Спосіб каталітичного очищення автомобільних відпрацьованих газів під час холодного пуску двигуна

1. Способ каталитической очистки автомобильных отработанных газов во время холодного пуска двигателя, включающий пропускание потока отработанного газа через цеолитавый адсорбер углеводородов и трехкомпонентный катализатор во время холодного пуска и отдачу адсорбированных углеводородов после нагрева в отработанный газ, отличающийся тем, что отработанный газ пропускают через адсорбер углеводородов и трехкомпонентный катализатор, отношение которых соответствующих значений удельных теплоємкостей находится в диапазоне 1,101-3,0 1. роды покрытия в адсорбере углеводородов используют термостабильный деалюминированный Y-цеолит, при отношении Si к А1, превышающим 50, взятым в количестве от 100 до 400 г на литр объема носителя. 4. Способ по любому из пп 1, 2, отличающийся тем, что в качестве адсорбирующей углеводороды составляющей в покрытии адсорбера углеводородов используют термостабильный деалюминированный Y-цеолит, при отношении Si к Al, превышающим 50, а в качестве каталитически активных примесей диспергированные в нем несущие окислы с высокоразвитой поверхностью, например, решетчасто стабилизированную или чистую окись алюминия переходного ряда, чистую или с добавками окись церия, чистую или с добавками окись циркония с нанесенным на них мелкодисперсным слоем металла, выбранного из группы платина, палладий, родий, причем отношение Y-цеолита к несущим окислам составляет 4:Ы'2 мае. частей 2. Способ по п 1, отличавшийся тем, что адсорбер углеводородов выполнен в виде монолитного носителя сотовой формы из керамики, например, из муллита, покрытого адсорбирующим углеводороды покрытием или покрытием, содержащим адсорбирующую углеводороды составляющую и каталитически активные примеси, а трехкомпонентный катализатор в виде монолита сотовой формы из керамики, например, из муллита или из металлического монолита. 3. Способ по любому из п. 1 2, отличающийся тем, что в качестве адсорбирующего угпеводо 5. Способ по любому из п. 1,2, отличающийся тем, что в качестве каталитически активных примесей в покрытии адсорбера углеводородов используют слой несущих окислов с высокоразвитой поверхностью, например, решетчасто стабилизированную или чистую окись алюминия переходного ряда, чистую или с примесями окись церия, чистую или с примесями окись циркония с нанесенным на них мелкодисперсным слоем металла, выбранного из группы платина, палладий, родий, а в качестве адсорбирующей углеводороды составляющей слой термостабильного деалюминированного Yцеолита, при отношении Si к AI, превышающим 50, нанесенный на каталитически активный слой, причем содержание каждого слоя составляет 50-200 г на литр объема несущего тела. Изобретение относится к способу каталитической очистки автомобильных отработанных газов с улучшенным подавлением углеводородов во время пуска холодного двигателя при применении известного трехкомпонентного ката л и затора-нейтрализатора отработанных газов и расположенного в потоке отработавшего газа перед этим катализатором адсорбера углеводородов, адсорбирующего содержащиеся в отработанном газе углеводороды после холодного пуска, пока трехкомпонентный катализатор еще не достиг своей полной рабочей температуры и полной производительности,и десорбирующих их только после нагрева снова в отработанный газ, так что десорбированные углеводороды могут превращаться в безвредные компоненты теперь уже активированным трехкомпонентным катализатором Для уменьшения выделения вредных веществ во время фазы холодного пуска уже предлагались системы обработки отработанных газов, состоя О* О 00 со 27233 щие из адсорбера углеводородов и подключенного за ним катализаторах, при этом адсорбер углеводородов предназначен для адсорбирования во время фазы холодного пуска при еще сравнительно низких температурах содержащихся в отработанном газе углеводотодов Только при более интенсивном нагреве адсорбера углеводороды снова десорбируются и поступают с уже сейчас более горячими отработанными газами к теперь уже нагретому почти до рабочей температуры катализатору и здесь эффективно преобразуются в безвредные воду и двуокись углерода При этом существенным требованием к адсорберу является его способность адсорбировать углеводороды селективно по отношению к водяному пару, также имеющемуся е достаточном количестве в отработанном газе. Недостатком в этом описываемом решении является возникающая уже при температурах около 250° С десорбция углеводородов, так что еще не может происходить оптимальная конверсия в подключенном катализаторе. Кроме того существует опасность термического разрушения адсорбера, так как он должен быть смонтирован в системе отработанного газа близко к двигателю и поэтому при длительной работе подвергается температурным нагрузкам до 1000° С Для устранения этого недостатка предлагают дорогостоящие схемные решения для систем отработавшего газа. Наиболее близким к предлагаемому является способ каталитической очистки автомобильных отработанных газов, включающий пропускание потока отработанного газа через цеолитовый адсорбер углеводородов и трехкомпонентный катализатор во время холодного пуска и отдачу адсорбированных углеводородов после нагрева в отработанный газ Для защиты адсорбера от разрушения из-за перегрева при длительной работе двигателя предусмотрен подключаемый перепускной трубопровод непосредственно от двигателя к катализатору. Во время первых 200-300 секунд после запуска отработанный газ полностью направляется через адсорбер и катализатор. В этой фазе работы углеводороды захватываются адсорбером. Адсорбер и катализатор нагреваются с увеличением температуры горячим отработанным газом. Адсорбер замыкается накоротко, когда из-за увеличения температуры десорбция начинает превышать адсорбцию. Теперь отработанный газ течет непосредственно через катализатор, при достижении рабочей температуры часть горячего отработанного газа направляется через адсорбер до полной десорбции вредных веществ, которые теперь могут быть преобразованы катализатором с хорошим к п д После успешной десорбции адсорбер снова замыкается накоротко, чтобы защитить его от разрушения из-за термической перегрузки В качестве адсорбера в данном способе предлагается Y-цеопит с соотношением атомов Si/AI, по меньшей мере, 2,4 Цеолитовый адсорбер может содержать такие мелкодисперсные каталитически активные металлы как платина, палладий, родий, рутений и смеси из них. Недостатком известного способа является пониженное подавление углеводородов на стадии холодного пуска двигателя Указанный недостаток обусловлен одинаковыми условиями нагрева ад сорбера и катализатора, вследствие чего в адсорбере десорбция начинает преобладать над адсорбцией еще до достижения катализатором рабочей температуры, т е температуры для оптимальной конверсии вредных веществ отработанных газов. В основу изобретения положена задача создать такой способ каталитической очистки автомобильных отработанных газов во время холодного пуска двигателя, в котором путем выбора оптимального соотношения удельных теплоємкостей корпусов адсорбера и катализатора достигается замедление нагрева адсорбера по сравнению с катализатором, что позволяет поддерживать в нем температуру для эффективной адсорбции углеводородов вплоть до выхода на рабочий режим катализатора, что значительно повышает эффективность подавления углеводородов, а значит и очистки отработанных газов в целом. Для решения задачи предложен способ каталитической очистки автомобильных отработанных газов во время холодного пуска двигателя, включающий пропускание потока отработанного газа через цеолитовый адсорбер углеводородов и трехкомпонентный катализатор но время холодного пуска и отдачу адсорбированных углеводородов после нагрева в отработанный газ, в котором, согласно изобретению, отработанный газ пропускают через адсорбер углеводородов и трехкомпонентный катализатор отношение удельных теплоемкостей которых находится в диапазоне 1,10. 1 до 3,0- 1. Кроме того, в преимущественном варианте адсорбер углеводородов выполнен в виде монолитного носителя сотовой формы из керамики, например из муллита, покрытого адсорбирующим углеводороды покрытием или покрытием, содержащим адсорбирующую углеводороды составляющую и каталитически активные примеси, а трехкомпонентный катализатор — в виде монолита сотовой формы из керамики, например, из муллита или из металлического монолита, при этом в качестве адсорбирующего углеводороды покрытия в адсорбере углеводородов используют термостабильный деалюминированный Y-цеолит, при отношении Si к AI, превышающим 100, взятый в количестве 100-400 г на литр объема носителя. Еще в одном варианте исполнения в качестве адсорбирующей углеводороды составляющей в покрытии адсорбера углеводородов используют термостабипьный деалюминированный Y-цеолит, при отношении Si кАІ, превышающем 50, а в качестве каталитически активных примесей — диспергированные в нем несущие окислы с высокоразвитой поверхностью, например решетчастостабилизированную или чистую окись алюминия переходного ряда, чистую или с примесями окись церия, чистую или с примесями окись циркония с нанесенным на них мелкодисперсным слоем металла, выбранного из группы платина, палладий, родий, причем отношение Y-цеолита к несушим окислам составляет 4 • 1-1 • 2 мае, частей, другими отличительными признаками в желательном варианте выполнения является то, что в качестве каталитически активных примесей в покрытии адсорбера углеводородов используют слой несущих окислов с высокоразвитой поверхностью, например решетчастостабилизированную или чистую 27233 окись алюминия переходного ряда, чистую или с примесями окись церия, чистую или с примесями окись циркония с нанесенным на них мелкодисперсным слоем металла, выбранного из группы платина, палладий, родий, а в качестве адсорбирующей углеводороды составляющей — слой термостабильного деалюминированного Y-цеолита, при отношении Si к AI, превышающем 50, нанесенный на каталитически активный слой, причем содержание каждого слоя составляет 50-200 г на единицу объема несущего тела. Под удельной теплоемкостью в рамках этого изобретения понимается не удельная теплота(теплоемкость) материалов, а теплоемкость корпуса адсорбера или катализатора, отнесенная к единице объема. Адсорбер или катализаторы могут иметься в виде рыхлой засыпки из гранулята, экструдата или окатышей или в форме монолитных вспененных тел или саговых образований. Для расчета удельной теплоемкости по смыслу этого изобретения теплоемкость этой засыпки или монолитных тел относится к геометрическому объему этой засыпки и тел с учетом всех полостей и пор. Таким образом, говоря об удельной теплоемкости, речь ведут не о характеристике материала в физическом смысле. Напротив, она зависит от макроскопической формы, а также от микроскопической структуры адсорбера или катализатора С растущей удельной теплоемкостью адсорбера углеводородов сравнительно с теплоемкостью подключенного трехкомпонентного катализатора замедляется его нагрев по сращению с нагревом катализатора. Благодаря этому адсорбер дольше сохраняет способность к адсорбции и только замедленно снова отдает, адсорбированные углеводотоды. Еспи отношение удельной теплоемкости адсорбера углеводородов к теплоемкости трехкомлонентного катализатора выбрано в диапазоне между 1,10:1-3,0:1, предпочтительно 1,5:1-3,0:1, то замедленный нагрев адсорбера ведет к тому, что десорбция углеводородов возникает только тогда, когда подключенный за ним катализатор уже почти достиг своей полной эффективности в части преобразования углеводородов. А именно, если, например, адсорбер углеводородов имеет удвоенную удельную теплоемкость по сравнению с подключенным катализатором, то адсорбер при приеме приблизительно одинакового количества энергии нагревается только наполовину медленнее, чем катализатор Предпочтительно в качестве адсорбера углеводородов применяется термостабильный деалюминированный Y-цеолит с отношением Si/AI большим чем 50, преимущественно большим, чем 100, который вносится в количестве от 100 до 400 г на литр объема носителя. Такой Y-цеолит очень температуростабилен и не теряет свои адсорбирующие свойства также после многократного нагрева до около 1000° С, то есть до избыточно ожидаемой рабочей температуры в зоне, близкой к двигателю. Кроме тога такой адсорбер имеет селективный механизм действия или адсорбции в отношении углеводородов, то есть он преимущественно адсорбирует углеводороды по отношению к водяному пару, также содержащемуся в отработанном газе Эмиссия углеводородов во время фазы холодного пуска может быть еще больше уменьшена, ес ли уже сам адсорбер имеет каталитические свойства. Это может быть достигнуто путем того, что покрытие из адсорбентов углеводородов еще имеет дополнительную часть из обычного каталитически активного покрытия. Такие каталитически активные покрытия обычно содержат в себе несущие окислы, как, например, решетчастостабилизированную или чистую окись алюминия переходного ряда дотированную или чистую окись циркония. На эти несущие окиси осаждаются каталитически активные металлические компоненты из группы платиновых металлов. Весовое отношение между цеолитовым адсорбером и несущими окисями в покрытии должно составлять от 4 : 1 до 1 : 2. При этом должны были иметься каталитически активные компоненты из группы платиновых металлов в виде мелкодисперсных частиц на всех окисных частях покрытия за исключением цеолитового адсорбера. В качестве платиновых металлов могут применяться предпочтительно платина, палладий, родий. Такое покрытие может быть получено путем того, что вначале изготавливается дисперсионный состав из материала покрытия — из цеолита, окиси алюминия, окиси церия и окиси циркония, к которой добавляются каталитически активные металлические компоненты в виде своих предварительных образований, как, например, нитратов или хлоридов. Эти предварительные образования осаждаются известным образом, предпочтительно на окись алюминия, окись церия и окись циркония, но однако не на цеолит. Этим диспергированным материалом покрытия известным образом покрывают монолитный носитель, сушат, кальцинируют и при известных условиях активируют в содержащем водород потоке газа при температуре около 600°С Еще лучшее отделение компонентов благородных металлов от цеолитов получается тогда, когда смесь из окиси алюминия, окиси церия и окиси циркония в отдельной операции пропитки предварительно покрывают благородными металлами и окончательную дисперсию для покрытия из цеолита и других компонентов из окисей изготавливают только после фиксации благородных металлов на этих компонентах путем кальцинирования. Особо предпочтительная форма исполнения изобретения предусматривает покрытие носителя двумя различными слоями. Первый слой — это катапизационное покрытие из несущих окислов с высокоразвитой поверхностью и из каталитически активных металлических компонентов из группы платиновых металлов. На это покрытие затем наносят собственно покрытие, адсорбирующее углеводороды. Примененные при этом количества покрытия для обоих слоев лежат в диапазоне от 50 до 200 г на литр объема несущего тела. Предпочтительно в качестве носителей для адсорбера углеводородов и трехкомпонентных катализаторов применяют керамические монолиты из кордерита или муллита. Другими пригодными материалами дпя носителей являются цирконмуллит, альфа окись алюминия, силлиманит силикаты магния, петалит, силикаты алюминия, и т.д., а также улучшенные (легированные) стали. Удельные теплоемкости этих носителей должны соответствовать требованиям пункта 2. Таблица 1 показывает данные некоторых получаемых коммер 27233 ческим путем керамических монолитов. Речь идет о сотовых телах с диаметром, соответственно, 93 мм и длиной 154,4 мм с различными толщина ми стенок и соответственно расстоянием между ячейками около 1,28 мм. Таблица 1 Толщина стенки мм Удельная теплоемкость Д ж ' КГ1 А 0,16 В 0,16 С D Монолит Вес г Теплоемкость К"1 0,850 351 299 0,845 440 372 0,16 0,843 471 397 0,14 0,862 427 368 Е 0,16 0,836 448 375 F 0,19 0,824 581 479 G 0,25 0,836 706 590 Другой вариант исполнения изобретенного способа получают тогда, когда носителем адсорбера углеводородов является керамический монолит, а носителем для катализатора является нагреваемый металлический монолит. Теплоемкости адсорбера углеводородов и трехкомпонентного катализатора вновь должны удовлетворять условиям пункта 2 формулы. Эмиссия углеводородов во время фазы холодного пуска таким путем может быть еще больше уменьшена, так как при этом замедленная десорбция углеводородов сочетается с ускоренным нагревом катализатора Далее изобретение подробно поясняется с помощью некоторых примеров. Пример 1 Сравнивались друг с другом адсорбционно— десорбционные свойства адсорбирующего покрытия на различных керамических сотовых телах из кордеита. Адсорбирующее покрытие состояло из деалюминированного Y-цеолита с отношением Si к AI, свыше 100. Это покрытие было соответствен но нанесено в количестве 100 г/л сотового тела. Адсорбер имел плотность ячеек 68 ячеек/см2 при диаметре тела 25,4 мм и длине 152,4 мм. Всего применялось три различных сотовых тела из керамики (А, С, G по таблице 1) с соотношением масс 1 : 1,34 : 1,98 и с соответствующими этим отношениям их удельными теплоємкостями. Проверка проводилась в типичном газе при следующих условиях: - газовая смесь — перед адсорбером 200 р р т толуола, остатки N2 - температура — нагрев газовой смеси с 50° С до 200° С с 10 К/мин - скорость газа — 1550 н г/л - измеряемые величины, температура до и после адсорбера; концентрация толуола после адсорбера Таблица 2 показывает основные результаты. Она содержит освобожденные соответствующим адсорбером при задаваемых температурах количества толуола в процентах относительно количества толуола, десорбированных от легко проверяемого адсорбера при этих температурах. Таблица 2 Монолит Температура перед адсорбером 120° С 150° С 180° С 200° С А 100% 100% 100% 100% С 53% 95% 100% 100% G 53% 83% 91% 92% Во время проверки до 120° С, например, сзади монолитов С и G в совокупности было найдено лишь 53% количества толуола, которое освобождается из монолита А в совокупности до этой температуры. В сочетании с подключенным катализатором с меньшей удельной теплоемкостью это замедленное освобождение ведет к существенно улучшенному преобразованию углеводородов в фазе холодного пуска. Пример 2 Во втором опыте были оценены условия нагрева монолитов С и G. Для этого они продува лись горячим воздухом при условиях протекания, типичных для катализаторов отработавшего газа. Подъем температуры во времени на выходном торце монолита измерялся термоэлементами. Таблица 3 показывает результаты измерения. В этой таблице указано время в секундах, необходимое для достижения определенной температуры. Можно четко увидеть более медленный нагрев более тяжелого монолита, и это приводит к достаточному замедлению его состояния десорбции при комбинации с подключенным за ним катализатором на керамическом монопите типа А. УКРАЇНА (19) UA 27233 (13) С2 (51) 6 B01D53/72, B01D53/02, F01N3/20, F01N3/24, B01J29/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ОПИС ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ КАТАЛІТИЧНОГО ОЧИЩЕННЯ АВТОМОБІЛЬНИХ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ ПІД ЧАС ХОЛОДНОГО ПУСКУ ДВИГУНА (21)93002235 (22)06.08.1993 (24) 15.08.2000 (31) Р 42 26 394.8 (32) 10.08.1992 (33) DE (46) 15.08.2000, Бюл. №3, 2000 р (72) Лінднер Дітер (DE), Локс Егберт (DE), Енглер Бернд (DE), Остгате Клаус (DE) (73) ДЕГУССА АКЦІЕНГЕЗЕЛЬШАФТ (DE) (56) Патент США № 5051244, МПК B01D 53/36, 1991 г. (57) 1. Способ каталитической очистки автомобильных отработанных газов во время холодного пуска двигателя, включающий пропускание потока отработанного газа через цеолитовый адсорбер углеводородов и трехкомпонентный катализатор во время холодного пуска и отдачу адсорбированных углеводородов после нагрева в отработанный газ, отличающийся тем, что отработанный газ пропускают через адсорбер углеводородов и трехкомпонентный катализатор, отношение которых соответствующих значений удельных теплоємкостей находится в диапазоне 1,10.1-3,0:1. 2. Способ по п. 1, отличавшийся тем, что адсорбер углеводородов выполнен в виде монолитного носителя сотовой формы из керамики, например, из муллита, покрытого адсорбирующим углеводороды покрытием или покрытием, содержащим адсорбирующую углеводороды составляющую и каталитически активные примеси, а трехкомпонентный катализатор в виде монолита сотовой формы из керамики, например, из муллита или из металлического монолита. 3. Способ по любому из п. 1.2, отличающийся тем, что в качестве адсорбирующего углеводо роды покрытия в адсорбере углеводородов используют термостабильный деалюминированный Y-цеолит, при отношении Si к А1, превышающим 50, взятым в количестве от 100 до 400 г на литр объема носителя 4 Способ по любому из пп 1, 2, отличающийся тем, что в качестве адсорбирующей углеводороды составляющей в покрытии адсорбера углеводородов используют термостабильный деалюминированный Y-цеолит, при отношении Si к AI, превышающим 50, а в качестве каталитически активных примесей диспергированные в нем несущие окислы с высокоразвитой поверхностью, например, решетчасто стабилизированную или чистую окись алюминия переходного ряда, чистую или с добавками окись церия, чистую или с добавками окись циркония с нанесенным на них мелкодисперсным слоем металла, выбранного из группы платина, палладий, родий, причем отношение Y-цеолита к несущим окислам составляет -4:1-1*2 мае. частей 5. Способ по любому из п. 1,2, отличающийся тем, что в качестве каталитически активных примесей в покрытии адсорбера углеводородов используют слой несущих окислов с высокоразвитой поверхностью, например, решетчасто стабилизированную или чистую окись алюминия переходного ряда, чистую или с примесями окись церия, чистую или с примесями окись циркония с нанесенным на них мелкодисперсным слоем металла, выбранного из группы платина, палладий, родий, а в качестве адсорбирующей углеводороды составляющей слой термостабильного деалюминированного Yцеолита, при отношении Si к AI, превышающим 50, нанесенный на каталитически активный слой, причем содержание каждого слоя составляет 50-200 г на литр объема несущего тела. Изобретение относится к способу каталитической очистки автомобильных отработанных газов с улучшенным подавлением углеводородов во время пуска холодного двигателя при применении известного трехкомпонентного катализатора-нейтрализатора отработанных газов и расположенного в потоке отработавшего газа перед этим катализатором адсорбера углеводородов, адсорбирующего содержащиеся в отработанном газе углеводороды после холодного пуска, пока трехкомпонентный катализатор еще не достиг своей полной рабочей температуры и полной производитепьности,и десорбирующих их только после нагрева снова в отработанный газ, так что десорбированные углеводороды могут превращаться в безвредные компоненты теперь уже активированным трехкомпонентным катализатором Для уменьшения выделения вредных веществ во время фазы холодного пуска уже предлагались системы обработки отработанных газов, состоя О со со см см 27233 щие из адсорбера углеводородов и подключенного за ним катализаторах, при этом адсорбер углеводородов предназначен для адсорбирования во время фазы холодного пуска при еще сравнитель но низких температурах содержащихся в отработанном газе углеводотодов Только при более интенсивном нагреве адсорбера углеводороды снова десорбируются и поступают с уже сейчас более горячими отработанными газами к теперь уже нагретому почти до рабочей температуры катализатору и здесь эффективно преобразуются в безвре дные воду и двуокись углерода При этом существенным требованием к адсорберу является его способность адсорбировать углеводороды селективно по отношению к водяному пару, также имеющемуся в достаточном количестве в отработанном газе Недостатком в этом описываемом решении является возникающая уже при температурах около 250° С десорбция углеводородов, так что еще не может происходить оптимальная конверсия в подключенном катализаторе Кроме того существует опасность термического разрушения адсорбера, так как он должен быть смонтирован в системе отработанного газа близко к двигателю и поэтому при длительной работе подвергается температурным нагрузкам до 1000° С Для устранения этого недостатка предлагают дорогостоящие схемные решения для систем отработавшего газа Наиболее близким к предлагаемому является способ каталитической очистки автомобильных отработанных газов, включающий пропускание потока отработанного газа через цеолитовый адсорбер углеводородов и трехкомпонентный катализатор во время холодного пуска и отдачу адсорбированных углеводородов после нагрева в отработанный газ Для защиты адсорбера от разрушения из-за перегрева при длительной работе двигателя предусмотрен подключаемый перепускной трубопровод непосредственно от двигателя к катализатору Во время первых 200-300 секунд после запуска отработанный газ полностью направляется через адсорбер и катализатор В этой фазе работы углеводороды захватываются адсорбером Адсорбер и катализатор нагреваются с увеличением температуры горячим отработанным газом Адсорбер замыкается накоротко, когда из-за увеличения температуры десорбция начинает превышать адсорбцию Теперь отработанный газ течет непосредственно через катализатор, при достижении рабочей температуры часть горячего отработанного газа направляется через адсорбер до полной десорбции вредных веществ, которые теперь могут быть преобразованы катализатором с хорошим к п д После успешной десорбции адсорбер снова замыкается накоротко, чтобы защитить его от разрушения из-за термической перегрузки В качестве адсорбера в данном способе предлагается Y-цеопит с соотношением атомов Si/Al по меньшей мере 2,4 Цеолитовый адсорбер мо жет содержать такие мелкодисперсные каталитически активные металлы как платина, палладий, родий, рутений и смеси из них Недостатком известного способа является пониженное подавление углеводородов на стадии холодного пуска двигателя Указанный недостаток обусловлен одинаковыми условиями нагрева ад сорбера и катализатора, вследствие чего в адсорбере десорбция начинает преобладать над адсорбцией еще до достижения катализатором рабочей температуры, т е температуры для оптимальной конверсии вредных веществ отработанных газов В основу изобретения положена задача создать такой способ каталитической очистки автомобильных отработанных газов во время холодного пуска двигателя, в котором путем выбора оптимального соотношения удельных теплоємкостей корпусов адсорбера и катализатора достигается замедление нагрева адсорбера по сравнению с катализатором, что позволяет поддерживать в нем температуру для эффективной адсорбции углеводородов вплоть до выхода на рабочий режим катализатора, что значительно повышает эффективность подавления углеводородов, а значит и очистки отработанных газов в целом Для решения задачи предложен способ каталитической очистки автомобильных отработанных газов во время холодного пуска двигателя, включающий пропусканиепотока отработанного газа через цеолитовый адсорбер углеводородов и трехкомпонентный катализатор но время холодного пуска и отдачу адсорбированных углеводородов после нагрева в отработанный газ, в котором, согласно изобретению, отработанный газ пропускают через адсорбер углеводородов и трехкомпонентный катализатор отношение удельных теплоемкостей которых находится в диапазоне 1,10 1 до 3,0 1 Кроме того, в преимущественном варианте адсорбер углеводородов выполнен в виде монолитного носителя сотовой формы из керамики например из муллита, покрытого адсорбирующим углеводороды покрытием или покрытием, содержащим адсорбирующую углеводороды составляющую и каталитически активные примеси, а трехкомпонентный катализатор — в виде монолита сотовой формы из керамики, например, из муллита или из металлического монолита, при этом в качестве адсорбирующего углеводороды покрытия в адсорбере углеводородов используют термостабильный деалюминированный Y-цеолит, при отношении Si к AI, превышающим 100, взятый в количестве 100-400 г на литр объема носителя Еще в одном варианте исполнения в качестве адсорбирующей углеводороды составляющей в покрытии адсорбера углеводородов используют термостабипьный деалюминированный Y-цеолит, при отношении Si кАІ, превышающем 50, а в качестве каталитически активных примесей — диспергированные в нем несущие окислы с высокоразвитой поверхностью, например решетчастостабилизированную или чистую окись алюминия переходного ряда, чистую или с примесями окись церия, чистую или с примесями окись циркония с нанесенным на них мелкодисперсным слоем металла, выбранного из группы платина, палладий родий, причем отношение Y-цеолита к несушим окислам составляет 4 1-1 2 мае, частей, другими отличительными признаками в желательном варианте выполнения является то, что в качестве каталитически активных примесей в покрытии адсорбера углеводородов используют слой несущих окислов с высокоразвитой поверхностью, например решетчастостабилизированную или чистую 27233 окись алюминия переходного ряда, чистую или с примесями окись церия, чистую или с примесями окись циркония с нанесенным на них мелкодисперсным слоем металла, выбранного из группы платина, палладий, родий, а в качестве адсорбирующей углеводороды составляющей — слой термостабильного деалюминированного Y-цеолита, при отношении Si к AI, превышающем 50, нанесенный на каталитически активный слой, причем содержание каждого слоя составляет 50-200 г на единицу объема несущего тела. Под удельной теплоемкостью в рамках этого изобретения понимается не удельная теплота(теплоемкость) материалов, а теплоемкость корпуса адсорбера или катализатора, отнесенная к единице объема. Адсорбер или катализаторы могут иметься в виде рыхлой засыпки из гранулята, экструдата или окатышей или в форме монолитных вспененных тел или саговых образований. Для расчета удельной теплоемкости по смыслу этого изобретения теплоемкость этой засыпки или монолитных тел относится к геометрическому объему этой засыпки и тел с учетом всех полостей и пор. Таким образом, говоря об удельной теплоемкости, речь ведут не о характеристике материала а физическом смысле. Напротив, она зависит от макроскопической формы, а также от микроскопической структуры адсорбера или катализатора. С растущей удельной теплоемкостью адсорбера углеводородов сравнительно с теплоемкостью подключенного трехкомпонентного катализатора замедляется его нагрев по сращению с нагревом катализатора. Благодаря этому адсорбер дольше сохраняет способность к адсорбции и только замедленно снова отдает, адсорбированные углеводотоды. Еспи отношение удельной теплоемкости адсорбера углеводородов к теплоемкости трехкомпонентного катализатора выбрано в диапазоне между 1,10: 1-3,0: 1, предпочтительно 1,5:1-3,0:1, то замедленный нагрев адсорбера ведет к тому, что десорбция углеводородов возникает только тогда, когда подключенный за ним катализатор уже почти достиг своей полной эффективности в части преобразования углеводородов. А именно, если, например, адсорбер углеводородов имеет удвоенную удельную теплоемкость по сравнению с подключенным катализатором, то адсорбер при приеме приблизительно одинакового количества энергии нагревается только наполовину медленнее, чем катализатор. Предпочтительно в качестве адсорбера углеводородов применяется термостабильный деалюминированный Y-цеолит с отношением Si/Al большим чем 50, преимущественно большим, чем 100, который вносится в количестве от 100 до 400 г на литр объема носителя. Такой Y-цеолит очень температуростабилен и не теряет свои адсорбирующие свойства также после многократного нагрева до около 1000° С, то есть до избыточно ожидаемой рабочей температуры в зоне, близкой к двигателю. Кроме того, такой адсорбер имеет селективный механизм действия или адсорбции в отношении углеводородов, то есть он преимущественно адсорбирует углеводороды по отношению к водяному пару, также содержащемуся в отработанном газе Эмиссия углеводородов во время фазы холодного пуска может быть еще больше уменьшена, ес ли уже сам адсорбер имеет каталитические свойства. Это может быть достигнуто путем того, что покрытие из адсорбентов углеводородов еще имеет дополнительную часть из обычного каталитически активного покрытия. Такие каталитически активные покрытия обычно содержат в себе несущие окислы, как, например, решетчастостабилизированную или чистую окись алюминия переходного ряда дотированную или чистую окись циркония. На эти несущие окиси осаждаются каталитически активные металлические компоненты из группы платиновых металлов. Весовое отношение между цеолитовым адсорбером и несущими окисями в покрытии должно составлять от 4 : 1 до 1 : 2. При этом должны были иметься каталитически активные компоненты из группы платиновых металлов в виде мелкодисперсных частиц на всех окисных частях покрытия за исключением цеолитового адсорбера. В качестве платиновых металлов могут применяться предпочтительно платина, палладий, родий. Такое покрытие может быть получено путем того, что вначале изготавливается дисперсионный состав из материала покрытия — из цеолита, окиси алюминия, окиси церия и окиси циркония, к которой добавляются каталитически активные металлические компоненты в виде своих предварительных образований, как, например, нитратов или хлоридов. Эти предварительные образования осаждаются известным образом, предпочтительно на окись алюминия, окись церия и окись циркония, но однако не на цеолит. Этим диспергированным материалом покрытия известным образом покрывают монолитный носитель, сушат, кальцинируют и при известных условиях активируют в содержащем водород потоке газа при температуре около 600°С Еще лучшее отделение компонентов благородных металлов от цеолитов получается тогда, когда смесь из окиси алюминия, окиси церия и окиси циркония в отдельной операции пропитки предварительно покрывают благородными металлами и окончательную дисперсию для покрытия из цеолита и других компонентов из окисей изготавливают только после фиксации благородных металлов на этих компонентах путем кальцинирования. Особо предпочтительная форма исполнения изобретения предусматривает покрытие носителя двумя различными слоями. Первый слой — это катапизационное покрытие из несущих окислов с высокоразвитой поверхностью и из каталитически активных металлических компонентов из группы платиновых металлов. На это покрытие затем наносят собственно покрытие, адсорбирующее углеводороды. Примененные при этом количества покрытия для обоих слоев лежат в диапазоне от 50 до 200 г на литр объема несущего тела. Предпочтительно в качестве носителей для адсорбера углеводородов и трехкомпонентных катализаторов применяют керамические монолиты из кордерита или муллита. Другими пригодными материалами дпя носителей являются цирконмуллит, альфа окись алюминия, силлиманит силикаты магния, петалит, силикаты алюминия, и т.д., а также улучшенные (легированные) стали. Удельные теплоемкости этих носителей должны соответствовать требованиям пункта 2. Таблица 1 показывает данные некоторых получаемых коммер 27233 ческим путем керамических монолитов. Речь идет о сотовых телах с диаметром, соответственно, 93 мм и длиной 154,4 мм с различными толщина ми стенок и соответственно расстоянием между ячейками около 1,28 мм. Таблица 1 Монолит Толщина стенки мм Удельная теплоемкость Дж 1 К"1 Вес г Теплоемкость К"1 А 0,16 0,850 351 299 372 В 0,16 0,845 440 С 0,16 0,843 471 397 D 0,14 0,862 427 368 Е 0,16 0,836 448 375 F 0,19 0,824 581 479 G 0,25 0,836 706 590 Другой вариант исполнения изобретенного способа получают тогда, когда носителем адсорбера углеводородов является керамический монолит, а носителем для катализатора является нагреваемый металлический монолит. Теплоемкости адсорбера углеводородов и трехкомпонентного катализатора вновь должны удовлетворять условиям пункта 2 формулы. Эмиссия углеводородов во время фазы холодного пуска таким путем может быть еще больше уменьшена, так как при этом замедленная десорбция углеводородов сочетается с ускоренным нагревом катализатора. Далее изобретение подробно поясняется с помощью некоторых примеров. Пример 1 Сравнивались друг с другом адсорбционно— десорбционные свойства адсорбирующего покрытия на различных керамических сотовых телах из кордеита. Адсорбирующее покрытие состояло из деалюминированного Y-цеолита с отношением Si к AI, свыше 100. Это покрытие было соответствен но нанесено в количестве 100 г/л сотового тела Адсорбер имел плотность ячеек 68 ячеек/см2 при диаметре тела 25,4 мм и длине 152,4 мм. Всего применялось три различных сотовых тела из керамики (А, С, G по таблице 1) с соотношением масс 1 : 1,34 : 1,98 и с соответствующими этим отношениям их удельными теплоємкостями. Проверка проводилась в типичном газе при следующих условиях; - газовая смесь — перед адсорбером 200 р р т толуола, остатки N2 - температура — нагрев газовой смеси с 50° С до 200° С с 10 К/мин - скорость газа — 1550 н г/л -измеряемые величины" температура до и после адсорбера; концентрация толуола после адсорбера Таблица 2 показывает основные результаты. Она содержит освобожденные соответствующим адсорбером при задаваемых температурах количества толуола в процентах относительно количества толуола, десорбированных от легко проверяемого адсорбера при этих температурах Таблица 2 Монолит 120° С Температура перед адсорбером 150° С 180° С 200° С А 100% 100% 100% 100% С 53% 95% 100% 100% G 53% 83% 91% 92% Во время проверки до 120° С, например, сзади монолитов С и G в совокупности было найдено лишь 53% количества толуола, которое освобождается из монолита А в совокупности до этой температуры. В сочетании с подключенным катализатором с меньшей удельной теплоемкостью это замедленное освобождение ведет к существенно улучшенному преобразованию углеводородов в фазе холодного пуска Пример 2 Во втором опыте были оценены условия нагрева монолитов С и G Для этого они продува лись горячим воздухом при условиях протекания, типичных для катализаторов отработавшего газа. Подъем температуры во времени на выходном торце монолита измерялся термоэлементами Таблица 3 показывает результаты измерения. В этой таблице указано время в секундах, необходимое для достижения определенной температуры Можно четко увидеть более медленный нагрев более тяжелого монолита, и это приводит к достаточному замедлению его состояния десорбции при комбинации с подключенным за ним катализатором на керамическом монолите типа А. 27233 Таблица 3 Монолит Температура после адсорбера 100° С 150° С 200° С 250° С С 18с 25с 32с 40с G 25с 34с 42с 42с Тираж 50 екз. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) Україна, 01133, м. Київ-133, бул. Л. Українки, 26 (044) 2 9 5 - 8 1 - 4 2 (044) 2 9 5 - 6 1 - 9 7