【手続補正書】
【提出日】令和3年11月29日(2021.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジン（４）において、触媒を用いて窒素酸化物（ＮＯｘ）をＮＯ還元工程を介して二原子窒素（Ｎ2）と水（Ｈ2Ｏ）に変換するためにディーゼル油（４０、４０’）を還元剤として適用する選択触媒還元システム（２）であって、
前記選択触媒還元システム（２）は、船舶用２ストローク又は４ストロークディーゼルエンジンに搭載され、使用されるように構成されており、
前記選択触媒還元システム（２）は、
・油注入システム（６）、反応器（１０）、及び
・少なくとも、複数の層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｅ1、Ｅ2）を備える第１のセクション（１４）と、複数の層（Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｅ1、Ｅ2）を備え、前記第１のセクションの下流に配置された第２のセクション（１６）と、に設けられた多数の選択触媒還元触媒（１０９、１０９’）を備え、反応器（１０）は、ＮＯ酸化工程を促進するために、セクション（１４、１６）を収容するよう構成されている選択触媒還元システム（２）であって、
前記セクション（１４、１６、１６’、１６’’、１６’’’）間の距離（Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4）が、前記層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｅ1、Ｅ2）の厚さよりも大きく、層（Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4，Ｓ5，Ｓ1’，Ｓ2’，Ｓ3’，Ｓ4’，Ｓ5’，Ｅ1，Ｅ2）の間のゼロでない距離は、気体分子が１つの層（Ｓ1）から次の層（Ｓ2）に移動する滞留時間が０．０１〜１０．０秒となる範囲内にある、選択触媒還元システム（２）。
【請求項２】
前記滞留時間が、０．１〜５．０秒である、請求項１に記載の選択触媒還元システム（２）。
【請求項３】
前記滞留時間が、０．２〜２．５秒である、請求項１に記載の選択触媒還元システム（２）。
【請求項４】
前記選択触媒還元システム（２）が、互いにゼロでない距離をおいて設けられた２つ以上の層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5）を備える第１のセクション（１４）を備える、請求項１〜３のいずれかに記載の選択触媒還元システム（２）。
【請求項５】
前記選択触媒還元システム（２）が、互いにゼロでない距離をおいて設けられた２つ以上の層（Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｓ1’’、Ｓ2’’、Ｓ3’’、Ｓ4’’、Ｓ5’’）をそれぞれ備える１つ又は複数の追加のセクション（１６’、１６’’、１６’’’）を備え、前記反応器（１０）が、ＮＯ酸化工程を促進するために、１つ又は複数の追加のセクション（１６’、１６’’、１６’’’）を収容するように構成されている請求項１〜４のいずれかに記載の選択触媒還元システム（２）。
【請求項６】
前記隣接するセクション（１４、１６、１６’、１６’’、１６’’’）のうち少なくともいくつかの間に板状部材（８４、８４’）が設けられている、請求項４〜５のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
【請求項７】
前記選択触媒還元触媒（１０９、１０９’）が、それぞれ５〜１０００ｍｍの範囲、好ましくは５０〜５００ｍｍの範囲、例えば１００〜４００ｍｍの厚さを有する層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｓ1’’、Ｓ2’’、Ｓ3’’、Ｓ4’’、Ｓ5’’、Ｅ1、Ｅ2）に配置されている、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
【請求項８】
前記選択触媒還元触媒（１０９、１０９’）が、Ｃｅ／Ｃｕ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ−Ｚｒ／Ｃｕ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ／Ｆｅ−ＺＳＭ−５又はＣｅ−Ｚｒ／Ｆｅ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ／Ｍｇ−ＺＳＭ−５又はＣｅ−Ｚｒ／Ｍｇ−ＺＳＭ−５から選択され、このとき前記選択触媒還元触媒（１０９、１０９’）を、それぞれＣｕ、Ｆｅ、又はＭｇの添加後、並びにＣｅ及びＺｒの添加後にか焼する、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
【請求項９】
前記選択触媒還元触媒（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｓ1’’、Ｓ2’’、Ｓ3’’、Ｓ4’’、Ｓ5’’、Ｅ1、Ｅ2）が、Ｃｅ／Ｃｕ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ−Ｚｒ／Ｃｕ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ／Ｆｅ−ＺＳＭ−５又はＣｅ−Ｚｒ／Ｆｅ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ／Ｍｇ−ＺＳＭ−５又はＣｅ−Ｚｒ／Ｍｇ−ＺＳＭ−５から選択され、このときＣｕ、Ｆｅ又はＭｇ及びＣｅ及びＺｒを同時に添加し、Ｃｕ、Ｆｅ又はＭｇ及びＣｅ及びＺｒの添加後に前記粉体をか焼する、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
【請求項１０】
前記選択触媒還元システム（２）が、前記反応器（１０）の長手方向軸に沿って中央に伸びている筒状構造物（８６）を備え、前記筒状構造物（８６）は、第１のセクション（１４）を通って伸び、そこから突き出ている、請求項１〜９のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
【請求項１１】
前記選択触媒還元システム（２）が拡散器（８８）を備えることを特徴とする、請求項１〜１０のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
【請求項１２】
前記選択触媒還元システム（２）が熱回収ユニットを備えることを特徴とする、請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
【請求項１３】
船舶用２ストローク又は４ストロークディーゼルエンジンに搭載され、使用されるように構成された選択触媒還元システム（２）を使用するステップ、並びにディーゼルエンジン（４）で触媒を用いて窒素酸化物（ＮＯｘ）を二原子窒素（Ｎ2）と水（Ｈ2Ｏ）に変換するためにディーゼル油（４０、４０’）を還元剤として適用するステップを含む、窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する方法であって、蒸発したディーゼル油（４０、４０’）を反応器（１０）に入る排気ガスに注入するステップを含み、前記方法が、複数の層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5）を有する第１のセクション（１４）、及び前記第１のセクションの下流に配置された第２のセクションであって、複数の層（Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’）を備える第２のセクションに設けられた多数の選択触媒還元触媒（１０９、１０９’）を適用することによって、ＮＯ酸化、続いて不均一触媒化工程、続いて均一触媒化工程を含むＮＯｘ変換を行うステップを含み、このとき、前記セクション（１４、１６、１６’、１６’’）間の距離（Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4）が、前記層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｓ1’’、Ｓ2’’、Ｓ3’’、Ｓ4’’、Ｓ5’’、Ｅ1、Ｅ2）の厚さよりも大きく、層（Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4，Ｓ5，Ｓ1’，Ｓ2’，Ｓ3’，Ｓ4’，Ｓ5’，Ｅ1，Ｅ2）の間のゼロでない距離は、気体分子が１つの層（Ｓ1）から次の層（Ｓ2）に移動する滞留時間が０．０１〜１０．０秒となる範囲内にある、方法。
【請求項１４】
前記滞留時間が０．１〜５．０秒である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記滞留時間が０．２〜２．５秒である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法が、蒸発したディーゼル油の少なくとも一部を分解するステップ、ラジカルＮＨ4+を形成させる不均一ＮＯｘ変換を行うステップを含み、このとき前記ラジカルＮＨ4+が、均一ＮＯｘ変換を行うのに使用される、請求項１３〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記方法が、第１のセクション（１４）からゼロでない距離（Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4）をおいて、少なくとも１つの追加のセクション（１６、１６’、１６’’、１６’’’）を設けるステップを含む、請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記方法が、４ストロークディーゼルエンジン（４）の後ろで、又は２ストロークディーゼルエンジン（４）では排気レシーバ（７８）と排気タービン（８２）の間で、排気流中のＮＯｘを選択触媒還元するために適用される、請求項１３〜１７のうちいずれか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
図１０Ａ、１０Ｂ、及び１０Ｃは一実施形態を示し、層Ｅ1及びＥ2は、前述の実施形態とは形が異なる。層Ｅ1及びＥ2はいずれも、基本的に前述の層Ｓ1〜Ｓ5；Ｓ1’〜Ｓ5’；Ｓ1’’〜Ｓ5’’と同じ材料で作られており、また、厚みの一方の側から反対側にまっすぐに導管が貫通した構造になっている。しかしながら、図１０Ａからわかるように、層Ｅ1及びＥ2はいずれも正方形のブロックからなり、これが組み立てられて、２×２の平らな上方層Ｅ1、及び２×２の下方層Ｅ2となっている。上方層Ｅ1及び下方層Ｅ2は、ほぼ立方体形状のカセット１４０に組み立てられている。図１０Ｂは、図１０Ｃの線Ａ−Ａに沿った立方体形状カセットの断面図を示す。特定の触媒還元システムに適したカセットの寸法の一例を図１０Ｂ及び図１０Ｃに示す。図１０Ｂからわかるように、層Ｅ1とＥ2の間に１５０の距離が設けられているのに対し、それぞれの層の厚さは７５である。ほぼ立方体のカセットは高さが３０２、両側面に沿った寸法が３０７である。測定値はｍｍで表されるが、立方体カセットの用途に応じて、インチ、又は別の長さの単位でも十分に表すことができる。カセット１４０は、カセットの定期的な交換が予想されるシステムや、カセットが頻繁に在庫から使用場所に発送されることになるシステムに特によく適している。
本発明は、以下の事項を含んでいるともいえる。
（付記１）
ディーゼルエンジン（４）で触媒を用いて窒素酸化物（ＮＯｘ）を二原子窒素（Ｎ2）と水（Ｈ2Ｏ）に変換するためにディーゼル油（４０、４０’）を還元剤として適用する選択触媒還元システム（２）において、
・油注入システム（６）、反応器（１０）、並びに
・少なくとも、複数の層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｅ1、Ｅ2）を備える第１のセクション（１４）、及び複数の層（Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｅ1、Ｅ2）を備える第２のセクション（１６）に設けられた多数の選択触媒還元触媒（１０９、１０９’）を備える選択触媒還元システム（２）であって、前記セクション（１４、１６、１６’、１６’’、１６’’’）間の距離（Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4）が、前記層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｅ1、Ｅ2）の厚さよりも大きいことを特徴とする選択触媒還元システム（２）。
（付記２）
前記選択触媒還元システム（２）が、互いにゼロでない距離をおいて設けられた２つ以上の層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5）を備える第１のセクション（１４）を備えることを特徴とする、付記１に記載の選択触媒還元システム（２）。
（付記３）
前記選択触媒還元システム（２）が、互いにゼロでない距離をおいて設けられた２つ以上の層（Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｓ1’’、Ｓ2’’、Ｓ3’’、Ｓ4’’、Ｓ5’’）をそれぞれ備える１つ又は複数の追加のセクション（１６’、１６’’、１６’’’）を備えることを特徴とする、付記１又は２に記載の選択触媒還元システム（２）。
（付記４）
前記ゼロでない距離は、気体分子が１つの層（Ｓ1）から次の層（Ｓ2）に移動する滞留時間が０．０１〜１０．０秒、好ましくは０．１〜５．０秒、例えば０．２〜２．５秒の範囲内であることを特徴とする、付記１〜３のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
（付記５）
前記隣接するセクション（１４、１６、１６’、１６’’、１６’’’）のうち少なくともいくつかの間に板状部材（８４、８４’）が設けられていることを特徴とする、付記２〜４のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
（付記６）
前記選択触媒還元触媒（１０９、１０９’）が、それぞれ５〜１０００ｍｍの範囲、好ましくは５０〜５００ｍｍの範囲、例えば１００〜４００ｍｍの厚さを有する層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｓ1’’、Ｓ2’’、Ｓ3’’、Ｓ4’’、Ｓ5’、Ｅ1、Ｅ2）に配置されていることを特徴とする、付記１〜５のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
（付記７）
前記選択触媒還元触媒（１０９、１０９）が、Ｃｅ／Ｃｕ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ−Ｚｒ／Ｃｕ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ／Ｆｅ−ＺＳＭ−５又はＣｅ−Ｚｒ／Ｆｅ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ／Ｍｇ−ＺＳＭ−５又はＣｅ−Ｚｒ／Ｍｇ−ＺＳＭ−５から選択され、このとき前記選択触媒還元触媒（１０９、１０９’）を、それぞれＣｕ、Ｆｅ、又はＭｇの添加後、並びにＣｅ及びＺｒの添加後にか焼することを特徴とする、付記１〜６のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
（付記８）
前記選択触媒還元触媒（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｓ1’’、Ｓ2’’、Ｓ3’’、Ｓ4’’、Ｓ5’’、Ｅ1、Ｅ2）が、Ｃｅ／Ｃｕ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ−Ｚｒ／Ｃｕ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ／Ｆｅ−ＺＳＭ−５又はＣｅ−Ｚｒ／Ｆｅ−ＺＳＭ−５、Ｃｅ／Ｍｇ−ＺＳＭ−５又はＣｅ−Ｚｒ／Ｍｇ−ＺＳＭ−５から選択され、このときＣｕ、Ｆｅ又はＭｇ及びＣｅ及びＺｒを同時に添加し、Ｃｕ、Ｆｅ又はＭｇ及びＣｅ及びＺｒの添加後に前記粉体をか焼することを特徴とする、付記１〜５のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
（付記９）
前記選択触媒還元システム（２）が、前記反応器（１０）の長手方向軸に沿って中央に伸びている筒状構造物（８６）を備えることを特徴とする、付記１〜８のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
（付記１０）
前記選択触媒還元システム（２）が拡散器（８８）を備えることを特徴とする、付記１〜９のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
（付記１１）
前記選択触媒還元システム（２）が熱回収ユニットを備えることを特徴とする、付記１〜１０のうちいずれか一項に記載の選択触媒還元システム（２）。
（付記１２）
選択触媒還元システム（２）を使用するステップ、並びにディーゼルエンジン（４）で触媒を用いて窒素酸化物（ＮＯｘ）を二原子窒素（Ｎ2）と水（Ｈ2Ｏ）に変換するためにディーゼル油（４０、４０’）を還元剤として適用するステップを含む、窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する方法であって、蒸発したディーゼル油（４０、４０’）を反応器（１０）に供給するステップを含む方法において、前記方法が、複数の層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5）を有する第１のセクション（１４）、及び複数の層（Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’）を備える第２のセクションに設けられた多数の選択触媒還元触媒（１０９、１０９’）を適用することによって、ＮＯ酸化、続いて不均一触媒化工程、続いて均一触媒化工程を含むＮＯｘ変換を行うステップを含み、このとき、前記セクション（１４、１６、１６’、１６’’）間の距離（Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4）が、前記層（Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｓ1’、Ｓ2’、Ｓ3’、Ｓ4’、Ｓ5’、Ｓ1’’、Ｓ2’’、Ｓ3’’、Ｓ4’’、Ｓ5’’、Ｅ1、Ｅ2）の厚さよりも大きいことを特徴とする方法。
（付記１３）
前記方法が、蒸発したディーゼル油の少なくとも一部を分解するステップ、ラジカルＮＨ4+を形成させる不均一ＮＯｘ変換を行うステップを含み、このとき前記ラジカルＮＨ4+が、均一ＮＯｘ変換を行うのに使用されることを特徴とする、付記１２に記載の方法。
（付記１４）
前記方法が、第１のセクション（１４）からゼロでない距離（Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4）をおいて、少なくとも１つの追加のセクション（１６、１６’、１６’’、１６’’’）を設けるステップを含むことを特徴とする、付記１３に記載の方法。
（付記１５）
前記方法が、４ストロークディーゼルエンジン（４）の後ろで、又は２ストロークディーゼルエンジン（４）では排気レシーバ（７８）と排気タービン（８２）の間で、排気流中のＮＯｘを選択触媒還元するために適用されることを特徴とする、付記１２〜１４のうちいずれか一項に記載の方法。