элемент по п. 10, в котором два монолита или более расположены так, что выпуск одного монолита является смежным с впуском другого монолита, и монолиты содержат катализаторы, обладающие одной и той же или различной функциональностью.

12. Каталитический модуль, содержащий множество рамных элементов по любому из предшествующих пунктов.

13. Модуль, содержащий множество рамных элементов по п. 6, в котором каждый элемент соединен с одним или более рамными элементами на протяжении их вытянутой секции.

14. Модуль по п. 12 или 13, в котором каждый из рамных элементов соединен с одним или всеми смежными рамными элементами.

15. Модуль по п. 12, 13 или 14, в котором модуль дополнительно содержит множество пространств, образованных горизонтальными перегородками и вертикальными перегородками, в котором элемент, содержащий монолит и один или более матов, расположенных между каждой стороной каждого монолита, присутствует внутри пространства.

16. Система выпуска выхлопных газов, содержащая рамный элемент по любому одному из пп. 1-11 или каталитический модуль по любому одному из пп. 12-15.

17. Система по п. 16, содержащая средство для образования NH₃ в выхлопных газах, в котором средство для образования NH₃ расположено перед рамным элементом или каталитическим модулем.

18. Способ получения рамного элемента по любому одному из пп. 1-11, способ включает обертывание каждого монолита матом, размещение обернутого монолита внутри внутреннего пространства рамного элемента перед соединением блокирующего элемента с рамным элементом, и соединение блокирующих элементов с рамным элементом при подвергании элемента, содержащего монолит, обернутый матом, воздействию сжимающим усилием.

19. Способ получения каталитического модуля по любому одному из пп. 12-15, способ включает формирование рамного элемента по способу по п. 18 и либо: (a) соединение одного или более рамных элементов один с другим с формированием каталитического модуля; либо (b) введение рамного элемента, содержащего один или более блокирующих элементов, в перегородку в раме в каталитическом модуле.

20. Способ по п. 18 или 19, в котором сжимающее усилие составляет по меньшей мере 100 Н/мм², предпочтительно по меньшей мере 150 Н/мм², более предпочтительно по меньшей мере 200 Н/мм².

21. Способ обработки выхлопных газов, способ включает прохождение выхлопных газов через катализированный монолит внутри рамного элемента по любому одному из пп. 1-11.