Formation — DeNOx / SCR (Réduction Catalytique Sélective)

Circuit Chimie Coupe réacteur Catalyseur Fenêtre thermique Empoisonnement Dépannage Ateliers Quiz

NOx (NO + NO₂) NH₃ (réducteur) Catalyseur N₂ + H₂O (épuré) 👉 clique sur une étape

1 · Le circuit (synoptique animé)

Astuce : clique sur une étape (entrée NOx, AIG, mélangeur, réacteur, ramonage, sortie).

2 · La chimie du procédé

Les réactions fondamentales

Réduction principale (> 90 %)

4 NO + 4 NH₃ + O₂ —(cata)→ 4 N₂ + 6 H₂O

Réduction du dioxyde d'azote

6 NO₂ + 8 NH₃ —(cata)→ 7 N₂ + 12 H₂O

Réaction rapide (Fast SCR)

NO + NO₂ + 2 NH₃ —(cata)→ 2 N₂ + 3 H₂O

Produits finaux inoffensifs : diazote (N₂) et vapeur d'eau (H₂O), déjà présents dans l'air.

Sur le catalyseur

NO et NH₃ s'adsorbent côte à côte sur les sites actifs, réagissent, puis N₂ et H₂O se désorbent — le catalyseur n'est pas consommé.

3 · Coupe du réacteur (nomenclature)

Réacteur à flux descendant : injection & mélange en haut, lits catalytiques empilés, ramonage latéral. Clique sur une pièce.

grille AIGmélangeur statiqueenveloppe calorifugéelits catalytiquesétage spareramonage

Astuce : clique sur une pièce de la coupe ou une étiquette.

4 · Le catalyseur

Composition d'un module

Support poreux

TiO₂ anatase

Sites actifs

V₂O₅

Promoteur

WO₃ / MoO₃

Géométries

Nid d'abeille / plaques

Le TiO₂ porte la structure, le V₂O₅ fait la réaction (sites acides), le WO₃ élargit la fenêtre thermique et renforce la tenue. Réserve spare prévue pour recharger sans arrêt prolongé.

Structure nid d'abeille

5 · La fenêtre thermique

Trop froid → le catalyseur est inactif et le bisulfate d'ammonium colmate ; trop chaud → le NH₃ s'oxyde (regain de NOx). Fais glisser la température.

6 · Empoisonnement & dégradation

Métaux lourds

As, Pb, Hg : les vapeurs se condensent et réagissent avec les sites au V₂O₅ → blocage chimique irréversible de l'accès au NH₃.

Alcalins (Na, K)

Sels solubles qui migrent dans le TiO₂ poreux et neutralisent l'acidité des sites actifs → perte d'activité.

Bisulfate d'ammonium

NH₄HSO₄ se forme sous 180–200 °C avec SO₃ : sel visqueux qui colle et bouche les canaux. Réversible par régénération thermique > 300 °C.

7 · Dépannage terrain — SCR

Fiche réflexe — fenêtre thermique 220–320 °C · glissement d'ammoniac (slip) visé < 2 mg/Nm³ (max 5).

Constat	Cause racine	Action immédiate
NOx non conforme + odeur d'ammoniac (slip élevé)	Température gaz trop basse · surdosage NH₃ · catalyseur désactivé (empoisonné/usé)	Contrôler la T° amont (> 200 °C) · recaler le ratio molaire NH₃/NOx sur l'analyseur · test d'activité des échantillons témoins
Δp réacteur en hausse constante	Cendres volantes en face supérieure · sels d'ammonium dans les alvéoles	Augmenter la fréquence du ramonage vapeur/sonique · si sels : montée temporaire en T° (désorption thermique)
Déséquilibre NOx en traversée de gaine	Buses AIG colmatées · mauvais profil aéraulique amont	Contrôler débits/pressions par rampe d'injection · nettoyer les buses bi-fluides à l'arrêt

8 · Ateliers

Atelier A — Le bon réflexe

Slip d'ammoniac élevé + NOx non conforme

Δp du réacteur en hausse constante

Déséquilibre de NOx en traversée de gaine

Atelier B — Calculateur NH₃ & abattement

Débit fumées (Nm³/h) NOx entrée (mg/Nm³)

NOx cible sortie (mg/Nm³) Ratio NH₃/NOx (NSR)

NH₃ requis : — kg/h

Abattement : — ·

9 · Quiz d'évaluation

Q1 · Les deux produits finaux et inoffensifs de la réduction des NOx ?

Q2 · Pourquoi l'injection de NH₃ est-elle interdite sous ~180–200 °C ?

Q3 · Comment les métaux lourds dégradent-ils le SCR ?

Q4 · À quoi sert la grille AIG ?

Q5 · Rôle de l'étage « spare » ?

Formation DeNOx / SCR · voie catalytique NH₃ · 2142TY403 · constructeur Groupe Lemarchand. Complément du module Filtres à manches (FAM 1 / FAM 2).