FR2995349A1 - Device i.e. solid particle filter, for processing e.g. carbon monoxide emissions, in diesel engine exhaust line of car, has reducer compensating on-board reducer in its action of nitrogen oxide catalytic reduction during reduction catalysis - Google Patents

Device i.e. solid particle filter, for processing e.g. carbon monoxide emissions, in diesel engine exhaust line of car, has reducer compensating on-board reducer in its action of nitrogen oxide catalytic reduction during reduction catalysis Download PDF

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Abstract

The device has porous filtration walls for filtering solid particles. An upstream selective catalytic reduction catalyst (15) is arranged in a flow direction of gases from an engine (20) toward an exhaust exit (21) of a vehicle. A nitrogen oxide reducer formation catalyst (16) is used for formation of reducer of nitrogen oxides from a gas mixture to be processed. The formed reducer compensates an on-board reducer in its action of catalytic reduction of nitrogen oxides during selective catalytic reduction catalysis. The catalysts are impregnated on the walls. An independent claim is also included for an exhaust line.

Description

DISPOSITIF DE TRAITEMENT DES EMISSIONS POLLUANTES D'UN MOTEUR THERMIQUE PAR REDUCTION CATALYTIQUE, DIMINUANT L'APPORT EN REDUCTEUR EMBARQUE [0001] Le contexte de l'invention est celui de la dépollution automobile et plus précisément celui de la réduction des émissions polluantes issues des moteurs, notamment Diesel, telles que les émissions de monoxyde de carbone (CO), d'hydrocarbures imbrûlés (HO) et d'oxydes d'azote (NOx). TREATMENT DEVICE FOR EMISSIONS OF MOTOR THERMAL REDUCTION CATALYST, DIMINISHING INTAKE REDUCING SHIP [0001] The context of the invention is that in automotive pollution control and more specifically that of the reduction of polluting emissions from engines including Diesel, such as carbon monoxide (CO), unburnt hydrocarbons (HO) and nitrogen oxides (NOx). [0002] Les normes en matière d'émissions polluantes verront l'introduction de nouveaux cycles d'homologation mesurant l'efficacité des systèmes de dépollution dans des conditions de fonctionnement du moteur très variées, telles qu'un démarrage à froid, un roulage urbain lent et une conduite agressive. [0002] The standards for emissions will be the introduction of new certification cycles measuring the effectiveness of pollution control systems under operating conditions varied engine, such as a cold start urban driving slow and aggressive driving. Or, dans certaines de ces conditions, la température dans la chambre de combustion augmente, favorisant les émissions de NOx indésirables (mécanisme de Zeldovich dit de "NO thermique"), leur faisant atteindre des quantités difficiles à traiter. However, in some of these conditions, the temperature in the combustion chamber increases, promoting unwanted NOx emissions (Zeldovich mechanism called "thermal NO"), making them reach quantities difficult to treat. [0003] Aujourd'hui, le dispositif préféré pour le traitement des émissions polluantes d'un moteur Diesel est le catalyseur d'oxydation ou DOC, mais il est susceptible de ne respecter que partiellement ces normes. [0003] Today, the preferred apparatus for treating emissions from a diesel engine is the oxidation catalyst or DOC, but it may not meet these standards only partially. Il est certes efficace pour traiter les émissions de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrocarbures imbrûlés (HO) lorsque la température en son sein le permet (ie > 150 - 200°C) mais pas lors d'un démarrage à froid. While it is effective to treat carbon monoxide emissions (CO) and unburned hydrocarbons (HO) when the temperature therein permits (ie> 150-200 ° C) but not during a cold start. Et concernant les émissions d'oxydes d'azote (NOx) qui peuvent être très élevées en conduite agressive et donc plus problématiques à traiter, il est totalement inefficace. And for nitrogen oxides (NOx), which can be very high in aggressive behavior and therefore more problematic to deal with, it is totally ineffective. [0004] Il est donc connu, notamment du document US 2011/0162347, de coupler le DOC avec un dispositif supplémentaire permettant de traiter ces émissions de NOx : [0005] Deux types de ces dispositifs supplémentaires sont utilisés couramment : - un piège à NOx avec traitement des NOx piégés pour les transformer en espèces non polluantes comme N2, OU - un catalyseur SCR (acronyme anglais pour Selective Catalytic Reduction, soit en français Réduction catalytique sélective), qui transforme les NOx en N2 de manière continue grâce à un réducteur spécifique qui peut être constitué d'hydrocarbures ou bien de l'ammoniac (NH3), ou encore un réducteur intermédiaire (liquide ou gazeux) qui génèrera de l'ammoniac (NH3) in fine dans ce catalyseur. [0004] It is known, particularly from US 2011/0162347, to couple the DOC with an additional device for treating these NOx [0005] Two types of these additional devices are commonly used: - a NOx trap with treatment of NOx trapped to turn them into clean species such as N 2, oR - an SCR catalyst (acronym for selective catalytic Reduction or French selective catalytic Reduction), which converts the NOx continuously N2 with a specific gear which may consist of hydrocarbons or ammonia (NH3) or an intermediate gear (liquid or gaseous) that generate ammonia (NH3) in fine in this catalyst. [0006] On préfère ce dernier dispositif au piège à NOx car il reste efficace même au-delà de 450°C. [0006] It is preferred the latter device to trap NOx because it remains effective even beyond 450 ° C. [0007] Malgré tout un catalyseur SCR ne permet pas de traiter de manière efficace les émissions de NOx en quantité importante sur toute la gamme de conditions de fonctionnement du moteur prévue par les normes à venir sans consommer des quantités très élevées de réducteur embarqué dans le véhicule. [0007] Still a SCR catalyst does not effectively treat NOx emissions in large quantities throughout the range of engine operating conditions provided for by future standards without consuming very high amounts of onboard gear in the vehicle. [0008] Une solution envisagée est de faire l'appoint en réducteur entre deux révisions du véhicule mais cet appoint serait alors réalisé par le client, avec des risques de négligence ou d'oubli, et les constructeurs automobiles devraient, en outre, supporter le surcoût et les inconvénients d'un système de remplissage via une goulotte facilement accessible (trappe à carburant...). [0008] One proposed solution is to make the extra gear in between two revisions of the vehicle but this extra would be realized by the customer, with the risk of neglect or forgetfulness, and automakers should further support the additional cost and inconvenience of a filling system via an easily accessible channel (fuel door ...). [0009] Il n'existe donc pas de solution simple pour couvrir la totalité du champ de fonctionnement moteur en termes de traitement des NOx sans avoir à augmenter considérablement le volume embarqué d'additif (réducteur SCR), ce qui représente une augmentation du coût, de la masse et des contraintes d'encombrement dans le véhicule ou à demander au client de faire l'appoint lui-même. [0009] Therefore, there is no simple solution to cover the entire engine operating range in terms of treatment of NOx without having to significantly increase the embedded additive volume (SCR reductant), representing an increase in cost , mass and space constraints in the vehicle or ask the customer to top up himself. [0010] L'invention vise à pallier cet inconvénient. [0010] The invention aims to overcome this disadvantage. [0011] A cet effet l'invention concerne un dispositif formant un filtre à particules et un catalyseur d'élimination des oxydes d'azote contenus dans un mélange gazeux issu d'un moteur thermique d'un véhicule automobile, et véhiculé vers une sortie d'échappement du véhicule, comprenant un catalyseur SCR mettant en oeuvre une réduction catalytique sélective des oxydes d'azote par un réducteur embarqué dans le véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend, en amont du catalyseur SCR dans le sens de cheminement des gaz depuis le moteur vers la sortie d'échappement du véhicule, un catalyseur de formation d'un deuxième réducteur des oxydes d'azote à partir du mélange gazeux à traiter, le deuxième réducteur formé venant suppléer le réducteur embarqué dans son action de réduction catalytique des oxydes d'azote lors de la catalyse SCR. [0011] To this end the invention concerns a device forming a particulate filter and a catalyst for removing nitrogen oxides contained in a gas mixture from an internal combustion engine of a motor vehicle, and conveyed to an outlet vehicle exhaust, comprising an SCR catalyst employing a selective catalytic reduction of nitrogen oxides by an onboard gear in the vehicle, characterized in that it comprises, upstream of the SCR catalyst in the direction of gas path from the engine to the exhaust outlet of the vehicle, a reaction catalyst of a second reducing nitrogen oxides from the gaseous mixture to be treated, the second gear formed from supply embedded in reducing its catalytic reducing action of nitrogen oxides at the SCR catalysis. [0012] L'invention permet ainsi, par la production in situ d'un deuxième réducteur, de respecter les normes de rejet d'émissions polluantes fixées pour des conditions de fonctionnement du moteur très variées, sans nécessiter un volume de réducteur embarqué important, permettant donc un remplissage du réservoir du réducteur uniquement lors des révisions du véhicule, c'est-à-dire environ tous les 20 000 à 30 000 km même dans le cas d'une conduite extrême générant beaucoup de NOx à traiter. [0012] The invention thus enables the in situ production of a second gear to meet the discharge of polluting emissions standards set for the operating conditions of the engine varied without requiring a large volume of embedded reducer, thus allowing filling of the gear of the reservoir only when the revisions of the vehicle, that is to say every 20 000 to 30 000 km even in the case of extreme driving generating a lot of NOx to be treated. [0013] Avantageusement, mais facultativement, le dispositif comprend au moins l'une des caractéristiques techniques suivantes : le filtre à particules comprend des parois poreuses de filtration des particules solides, le catalyseur SCR et le catalyseur de formation du deuxième réducteur étant imprégnés sur au moins certaines des parois poreuses du filtre ; [0013] Advantageously, but optionally, the apparatus comprises at least one of the following technical characteristics: the particulate filter comprises porous walls filtration of solid particles, the SCR catalyst and the second reducing formation catalyst is impregnated on the least some of the porous walls of the filter; le filtre à particules comprend des canaux entrants et des canaux sortants en alternance deux à deux, un canal entrant étant séparé du canal sortant adjacent par l'une des parois poreuses du filtre, la couche de la paroi de séparation la plus proche du canal entrant étant imprégnée du catalyseur de formation du deuxième réducteur, et la couche de la paroi de séparation la plus proche du canal de sortie étant imprégnée du catalyseur SCR; the particulate filter comprises channels incoming and outgoing channels alternating in pairs, an inbound channel being separated from the adjacent outgoing channel by one of the porous walls of the filter, the layer of the nearest partition wall of the inbound channel being impregnated with the second gear forming catalyst, and the layer of the wall closest to the separation of the outlet channel being impregnated with the SCR catalyst; - le catalyseur de formation du deuxième réducteur est un catalyseur de formation d'hydrogène H2. - the second gear forming catalyst is a H2 hydrogen forming catalyst. ; ; le catalyseur de formation d'hydrogène H2 comprend du rhodium sur oxydes de cérium ou sur tout autre support réductible, et/ou du platine sur oxydes de cérium, et/ou du cobalt sur alumine ou sur cérine et/ou du cuivre sur h02. H2 hydrogen forming catalyst comprises rhodium on cerium oxide or other reducible substrate and / or platinum on cerium, and / or cobalt on alumina or ceria and / or copper on h02. ; ; et - le catalyseur SCR comprend des zéolithes échangées au fer, au cuivre, et/ou des oxydes acides simples ou mixtes tels que des zircones acides. and - the SCR catalyst comprises zeolites exchanged with iron, copper, and / or simple or mixed acid oxides such as zirconia acids. [0014] L'invention vise également une ligne d'échappement d'un véhicule automobile à moteur thermique, permettant l'évacuation d'un mélange gazeux produit par le moteur en fonctionnement, comprenant un catalyseur d'oxydation, et, disposée en aval de ce catalyseur d'oxydation dans le sens de cheminement des gaz depuis le moteur vers la sortie d'échappement du véhicule, un filtre à particules comprenant un catalyseur d'élimination des oxydes d'azote contenus dans le mélange gazeux tel que défini précédemment. [0014] The invention also provides an exhaust line of a motor vehicle combustion engine, permitting the discharge of a gaseous mixture produced by the engine in operation, comprising an oxidation catalyst and disposed downstream this oxidation catalyst in the direction of the gas path from the engine to the exhaust outlet of the vehicle, a particulate filter comprising a removal catalyst nitrogen oxides contained in the gaseous mixture as defined above. [0015] Avantageusement, mais facultativement, la ligne d'échappement selon l'invention comprend au moins l'une des caractéristiques techniques suivantes : - la ligne d'échappement comprend une injection du réducteur embarqué en amont du filtre à particules ; [0015] Advantageously, but optionally, the exhaust line according to the invention comprises at least one of the following technical characteristics: - the exhaust line includes a injection embedded reductant upstream of the particulate filter; et - elle comprend une injection de carburant en amont du catalyseur d'oxydation et donc en amont du filtre à particules [0016] Enfin, l'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un moteur thermique notamment diesel, un réservoir de stockage d'un réducteur embarqué dans le véhicule et une ligne d'échappement tels que définis précédemment. and - it comprises a fuel injection upstream of the oxidation catalyst and therefore upstream of the particle filter [0016] Finally, the invention also relates to a motor vehicle comprising in particular a diesel engine, a storage tank of a reducing board the vehicle and an exhaust line as defined above. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description suivante faite en référence aux dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de filtre à particules selon l'invention ; [0017] Other features and advantages of the invention appear from the following description made with reference to the accompanying drawings: - Figure 1 is a schematic view of a particulate filter device according to the invention; - la figure 2 est un agrandissement de la zone du filtre repérée par "Il" sur la figure 1 ; - Figure 2 is an enlargement of the filter region indicated by "It" in Figure 1; - la figure 3 est un agrandissement de la zone repérée par "Ill" sur la figure 2 ; - Figure 3 is an enlargement of the area indicated by "III" in Figure 2; - la figure 4 illustre schématiquement un moteur thermique et une ligne d'échappement d'un véhicule automobile munie du filtre à particules de la figure 1. [0018] La réduction catalytique sélective ou catalyse SCR permet de traiter les NOx en les faisant réagir avec un réducteur tel que de l'ammoniac gazeux NH3 suivant les équations chimiques suivantes : (1 b) 4 NO + 02 + 4 NH3 -) 4 N2 + 6 H20 (SCR standard) (2b) NO + NO2 + 2 NH3 -) 2 N2 + 3 H20 (SCR à cinétique rapide) (3b) 6 NO2 + 8 NH3 -) 7 N2 + 12 H20 (SCR haute température) [0019] Dans le cas où le réducteur n'est pas de l'ammoniac gazeux mais un réducteur intermédiaire tel qu'une solution liquide comme de l'urée, il faut transformer l'urée en NH3 d'abord par thermolyse puis par hydrolyse : (4b) (NH2)200 -) NH3 + HNCO Thermolyse de l'urée (5b) HNCO + H20 -) NH3 + CO2 Hydrolyse de l'acide isocyanique [0020] Cette transformation de l'urée en NH3 nécessite que les gaz d'échappement à traiter aient atteint une t - Figure 4 schematically illustrates an internal combustion engine and an exhaust line of a motor vehicle provided with the particulate filter of Figure 1. [0018] Selective catalytic reduction or SCR catalysis can treat NOx by reacting them with a reductant such as ammonia gas NH3 according to the following chemical equations: (1 b) + 4 NO + 4 NH3 02 -) 4 N2 + 6 H20 (standard SCR) (2b) NO + NO2 + 2 NH3 -) 2 N2 + 3 H20 (SCR fast kinetics) (3b) 6 NO2 + 8 NH3 -) 7 N2 + H20 12 (high temperature SCR) [0019] in the case where the reducing agent is not ammonia gas but a intermediate reduction gear such as a liquid solution such as urea, it is necessary to transform the urea by first NH3 by pyrolysis followed by hydrolysis: (4b) (NH2) 200 -) NH3 + HNCO thermolysis urea (5b ) HNCO + H20 -) NH3 + CO2 Hydrolysis of isocyanic acid [0020] This conversion of urea into NH3 requires that the exhaust gas to be treated had reached a t empérature supérieure à 180 - 200°C. emperature higher than 180-200 ° C. [0021] En intégrant au filtre à particules un catalyseur SCR, on rend possible le respect de normes sur les émissions polluantes avec une architecture très compacte : une première "brique" catalyseur d'oxydation DOC, telle que représentée sur la figure 4 qui catalyse les réactions d'oxydation du CO et des hydrocarbures ("HO") et une seconde "brique" filtre à particules imprégné du catalyseur SCR (SCRF), schématiquement représenté sur la figure 4 et dans le détail sur la figure 1 ou 2, qui assure à la fois la réduction des NOx et la filtration de particules solides 10 par des parois poreuses. [0021] By integrating the particulate filter an SCR catalyst, enables compliance with standards for emissions with a very compact design: first "brick" oxidation catalyst DOC, as shown in Figure 4, which catalyzes the oxidation reactions of CO and hydrocarbons ( "HO") and a second "brick" particulate filter impregnated with the SCR catalyst (SCRF), shown schematically in Figure 4 and in detail in Figure 1 or 2, which ensures both NOx reduction and filtration of solid particles 10 by porous walls. [0022] Lorsque la catalyse SCR est imprégnée sur un filtre à particules, elle est déposée sur les parois du filtre à particules et le réducteur gazeux (NH3) ou un réducteur liquide permettant de former du NH3 gazeux est injecté en amont du filtre à particules mais en aval du DOC dans le sens d'écoulement des gaz formés par le moteur vers l'échappement (figure 4). [0022] When the SCR catalysis is impregnated on a particulate filter, it is deposited on the walls of the particulate filter and the gaseous reducing agent (NH3) or a liquid reducing agent to form gaseous NH 3 is injected upstream of the particle filter but downstream of the DOC in the direction of flow of the gases formed by the engine to the exhaust (Figure 4). [0023] Un filtre à particules, tel que celui repéré par 1 sur la figure 1, comprend des canaux entrants 2 où le mélange gazeux à traiter est admis par une entrée 3, l'extrémité opposée du canal étant obturée par un bouchon imperméable au gaz 7, et des canaux sortants 4 par lesquels le mélange gazeux traité est délivré par une sortie 8, l'extrémité opposée du canal sortant étant bouchée par un bouchon obturateur 9. Les canaux entrants 2 et les canaux sortants 4 sont superposés en alternance deux à deux, chaque canal entrant 2 étant séparé du canal sortant adjacent 4 par une paroi poreuse 5 pouvant être imprégnée d'un catalyseur. [0023] A particulate filter, such as that indicated by 1 in Figure 1, includes two incoming channels where the gas mixture to be treated is admitted through an inlet 3, the opposite end of the channel being sealed by an impermeable plug at gas 7, and outgoing channels 4 through which the treated gas mixture is delivered via an outlet 8, the opposite end of the outbound channel being sealed by a sealing plug 9. incoming and outgoing channels 2 channels 4 are superposed alternately two two, each inbound channel 2 being separated from the adjacent outgoing channel 4 by a porous wall 5 may be impregnated with a catalyst. Le mélange gazeux 11 admis dans les canaux entrants 2 est contraint de traverser les parois poreuses 5 pour atteindre les canaux sortants 4 en raison des bouchons 7 obturant les canaux entrants 2, et il est impossible au mélange gazeux qui atteint les canaux sortants 4 de retourner vers le moteur en raison des bouchons 9 obturant les canaux sortants. The gas mixture 11 allowed in the incoming channels 2 is forced through the porous walls 5 to reach the outbound channels 4 due plugs 7 closing the incoming channels 2, and it is impossible to the gas mixture reaches the outbound channels 4 return to the engine due to closing plugs 9 outgoing channels. Ils ne peuvent être véhiculés une fois traités que vers la sortie d'échappement. They can not be conveyed once treated only towards the exhaust. [0024] Le fait que la catalyse SCR soit en position rapprochée du moteur puisque déposée au sein du filtre à particules, permet de compenser l'inertie thermique du média filtrant du filtre à particules comparativement à celle d'un support en cordiérite typique de la catalyse automobile qui serait situé à un emplacement plus éloigné du moteur (et ce, même si le média filtrant du filtre à particules est en cordiérite) [0025] Il faut toutefois savoir que le catalyseur SCR imprégnant le filtre n'est pas capable de traiter efficacement les émissions de NOx issues du moteur, tant que la température des gaz d'échappement n'a pas atteint 150 à 200°C. [0024] The fact that the SCR catalysis is in the close position of the motor as deposited in the particulate filter, compensates for the thermal inertia of the filtering media of the particulate filter in comparison with that of a typical cordierite support the automotive catalysis which would be located at a location remote from the engine (and, even if the filter medium of the particulate filter is made of cordierite) [0025] Note, however, that the SCR catalyst impregnating the filter is not capable of processing effectively NOx emissions from the engine, as the temperature of the exhaust gas has reached 150 to 200 ° C. [0026] La catalyse SCR est donc efficace pour des températures supérieures à au moins 150°C. [0026] The SCR catalysis is effective to temperatures above at least 150 ° C. [0027] Mais son efficacité est également liée à la quantité relative de réducteur par rapport à celle des NOx à traiter : plus la quantité de NOx à traiter est importante, plus celle de réducteur à injecter l'est aussi. [0027] However, its effectiveness is also related to the relative amount of reduction relative to the NOx treating more the amount of NOx to be treated, the greater the reduction of injection is too. [0028] Cependant, il n'est pas satisfaisant d'avoir à augmenter la quantité de NH3 ou d'urée embarquée dans le véhicule car cela augmente le coût, la masse et l'encombrement notamment. [0028] However, it is not satisfactory to have to increase the amount of NH3 or urea embedded in the vehicle as it increases the cost, weight and space in particular. [0029] Le coeur de l'invention réside justement dans le fait de générer un deuxième réducteur au sein même du filtre à particules, à partir d'espèces présentes dans les gaz d'échappement, et qui viendra compléter l'urée ou le NH3 comme réactif de la catalyse SCR, pour éviter d'augmenter voire pour réduire la quantité d'urée ou de NH3 utilisée et donc celle embarquée dans le véhicule. [0029] The core of the invention lies precisely in the fact of generating a second gear within the particulate filter, based on the species present in the exhaust gas, which will complement the urea or NH3 as a reagent of the SCR catalysis, to avoid increasing or reducing the amount of urea or NH 3 used and therefore the on board the vehicle. [0030] Les véhicules dont les lignes d'échappement seront munies d'un filtre à particules de ce type pourront ainsi respecter les normes en matière d'émissions polluantes y compris celles prévoyant des conditions de fonctionnement du moteur extrêmes telles qu'une conduite agressive, sans nécessiter d'augmenter le volume embarqué du premier réducteur ou la fréquence de son remplissage. [0030] The vehicles whose exhaust lines will be equipped with a particulate filter this type will be able to meet the standards for emissions including those providing extreme engine operating conditions such as aggressive driving without the need to increase the on-board volume of the first reducer or the frequency of its filling. [0031] A cet effet, l'invention prévoit qu'un deuxième réducteur soit produit dans les canaux 2 du filtre à particules, situés en amont des canaux pourvus du catalyseur SCR 4, que ce deuxième réducteur traverse les parois du filtre pour atteindre ces canaux pourvus du catalyseur SCR, et qu'il vienne suppléer le premier réducteur injecté au niveau de ces canaux de catalyseur SCR et réagisse en combinaison avec le premier sur les NOx à réduire, lors de la catalyse SCR. [0031] To this end, the invention provides that a second reducer is produced in the channels 2 of the particulate filter, located upstream of the channels provided in the SCR catalyst 4, that the second gear through the filter walls to achieve these channels provided with the SCR catalyst, and it comes supplement the first injected reducing agent at these SCR catalyst channels and react in combination with the first to reduce the NOx at the SCR catalysis. [0032] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, seuls les canaux sortants du filtre à particules sont imprégnés du catalyseur SCR et seuls les canaux entrant de ce filtre sont imprégnés d'un catalyseur permettant la formation du deuxième réducteur, qui est idéalement de l'hydrogène H2. [0032] According to a preferred embodiment of the invention, only the outgoing channels of the particulate filter are impregnated with the SCR catalyst and only the incoming channels of the filter are impregnated with a catalyst for forming the second gear, which is ideally hydrogen H2. [0033] L'hydrogène, H2 a été choisi à dessein car son pouvoir réducteur est nettement plus élevé que celui des HO et même que celui du CO. [0033] Hydrogen, H2 was purposely chosen because its reducing power is significantly higher than that of HO and even than CO. D'ailleurs, la SCR par les HO n'est pas très efficace et on lui préfère de loin celle par NH3. Moreover, the SCR by HO is not very effective and it is preferred by far by NH3. [0034] Une fois que l'hydrogène est produit dans les canaux entrants, il traverse les parois du filtre pour atteindre les canaux sortants, afin de réduire les NOx sur les sites catalytiques imprégnés sur ces canaux sortants, selon la réaction suivante (3) : (3) NO + H2 Y2 N2 ± H20 [0035] L'imprégnation des canaux entrants du FAP est une imprégnation catalytique permettant de produire de l'hydrogène lorsque les conditions de température et de richesse sont réunies. [0034] Once the hydrogen is produced in the incoming channels, it passes through the filter walls to reach the outgoing channels, to reduce the NOx catalytic sites impregnated on these outbound channels according to the following reaction (3) : (3) NO + Y2 H2 N2 ± H20 [0035] impregnation of FAP inbound channels is a catalytic impregnation to produce hydrogen when the conditions of temperature and richness are met. [0036] Plus précisément, en référence aux figures 2 et 3, la paroi 5 séparant un canal sortant 4 du canal entrant adjacent 2 est pourvue d'une double imprégnation : une première épaisseur 15 de cette paroi, la plus proche du canal sortant 4, est imprégnée du catalyseur SCR et une deuxième épaisseur 16, la plus proche du canal entrant 2, est imprégnée d'un ou de plusieurs catalyseurs permettant le vaporéformage des hydrocarbures et/ou la réaction dite du "gaz à l'eau". [0036] More specifically, with reference to Figures 2 and 3, the wall 5 separating an outgoing channel 4 adjacent incoming channel 2 is provided with a double impregnation: a first thickness 15 of the wall closest to the outgoing channel 4 is impregnated with the SCR catalyst and a second thickness 16, closest to the incoming channel 2, is impregnated with one or more catalysts for the steam reforming of hydrocarbons and / or reaction of said "water gas." [0037] Dans l'exemple représenté, l'imprégnation SCR est effectuée sur environ 2/3 de l'épaisseur de la paroi du filtre et l'imprégnation permettant de fabriquer H2 sur le 1/3 d'épaisseur restante mais la répartition entre les deux imprégnations est à optimiser en fonction de l'efficacité recherchée et des contraintes techniques. [0037] In the example shown, the SCR impregnation is performed on approximately 2/3 of the thickness of the filter wall and impregnating for making H2 on the third remaining thickness, but the allocation between both impregnation is to be optimized according to the desired efficacy and technical constraints. [0038] Cette structure particulière du filtre à particules permet, conformément à la figure 3, de traiter un mélange gazeux contenant des oxydes d'azote NOx qui est admis dans le canal entrant 2 dans un premier temps, traverse la portion 16 de la paroi de séparation 5 imprégnée par les catalyseurs permettant de produire H2 à partir des hydrocarbures et/ou du CO, puis dans un second temps, le mélange gazeux additivé du H2 venant d'être produit traverse la portion restante 15 de la paroi de séparation 5 imprégnée de catalyseur SCR permettant la réaction des NOx du mélange gazeux avec l'hydrogène H2 produit in situ et l'ammoniac NH3 injecté ou dérivé de l'urée. [0038] This particular structure of the particulate filter, in accordance with Figure 3, for treating a gas mixture containing nitrogen oxides NOx which is admitted into the inbound channel 2 in the first instance, through the portion 16 of the wall separator 5 impregnated by the catalysts for producing H2 from hydrocarbons and / or CO, and then in a second stage, the additive gas mixture of H2 from being produced through the remaining portion 15 of the partition wall 5 impregnated SCR catalyst for the NOx reaction of the gas mixture with hydrogen H2 produced in situ and ammonia injected NH3 or urea derivative. Le mélange gazeux débarrassé des NOx est alors évacué vers la sortie d'échappement. The gas mixture freed of NOx is then discharged to the exhaust outlet. [0039] Selon une première variante de réalisation de la production d'hydrogène, il s'agit de réaliser le vaporéformage des hydrocarbures imbrûlés (HO) appelé également" Steam Reforming " (SR) : (1) CH y +2xH20 xCO2+ (2x + Y/)H2 [0040] Pour produire H2 par cette réaction, il faut par conséquent disposer d'hydrocarbures imbrûlés HO en grande quantité. [0039] According to a first variant of the production of hydrogen, it is to carry out the steam reforming of unburned hydrocarbons (HO) also called "Steam Reforming" (SR): (1) CH 2xH20 y + xCO2 + (2x + Y /) H2 [0040] to produce H2 by this reaction must therefore have HO unburned hydrocarbons in large quantities. [0041] Deux solutions peuvent être envisagées pour produire ces hydrocarbures : - soit par injection de carburant dans la ligne, qui est ensuite décomposé et transformé en H2 conformément à la réaction (1) ci-dessus, - soit par la combustion dans la chambre du moteur qui peut générer beaucoup d'HC (du type post-injection) mais avec l'inconvénient d'avoir un DOC en amont du SCRF qui consommera en grande partie les réducteurs. [0041] Two solutions are possible to produce these hydrocarbons: - either by injecting fuel into the line, which is then decomposed and transformed into H2 according to the reaction (1) above, - or by the combustion in the chamber motor which can generate a lot of HC (post-injection type) but with the drawback of having a DOC upstream of SCRF which largely consume the reducing agents. [0042] Une autre solution peut consister à utiliser en variante un réacteur de vaporisation du carburant situé en amont de l'injection à l'échappement. [0042] Another solution may be to use alternatively a fuel evaporative reactor situated upstream of the injection at the exhaust. Cette solution permet d'injecter des hydrocarbures gazeux dans l'échappement par un apport d'énergie électrique (chauffage du réacteur de vaporisation). This solution allows to inject gaseous hydrocarbons in the exhaust through a supply of electrical energy (heating the evaporative reactor). L'avantage est alors d'abaisser la température d'injection de carburant dans la ligne d'échappement. The advantage is then to lower the temperature of fuel injection in the exhaust line. [0043] Selon une deuxième variante de réalisation de la production d'hydrogène, il s'agit de réaliser la réaction dite du "gaz-à-l'eau "appelée également " Water-Gas-Shift " (WGS sur la figure 2) : (2) CO + H20 CO2 + H2 [0044] Selon une troisième variante de réalisation, on réalise les deux réactions (1) et (2) à la fois. [0043] According to a second embodiment of the production of hydrogen, it is to perform said reaction "gas-to-water" also known as "Water-Gas-Shift" (WGS Figure 2 ): (2) CO + H20 H2 + CO2 [0044] According to a third embodiment, both reactions are carried out (1) and (2) at a time. [0045] Les réactions (1) et (2) nécessitent de la température pour être efficaces (200 à 300°C pour le " WGS "et même 400 à 500°C pour le vaporéformage des HO et donc la production d'hydrogène). [0045] The reactions (1) and (2) require the temperature to be effective (200 to 300 ° C for the "WGS" and even 400 to 500 ° C for the steam reforming of HO and thus the production of hydrogen) . [0046] C'est donc une solution qui vient en complément du premier réducteur (liquide ou gazeux) embarqué, ce dernier traitant les températures plus basses. [0046] It is therefore a solution that complements the first reducing (liquid or gaseous) embedded, the latter dealing with lower temperatures. [0047] Ainsi, les quantités importantes de NOx émises lors des fortes charges générées par exemple par une conduite agressive, seront pour une part traitées par le premier réducteur embarqué et pour le reste par l'hydrogène produit in situ (dans le FAP). [0047] Thus, significant NOx value during heavy loads generated for example by aggressive driving, will be partly addressed by the board first gear and the remainder by hydrogen produced in situ (in the FAP). [0048] C'est pour cette raison que selon le mode de réalisation préféré de l'invention, l'imprégnation dédiée " vaporéformage des HO " et/ou " WGS " est positionnée sur et dans la paroi des canaux entrant, l'imprégnation SCR étant positionnée sur et dans les canaux sortant du FAP. [0048] It is for this reason that in the preferred embodiment of the invention, the impregnation dedicated "steam reforming of HO" and / or "WGS" is positioned on and in the wall of the channels used, impregnation SCR being positioned in and outgoing channels of the DPF. Ainsi les réducteurs qu'il s'agisse de NH3 ou de H2 traverseront l'imprégnation SCR des canaux sortants et convertiront les NOx émis par le moteur. So whether reducing NH3 or H2 cross the SCR impregnation of outbound channels and convert NOx emitted by the engine. [0049] Un exemple de filtre à particules à catalyse SCR selon l'invention comprend idéalement : - une structure à canaux entrants et sortants constituée d'un média filtrant en carbure de silicium (SiC), en cordiérite, en mullite, métallique ou autres, - les canaux sortants du filtre sont imprégnés en surface ou dans leur épaisseur d'un catalyseur SCR du type zéolithes échangées (au fer, au cuivre ou autres) ou du type oxydes acides simples ou mixtes tels que des zircones acides ou autres - les canaux entrants sont imprégnés en surface ou dans leur épaisseur d'un catalyseur type « vaporéformage » du type Rhodium sur oxydes de cérium ou sur tout autre support réductible, et/ou d'un catalyseur de type « WGS » du type Platine sur oxydes de cérium, Cobalt sur alumine ou sur cérine, Cuivre sur Ti02, etc.. [0050] Conformément à la figure 4, un FAP de ce type équipe la ligne d'échappement 18 d'un véhicule automobile à moteur thermique notamment diesel, en aval d [0049] An example filter SCR catalytic particles according to the invention ideally comprises: - a incoming and outgoing channel structure made of a filter medium of silicon carbide (SiC), cordierite, mullite, metallic or other - the outgoing channels of the filter are impregnated on the surface or in the thickness of a SCR catalyst type zeolites exchanged (iron, copper or others) or of the oxide type single or mixed acids such as facet acids or others - incoming channels are impregnated on the surface or in the thickness of a catalyst such as "steam reforming" Rhodium on type cerium oxide or other reducible substrate and / or a catalyst "WGS" type oxides on Platinum cerium, cobalt on alumina or ceria, on Ti02 Copper, etc .. [0050] According to Figure 4, a DPF such team the exhaust line 18 of a motor vehicle in particular diesel engine, downstream d 'un catalyseur d'oxydation DOC relativement au cheminement des gaz produits par le moteur et se dirigeant vers l'échappement. A DOC oxidation catalyst with respect to the path of the gases produced by the engine and moving towards the exhaust. Une injection d'urée 19 est prévue entre le DOC et le FAP et un injecteur de gazole à l'échappement IGE, en amont du DOC. A urea injection 19 is provided between the DOC and the DPF and a fuel valve to the exhaust IGE, upstream of the DOC. [0051] Comme indiqué précédemment, grâce à cette solution, il est possible de conserver une consommation moyenne de réducteur (la plus faible possible pour réduire la quantité embarquée) tout en assurant le traitement des NOx pour des conditions de fonctionnement du moteur très variées, les réactions de production d'H2 permettant dès que les conditions de température le permettent, ce qui est le cas dès que les quantités de NOx sont importantes, de prendre le relai du premier réducteur en l'occurrence NH3. [0051] As indicated previously, with this solution, it is possible to maintain an average consumption reduction (as low as possible to reduce the quantity loaded) while ensuring the treatment of NOx operating conditions of the varied engine the H2 production reactions for when the temperature conditions allow, which is the case when the NOx are important, to take over from the first reduction in the occurrence NH3. [0052] Il peut même être envisagé, à partir d'une certaine température, de ne plus injecter le premier réducteur (urée ou NH3 par exemple) à savoir la température à laquelle la production d'H2 par l'imprégnation dédiée « vaporéformage des HC » et/ou « WGS » est suffisante pour assurer le traitement des NOx dans l'imprégnation SCR des canaux sortant du FAP. [0052] It may even be considered, from a certain temperature, not to inject the first reducing (e.g. urea or NH3) i.e. the temperature at which the H2 production by impregnating dedicated "steam reforming of HC "and / or" WGS "is sufficient to ensure the treatment of NOx in the SCR impregnation of outgoing channels of the DPF. [0053] L'avantage est de réduire dans ce cas le volume embarqué de réducteur. [0053] The advantage is reduced in this case the embedded volume reducer. [0054] La détermination de ladite température pourra être réalisée sur banc gaz synthétique. [0054] The determination of said temperature may be carried out on bench syngas. [0055] Il faudra alors tenir compte de l'activité en vaporéformage des HC et en WGS à neuf mais aussi après vieillissement, quitte à déterminer l'évolution de la production d'H2 en fonction du vieillissement et de la température du SCRF. [0055] It will then consider the activity in steam reforming and WGS HC to nine but also after aging, even determine the evolution of H2 production with aging and SCRF temperature. Ces cartographies seront intégrées au calculateur qui stoppera l'injection du réducteur embarqué dès que les conditions seront réunies. These maps will be integrated to the computer which will stop the injection of the board reduction as soon as conditions are met. [0056] Enfin, le filtre à particules profitera de la présence sur et dans la paroi des canaux entrants des métaux précieux (Platine et/ou Rhodium) utiles au catalyseur de formation du deuxième agent réducteur (H2) puisque ces derniers contribueront également à la combustion des suies stockées (aide à la régénération). [0056] Finally, the particulate filter will benefit from the presence and in the wall of the incoming channels of the precious metal (platinum and / or rhodium) useful in forming catalyst of the second reducing agent (H2) since they also contribute to the combustion stored soot (regeneration assistance). [0057] Le filtre à particules selon l'invention (filtre SCRF-H2) pourra être intégré au sein de l'une ou l'autre des configurations suivantes : MOTEUR DOC SCRF-H2 ECHAPPEMENT MOTEUR DOC INJECTEUR HC SCRF-H2 ECHAPPEMENT [0057] The particulate filter according to the invention (SCRF-H2 filter) can be integrated within one or other of the following configurations: ENGINE DOC SCRF-H2 ENGINE EXHAUST NOZZLE DOC SCRF HC-H2 EXHAUST

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. REVENDICATIONS1. Dispositif formant un filtre à particules et un catalyseur d'élimination des oxydes d'azote contenus dans un mélange gazeux issu d'un moteur thermique d'un véhicule automobile, et véhiculé vers une sortie d'échappement du véhicule, comprenant un catalyseur SCR mettant en oeuvre une réduction catalytique sélective des oxydes d'azote par un réducteur embarqué dans le véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend, en amont du catalyseur SCR (15) dans le sens de cheminement des gaz depuis le moteur (20) vers la sortie d'échappement (21) du véhicule, un catalyseur (15) de formation d'un deuxième réducteur des oxydes d'azote à partir du mélange gazeux à traiter, le deuxième réducteur formé venant suppléer le réducteur embarqué dans son action de réduction catalytique des oxydes d'azote lors de la catalyse SCR. Means forming a particulate filter and a catalyst for removing nitrogen oxides contained in a gas mixture from an internal combustion engine of a motor vehicle, and conveyed to an exhaust output of the vehicle, comprising an SCR catalyst putting performing selective catalytic reduction of nitrogen oxides by an onboard gear in the vehicle, characterized in that it comprises, upstream of the SCR catalyst (15) in the direction of the gas path from the engine (20) to the exhaust outlet (21) of the vehicle, a catalyst (15) for forming a second reducing nitrogen oxides from the gaseous mixture to be treated, the second gear formed from supply embedded in reducing its catalytic reducing action nitrogen oxides at the SCR catalysis.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des parois poreuses (5) de filtration des particules solides (10), le catalyseur SCR (15) et le catalyseur de formation du deuxième réducteur (16) étant imprégnés sur au moins certaines des parois poreuses (5) du filtre. 2. Device according to claim 1, characterized in that it comprises porous walls (5) filtration of solid particles (10), the SCR catalyst (15) and the second reducing formation catalyst (16) being impregnated on at least some of the porous walls (5) of the filter.
  3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des canaux entrants (2) et des canaux sortants (4) en alternance deux à deux, un canal entrant (2) étant séparé du canal sortant adjacent (4) par l'une des parois poreuses (5) du filtre, la couche de la paroi de séparation la plus proche du canal entrant étant imprégnée du catalyseur de formation du deuxième réducteur (16), et la couche de la paroi de séparation la plus proche du canal de sortie étant imprégnée du catalyseur SCR (15). 3. Device according to claim 2, characterized in that it comprises incoming channels (2) and outgoing channels (4) alternately in pairs, an incoming channel (2) being separated from the adjacent outgoing channel (4) one of the porous walls (5) of the filter, the layer of the wall closest to the separation inbound channel being impregnated with the second reducing formation catalyst (16) and the layer of the wall closest to the separation outlet channel being impregnated with the SCR catalyst (15).
  4. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le catalyseur de formation du deuxième réducteur (16) est un catalyseur de formation d'hydrogène H2. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second reducing formation catalyst (16) is an H2 hydrogen forming catalyst.
  5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le catalyseur de formation d'hydrogène H2 comprend du rhodium sur oxydes de cérium ou sur tout autre support réductible, et/ou du platine sur oxydes de cérium, et/ou du cobalt sur alumine ou sur cérine et/ou du cuivre sur h02. 5. Device according to claim 4, characterized in that the H2 hydrogen forming catalyst comprises rhodium on cerium oxide or other reducible substrate and / or platinum on cerium, and / or cobalt on alumina or ceria and / or copper on h02.
  6. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le catalyseur SCR comprend des zéolithes échangées au fer, au cuivre, et/ou des oxydes acides simples ou mixtes tels que des zircones acides. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the SCR catalyst comprises zeolites exchanged with iron, copper, and / or simple or mixed acid oxides such as zirconia acids.
  7. 7. Ligne d'échappement d'un véhicule automobile à moteur thermique, permettant l'évacuation d'un mélange gazeux produit par le moteur en fonctionnement, comprenant un catalyseur d'oxydation (DOC), et, disposé en aval de ce catalyseur d'oxydation dans le sens de cheminement des gaz depuis le moteur vers la sortie d'échappement du véhicule, un dispositif formant un filtre à particules (9) et un catalyseur d'élimination des oxydes d'azote contenus dans le mélange gazeux selon l'une des revendications 1 à 6. 7. Exhaust system of a motor vehicle combustion engine, permitting the discharge of a gaseous mixture produced by the engine in operation, comprising an oxidation catalyst (DOC), and, arranged downstream of the catalyst oxidation in the direction of the gas path from the engine to the exhaust outlet of the vehicle, a device forming a (9) and a particle filter removing catalyst of the nitrogen oxides contained in the gas mixture according to the one of claims 1 to 6.
  8. 8. Ligne d'échappement selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend une injection (19) du réducteur embarqué en amont du filtre à particules. 8. Exhaust line according to Claim 7, characterized in that it comprises an injection (19) embedded reductant upstream of the particulate filter.
  9. 9. Ligne d'échappement selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend une injection de carburant (IGE) en amont du filtre à particules et en amont du catalyseur d'oxydation. 9. Exhaust line according to claim 8, characterized in that it comprises a fuel injection (IGE) upstream of the particle filter and upstream of the oxidation catalyst.
  10. 10. Véhicule automobile comprenant un moteur thermique notamment diesel (20), un réservoir de stockage d'un réducteur embarqué dans le véhicule et une ligne d'échappement (18) selon l'une des revendications 7 à 915 10. A motor vehicle comprising a thermal engine, in particular diesel (20), a storage tank of an embedded gear in the vehicle and an exhaust line (18) according to one of claims 7-915
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015181456A1 (en) * 2014-05-27 2015-12-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Device for post-treatment of exhaust gases from a combustion engine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7062904B1 (en) * 2005-02-16 2006-06-20 Eaton Corporation Integrated NOx and PM reduction devices for the treatment of emissions from internal combustion engines
DE102009056681A1 (en) * 2008-12-05 2010-07-08 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Exhaust gas after treatment system for treating exhaust gas inflow of petrol engine with direct injection, has multi-stage catalytic converter with converter inlet, converter outlet and substrate, which has two ends

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7062904B1 (en) * 2005-02-16 2006-06-20 Eaton Corporation Integrated NOx and PM reduction devices for the treatment of emissions from internal combustion engines
DE102009056681A1 (en) * 2008-12-05 2010-07-08 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Exhaust gas after treatment system for treating exhaust gas inflow of petrol engine with direct injection, has multi-stage catalytic converter with converter inlet, converter outlet and substrate, which has two ends

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015181456A1 (en) * 2014-05-27 2015-12-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Device for post-treatment of exhaust gases from a combustion engine
FR3021695A1 (en) * 2014-05-27 2015-12-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa A post-treatment of exhaust gas from a combustion engine

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