СПОСОБ, МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР И СИСТЕМА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА В ВИДЕ ЧАСТИЦ И ВРЕДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ВЫХЛОПНОГО ГАЗА ДВИГАТЕЛЯ

1. Способ удаления вредных соединений, включающих оксиды азота, летучие органические соединения и монооксид углерода, и материала в виде частиц из выхлопного газа двигателя с воспламенением от сжатия, включающий последовательные стадии
(a) добавления порции восстановителя SCR в форме капелек водного раствора мочевины к выхлопному газу;
(b) введения выхлопного газа, смешанного с капельками водного раствора мочевины, во входные каналы фильтра с проточными стенками и окисление летучих органических соединений и монооксида углерода до диоксида углерода и воды, а монооксида азота до диоксида азота в присутствии катализатора окисления, расположенного на проницаемых пористых перегородках на входной стороне фильтра с проточными стенками;
(c) последующего выпаривания и разложения капелек водного раствора мочевины в выхлопном газе из стадии (b) до аммиака;
(d) прохождения выхлопного газа, содержащего аммиак, через проницаемые пористые перегородки фильтра с проточными стенками в направлении выходных каналов фильтра и удаление материала в виде частиц на поверхности проницаемых пористых перегородок, обращенной к входным каналам фильтра;
(e) непрерывного удаления уловленного материала в виде частиц в результате реакции с диоксидом азота, содержащимся в выхлопном газе; и
(f) последующего удаления оставшихся количеств диоксида азота из выхлопного газа в результате реакции с аммиаком в присутствии активного катализатора SCR, расположенного внутри проницаемых для газа пористых перегородок и/или на стороне стенки, обращенной к выходным каналам фильтра для твердых частиц с проточными стенками.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию удаления избытка аммиака, содержащегося в выхлопном газе, в результате контакта с катализатором для проскочившего аммиака (ASC), расположенным на выходе из выходных каналов фильтра с проточными стенками.
3. Способ по п. 1, причем размер капелек водного раствора мочевины составляет по меньшей мере 7 микрометров.
4. Способ по п. 1, причем катализатор SCR содержит оксиды ванадия и/или вольфрама и диоксид титана.
5. Способ по п. 1, причем активный катализатор SCR содержит один или несколько бета-цеолитов, промотированных медью или железом.
6. Способ по п. 1, причем активный катализатор SCR содержит промотированный медью SAPO-34 и/или промотированный медью SSZ-13.
7. Способ по любому из пп. 1-6, причем катализатор окисления содержит платину и/или палладий.
8. Способ по п. 2, причем катализатор для проскочившего аммиака (ASC) содержит платину и CuSAPO-34 и/или SSZ-13.
9. Многофункциональный фильтр с проточными стенками для очистки выхлопного газа двигателя с воспламенением от сжатия, содержащий множество входных проточных каналов для выхлопного газа и множество выходных каналов для выхлопного газа, разделенных газопроницаемыми пористыми перегородками;
дизельный катализатор окисления, нанесенный во входных проточных каналах для выхлопного газа на перегородках на стороне входа выхлопного газа;
и катализатор SCR для селективного восстановления оксидов азота, нанесенный внутри перегородок и/или на поверхности этих перегородок, обращенной к выходным каналам, в области между входной стороной и выходной стороной выхлопного газа, причем верхний слой дизельного катализатора окисления является пассивированным с помощью покрытия из инертного материала.
10. Многофункциональный фильтр с проточными стенками по п. 9, в котором выходная сторона выходных каналов дополнительно снабжена катализатором для проскочившего аммиака (ASC).
11. Многофункциональный фильтр с проточными стенками по п. 9 или 10, в котором катализатор SCR содержит оксиды ванадия и/или вольфрама и диоксид титана.
12. Многофункциональный фильтр с проточными стенками по п. 9 или 10, в котором активный катализатор SCR содержит один или несколько бета-цеолитов, промотированных медью или железом.
13. Многофункциональный фильтр с проточными стенками по п. 9 или 10, в котором катализатор SCR содержит промотированный медью SAPO-34 и/или промотированный медью SSZ-13.
14. Многофункциональный фильтр с проточными стенками по п. 9, в котором катализатор окисления содержит платину и/или палладий.
15. Многофункциональный фильтр с проточными стенками по п. 10, в котором катализатор для проскочившего аммиака (ASC) содержит платину и CuSAPO-34 и/или SSZ-13.
16. Многофункциональный фильтр с проточными стенками по п. 9, в котором покрытие инертного слоя содержит материал, который не гидролизует мочевину до аммиака.
17. Система для очистки выхлопного газа из дизельного двигателя, включающая инжектор и расположенный ниже по потоку многофункциональный фильтр с проточными стенками, имеющий множество входных проточных каналов для выхлопного газа и множество выходных каналов для выхлопного газа, разделенных газопроницаемыми пористыми перегородками;
дизельный катализатор окисления, нанесенный во входных проточных каналах для выхлопного газа на перегородках на стороне входа выхлопного газа;
и катализатор SCR для селективного восстановления оксидов азота, нанесенный внутри перегородок и/или на поверхности перегородок, обращенной к выходным каналам, в области между входной стороной и выходной стороной выхлопного газа, причем инжектор настроен для впрыска капелек водного раствора мочевины в выхлопной газ выше по потоку относительно многофункционального фильтра с проточными стенками так, что водный раствор мочевины в воде вступает в контакт с дизельным катализатором окисления в жидкой форме, или инжектор расположен на расстоянии от входа в многофункциональный фильтр с проточными стенками, что приводит к такому размеру капель водного раствора мочевины, что водный раствор мочевины вступает в контакт с дизельным катализатором окисления в жидкой форме.