Aufbereitung von Harnstoff-Wasser-Lösung für die Selektive Katalytische Reduktion: Bildung von Wandfilmen und Folgeprodukten

Die Selektive Katalytische Reduktion (SCR) ist die heutzutage etablierte Technologie zur Verringerung von Stickoxiden (NOx) aus dem Abgas. Als Reduktionsmittel wird i.d.R. eine Harnstoffwasserlösung verwendet, welche in den Abgasstrang eingespritzt wird. Das Spray kann dabei mit der Rohrwand in Kontakt kommen und dort flüssige Filme akkumulieren, welche sich chemisch zu festen Ablagerungen entwickeln. Dieser unerwünschte Vorgang führt zu einer Verschlechterung des SCR-Wirkungsgrades. Die Arbeit beschäftigt sich mit der phänomenologischen Untersuchung zur Bildung von Wandfilmen und Ablagerungen durch Harnstoffwasserlösung. Dabei werden die experimentellen Versuche aufgezeigt, welche sowohl die relevanten physikalischen Teilprozesse der Benetzung sowie Filmakkumulation darstellen, als auch die chemischen Reaktionen in der Flüssigphase näher erläutern. Basierend auf den Erkenntnissen werden Modellansätze abgeleitet, welche zeitaufgelöst und gekoppelt die Filmbildung sowie die Aufbaurate der Folgeprodukte berechnen.