Titchenko Prospects for the use of dry carbamide in diesel exhaust gas aftertreatment systems


Cite item

Full Text

Abstract

Improvement of diesel exhaust gas aftertreatment systems is one of the most urgent methods of technical competition with the electric transmission, which has been developing rapidly in recent times. The search for the most optimal technical solutions will reduce the environmental load when using diesel engines. This article discusses the prospects for the use of dry carbamide in neutralization systems of diesel engines. A dry carbamide system is free from a significant drawback of the widely used SCR Nitrogen Oxide Reduction System. Such systems are not resistant to low temperatures below -11 °C and require heating, which entails significant energy costs and design complexity. The methods for the direct use of ammonia for the reduction of nitrogen oxides are known. Amminex Company uses ammonia bound in the form of salts. A design that already has practical application is considered. The buses used blocks, generating the required amount of ammonia. One set is enough to work for one two days. Blocks are replaced by infrastructure. The design is simple enough and undoubtedly efficient. There are also patents describing devices based on direct thermolysis of carbomide. In this case, it is possible to create a compact design that requires practical application. The main reactions occurring upon receipt of ammonia from a solution (urea), ammonia salts, and dry carbamide are presented. The features of thermolysis at various heating rates and temperature levels are considered. The paper analyzes the reactions proceeding in three design options. An energy analysis has been carried out and a conclusion has been drawn on the advantage of direct thermolysis of carbamide. A design variant of the exhaust gas aftertreatment system for diesel engines using direct thermolysis is proposed. Based on the results of a wide analysis, it was concluded that the structures constructed on the basis of direct thermolysis of dry solid carbamide are promising.

About the authors

V. N Kaminskij

LLC «NPO Turbotekhnika»

LLC «NPO Turbotekhnika» Moscow, Russia

G. G Nadarejshvili

Central scientific research automobile and automotive engine institute «NAMI»

Email: givi.nadareishvili@nami.ru
Central scientific research automobile and automotive engine institute «NAMI» Moscow, Russia

V. I Panchishnyj

Central scientific research automobile and automotive engine institute «NAMI»

Email: givi.nadareishvili@nami.ru
Central scientific research automobile and automotive engine institute «NAMI» Moscow, Russia

R. M Zagredinov

Central scientific research automobile and automotive engine institute «NAMI»

Email: givi.nadareishvili@nami.ru
Central scientific research automobile and automotive engine institute «NAMI» Moscow, Russia

A. Y.U Titchenko

LLC «NPO Turbotekhnika»

LLC «NPO Turbotekhnika» Moscow, Russia

References

  1. Nadareishvili G. Three - way catalyst modeling for the gas engine Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences- (ISSN09758585-India-Scopus) 7(4) Jule 2016.
  2. Надарейшвили Г.Г., Панчишный В.И., Юдин С.И.Разработка устройств перемешивания - импеллеров в системе селективного восстановления оксидов азота тяжелых дизельных двигателей // Труды НАМИ. 2015. № 261. С. 28-42.
  3. Надарейшвили Г.Г., Юдин С.И., Титченко А.Ю. Анализ распределения скоростей в восстановительной системе дизельного двигателя и методы повышения равномерности // Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Решение энерго-экологических проблем в автотранспортном комплексе» (Москва, 2 февраля 2015 г.). М., 2015.
  4. Позин М.Е. Технология минеральных солей. Ч. 2. Издательство «Химия» Ленинградское отделение 1974, 1282 с.
  5. Некрасов Б.В. Основы общей химии. Т. 1. М.: Издательство «Химия», 1973. 383 с.
  6. Wang Denghui, Hui Shien, Changchun Liu.Xi’an. Mass loss and evolved gas analysis in thermal decomposition of solid urea. Jiaotong University, China, Xi’an. University of Science and Technology. China, 2017.
  7. Improved method for storing and delivering ammonia from solid storage materials using a vacuum pump: патент EP2236784B1, Amminex A/S, 2012.
  8. Method and apparatus for producing ammonia (NH3): патент EP1338562A1, MAN Truck And Bus AG, 2004
  9. Howard L. Fang, Herbert F. Thermolysis Characterization of Urea-SCR. DaCosta Cummins Inc. DEER Workshop. San Diego, CA 2002.
  10. Kilner J., Skinner S., Irvine S. Functional Materials for Sustainable Energy Applications. 2012. 232 c.
  11. Mehrez Ali, Hamza Ahmed H.Ali, Zahra W.K., Ookawara S., Suzuki M. Study on Heat and Mass Transfer During Urea Prilling Process. International Journal of Chemical Engineering and Applications, Vol. 3, No. 5, October 2012.
  12. Справочник азотчика. 2-е изд. М.: Издательство «Химия», 1987. 251 с.
  13. Кутузов Б., Нишпал Г. Технология и безопасность изготовления и применения ВВ на горных предприятиях. 2-е изд. М.: МГГУ, 2004. 31 с.
  14. URL: http://www.amminex.com/retrofit.aspx.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2019 Kaminskij V.N., Nadarejshvili G.G., Panchishnyj V.I., Zagredinov R.M., Titchenko A.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».