DE10018792C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Schadstoffreduktion von Abgasen von Verbrennungsmotoren - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Schadstoffreduktion von Abgasen von Verbrennungsmotoren

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Abstract

Zur Schadstoffreduktion von Abgasen von Verbrennungsmotoren werden Schadstoffe, insbesondere Stickoxide und Rußpartikel, an einem Katalysator unter Zuführung von Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid reduziert. Der Wasserstoff bzw. das Kohlenmonoxid werden durch Wasserdampfreformierung und/oder partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen, wie Dieselkraftstoff, Ottokraftstoff, LPG (Liquefied Petrol Gas), erzeugt. Dabei werden in einem ersten Schritt im wesentlichen leichtsiedende Komponenten der Kohlenwasserstoffe durch Siedepunktfraktionieren abgetrennt und verdampft, bevor in einem nachfolgenden Schritt nur aus diesen abgetrennten Komponenten der Wasserstoff bzw. das Kohlenmonoxid erzeugt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Schadstoffreduktion von Abgasen von Verbrennungs­ motoren.
Die Reduzierung von Schadstoffen in Abgasen ist ein Beitrag zur Verringerung der Umweltbelastung durch Kraftfahrzeuge. Außerdem sehen die gesetzlichen Vorschriften in den kommenden Jahren ein Absenken der zulässigen Abgasgrenzwerte vor.
Aus der US-PS 4 125 090 ist ein Verfahren und ein System be­ kannt, um einen Verbrennungsmotor nur mit wasserstoffhaltigem Gas als Brennstoff zu betreiben. Dazu wird Kraftstoff, bei­ spielsweise Benzin, in einem Reformer durch partielle Oxidation in reformierten Kraftstoff, nämlich das wasserstoffhaltige Gas umgewandelt. Um die Leistungsdaten des Systems den unterschied­ lichen Betriebsanforderungen anzupassen, werden sowohl das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Reformers als auch das Verhält­ nis von reformierten Kraftstoff und Luft für den Verbrennungs­ motor gesteuert.
Aus der US-PS 5 412 946 ist eine Vorrichtung zum Verringern von Stickoxiden für Verbrennungsmotoren bekannt. Die Vorrichtung umfaßt einen Verbrennungsmotor, einen Wasserstofferzeuger ein­ schließlich eines Reformierungskatalysator, einen weiteren Ka­ talysator zur NOx-Reduktion, der in der Auspuffleitung des Ver­ brennungsmotors angeordnet ist, Mittel zum Zuführen des erzeug­ ten Wasserstoffs zum Reduktionskatalysator und einen Mischer an der Eingangsseite des Reduktionskatalysator, um die Abgase mit dem erzeugten Wasserstoff zu mischen. Als Katalysatoren für die Reformierung des Wasserstoffes werden Palladium (Pd) und Platin (PT)-Katalysatoren mit Kupfer (Cu), Chrom (Cr) und Nickel (Ni), Cu-Ni-Cr/Aluminiumkatalysatoren, Cu-Mn-/Cu-Zn-Katalysatoren und Katalysatoren, die Nickel (Ni), Kobalt (Co) und Rhodium (Rh) als Katalysatormaterial enthalten, vorgeschlagen. Für die Reduktion des NOx wird ein Platinkatalysator, der auf einen Zeolith-, Silizium- oder Aluminiumträger aufgebracht ist, ver­ wendet. Als Brennstoffe für die Wasserstofferzeugung sind Methanol und Kohlenwasserstoffe wie LPG (Liquefied Petroleum Gas) und Erdgas offenbart.
Aus der US-PS 4 233 188 ist ein Katalysator zum Behandeln von NOx, CO und unverbrannten Kohlenwasserstoffen von Abgas aus Verbrennungsmotoren bekannt. Der Katalysator umfaßt ein Sub­ strat, einen Drei-Wege-Katalysator, der aus Iridium gebildet ist, ein Sauerstoffspeichermaterial, das aus der Gruppe, die Nickel und Wolfram enthält, ausgewählt ist, und einen Oxidati­ onskatalysator aus Palladium.
Aus der US-PS 4 059 076 ist ein Brennstoffsystem für einen Ver­ brennungsmotor bekannt. In einem Reformer werden Kohlenwasser­ stoffe im wesentlichen zu Wasserstoff und Kohlenmonoxid umge­ wandelt. Dieses reformierte Gas dient als Brennstoff für den Verbrennungsmotor. Daneben ist ein Hilfsverbrennungsmotor vor­ gesehen, der mit den Kohlenwasserstoffen als Brennstoff in ei­ nem mageren Luft-Brennstoffgemisch betrieben wird. Der Hilfsverbrennungsmotor dient im wesentlichen dazu, die Reakti­ onswärme für den Reformer zu erzeugen. Außerdem werden die Ab­ gase des Hilfsverbrennungsmotor in einer Mischkammer vor dem Reformer mit den Kohlenwasserstoffen gemischt. Der für die Re­ formierung der Kohlenwasserstoffe benötigte Sauerstoff wird auf diese Art und Weise als eine Komponente des Abgases zur Verfü­ gung gestellt.
Aus der DE 195 47 921 C2 ist ein Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden in Abgasen von Kraftfahrzeugen durch Reduktion an einem Katalysator bekannt. Der für die Reduktion benötigte Was­ serstoff wird durch Elektrolyse unter Verwendung eines flüssi­ gen fixierten Elektrolyten erzeugt.
Aus der DE 195 48 189 C2 ist ein weiteres Verfahren zur Redu­ zierung von Stickoxiden in Abgasen von Kraftfahrzeugen durch Reduktion an einem Katalysator bekannt. Der für die Reduktion benötigte Wasserstoff wird durch Wasserdampfreformierung und/oder partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen erzeugt, wobei der Katalysator unabhängig von den Motorabgasen regelbar beheizt wird.
Zur Reduktion von Stickoxiden und Rußpartikeln in Abgasen von Verbrennungsmotoren können auch schon geringe Mengen an Wasser­ stoff und Kohlenmonoxid dienen. Eine genaue und zuverlässige Dosierung von geringen Mengen flüssiger Kohlenwasserstoffe für den Reformer ist schwierig bzw. bedarf eines entsprechender Konstruktionsaufwandes und ist damit kostenaufwendig. Als Eduk­ te für die Erzeugung von Wasserstoff und Kohlenmonoxid können verschiedene Kohlenwasserstoffe wie Diesel, Benzin, Kerosin, LPG (Liquefied Petrol Gas) oder Alkohole wie Methanol einge­ setzt werden. Die einzelnen Komponenten dieser Brennstoffe un­ terscheiden sich dabei hinsichtlich ihrer Eignung zur Reformie­ rung zu Wasserstoff und Kohlenmonoxid.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine zuverlässige und kostengünstige Dosierung auch von geringen Mengen von Koh­ lenwasserstoffen ermöglichen und auch eine effektivere Refor­ mierung zu Wasserstoff und Kohlenmonoxid gewährleisten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird zum einen ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1, zum anderen eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 8 vorgeschlagen.
Demnach werden bei einem erfindungsgemäßen Verfahren in einem ersten Schritt im wesentlichen leichtsiedende Komponenten der Kohlenwasserstoffe durch Siedepunktfraktionieren abgetrennt und verdampft, bevor in einem nachfolgenden Schritt nur aus diesen abgetrennten Komponenten der Wasserstoff bzw. das Kohlenmonoxid erzeugt werden.
Es hat sich gezeigt, daß schwersiedende Komponenten von Kohlen­ wasserstoffen schlecht zu Wasserstoff und Kohlenmonoxid zu re­ formieren sind. Außerdem lassen sich flüssige Kohlenwasserstof­ fe in geringen Mengen nur schwer dosieren. Die Wasserstoff- bzw. Kohlenmonoxiderzeugung kann durch Trennung von leichtsie­ denden Komponenten, die auch leicht reformierbar sind, von den schwersiedenden Komponenten, vorteilhafterweise auf die erstge­ nannten Eduktkomponenten mit den günstigen Reaktionseigenschaf­ ten beschränkt werden. Gase lassen sich auch in geringen Mengen ohne Schwierigkeiten zuverlässig und genau dosieren. Die Sie­ depunktfraktionierung basiert auf einem Verdampfen der leicht­ siedenden Komponenten. Erfindungsgemäß wird durch die Trennung der Komponenten und die teilweise Verdampfung in einem einzigen Verfahrensschritt in vorteilhafter Art und Weise ein gasförmi­ ges Edukt erzeugt, das sich auch in geringen Mengen leichter dosieren läßt, und gleichzeitig wird das Edukt aus den Kompo­ nenten der Kohlenwasserstoffe gewonnen, die für die Reformie­ rung besonders geeignet sind. Das heißt, daß eine effektive Re­ formierung von Kohlenwasserstoffen zu Wasserstoff und Kohlen­ monoxid, deren Vorhandensein als Reduktionsmittel die Qualität der Schadstoffreduktion der Abgase wesentlich beeinflußt, ge­ währleistet ist.
Mit einer Vorrichtung, bei der einem Reformierungsreaktor eine Fraktioniereinrichtung zum Abtrennen und zum Verdampfen leicht­ siedender Komponenten gegenüber schwersiedender Komponenten der Kohlenwasserstoffe vorgeschaltet ist, wobei der Ausgang der Fraktioniereinrichtung für die leichtsiedenden Komponenten mit dem Reformierungsreaktor verbunden ist, kann das erfindungsge­ mäße Verfahren auf eine einfache Art und Weise verwirklicht werden. Die Anordnung von Reformierungsreaktor und Fraktio­ niereinrichtung erlaubt eine kompakte Bauweise, so daß die Vorrichtung als eine zusätzliche Baugruppe hinter einen Verbren­ nungsmotor einbaubar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch kostengünstig in der Herstellung, weil Kosten und auch Raum für einen separaten Verdampfer eingespart werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die abgetrennten leichtsiedenden Komponenten über eine Dosiervor­ richtung einem Reformierungsreaktor zum Erzeugen des Wasser­ stoffs bzw. Kohlenmonoxids zugeführt. Über die Dosiervorrich­ tung kann die Menge der zu reformierenden Edukte zweckmäßig ge­ steuert werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Dosiervorrichtung ist diese so ausgebildet, daß den abgetrennten leichtsiedenden Kom­ ponenten über die Dosiervorrichtung Luft zugemischt werden kann. Auf eine zusätzliche Mischeinrichtung kann verzichtet werden. Luft und die abgetrennte leichtsiedende Komponente kön­ nen dem Reformer gemeinsam als Mischgas über die Dosiervorrich­ tung zugeführt werden.
Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind Luftzuführungsmittel an der Dosiervorrichtung vorgesehen. Die Luftzuführungsmittel können als Ventilator oder Kompressor ausgebildet sein. Diese können auch dazu verwendet werden, ei­ nen Betriebsdruck zum Betreiben der Dosiervorrichtung aufzu­ bringen bzw. zu steuern.
Bei einer zweckmäßigen Fortbildung der Erfindung sind Heizmit­ tel zum Vorwärmen der Luft vorgesehen sind. Dadurch kann die Luft schon vor Eintritt in dem Reformer auf dessen Betriebstem­ peratur vorgeheizt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Do­ siervorrichtung eine Düse. Dieses stellt eine konstruktiv ein­ fache und kostengünstige Lösung dar.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Fraktioniereinrichtung in der Kraftstoffrücklaufleitung vom Verbrennungsmotors zum Kraftstofftank angeordnet. Da schon ge­ ringe Mengen von Wasserstoff und Kohlenmonoxid für die Redukti­ on der Abgase ausreichend sind, kann der Bedarf an Kohlenwas­ serstoffen über die Rückleitung gedeckt werden, ohne daß zu­ sätzliche Zuleitungen vorzusehen sind. Eventuelle Verunreini­ gungen z. B. mit schwersiedenden Ölen sind aufgrund der Siede­ punktfraktionierung unbeachtlich.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Fraktioniereinrichtung einen Druckbehälter, eine Heizvorrich­ tung und ein Steigrohr, über das die leichtsiedenden Komponen­ ten der Kohlenwasserstoffe gasförmig abgeführt werden. Eine solche Lösung ist konstruktiv einfach und ermöglicht trotzdem eine wirksame Trennung der flüssigen, schwersiedenden Komponen­ ten von den verdampften leichtsiedenden Komponenten über das Steigrohr. Über den Druckbehälter kann zudem der Betriebsdruck für die Dosiervorrichtung aufgebaut werden.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine stark schematische Block-Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der schemati­ schen Darstellung der Fig. 1.
Erfindungsgemäß werden aus Kohlenwasserstoffen wie Diesel- oder Ottokraftstoffen in einem Fraktionierungsschritt zuerst leicht­ siedende Komponenten abgetrennt, bevor aus diesen Komponenten in einem Reformer Wasserstoff und Kohlenmonoxid erzeugt werden. Diese werden als Reduktionsmittel für die Reduktion von Abgas­ schadstoffen wie Stickoxiden und Rußpartikeln an einem Kataly­ sator eingesetzt. Anteile von Wasserstoff und Kohlenmonoxid, die auch nach der Reduktion des Abgases noch im Abgasstrom vor­ handen sind, werden in einem Oxidationsschritt mit Luft zu Was­ ser und Kohlendioxid oxidiert. Eine Ausführungsform einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens zur Schadstoffreduktion von Abgasen von Verbren­ nungsmotoren ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Verbrennungsmotor und Bezugszeichen 2 einen Tank für den Kraftstoff des Motors 1. Der Tank 2 ist über eine Zuleitung 3 mit dem Verbrennungsmotor 1 verbunden. In einer Kraftstoffrücklaufleitung 4 vom Verbren­ nungsmotor 1 zum Tank 2 ist eine Fraktioniereinrichtung 5 ange­ ordnet. In der Fraktioniereinrichtung 5 werden die leichtsie­ denden Komponenten von den schwersiedenden Komponenten des Kraftstoffes getrennt. Die schwersiedenden Komponenten werden über eine Rückleitung 4a in den Tank 2 zurückgeleitet. Die ab­ getrennten leichtsiedenden Komponenten werden einem Reformer 7 gasförmig zugeführt. Dazu ist eine Dosiervorrichtung 6 vorgese­ hen, die vorzugsweise als Düse ausgebildet ist.
In dem Reformer 7 werden aus den leichtsiedenden Komponenten des Kraftstoffes Wasserstoff und Kohlenmonoxid erzeugt, die als Reduktionsmittel für die Abgasreinigung verwendet werden. Die Reformierung von Wasserstoff und Kohlenmonoxid aus Kohlenwasserstoffen an sich ist bekannt. Der Reformer 7 umfaßt einen Ka­ talysator, der beispielsweise Nickel, Kobalt oder Rhodium als Katalysatormaterial enthält. Durch die bekannte Wasserdampfre­ formierung und/oder partielle Oxidation wird das als Redukti­ onsmittel verwendete wasserstoffhaltige Gas erzeugt. Für die Wasserdampfreformierung kann über einen Einlaß 9 Wasser in den Reformer 7 geleitet werden. Die Luft für die partielle Oxidati­ on wird dem Reformer 7 über die Düse 6 zugeführt. Dazu ist an der Düse 6 ein Einlaß 8 vorgesehen. Die Luft kann über einen Ventilator 10 oder Kompressor 10 zugeführt werden. Dabei kann zumindest ein Teil des Betriebsdruckes der Düse 6 über den Ven­ tilator/Kompressor 10 aufgebracht werden. An der Düse 6 sind weiterhin Heizmittel 11 wie Heizspiralen vorgesehen, um die Luft auf ungefähr 200°C vorzuwärmen. Eine (nicht gezeigte) CO- Shift-Stufe kann dem Reformer nachgeschaltet sein, um die Was­ serstoffausbeute zu erhöhen.
Gase lassen sich auch in geringen Mengen ohne Schwierigkeiten zuverlässig und genau dosieren. Es ist auch möglich, eine Do­ sierung durch die Menge der Wärmezufuhr, d. h. durch elektrische Erwärmung, zu regeln. Eine weitere Möglichkeit ist die Dosie­ rung der Luftzufuhr über Ventilator/Kompressor 10.
Über eine Leitung 13 wird das Abgas des Verbrennungsmotors 1 in einen Reaktor 14 geführt. Das wasserstoffhaltige Gas wird als Reduktionsmittel über eine Leitung 12 dem Abgas des Verbren­ nungsmotors 1 vor dem Reduktionsreaktor 14 zugegeben. Der Reak­ tor 14 enthält einen Katalysator mit z. B. Platin als Katalysa­ tormaterial. In dem Reduktionsreaktor 14 erfolgt die Reduktion von insbesondere Stickoxiden und Rußpartikeln des Abgases am Katalysator durch Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid. Nach der Reduktion noch vorhandene Anteile von Wasserstoff bzw. Kohlen­ monoxid werden mittels eines Oxidationskatalysators 15 mit Luft in Kohlendioxid und Wasser umgewandelt. Das dabei entstehende Wasser wird über eine (nicht dargestellte) Leitung dem Einlaß 9 des Reformers 7 zur Wasserdampfreformierung zugeführt. Über die Leitung 16 wird dem Oxidationskatalysator 15 über den Kompressor 11 Luft zugeführt. Am Reduktionsreaktor 14 ist ein (nicht dargestellter) Partikelfilter angeordnet. Über die Leitung 17 kann dieser bei Bedarf durch Zudosierung von Luft freigebrannt werden.
Fig. 2 zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt der Fig. 1 die Fraktioniereinrichtung 5.
Die Fraktioniereinrichtung 5 umfaßt einen Druckbehälter 20, ei­ ne Heizvorrichtung 21 und ein Steigrohr 22. Die Heizvorrichtung 21 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als elektrische Heizung ausgeführt. Sie kann aber auch als Wärmetauscher ausge­ bildet sein, der die Abwärme des Verbrennungsmotors 1 nutzt. Eine elektrische Heizung ist jedoch zu bevorzugen, da diese auch beim Startvorgang einsetzbar ist.
Der Druckbehälter 20 weist einen Einlaß für die Kraftstoffrück­ laufleitung 4 und einen Auslaß für die Leitung 4a auf. Der Kraftstoff gelangt über die Kraftstoffrücklaufleitung 4 in den Druckbehälter 20, wo er durch die Heizvorrichtung 21 erwärmt wird. Die leichtsiedenden Komponenten verdampfen zuerst und steigen über das Steigrohr 22 zur Düse 6 auf. Der restliche Kraftstoff, der aus schwersiedenden Komponenten besteht, wird über die Leitung 4a zum Tank 2 zurückgeführt. Damit wird eine einfache und wirkungsvolle Fraktionierung des Kraftstoffes in leicht- und schwersiedende Bestandteile bzw. Komponenten er­ reicht.
Der Flüssigkeitsspiegel im Druckbehälter 20 wird so geregelt, daß das Steigrohr 22 nicht in die Flüssigkeit hineinreicht. Der Druck des Druckbehälters 20 kann verwendet werden, um den Be­ triebsdruck für die Düse 6 aufzubauen. Über den Einlaß 8 kann der Düse 6 Luft zugemischt werden. Der Auslaß 23 der Düse 6 ist mit dem Reformer 7 verbunden.
In den Reformer 7 kann bevorzugt nicht nur Luft, sondern auch Wasser eingebracht werden. Da eine Wasserrückgewinnung systemtechnisch schwierig sein kann, besteht eine zweckmäßige Maßnah­ me darin, einen Wassergehalt des Abgases 13 des Verbrennungsmo­ tors in einem Teilstrom zu nutzen. Typischerweise enthält das Abgas etwa 10-15% Wasser, das entsprechend genutzt werden kann. Zudem ist z. B. im Abgas von Dieselmotoren auch Sauerstoff ent­ halten. In einer günstigen Weiterbildung der Erfindung kann der Ventilator/Kompressor 10 auch Abgas bzw. bei Ottomotoren bevor­ zugt Abgas und Luft fördern.
Die Zufuhr von Luft ist vorzugsweise durch einen Abzweig nach einem Abgasturbolader vorteilhaft möglich. Dort herrscht ein erhöhter Druck, so daß auf einen Ventilator/Kompressor 10 auch unter Umständen verzichtet werden könnte.

Claims (20)

1. Verfahren zur Schadstoffreduktion von Abgasen von Verbren­ nungsmotoren, bei dem Schadstoffe, insbesondere Stickoxide und Rußpartikel, an einem Katalysator unter Zuführen von Wasser­ stoff und/oder Kohlenmonoxid reduziert werden, wobei der Was­ serstoff bzw. das Kohlenmonoxid durch Wasserdampfreformierung und/oder partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen, insbeson­ dere Dieselkraftstoff und Ottokraftstoff, erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt im wesentlichen leichtsiedende Kompo­ nenten der Kohlenwasserstoffe durch Siedepunktfraktionieren ab­ getrennt und verdampft werden, bevor in einem nachfolgenden Schritt nur aus diesen abgetrennten Komponenten der Wasserstoff bzw. das Kohlenmonoxid erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur beim Siedepunktfraktionieren kleiner als 200°C ge­ wählt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die abgetrennten leichtsiedenden Komponenten über eine Dosiervorrichtung (6) einem Reformierungsreaktor (7) zum Erzeugen des Wasserstoffs bzw. Kohlenmonoxids zugeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den abgetrennten leichtsiedenden Komponenten über die Dosiervor­ richtung (6) Luft zugemischt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die schwersiedenden Komponenten der Kohlenwasser­ stoffe zum Kohlenwasserstoff-Tank (2) zurückgeführt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid, welche nach dem Schadstoff-Reduktionsschritt noch im Abgasstrom vorhanden sind, in einem Oxidationsschritt mit Luft zu Wasser und Kohlen­ dioxid oxidiert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das so erzeugte Wassers für die Wasserdampfreformierung des Wasser­ stoffes aus den leichtsiedenden Komponenten der Kohlenwasser­ stoffe verwendet wird.
8. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem Reformierungsreak­ tor (7) zum Erzeugen von Wasserstoff und Kohlenmonoxid aus Koh­ lenwasserstoffen durch Wasserstoffreformierung und/oder parti­ elle Oxidation sowie einem Reduktionsreaktor (14) zur Schad­ stoffreduktion der Abgase unter Zuführen von Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid an einem Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reformierungsreaktor (7) eine Fraktioniereinrichtung (5) zum Abtrennen und zum Verdampfen leichtsiedender Komponenten gegenüber schwersiedender Komponenten der Kohlenwasserstoffe vorgeschaltet ist, wobei der Ausgang (22) der Fraktionierein­ richtung (5) für die leichtsiedenden Komponenten mit dem Refor­ mierungsreaktor (7) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang (22) der Fraktioniereinrichtung (5) für die leichtsiedenden Komponenten und dem Reformierungsreaktor (7) eine Dosiervorrichtung (6) angeordnet ist, über die die leichtsiedenden Komponenten dem Reformierungsreaktor (7) do­ siert zuführbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (6) zur Beimischung von Luft zu den abgetrennten leichtsiedenden Komponenten ausgebil­ det ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Luftzuführungsmittel (10) vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Heizmittel (11) zum Vorwärmen der Luft vorge­ sehen sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (6) eine Düse ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fraktioniereinrichtung (5) in der Kraft­ stoffrücklaufleitung (4, 4a) vom Verbrennungsmotor (1) zum Kraftstofftank (2) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fraktioniereinrichtung (5) einen Druckbe­ hälter (20), eine Heizvorrichtung (21) und ein Steigrohr (22), über das die leichtsiedenden Komponenten der Kohlenwasserstoffe gasförmig abgeführt werden, umfaßt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (21) als eine elektrische Heizung und/oder als ein Wärmetauscher, der die Abwärme des Verbrennungsmotors (1) nutzt, ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Reformer (7) eine CO-Shiftstufe nachge­ schaltet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Reduktionskatalysator (19) ein Partikel­ filter vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Reduktionsreaktor (14) ein Oxidationska­ talysator (15) nachgeschaltet ist
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Oxidationskatalysator (15) und/oder dem Partikelfilter Luft durch die Luftzuführungsmittel (10, 16) zu­ führbar ist.
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