Auch der beste SCR-Katalysator kann keine maximale Stickoxidreduzierung in einem System mit ungleichmäßiger NH3-Verteilung erreichen. In stationären Anwendungen mit erheblichen Abweichungen bei Motorlast, Abgasdurchfluss und Stickoxidkonzentration kann es schwierig sein, NH3 gleichmäßig an den Katalysator abzugeben, d.h. in dem für die Reaktions-Stöchiometrie erforderlichen Verhältnis 1:1 von Ammoniak und Stickoxid (ANR). Eine ungleiche Verteilung von NH3 kann zu unvollständiger Stickoxid-Umsetzung führen, wobei gilt lokalisierte ANRs < 1, und zu NH3 -Schlupf, wobei gilt lokalisierte ANRs > 1.
Um die Schwierigkeit des Erreichens einer idealen Mischung zu bewältigen, hat das Team Forschung und Entwicklung von Johnson Matthey eine ASC-Technologie entwickelt, die die hochaktiven Funktionen des Oxidationskatalysators und des SCR-Katalysators verbindet, um eine bessere Stickoxidreduzierung bei geringem NH3-Schlupf zu erzielen. Der ASC kann eine ungleichmäßige Verteilung von NH3 ausgleichen, wodurch ein ununterbrochener Betrieb bei höherem ANR ermöglicht wird. Die Stickoxid-Umsetzung wird unter Beibehaltung eines geringen NH3-Schlupfs gefördert. Als weiteren Vorteil liefert der ASC eine CO-Umsetzung, die allein über den SCR-Katalysator nicht erzielt wird. SCR+ASC werden zwecks geringer Materialkosten in einem einzelnen Gehäuse installiert.
Der ASC verbessert die Leistung des SCR-Systems insgesamt:
Der moderne ASC ist besonders selektiv bezüglich N2. Dies bedeutet, dass fast der gesamte NH3-Schlupf in N2 statt Stickoxid umgesetzt wird. Der ASC setzt auch Kohlenwasserstoffe und CO in CO2 um. Die Gesamtleistung des SCR-Katalysatorsystems wird durch das Hinzufügen von ASC verbessert. Eine bessere SCR-Leistung kann dann zu einem reduzierten Katalysatorvolumen führen, was wiederum geringere Materialkosten bedeutet.
ASC setzt NH3 in N2 um, nicht zurück in Stickoxid:
