Kinetic Modeling of Dynamic Aspects of the Standard NH3-SCR Reaction Over V2O5-WO3/TiO2 and Fe-Zeolite Commercial Catalysts for the Aftertreatment of Diesel Engines Exhausts Modélisation cinétique d’aspects dynamiques de la réaction de RCS-NH3 standard sur des catalyseurs commerciaux V2O5-WO3/TiO2 et Fe-zéolite pour le post-traitement de gaz d’échappement de moteurs Diesel

Abstract

Dynamic kinetic data collected over commercial V2O5-WO3/TiO2 and Fe-zeolite catalysts analyzing the standard NH3-SCR of NO for the abatement of NOx from vehicle exhausts showed transient effects at low temperatures related to the inhibiting action of excess ammonia. In order to describe such transient effects, a specific rate expression accounting for NH3 inhibition of the standard SCR reaction is needed in mathematical models of real SCR converters. We present herein a dual-site Mars-Ven Krevelen-type rate equation suitable to describe dynamic features associated with ammonia injection and shut-off over both V-based and Fe-zeolite catalysts. Les données cinétiques dynamiques recueillies sur des catalyseurs V2O5-WO3/TiO2 et Fe-zéolite commerciaux en analysant le RCS-NH3 standard du NO pour la réduction des NOx des gaz d’échappement de véhicules ont montré des effets transitoires à basse température, liés à l’action inhibitrice d’ammoniac en excès. Afin de décrire de tels effets transitoires, une expression de la vitesse spécifique prenant en compte l’inhibition par NH3 de la réaction de RCS standard est nécessaire pour des modèles mathématiques de convertisseurs par RCS réels. Nous présentons ici une équation de vitesse de type Mars-Van Krevelen à double site pour décrire les caractéristiques dynamiques associées à l’injection et à l’arrêt de l’ammoniac sur des catalyseurs à la fois à base de V et Fe-zéolite.