The complex dynamic behavior of a diesel particulate filter (DPF) system during the regeneration process can be well predicted by detailed numerical simulation. Simulation studies for diesel oxidation catalyst (DOC) and catalyzed DPF (CDPF) based on detailed kinetic experiments are presented for the relevant gaseous species and soot. Heterogeneous 1D models are used and solved with the PDEX-Pack simulation package. The influence of soot morphology on the reaction kinetics in terms of reactive surface is experimentally investigated and included within the model. In a subsequent step, the impact of oxygen diffusion within the soot layer is assessed for the description of the regeneration process. Simulation results of the effects, including both morphology and oxygen diffusion, underline the complexity and necessity for detailed modeling of the DPF regeneration. Finally, the hydrocarbon injection assisted regeneration of a CDPF, with and without DOC, is discussed.

Nach der Inbetriebnahme der MercOx-Demonstrationsanlage wurden Massenbilanzen für Hg, SO 2 und NO x aufgestellt. Hierzu wurden die Konzentrationen im Roh-und Reingas sowie im Waschwasser bestimmt. Die Quecksilberbilanz wurde zunächst mit Hilfe von Dowexund Iodkohleröhrchen zur Messung der Hg-Gaskonzentration ermittelt. Die Hg-Konzentration im Waschwasser wurde mit Atomabsorptionsspektroskopie bestimmt. Damit konnte die Quecksilberbilanz zu durchschnittlich 87 % geschlossen werden. Bei einer weiteren Bilanzierung wurde die Hg-Rohgaskonzentration anhand der Gleichgewichtstemperatur in der Kondensationsstufe berechnet. Die Hg-Reingaskonzentration wurde mit KMnO 4 -Absorptionslösungen gemessen. Damit konnte das Quecksilber zu durchschnittlich 92 % bilanziert werden. Ein wichtiges Ziel des Projekts war die Ermittlung der optimalen Waschwasserzusammensetzung. Verschiedene H 2 O 2 -und H 2 SO 4 -Konzentration wurden eingestellt. Anhand der Ergebnisse wurde 1000 mg/L als optimale H 2 O 2 -Konzentration für diese Anwendung ermittelt. Die optimale Sulfatkonzentration lag bei 10 g/L, was einem pH-Wert von knapp unter 1 entspricht. Nach der Optimierung der Waschwasserkonzentrationen wurde die Anlage im Dauerbetrieb über zwei Monate getestet.

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