FR2891007A1 - Dispositif de traitement du methane contenu dans les gaz d'echappement emis par un moteur diesel et procede associe - Google Patents
Dispositif de traitement du methane contenu dans les gaz d'echappement emis par un moteur diesel et procede associe Download PDFInfo
- Publication number
- FR2891007A1 FR2891007A1 FR0509654A FR0509654A FR2891007A1 FR 2891007 A1 FR2891007 A1 FR 2891007A1 FR 0509654 A FR0509654 A FR 0509654A FR 0509654 A FR0509654 A FR 0509654A FR 2891007 A1 FR2891007 A1 FR 2891007A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- methane
- solid material
- porous solid
- temperature
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 203
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 38
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 22
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 18
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 10
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 9
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims description 7
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 5
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0842—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
- B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9481—Catalyst preceded by an adsorption device without catalytic function for temporary storage of contaminants, e.g. during cold start
- B01D53/9486—Catalyst preceded by an adsorption device without catalytic function for temporary storage of contaminants, e.g. during cold start for storing hydrocarbons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0835—Hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/202—Hydrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/204—Carbon monoxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
- B01D2253/108—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/302—Dimensions
- B01D2253/304—Linear dimensions, e.g. particle shape, diameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1021—Platinum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1023—Palladium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/702—Hydrocarbons
- B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/01—Engine exhaust gases
- B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
- B01D53/9422—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by NOx storage or reduction by cyclic switching between lean and rich exhaust gases (LNT, NSC, NSR)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/18—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/44—Palladium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/064—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/068—Noble metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/64—Pore diameter
- B01J35/643—Pore diameter less than 2 nm
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/30—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a fuel reformer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
- F01N2370/22—Selection of materials for exhaust purification used in non-catalytic purification apparatus
- F01N2370/24—Zeolitic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
- F01N2370/40—Activated carbon or charcoal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un dispositif (4) de traitement du méthane contenu dans les gaz d'échappement émis par un moteur diesel (2), notamment dans des conditions de circulation urbaine ainsi qu'un procédé de traitement associé.Ce dispositif (4) comprend un premier moyen adapté à piéger et à stocker, par adsorption dans un matériau solide poreux, le méthane, un second moyen permettant la désorption thermique du méthane stocké dans le premier moyen, et un troisième moyen permettant l'élimination du méthane.
Description
La présente invention concerne un dispositif de traitement du méthane
contenu dans les gaz d'échappement
émis par un moteur diesel. Elle concerne également un procédé de traitement du méthane contenu dans les gaz d'échappement émis par un tel moteur.
A l'heure actuelle, les hydrocarbures contenus dans les gaz d'échappement émis par un moteur diesel sont 10 traités par oxydation catalytique réalisée au niveau d'un système catalytique comprenant du platine et/ou du palladium.
Si ce traitement par oxydation catalytique s'avère efficace pour la dégradation des hydrocarbures lourds, il ne permet pas l'élimination du méthane contenu dans les gaz d'échappement, ce méthane se retrouvant donc en aval du système catalytique mentionné ci-dessus.
En effet, la dégradation par oxydation catalytique du méthane requiert une température de gaz d'échappement proche de 500 C. Or, une telle température est rarement atteinte par les gaz d'échappement, voire n'est même jamais atteinte dans les conditions de roulage en milieu urbain.
Par ailleurs, les recherches actuelles portant sur la combustion homogène du gazole indiquent que, parmi les gaz d'échappement générés par cette combustion homogène, on retrouve une proportion massique particulièrement importante de méthane, comprise entre 10 et 20% de la masse totale des hydrocarbures émis.
Or, parmi les actions engagées dans le domaine de la lutte pour préserver et même améliorer l'environnement, la dépollution de l'air constitue une action majeure. En particulier, pour ce qui concerne les motorisations diesel, l'élimination du méthane des gaz d'échappement émis par les moteurs diesel, devient un objectif prioritaire, qui sera probablement encadré par des normes futures de plus en plus strictes dans le domaine.
Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif permettant de traiter le méthane émis par les gaz d'échappement des moteurs diesel pour diminuer de manière efficace et significative la quantité de méthane relâchée dans l'air et ce, quel que soit les conditions de circulation des véhicules équipés d'une motorisation diesel, en milieu urbain ou sur autoroute, et indépendamment du mode de combustion retenu, qu'il s'agisse de la combustion conventionnelle ou de la combustion homogène.
Selon l'invention, le dispositif de traitement du méthane contenu dans les gaz d'échappement émis par un moteur diesel, notamment dans des conditions de circulation urbaine, comprend un premier moyen adapté à piéger et à stocker, par adsorption dans un matériau solide poreux, le méthane, un second moyen permettant la désorption thermique du méthane stocké dans le premier moyen, et un troisième moyen permettant l'élimination du méthane.
Le dispositif selon l'invention est donc 30 spécifique du traitement du méthane, qui n'est pas dégradé pas les systèmes de dépollution actuels et que l'on retrouve donc dans les gaz d'échappement émis en aval du système catalytique.
Ce dispositif présente en outre l'avantage de pouvoir être disposé en aval du système catalytique, modifiant donc peu le processus industriel associé. Il peut bien évidemment être installé sur des lignes de fabrications de véhicules neufs, mais également sur des véhicules déjà mis en circulation.
La présente invention concerne également un procédé d'élimination du méthane contenu dans les gaz d'échappement émis par un moteur diesel en aval d'un système catalytique.
Selon l'invention, ce procédé comprend les étapes suivantes.
-une première étape de piégeage et de stockage, par adsorption dans un matériau solide poreux, du méthane, -une seconde étape de récupération, par désorption thermique, du méthane stocké lors de la première étape, une troisième étape d'élimination du méthane désorbé.
D'autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description détaillée qui va suivre. Dans cette description détaillée, une réalisation particulière de l'invention, faite en référence à la figure 1 annexée, est donnée à titre d'exemple non limitatif. Cette figure 1 représente une vue schématique d'une ligne d'échappement de gaz 2891007 4 d'échappement émis par un moteur diesel, cette ligne d'échappement étant munie d'un dispositif conforme à l'invention, selon une configuration particulière de réalisation.
Le dispositif de traitement du méthane selon l'invention comprend un premier moyen adapté à piéger et à stocker, par adsorption dans un matériau solide poreux.
Le matériau solide poreux mis en oeuvre dans le cadre de la présente invention appartient à la famille des matériaux microporeux et est constitué de microcavités, ou pores, répartis dans une phase solide.
Selon une version avantageuse de l'invention, le matériau solide poreux du dispositif de traitement du méthane présente une taille de pores comprise entre 0,4 et 1,6 nm, avantageusement entre 0,8 et 1,2 nm, et de préférence de l'ordre de 1 nm.
Ce choix particulier de taille de pores présente un avantage majeur dans le sens où il permet d'optimiser au mieux la capacité de stockage des molécules de méthane dans le matériau solide poreux. En effet, pour de telles valeurs de taille de pores, et en particulier pour une taille d'environ 1 nm qui correspond à peu près au double du diamètre de la molécule de méthane, les forces mises en jeu dans le cadre du mécanisme d'adsorption sont favorisées par le phénomène de confinement qui permet aux surfaces en regard l'une de l'autre d'exercer conjointement une attraction sur les espèces présentes.
Pour augmenter également la capacité de stockage du méthane dans le matériau solide poreux, on pourra le 30 choisir de telle sorte que l'épaisseur de matière séparant deux pores du dit matériau soit de l'ordre de la taille des pores.
La combinaison de ces deux paramètres, à savoir taille des pores et épaisseur de matière entre ceux-ci 5 telles que définies ci-dessus, constitue donc une optimisation de structure pour le matériau solide poreux.
Selon une première version de l'invention, le matériau solide poreux peut être choisi parmi les zéolites, composés qui sont fréquemment utilisés dans le 10 domaine de la catalyse et de la pétrochimie.
Les zéolites sont des aluminosilicates cristallins microporeux de formule générale A1O2M,nSiO2r dans laquelle M représente un métal alcalin ou un métal alcalino-terreux, n étant un nombre entier, n>_l.
Ces zéolites possèdent la propriété de séparer les gaz peu condensables, comme le méthane, du fait de leurs propriétés de polarisabilité et de moment électrique dipolaire ou quadripolaire. Du fait de leur structure cristalline qui présente une taille et une orientation de pores bien organisée, les zéolites servent également de tamis moléculaire permettant la séparation du méthane des autres molécules des gaz d'échappement issus du système catalytique, et notamment des hydrocarbures lourds imbrûlés.
Parmi la gamme étendue de taille de pores que peuvent présenter les zéolithes, on peut avantageusement mettre en oeuvre des zéolithes présentant une taille de pores comprise entre 0,85 et 0,95 nm.
Selon une seconde version de l'invention, on peut utiliser un matériau solide poreux constitué de charbons actifs pour le dispositif selon l'invention.
En effet, les charbons actifs, souvent utilisés pour la purification de l'air, présentent une très grande surface interne et une structure microporeuse leur conférant une grande capacité d'adsorption. Ils présentent donc une grande capacité de stockage de méthane, en particulier à basses températures.
Une porosité de l'ordre de 0,7 sera plus préférentiellement choisie pour des charbons actifs utilisés pour la réalisation du matériau solide poreux du dispositif selon l'invention.
On retiendra de préférence des charbons actifs 15 présentant une taille de pores n'excédant pas 1,6 nm.
Plus préférentiellement, on optera pour une taille de pores de l'ordre de 0,8 nm.
Selon une troisième version de l'invention, le matériau solide poreux peut être un nanomatériau.
Les nanomatériaux sont des matériaux réalisés à partir d'éléments dont la taille de particules peut varier entre 1 et 100 nm, leur permettant d'acquérir des propriétés particulières. De tels matériaux sont en particulier de plus en plus étudiés dans les domaines de la catalyse et de la filtration.
Pour la réalisation du matériau solide poreux, on choisira de préférence un nanomatériau présentant une taille de pores de l'ordre du double du diamètre des molécules de méthane, soit de l'ordre de 1 nm.
Outre le fait de conférer une porosité contrôlée et régulière au matériau solide poreux, l'utilisation d'un nanomatériau permet également de doper ce matériau par un catalyseur. Ainsi, comme on le verra plus loin, on peut envisager la dégradation et donc l'élimination in situ du méthane, au niveau du matériau solide poreux, lorsque la température des gaz d'échappement atteint une valeur de l'ordre de 500 C.
Le second moyen permettant la désorption thermique du méthane stocké au niveau du matériau solide poreux consiste à réaliser une élévation de la température des gaz d'échappement jusqu'à une valeur de température égale ou supérieure à la température de désorption du méthane.
On appelle température de désorption du méthane, la température pour laquelle se produit la libération des molécules de méthane stockées dans le matériau solide poreux.
Après la désorption thermique du méthane, le matériau solide poreux du premier moyen du dispositif selon l'invention peut de nouveau adsorber et stocker le méthane des gaz d'échappement.
Le troisième moyen permettant l'élimination des particules de méthane libérées par désorption thermique 25 peut, ou non, mettre en uvre un catalyseur.
Dans le premier cas, lorsque le troisième moyen comprend un catalyseur, on réalise une oxydation catalytique du méthane, les conditions de température étant suffisantes pour que la réaction CH4 + 202 --4 CO2 + 2H20 se produise (température supérieure à 500 C).
On peut notamment utiliser un catalyseur à base de platine, de palladium, ou une combinaison des deux métaux.
Selon une première variante de l'invention, ce catalyseur est déposé par imprégnation du matériau solide poreux du premier moyen du dispositif selon l'invention.
Une telle configuration permet de réaliser un dispositif unitaire au sein duquel sont rassemblés les premier, second et troisième moyens, les réactions d'adsorption, de désorption puis d'élimination du méthane se produisant in situ, au niveau du matériau solide poreux.
Selon une seconde variante de l'invention, le troisième moyen est constitué par un support imprégné du catalyseur, ledit support étant indépendant des premier et second moyens du dispositif de l'invention et disposé en aval du second moyen permettant la désorption thermique du méthane stocké dans le premier moyen.
Une réalisation particulière d'un tel support distinct des premier et second moyens est constituée par la troisième variante explicitée ciaprès.
Selon cette troisième variante de l'invention, le troisième moyen comprend un piège à oxydes d'azote NOx comprenant ledit catalyseur.
En effet, de manière classique, les pièges NOx contiennent du platine et/ou du palladium. Ainsi, lorsque les véhicules sont équipés d'un tel piège NOx, le 2891007 9 dispositif selon l'invention peut avantageusement utiliser un équipement déjà installé, le piège à NOx, pour la mise en place du troisième moyen. On réalise ainsi une économie non négligeable en quantité de métal précieux et en opération d'imprégnation.
Dans le second cas, lorsque le troisième moyen ne comprend pas de catalyseur, on se place dans des conditions particulières permettant au troisième moyen d'atteindre les conditions d'inflammabilité du méthane et de provoquer sa combustion en volume.
Différents paramètres, tels que la température, les concentrations en oxygène et en méthane..., seront à déterminer pour permettre le démarrage puis l'entretien de la combustion en volume du méthane.
A titre d'exemple, la combustion en volume du méthane pourra être initiée par l'étincelle d'une bougie.
La présente invention concerne également un procédé d'élimination du méthane contenu dans les gaz d'échappement émis par un moteur diesel en aval d'un système catalytique.
Selon l'invention, ce procédé comprend les étapes suivantes.
- une première étape de piégeage et de stockage, par adsorption dans un matériau solide poreux, du méthane, - une seconde étape de récupération, par désorption thermique, du méthane stocké lors de la première étape, une troisième étape d'élimination du méthane désorbé.
Comme indiqué précédemment, le matériau solide poreux mis en oeuvre dans le cadre du procédé selon l'invention présente une taille de pores comprise entre 0,4 et 1,6 nm, avantageusement entre 0,8 et 1,2 nm, et de préférence de l'ordre de 1 nm et/ou une épaisseur de matière séparant deux pores de l'ordre de la taille des pores.
Parmi les matières susceptibles de constituer le matériau solide poreux, on peut avantageusement choisir parmi un nanomatériau, un matériau réalisé en charbons actifs et une zéolite de formule générale A1O2M, nSiO2i où M représente un métal alcalin ou alcalino-terreux et n 15 est un nombre entier, n>_1.
La seconde étape de désorption thermique du procédé selon l'invention est mise en oeuvre par une élévation de la température des gaz d'échappement jusqu'à une valeur de température égale ou supérieure à la température de désorption du méthane.
Cette seconde étape de récupération du méthane, par désorption thermique, doit pouvoir être mise en oeuvre en fonction de différents facteurs.
Parmi ces facteurs, on peut citer celui relatif à la quantité de méthane stockée dans le matériau solide poreux. En particulier, lorsque cette quantité de méthane stockée a atteint la capacité maximale de stockage du dit matériau solide poreux, il devient nécessaire de déclencher la seconde étape de purge du méthane par désorption thermique. Une telle information quant à la capacité de stockage du méthane peut être notamment fournie par le calculateur du véhicule au moyen d'un estimateur d'émission de méthane. Ainsi, à partir d'une table prédéterminée d'émission de méthane en fonction du régime et du couple moteur, le calculateur permet d'évaluer le débit de méthane émis à chaque instant.
Parmi les autres facteurs devant déclencher la seconde étape de désorption thermique, on peut également prendre en compte les valeurs de certains paramètres, tels que la température, les concentrations en oxygène et en méthane..., lorsque celles-ci sont favorables à la combustion en volume du méthane, mais également la température des gaz d'échappement. En effet, il faut anticiper l'hypothèse selon laquelle la température de ces gaz d'échappement s'approcherait de la valeur de température de désorption Tdésorp du méthane et provoquerait la désorption du méthane. On peut en conséquence prévoir de mettre en oeuvre la seconde étape de désorption thermique du méthane, lorsque la température des gaz d'échappement atteint une température de consigne donnée, par exemple 0, 7XTdésorp Pour obtenir l'élévation de la température des gaz d'échappement jusqu'à une valeur de température égale ou supérieure à la température de désorption du méthane requise pour la mise en uvre de la seconde étape de désorption thermique du procédé selon l'invention, on peut procéder au moins de quatre façons différentes: -par un contrôle moteur, en modifiant le mode de combustion du moteur sans changer de point de 30 fonctionnement du moteur en régime et en couple; -par des résistances électriques mises dans la ligne des gaz d'échappement, soit disposées en amont du dispositif selon l'invention, soit disposées au sein même du premier moyen adapter à piéger et à stocker le méthane; -par un brûleur de gazole disposé en amont du dispositif selon l'invention; -par oxydation exothermique de H2 et CO contenus dans un reformat injecté en amont du système catalytique.
Nous allons ci-après décrire plus en détail les conditions liées à cette oxydation exothermique qui permet d'élever la température des gaz d'échappement à une température supérieure ou égale à Tdésorp du méthane.
Le reformat est constitué par le mélange de gaz 15 obtenu par reformage, c'est-à-dire par la transformation catalytique d'un hydrocarbure.
Dans notre cas, l'hydrocarbure étant le gazole, le reformat comprend comme constituants majoritaires, l'azote, l'hydrogène et le monoxyde de carbone, leur proportion respective dépendant de la technologie de reformage mise en oeuvre.
Par l'injection d'un tel reformat au niveau du système catalytique, qui est situé en amont du dispositif selon l'invention et qui comprend du platine et/ou du palladium, on réalise l'oxydation exothermique de l'hydrogène et du monoxyde de carbone, conformément aux réactions suivantes.
H2 + % 02 -4 H20 AH1 = 121 kJ/g CO + iZ 02 ---> CO2 AH1 = 10 kJ/g Cette oxydation exothermique provoque donc l'élévation de la température des gaz d'échappement.
On pourrait également envisager l'injection de ce reformat au niveau d'un piège à NON ou encore du filtre à particules catalysé, sous réserve que l'un ou l'autre de ces éléments soit effectivement disposé en amont du dispositif selon l'invention.
Après récupération, par désorption thermique, du méthane, on met en uvre une troisième étape consistant à éliminer le méthane désorbé.
Cette troisième étape d'élimination du méthane désorbé peut être réalisée par la mise en uvre de moyens permettant d'atteindre les conditions d'inflammabilité du méthane et de provoquer sa combustion en volume.
Cette troisième étape d'élimination du méthane désorbé peut également être réalisée par oxydation catalytique, en présence de platine et/ou de palladium. Comme on l'a vu précédemment, le catalyseur peut être déposé par imprégnation du matériau solide poreux, pour un traitement in situ, ou déposé sur un support disposé en aval du matériau solide poreux.
Ce support peut avantageusement être constitué par un piège à oxydes d'azote NON.
On peut tirer un réel avantage à procéder à l'élimination du méthane désorbé par oxydation catalytique de ce dernier au niveau d'un piège à NON, qui se rajoute à l'économie de métal précieux et d'étape d'imprégnation déjà mentionnée.
En effet, lorsque le dispositif selon l'invention est disposé en amont du piège à NOR, le fait de procéder à la seconde étape de désorption du méthane permet d'enrichir en hydrocarbures le piège à NO, et donc 5 d'optimiser le traitement ultérieur des NO,.
Cette configuration particulière mettant en uvre un piège à NO, est illustrée à la figure 1 annexée.
Sur cette figure 1, on a schématiquement représenté une ligne d'échappement des gaz d'échappement 10 émis par un moteur diesel équipant un véhicule.
Cette ligne d'échappement 1 est équipée de différents dispositifs de posttraitement des gaz d'échappement émis par le moteur 2.
Parmi ces différents dispositifs, on peut citer 15 le filtre à particules catalysé 3 qui est disposé en aval du moteur 2 et qui permet de traiter les particules de suie.
En aval du filtre à particules catalysé 3, est disposé le dispositif de traitement du méthane 4 conforme à la présente invention, qui comprend le matériau solide poreux. La présence d'un filtre à particules catalysé 3 permet d'éviter une saturation rapide du dispositif 4 par des hydrocarbures autres que le méthane. Ainsi, seul le méthane sera piégé au niveau du dispositif 4.
En aval de ce même dispositif 4 se trouve un piège à oxydes d'azote NOX 5, destiné à traiter les différents oxydes d'azote présents dans les gaz d'échappement.
Cette ligne d'échappement 1 comprend, en amont du dispositif de traitement du méthane 4, un capteur de température 6, par exemple un thermocouple, qui transmet la température de gaz d'échappement, telle que mesurée à la sortie du filtre à particules catalysé 3, à un calculateur 7 du véhicule.
Lorsqu'une purge du méthane stocké dans le dispositif 4 s'avère nécessaire, le calculateur 7 du véhicule commande, via un calculateur de reformeur 8, une injection de reformat en amont du dispositif 4, pour atteindre une température supérieure ou égale à la température de désorption du méthane, voire de 500 C.
L'étage de reformage 9 est alimenté en air au moyen d'une pompe à air 10 et en gazole à partir de la rampe haute pression du moteur 2, le débit du gazole étant régulé au moyen d'un débitmètre 11. Un clapet anti-retour 12 empêche les gaz d'échappement de remonter dans l'étage de reformage 9.
L'injection de reformat se fait au moyen d'une pipe d'injection 13 située en amont du filtre à particules catalysé 3. Le platine et/ou le palladium présent(s) dans le filtre à particules catalysé 3 oxyde(nt) alors l'hydrogène et le monoxyde de carbone du reformat, provoquant ainsi l'élévation de la température des gaz d'échappement.
Lorsque cette température atteint la température de désorption du méthane, le méthane stocké dans le dispositif 4 est désorbé.
En particulier, si cette température atteint une valeur de l'ordre de 500 C, le platine et/ou le palladium 16 2891007 contenu(s) dans le piège à NOX 5 traite(nt) le méthane désorbé.
Lorsque la richesse atteinte dans la ligne d'échappement 1 est de l'ordre de 1,05, une purge du 5 piège à NOX 5 est réalisée.
Claims (21)
1. Dispositif (4) de traitement du méthane contenu dans les gaz d'échappement émis par un moteur diesel (2), notamment dans des conditions de circulation urbaine, ce dispositif (4) comprenant un premier moyen adapté à piéger et à stocker, par adsorption dans un matériau solide poreux, le méthane, un second moyen permettant la désorption thermique du méthane stocké dans le premier moyen, et un troisième moyen permettant l'élimination du méthane.
2. Dispositif (4) selon la revendication 1, caractérisé en que le matériau solide poreux présente une taille de pores comprise entre 0,4 et 1,6 nm, avantageusement entre 0,8 et 1,2 nm, et de préférence de l'ordre de 1 nm.
3. Dispositif (4) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de matière séparant deux pores du matériau solide poreux est de l'ordre de la taille des pores.
4. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau solide poreux est une zéolite de formule générale A1O2M,nSiO2, où M représente un métal alcalin ou alcalino-terreux et n est un nombre entier, n>_l.
5. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau solide poreux est constitué de charbons actifs, de préférence de charbons actifs présentant une porosité de l'ordre de 0,7.
6. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau solide poreux est un nanomatériau.
7. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le second moyen permet une élévation de la température des gaz d'échappement jusqu'à une valeur de température égale ou supérieure à la température de désorption du méthane.
8. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le troisième moyen comprend un catalyseur, par exemple un catalyseur de platine et/ou de palladium.
9. Dispositif (4) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit catalyseur est déposé par imprégnation du matériau solide poreux.
10. Dispositif (4) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le troisième moyen comprend un piège à oxydes d'azote NOX (5) comprenant ledit catalyseur.
11. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le troisième moyen permet d'atteindre les conditions d'inflammabilité du méthane et de provoquer sa combustion en volume, en l'absence de catalyseur.
12. Procédé d'élimination du méthane contenu dans les gaz d'échappement émis par un moteur diesel (2) en aval d'un système catalytique, ledit procédé comprenant les étapes suivantes: - une première étape de piégeage et de stockage, par adsorption dans un matériau solide poreux, du méthane, - une seconde étape de récupération, par désorption thermique, du méthane stocké lors de la première étape, - une troisième étape d'élimination du méthane désorbé.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que, pour la mise en oeuvre de la première étape de piégeage et de stockage, on utilise un matériau solide poreux présentant une taille de pores comprise entre 0,4 et 1,6 nm, avantageusement entre 0,8 et 1,2 nm, et de préférence de l'ordre de 1 nm et/ou une épaisseur de matière séparant deux pores de l'ordre de la taille des pores.
14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que, pour la mise en uvre de la première étape de piégeage et de stockage, on choisit le matériau solide poreux parmi un nanomatériau, un matériau réalisé en charbons actifs et une zéolite de formule générale A1O2M, nSiO2r où M représente un métal alcalin ou alcalino-terreux et n est un nombre entier, n>_l.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la seconde étape de désorption thermique est mise en oeuvre par une élévation de la température des gaz d'échappement jusqu'à une valeur de température égale ou supérieure à la température de désorption du méthane.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élévation de la température des gaz d'échappement est réalisée par oxydation exothermique de H2 et CO contenus dans un reformat injecté en amont du système catalytique.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que la troisième étape d'élimination du méthane est réalisée par oxydation catalytique, en présence de Pt et/ou de Pd.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que, pour la mise en uvre de la troisième étape d'élimination du méthane, on dépose le catalyseur par imprégnation du matériau solide poreux.
19. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que, pour la mise en oeuvre de la troisième étape d'élimination du méthane, on dépose le catalyseur dans un support disposé en aval du matériau solide poreux.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que, pour la mise en uvre de la troisième étape d'élimination du méthane, on utilise un piège à oxydes d'azote NO, (5) comme support en aval du matériau solide poreux.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que la troisième étape d'élimination du méthane est réalisée par mise en uvre de moyens permettant d'atteindre les conditions d'inflammabilité du méthane et de provoquer sa combustion en volume.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0509654A FR2891007A1 (fr) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Dispositif de traitement du methane contenu dans les gaz d'echappement emis par un moteur diesel et procede associe |
PCT/FR2006/050879 WO2007034100A1 (fr) | 2005-09-21 | 2006-09-12 | Dispositif de traitement du methane contenu dans les gaz d'echappement emis par un moteur diesel et procede associe. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0509654A FR2891007A1 (fr) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Dispositif de traitement du methane contenu dans les gaz d'echappement emis par un moteur diesel et procede associe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2891007A1 true FR2891007A1 (fr) | 2007-03-23 |
Family
ID=36118320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR0509654A Withdrawn FR2891007A1 (fr) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Dispositif de traitement du methane contenu dans les gaz d'echappement emis par un moteur diesel et procede associe |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2891007A1 (fr) |
WO (1) | WO2007034100A1 (fr) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014049350A1 (fr) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | T Baden Hardstaff Ltd | Système d'échappement |
EP2722503A3 (fr) * | 2012-10-19 | 2015-03-04 | Dinex Ecocat OY | Amplificateur thermique de gaz d'échappement |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5179053A (en) * | 1991-11-08 | 1993-01-12 | Ford Motor Company | Treating exchaust from a compressed natural gas-fueled engine |
US5744103A (en) * | 1993-09-30 | 1998-04-28 | Mazda Motor Corporation | Hydrocarbon adsorbent for exhaust gas cleaning, exhaust gas cleaning catalyst and exhaust gas cleaning device |
US5768888A (en) * | 1996-11-08 | 1998-06-23 | Matros Technologies, Inc. | Emission control system |
EP0914864A2 (fr) * | 1997-10-28 | 1999-05-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Adsorbant pour hydrocarbure |
US6655130B1 (en) * | 2000-10-30 | 2003-12-02 | Delphi Technologies, Inc. | System and controls for near zero cold start tailpipe emissions in internal combustion engines |
EP1536111A1 (fr) * | 2003-11-26 | 2005-06-01 | Ford Global Technologies, LLC | Dispositif et procédé d'élimination de sous-produits des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne |
-
2005
- 2005-09-21 FR FR0509654A patent/FR2891007A1/fr not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-09-12 WO PCT/FR2006/050879 patent/WO2007034100A1/fr active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5179053A (en) * | 1991-11-08 | 1993-01-12 | Ford Motor Company | Treating exchaust from a compressed natural gas-fueled engine |
US5744103A (en) * | 1993-09-30 | 1998-04-28 | Mazda Motor Corporation | Hydrocarbon adsorbent for exhaust gas cleaning, exhaust gas cleaning catalyst and exhaust gas cleaning device |
US5768888A (en) * | 1996-11-08 | 1998-06-23 | Matros Technologies, Inc. | Emission control system |
EP0914864A2 (fr) * | 1997-10-28 | 1999-05-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Adsorbant pour hydrocarbure |
US6655130B1 (en) * | 2000-10-30 | 2003-12-02 | Delphi Technologies, Inc. | System and controls for near zero cold start tailpipe emissions in internal combustion engines |
EP1536111A1 (fr) * | 2003-11-26 | 2005-06-01 | Ford Global Technologies, LLC | Dispositif et procédé d'élimination de sous-produits des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014049350A1 (fr) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | T Baden Hardstaff Ltd | Système d'échappement |
EP2722503A3 (fr) * | 2012-10-19 | 2015-03-04 | Dinex Ecocat OY | Amplificateur thermique de gaz d'échappement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007034100A1 (fr) | 2007-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1008379B1 (fr) | Procédé et dispositif d'élimination des oxydes d'azote dans une ligne d'échappement de moteur à combustion interne | |
CA2299667A1 (fr) | Procede et dispositif de production d'hydrogene par decomposition thermocatalytique d'hydrocarbures | |
EP1588032A1 (fr) | Procede de post injection de liquide de regeneration du type hydrocarbure, alcool et/ou agent reducteur (e.g. gazole et/ou uree et/ou solution ammoniacale) pour la regeneration de systemes de filtration des gaz d echappement de moteur diesel | |
EP1581727B1 (fr) | Systeme d aide a la regeneration d un filtre a particul es d une ligne d echappement d un moteur diesel | |
EP1090211B1 (fr) | Procede de traitement par combustion des particules carbonees dans un circuit d'echappement d'un moteur a combustion interne | |
EP2430294A1 (fr) | Circuit de traitement et d'evacuation des gaz d'echappement d'un moteur a combustion a allumage commande | |
EP2790825B1 (fr) | Catalyseur de traitement de gaz d'échappement | |
FR2891007A1 (fr) | Dispositif de traitement du methane contenu dans les gaz d'echappement emis par un moteur diesel et procede associe | |
WO2010076509A1 (fr) | Structure de purification incorporant un systeme de catalyse supporte par une zircone a l'etat reduit | |
EP1503052B1 (fr) | Procédé et dispositif de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne | |
EP1726793B1 (fr) | Système de réduction de la quantité de gazole dans l'huile de lubrification d'un moteur | |
EP1581728A1 (fr) | Systeme d'aide a la regeneration d'un filtre a particules pour ligne d'echappement | |
CA2458983C (fr) | Procede de regeneration d'un dispositif de filtration des gaz d'echappement pour moteur diesel et dispositif de mise en oeuvre | |
FR2909707A1 (fr) | Dispositif de traitement du methane contenu dans les gaz d'echappement emis par un moteur a combustion interne, et procede associe | |
FR2961407A1 (fr) | Filtre a particules catalyse, systeme de traitement des gaz equipe d'un tel filtre et moteur | |
EP1968741B1 (fr) | Catalyseur pour ligne d'echappement de moteur, dispositif de reduction des emissions polluantes incluant ce catalyseur et utilisations de ce dispositif | |
FR2907847A1 (fr) | Systeme de traitement des hydrocarbures lourds emis par un reformeur embarque sur une ligne d'echappement d'un moteur a combustion interne | |
EP0842693A1 (fr) | Système et procédé de dépollution de gaz d'échappement | |
EP2533878A1 (fr) | Filtre a particules comprenant une phase catalytique | |
FR2949690A1 (fr) | Filtre a particules en sic incorporant du cerium | |
EP1445017A1 (fr) | Catalyseur à base de métaux précieux et ses utilisations dans le traitement des gaz d'échappement | |
FR2808840A1 (fr) | Procede de determination du point de montage d'un precatalyseur dans la tubulure d'echappement d'un moteur a combustion interne et installation d'epuration l'utilisant | |
EP2447487A1 (fr) | Dispositif de traitement de gaz d'echappement de moteur essence avec filtre à particules, ligne d'echappement et vehicule correspondant | |
FR2906299A1 (fr) | Systeme de reduction de la quantite de gazole dans l'huile de lubrification d'un moteur | |
WO2008139106A2 (fr) | Systeme de traitement des gaz d'echappement pour moteur a combustion interne |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20090529 |