• 제목/요약/키워드: NOx removal by SCR

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저온 H2-SCR용 PtNi/W-TiO2 촉매에 조촉매 CeO2가 NOx 저감에 미치는 영향 (Effect of Co-catalyst CeO2 on NOx Reduction in PtNi/W-TiO2 Catalysts for Low-temperature H2-SCR)

  • 김정수;김영희
    • 청정기술
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    • 제29권4호
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    • pp.313-320
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    • 2023
  • 대표적인 비암모니아성 선택적 촉매환원반응기인 H2-SCR의 활용성을 높이기 위하여 Ce를 조촉매로 활용한 PtNi/CeO2-W-TiO2의 촉매 분말을 합성하고 다공성 금속 구조(porous metal structure, PMS)에 코팅하여 선택적 촉매 환원에 의한 NOx 제거 특성을 평가하였다. CeO2를 조촉매로 사용한 H2-SCR은 CeO2를 사용하지 않은 경우에 비해 더 높은 NOx 제거 효율을 나타내었으며, CeO2 담지율 10 wt%에서는 반응온도 90℃에서 가장 높은 제거효율을 보였다. 한편, 촉매구조체인 PMS의 촉매 코팅량이 증가함에 따라 NOx 제거효율은 90℃ 이하에서는 향상되었으나, 120℃ 이상에서는 감소하는 경향을 보였고 공간속도를 4,000 h-1에서 20,000 h-1로 변경한 경우, 120℃이상의 온도에서 NOx 제거 효율이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

폐 RHDM 촉매의 재생 후 워시코팅에 의한 NOx 저감 효율 (The Efficiency of NOx Reduction by Regeneration and Wash Coating of Spent RHDM Catalyst)

  • 나우진;박해경
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.876-885
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    • 2018
  • 폐 RHDM(Residue Hydrodemetallation) 촉매상에 침적된 비활성화 성분인 탄소, 황 을 고온배소 처리하여 제거한 후, 과량 침적되어 있는 바나듐은 초음파 교반기에서 5~15wt% 옥살산 수용액을 이용하여 $50^{\circ}C$, 5분 조건하에 바나듐 추출량을 조절함으로써 NOx 저감을 위한SCR(Selective Catalytic Reduction) 촉매로의 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 폐촉매와 단계별 처리된 RHDM 촉매를 대상으로 상압반응기상에서 NOx 저감 효율을 측정하였고, 촉매의 성분분석은 ICP, C & S analyzer 및 XRF를 이용하여 분석하였다. 10wt% 옥살산 수용액으로 바나듐을 침출한 촉매가 가장 안정적이었으며 높은 NOx 저감 효율을 보였다. 이를 메탈폼 형태의 지지체에 워시코팅한 촉매는 상용 SCR 촉매와 동등 수준의 NOx 저감 효율을 나타내었다. 따라서 폐 RHDM 촉매의 처리 조건 조정에 관한 후속 연구를 통하여 각 적용처에 적합한 SCR 촉매로의 이용 가능성은 충분할 것으로 사료된다.

TiO2를 이용한 질소산화물 제거 특성 평가 (Evaluation of nitrogen oxide removal characteristics using TiO2)

  • 박준규;임희아;박영구
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.668-675
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    • 2019
  • 대기오염물질 중 미세먼지는 심각한 사회적 환경문제로 인식되고 있다. 미세먼지의 원인 물질 중 하나인 질소산화물(NOx)은 석탄화력발전소의 연소공정에서 주로 발생하므로 효율적인 NOx 제거가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 선택적 촉매 환원법(Selective Catalytic Reduction, SCR)을 이용한 NOx 제거에서 $TiO_2$ 광촉매의 NO 제거효율을 연구하였다. NO 제거효율을 평가하기 위해 발열제가 내장된 $Al_2O_3$ 기판 표면에 $TiO_2$ 촉매와 인산염의 접착 바인더를 혼합하여 도포한 후 제조된 기판을 열처리하면서 실험을 수행하였다. 온도에 따른 촉매의 NO 제거효율을 평가하였고, 촉매의 물리화학적 특성을 위하여 XRD, SEM, TG-DTA, BET 분석을 수행하였다. NOx 제거 효율은 시간에 따른 온도변화($250^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$)로 20분에서 제거효율은 58.7%~65.9%이며, 30분에서 63.7%~66.0%로 나타났다. 질소산화물 제거용 SCR로 사용되는 $TiO_2$$300^{\circ}C$가 제거효율이 가장 효율적인 것으로 판단된다.

선박디젤기관용 SCR 시스템의 NOx 저감율에 관한 연구 (Investigation of NOx Reduction Ratio on SCR System for a Marine Diesel Engine)

  • 최재성;조권회;이재현;이진욱;김정곤;양희성;고준호;박기용;장성환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제27권7호
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    • pp.832-838
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    • 2003
  • IMO NOx levels are generally possible to meet by means of primary on-engine measures. Nevertheless further significant follow-on reductions are likely to require a secondary after-treatment technique. SCR system is currently the only available technology proven at full scale to meet the 90% NOx reduction levels. Accordingly, maybe the use of an SCR system on board ship provides the solution to minimize this primary pollutant without increasing fuel consumption. In order to develop a practical SCR system for marine application on board ship, a primary SCR system using urea was made. The SCR system was set up on the ship. employed a two-stroke diesel engine as a main propulsion. which is a training ship in KMU (Korea Maritime Univ.). The purpose of this paper is to report the results about the basic effects of the above system parameters which is investigated from practical application through its trial use. The degree of NOx removal depends on some parameters. such as the amount of urea solution added, space velocity. reaction gas temperature and activity of catalyst. The preliminary results from trial run are presented.

SCR 촉매의 공간속도 및 선속도가 NOx 제거 효율에 미치는 영향 (Effect of NOx Removal Efficiency according to Space Velocity and Linear Velocity of SCR Catalyst)

  • 박진우;박삼식;구건우;홍정구
    • 한국분무공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.71-77
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    • 2016
  • Air pollutants nitrogen oxides are inevitably generated in the combustion reaction. Its amount trend is steadily increasing because the rapid modern industrialization and population growth. For this reason, NOx is controlled to reducing the harmful components in the exhaust gas. So Marine Environment Protection Committee (MEPC) take effect 'Tier I', 'Tier II' of air pollution regulation in 2005 and 2011 respectively. According to NOx emissions are strictly regulated management of the vessel through them. In addition, since 2016 the regulation enter into force in the next step 'Tier III' was confirmed by MEPC 66th committee. It's 80% enhanced emissions limits than the 'Tier I' Alternatively these emission regulation, research is actively being carried out about exhaust gas after-treatment methods through the vessel application of Selective Catalytic Reduction(SCR). Therefore depending on the basic specification of cell density according to the Area velocity, Space velocity, Linear velocity is studied the effects of NOx removal efficiency

단기통 디젤엔진에서 LNT/DPF + SCR/DPF 하이브리드 시스템의 NOx 및 PM 동시저감 특성 (Characteristics of Simultaneous Removal of NOx and PM over a Hybrid System of LNT/DPF + SCR/DPF in a Single Cylinder Diesel Engine)

  • 강우석;박수한;최병철
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.152-160
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    • 2016
  • The market demand for diesel engine tends to increase in general passenger cars as well as commercial vehicles because of its advantages. However, to meet the vehicle emissions regulation which will be more stringent in the future, it is necessary to plurally apply all after-treatment technologies such as diesel oxidation catalyst (DOC), catalyzed diesel particulate filter (CDPF), lean NOx trap (LNT) and selective catalytic reduction (SCR), and so on. Accordingly, the exhaust after-treatment system for diesel vehicle requires the technology of minimizing the numbers of catalysts by integrating every individual catalysts. The purposes of this study is to develop hybrid exhaust after-treatment device system which simultaneously uses LNT/DPF and SCR/DPF catalyst concurrently reducing NOx and particulate matter (PM). As the results, the hybrid system with $NH_3$ generated at LNT/DPF working as a reducing agent of SCR/DPF catalyst, improving NOx conversion rate, was found to be more excellent in de-NOx performance than that in LNT/DPF alone system.

저온영역에서 메탈폼에 코팅된 V2O5-Sb2O3/TiO2 SCR 촉매의 NOx 저감성능에 미치는 SO2 영향에 관한 연구 (Effect of SO2 on NOx Removal Performance in Low Temperature Region over V2O5-Sb2O3/TiO2 SCR Catalyst Washcoated on the Metal Foam)

  • 나우진;박영진;방현석;방종성;박해경
    • 청정기술
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    • 제22권2호
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    • pp.132-138
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    • 2016
  • 상용 발전소에서 LNG를 제외한 대부분의 연료 연소시 SO2의 배출은 필연적이며, 이는 NOx 저감용 SCR촉매의 내구성에 영향을 미치므로 저온영역에서 SO2에 대한 내구성과 NOx 저감 성능이 우수한 SCR촉매 개발을 목적으로 Sb2O3의 함침량을 달리하여 metal foam 지지체에 코팅하여 촉매를 제조하였다. 실험실 규모의 상압반응기를 이용하여 NOx 저감 성능 시험을 수행하였고, 제조된 촉매의 특성은 Porosimeter, BET, SEM (scanning electron microscope), EDX (energy dispersive X-ray spectrometer), XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) 기기를 이용하여 분석하였다. 촉매의 특성분석결과 비표면적은 Sb2O3의 함침량에 따라 증가하였고, NOx 전환활성 효율은 Sb2O3를 2 wt% 함침한 촉매가 가장 우수한 것으로 측정되었다. 또한 Sb2O3를 첨가한 촉매는 SO2에 장시간 노출 시켰을 경우에도 NOx 전환활성 효율이 유지되는 것으로 나타났고, 활성온도영역과 SO2의 존재 유무에 따라 Sb2O3 함량을 조절함으로써 효율적인 촉매의 제조가 가능함을 확인할 수 있었다.

SCR반응에서 세라믹 폼 지지제를 이용한 NOx 제거 (Removal of NOx by Selective Catalytic Reduction Using Ceramic Foam Supports)

  • 한요섭;김현중;박재구
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.141-142
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    • 2003
  • 최근 자동차 수요증가 및 산업용 보일러 둥 급증하는 추세이며 이로 인한 대도시 대기오염 문제는 위험수위에 도달해 있다. 이러한 산업용 보일러, 화력발전소등 고정배출원과 자동차에서 발생하는 배기가스에는 인체에 유해한 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)등이 다량 함유되어 있다. 유독성 가스중 질소산화물(NOx) 저감방법에는 특히 선택적 촉매환원법(Selective Catalytic Reduction, SCR)이 가장 널리 적용되고 있다. SCR법은 촉매하에서 NH$_3$, CO, 탄화수소(메탄, 에탄올, 프로판 등)의 환원제를 사용하여 NOx를 $N_2$로 전환하시키는 기술이다. (중략)

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제올라이트 종류 및 이온교환 물질에 따른 NH3-SCR 촉매 반응 특성 (The Effects of Zeolite Structure and Ion-exchange Material on NH3-SCR Reaction)

  • 황인혜;이준호;김홍석;정용일
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.135-141
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    • 2014
  • $NH_3$-SCR has high NOx removal efficiency approximately 80~90%. Recently, the copper or iron ion-exchanged zeolite catalysts are widely used as automobile SCR catalysts. In this paper, the effect of the space velocity, temperature of reaction and $NO_2$ addition on the $NH_3$-SCR reaction were studied using various zeolite SCR catalysts. The test was conducted with small sized fresh catalysts in a laboratory fixed-bed flow reactor system using simulated gases. It is found that the activity of the BEA is better than MFI. It seems that three-dimensional framework and a wide pore entrance of BEA enhances the SCR activity. It is also found that low temperature activity of Cu-zeolites was better than Fe-zeolites. Once $NO_2$ was added, the NOx conversion activity of the Cu-zeolite was slightly enhanced, whereas remarkable improvement was achieved by Fe-zeolite.

선박용 SCR 시스템의 촉매반응기 내부 유동특성에 관한 수치해석 (A Numerical Analysis on the Flow Characteristics inner Catalytic Reactor for Marine SCR System)

  • 이중섭;서정세;윤지훈;임병주;박창대;정경열
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2012년도 전기공동학술대회 논문집
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    • pp.125-126
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    • 2012
  • The key issues for the reduction technologies of the exhaust gas from diesel engine being developed are to reduce particulate matters and NOx. Performance of NOx removal in SCR process depends on such various factors as catalyst factors(catalyst composition, shape, velocity, etc.), exhaust gas temperature and velocity distribution. In this study checked flow uniformity with the flow characteristics in the SCR reactor by using STAR CCM+. The pressure drop of experiment and simulation had similar result more than 90% at catalytic Cell. Also, flow uniformity calculated about 0.9036 ant 1st catalytic ind SCR reactor.

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