CN101506480A - 用于氮氧化物还原的柴油燃料的连续重整 - Google Patents

用于氮氧化物还原的柴油燃料的连续重整 Download PDF

Info

Publication number
CN101506480A
CN101506480A CNA2006800215651A CN200680021565A CN101506480A CN 101506480 A CN101506480 A CN 101506480A CN A2006800215651 A CNA2006800215651 A CN A2006800215651A CN 200680021565 A CN200680021565 A CN 200680021565A CN 101506480 A CN101506480 A CN 101506480A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
oxygenated hydrocarbon
air plasma
air
diesel fuel
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.)
Pending
Application number
CNA2006800215651A
Other languages
English (en)
Inventor
赵柄权
K·L·奥尔森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN101506480A publication Critical patent/CN101506480A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • 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
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C10L1/08—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for compression ignition
    • 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
    • F01N13/0097—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 the purifying devices are arranged in a single housing
    • 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
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/30—Arrangements for supply of additional air
    • 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
    • F01N2240/28—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 plasma reactor
    • 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
    • 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
    • F01N2240/38—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 an ozone (O3) generator, e.g. for adding ozone after generation of ozone from air
    • 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
    • F01N2370/02—Selection of materials for exhaust purification used in catalytic reactors
    • F01N2370/04—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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/08—Adding substances to exhaust gases with prior mixing of the substances with a gas, e.g. air
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

重整初始柴油燃料以利用非热能等离子体反应器在液体燃料中产生部分氧化烃。通过使空气等离子体气泡经过柴油燃料的液体体积以从燃料中汽提低分子量烃，同时部分地氧化它们中的大部分作为添加给排气的重整产物来形成重整柴油。该重整柴油作为侧流引入柴油机或其它稀燃发电机的排气中，用作排气中氮氧化物的选择性催化还原的反应物。在从液体体积汽提柴油重整产物时向其中加入新鲜燃料，并且该汽提后燃料中的一部分从液体体积中排出。

Description

用于氮氧化物还原的柴油燃料的连续重整
技术领域
本发明涉及在柴油机或其它稀燃发动机或发电机的排气的NOx的选择性催化还原中使用空气等离子体重整柴油燃料。更具体地，本发明涉及一种用于NOx还原的用空气等离子体连续分馏和重整柴油的方法和装置。
背景技术
为了提高燃料地经济性，使柴油机和其它稀燃发动机或发电机在高于化学计量的空气与燃料质量比下运行。然而这种稀燃发动机产生了具有相对高含量的氧气和氮氧化物(NOx)的热废气。来自经预热的柴油机的排气温度一般在200℃至400℃的范围内，并且具有以下代表性组成(按体积计)：约10-17％的氧、3％的二氧化碳、0.1％的一氧化碳、180ppm的烃、235ppm的NOx，余量的氮气和水。由于热废气流中的高氧(O2)含量，因此难以将通常包含一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)的这些NOx气体还原成氮(N2)。
文档号GP-305427、题为用于NOx还原的柴油燃料重整且转让给了本发明的受让人的共同未决专利申请公开了一种分馏柴油燃料和重整已分馏蒸气的方法，用于稀燃燃烧源的排气的NOx(包含NO和NO2)的选择性催化还原中。使用非热能等离子体反应器产生的空气等离子体对该已分馏柴油燃料蒸气进行重整以获得相对低分子量的氧化烃。将经过重整的物质添加到排气中以向NO2的催化还原提供氧化烃反应物。也向排气中添加含臭氧的空气等离子体的独立侧流用于将NO氧化成NO2。
本发明提供用于柴油燃料烃的非热能等离子体重整的装置和连续操作方法。
发明内容
柴油不像汽油那么易挥发，包含调制的液态烃混合物，用于喷入柴油机的气缸并且由压缩热点燃以产生动力。本发明提供连续分馏和重整操作，以从柴油燃料中获取相对低分子量的氧化烃，用于在含氧和水的稀燃排气中参与氮氧化物，NOx，的催化还原。显然，本发明对于处理柴油机的排气尤其有用。适当储存液体燃料以输送给运行的发动机，并且该储存和输送系统通常可使较小部分燃料转向发动机排气的处理。但是，本发明可以用在其它稀燃燃烧源的含NOx的排气的处理中。
柴油燃料被泵送到容器中进行分馏和重整。该容器容纳一定体积的液体并且提供蒸气空间。液体随含臭氧的空气等离子体料流一起喷射。空气等离子体的上升气泡使相对低分子量的烃蒸气馏分蒸发(汽提)，从液体进入蒸气空间。同时，臭氧和其它由等离子体赋能的物质将烃分子重整成醇、醛和烯。流动的空气等离子体将烃和氧化烃(OHC)从容器带入热废气，作为氮氧化物催化还原的反应物。并且，剩余燃料继续回到燃料存储器或回到稀燃发动机。
当柴油燃料被“植入(seed)”微量乙醇后，OHC的生成量就会增加超出所添加的醇量。种子OHC物质的量保持低于例如醇-烃燃料混合物的可燃性极限。
在近似直流的非热能等离子体反应器中，通过引导空气流(可含再循环排气)经过高频电场来产生空气等离子体。等离子体中的高能电子将一些氧分子变成臭氧并且在空气流中产生其它活化原子、自由基和离子。空气等离子体在重整柴油燃料中有非常重要的作用。而且，由于空间局限性，等离子体发生器的尺寸和效率对车载应用尤为重要。
因此，在优选实施方案中，等离子体发生器是具有定义反应器空间的绝缘柱形壁的管子。在该反应器空间内，沿管子的轴线布置线性高电压电极。包括导电电线(或等效物)的外部接地电极围绕绝缘柱形壁螺旋缠绕成具有选定螺距，在每匝电线之间形成轴向离散间隔的有序图案。向中心电极施加高频、AC电压，在通过反应器的环境空气中产生等离子体。每匝之间具有离散间隔的螺旋形接地电极与线性轴向电极的组合，产生有源电场和无源电场的缠绕螺旋区域。有源电场在空气中产生高能电子(等离子体)。无源电场区域允许更好地对空气成分进行传质，并且能更有效地形成臭氧、活化离子和自由基。这种直流式(flow-through)等离子体发生器设计已经冠名为超等离子体反应器，这是因为它用较低电功率输入，如，较低W/L/s或较低J/L，促进在流动空气流中形成臭氧。
本发明的其它目的和优点将通过下面的优选实施方案的详细描述变得明显。
附图说明
图1是通过重整柴油燃料/选择性催化还原转化排气料流中的NOx的过程示意流程图。
图2是连续柴油燃料重整容器的截面侧视图。
图3是适于柴油燃料重整的超等离子体反应器的截面侧视图。
图4是直方图，示出在固定的空气等离子体流率下燃料空间速度对连续柴油燃料重整器的排出料流中的以每百万份之一份计的重整产物(C2+醇类、C2+醛、甲醛、C3+烷烃、C3+烯烃和一氧化碳)浓度的影响。
图5是直方图，示出空气等离子体流率对来自连续柴油燃料重整器的OHC/HC产物分布的影响。
图6是直方图，示出种子醇对连续柴油燃料重整器的排出料流中的OHC/HC产物分布的影响。
图7是直方图，示出等离子体对来自连续柴油燃料重整器的植醇(alcohol-seeded)柴油的OHC/HC产物分布的影响。
图8是直方图，示出通过在柴油中植入0.3％体积的乙醇增强的OHC/HC产物比。
图9是植入0.3％体积乙醇的初始柴油燃料的气相色谱图。
图10A是来自连续柴油燃料重整器的蒸气重整产物的气相色谱图。
图10B是参比的氧化物的气相色谱图，与图10A作对比。
具体实施方式
本发明的实施采用指定品质和型号的用于运行柴油驱动的车辆的液体柴油燃料。该车辆通常配备有燃料箱来容纳一定体积的含烃液体燃料。
本发明公开了借助于超等离子体反应器使用连续燃料重整器从初始柴油燃料产生具有高OHC/HC产物比的气态重整产物(或在初始柴油燃料中植入微量乙醇)的方法。在本发明中，一部分初始柴油燃料在其通往发动机以进行喷射的途中可以被连续重整以产生高浓度OHC从而满足高效NOx还原的要求。
图1中，料流10代表柴油机驱动的车辆如客车、卡车等的排气。经预热的中等负载柴油机的排气温度一般在约200℃至400℃的范围，并且具有以下代表性组成，以体积计：约10-17％的氧、3％的二氧化碳、0.1％的一氧化碳、180ppm的烃、235ppm的NOx，余量的氮和水。在一些发动机应用中，一部分排气被再循环至发动机中作为进气的一部分以进一步燃烧未燃烃并将一氧化碳氧化成二氧化碳。而且，为了同样的目的，排气也可流经催化氧化反应器。但是，根据本发明，排气最终经受选择性催化还原过程以将NOx转化成氮。
参照图1，排气流10流至双床催化还原反应器12。但向排气10中添加了来自非热能超等离子体反应器14和柴油燃料分馏器和重整器16的侧流。下面，参考图3来详细描述用于适合产生空气等离子体的非热能等离子体反应器14的设计和运行。然而，本发明的焦点是柴油燃料分馏器和重整器16的设计和运行。燃料重整器16在连续模式下运行，在独立单元中同时重整和分馏初始柴油燃料以产生含部分氧化的HC’s(OHC’s)如醇和醛的气态重整产物。已重整料流作为侧料流添加到排气中，并且燃料中未用的高分子量部分最终在发动机中被消耗掉。参考图2描述连续燃料重整器16。双床催化反应器12包括NaY(或BaY)沸石还原催化剂上游床体和CuY沸石还原催化剂下游床体。除了一部分作为废气再循环料流26返回超等离子体反应器14外从双床催化反应器12出来的排气流25进入大气。
为了向排气流10直接添加臭氧以及分馏和重整随后添加到排气流中的柴油燃料这两个目的，非热能等离子体反应器14定制成合适的尺寸并且被供应合适的电功率以产生一定体积的含臭氧的空气料流。将等离子体反应器14布置成靠近而不接触热废气管。它从环境空气(或环境空气与再循环废气(EGR，料流26)的混合物)产生包含离子、自由基、原子和臭氧的空气等离子体。通过预热进料空气，料流18，EGR料流26通常可提高系统的总效率，同时将排气料中未转化氧化烃(OHC’s)和NOx再循环以进一步用超等离子体进行处理。
图3中，示出了适于在环境空气料流18(图1)中产生臭氧的非热能等离子体反应器14。该空气流适于通过空气流18的流管由发动机隔室吹凤机(未示出)供给。
非热能等离子体反应器14包括适宜地由陶瓷材料制成的圆管状绝缘主体102。反应器14具有两个电极，由管状绝缘主体102和空气间隙108分开的高电压电极104和接地电极106。高电压电极104是沿管102的纵向轴线布置的直杆。接地电极106是以螺旋图案围绕管状绝缘主体102缠绕的导电电线。与轴向高电压电极104结合的螺旋形接地电极106沿着反应器14的长度方向产生缠绕螺旋形有源电场区域110和无源电场区域112。围绕接地电极106的螺旋形有源电场110高度集中从而有效地产生用于从分子氧中形成臭氧的等离子体。反应器14实际上是为实施本发明目的的超等离子体发生器。
在中心电极的端导线114、116上施加高压、高频电势。螺旋形外部接地电极106在118所示位置接地。在非热能超等离子体反应器14的运行中，空气流18(其可包含再循环排气，料流26，如下所述)按照图3中可见的箭头方向流经围绕中心电极104的反应器14的入口，在绝缘管102内流动，并且流出出口端。施加到中心电极104上的电势在反应器14内产生上述有源电场110和无源电场112。这些缠绕的高压、高频场110、112对在空气间隙108中的流动空气流内产生含反应性臭氧和氧原子、自由基和离子的物质非常有效。该含臭氧空气流离开非热能等离子体反应器14并且进入等离子体反应器出口管19，如图1所示。在Cho等人的日期为2004年6月10日的2004/0107695号美国专利申请公开中提供了这种低功率等离子体反应器系统的进一步描述。
来自超等离子体反应器14的输出流19被比例阀24分成两股空气等离子体料流20和22。空气等离子体料流22直接添加到排气流10中以将NO氧化成NO2。料流20流入柴油燃料分馏器—重整器16以促进柴油燃料的部分氧化和分馏。
图2示出了处于连续运行模式的柴油燃料重整器16。初始柴油燃料，图1中的管27，从车辆燃料箱(未示出)或其它燃料源中泵出(采用未示出的装置)。含烃混合物的液体燃料通过燃料管27输送至重整容器28。重整容器28是合适的圆柱形，并且以便于车辆的排气管(料流10)的垂直姿态被支承。重整容器28被裁剪和成型成能容纳具有蒸气空间的一定体积的液体燃料，用于在空气等离子体料流向上鼓泡穿过液体体积时用来分离液滴和蒸气。流过燃料管27的燃料以适于保持具有合适的燃料上表面34的料位的液体燃料体积32的位置和速率通过燃料入口30进入容器28。已经示出，入口30在容器28的靠近液体燃料体积32的上表面34的一侧。36处表示燃料料位指示器。该装置可以是任何合适的光学或机电装置，用于测知液体燃料体积32的上表面34并且提示按照要求通过燃料入口30泵送附加燃料。
重整容器28中的液体燃料体积32优选经加热，例如用缠绕在容器外部的电阻式加热线圈38。加热线圈38由未示出的合适电源提供电力。例如恰当地插入贯穿燃料入口30的热电偶40用于与未示出的适当温度控制装置相结合来控制加热线圈38的电激活，以保持液体燃料体积32的温度处于合适的温度范围内。例如，液体柴油体积可保持在约100℃至约150℃的范围内，以利于用空气等离子体料流20从液体体积32中汽提相对低分子量蒸气馏分以及用料流20中的臭氧和活化原子、自由基重整烃。
来自超等离子体反应器14的含臭氧的空气等离子体料流20被引导向上通过容器28的底部到达空气等离子体喷雾器42。空气等离子体料流在通过喷雾器42时被分散成气泡44。随着空气等离子体的气泡44上升通过已加热的液体燃料体积32，它们从液体中汽提相对低分子量烃并且将所述烃带入容器28顶部的蒸气空间46。因为所述气泡包含臭氧和其它反应性氧化化学物质，所以一些已汽提的烃分子以汽相的状态被氧化成低分子量的醇和醛(OHC)。而且，空气等离子体气泡中的臭氧和其它反应性氧化化学物质溶解到液体燃料中并且氧化液相中的液体燃料产生氧化烃，这些氧化烃中的一些接下来会蒸发。这样，容器28的蒸气空间46包含复杂的化学物质混合物，该混合物连续地被流动的空气等离子体带着通过容器28顶部的出口、通过已重整柴油燃料管48并且作为侧流添加物归并到柴油机排气10中。
由于已分馏、已重整柴油燃料组分被从燃料体积32带入蒸气空间46，所以剩余燃料体积留有初始柴油燃料组合物中的较高分子量烃部分。因此，液体燃料柴油被连续地从容器28的底部出口52中抽出并且(作为燃料流54)被输送到运转发动机，或返回燃料油箱。这样，在连续燃料重整器16的运行中，柴油燃料(或植入了乙醇或其它OHC的柴油燃料)和空气等离子体料流以受控的量被连续地加入容器中，并且已重整燃料蒸气和汽提的重质燃料被连续地移出。
根据其用途，商业柴油燃料被分成轻到重的等级。在按照本方法进行重整之后，燃料的汽提部分易于产生C2和C3的OHC，同时燃料的剩余部分包含适于发动机的压燃的高十六烷值组分。
在该例子中，用热电偶56在CuY床的下游和反应器的出口处测量反应器12的温度。选择性催化还原反应器12促进NO2与OHC之间的化学反应，在还原反应器排气25中产生无害的N2、CO2和H2O。排气的化学组成可由未示出的装置如气相FTIR(傅里叶变换红外分光计)监测。
反应器12出口处(热电偶56)的温度用于控制等离子体反应器14中的等离子体功率密度和已重整柴油，管48，和臭氧，管22，的体积进料比，从而高效运行催化还原反应器12。将来自催化还原反应器的温度数据发送给数字控制器(未示出)用于控制等离子体功率密度和通过管22和48的料流添加物的量。通过管22和48添加给排气流10的料流是独立形成的，但添加顺序不重要。
通过将从催化还原反应器12排出的料流25(图1)以补充或代替一部分进入等离子体反应器14的空气料流18，其热量和烃含量可作为EGR，料流26，被利用。
通常，已重整柴油组分的需求量随着排气中NOx含量的提高和排气温度(催化反应器温度)的提高而提高。例如，每摩尔规格化NOx在催化剂温度200℃时需要约8摩尔的规格化为C1烃的已重整燃料。这样，臭氧需求量在催化反应器温度150℃-200℃时最大并且在反应器温度350℃-400℃时减少至零。
下列实验示出了本发明的实施和效果。
实验
制作并操作实验室仪器以证明连续燃料重整过程，其中，采用柴油燃料重整器和超等离子体反应器从初始柴油燃料产生用于NOx还原的高反应性OHC’s，例如醇和醛。初始柴油燃料和植入柴油燃料都用于实验室展示。含0.3％乙醇的植入燃料远低于含大约1％乙醇的植入柴油燃料的可燃性极限(flammabilty)。
在下列实验室规模试验中使用的模拟柴油废气按体积计由以下成分组成，在催化剂入口规格化：181.5ppm的NO、24.5ppm的NO2、17.6％的O2、2％的H2O，余量的N2。系统压力为101.3kPa。
类似于图3所示的未加热超等离子体反应器由用作绝缘阻挡层的石英管(8mm的外直径和6mm的内直径)制成。由于高电压电极处于中央，所以被制成同心圆柱几何体。超等离子体反应器在室温下运行。环境空气流过中央电极与石英管之间的环形空间。接地电极由在石英管外表面上以2mm螺距缠绕20圈的镀镍铜线制成。等离子体发生区域的总长为4cm。
等离子体反应器未被加热。向反应器施加0.028W的高频电功率(HV＝+/-10kV)。控制空气的流动以输送45cc/min的含臭氧空气等离子体作为侧流进入废气流，外加输送10.7至31.0cc/min的空气等离子体到柴油重整器中。
实验室规模的连续柴油燃料重整器按类似于图2所示的连续柴油燃料重整器16那样制备。实验室燃料重整器由不锈钢管(1英寸外直径×7.5英寸长)制成，其装有指定料位的定量(18cc)柴油。在重整器中使用初始柴油燃料或是植入了0.3％乙醇的柴油燃料。通过燃料进料管以1/h或2/h的空间速度将柴油燃料供给重整器。将已分馏和重整的蒸气从容器的蒸气空间移出，经过汽提的柴油被连续地从重整器底部的出口管排出重整器。由双通道蠕动泵控制柴油的供入和排出流率以保持的燃料料位不变。
由超等离子体反应器产生的空气等离子体通过重整容器底部的入口管供给重整器并且流过垂直输送管和不锈钢喷雾器，在柴油燃料体积中形成细小气泡。由质量流量控制器控制空气等离子体的流率。在这些试验中，流率的变化范围为10.7至31.0cc/min。包含高反应性气态物质如臭氧和自由基的空气等离子体气泡产生大的界面面积以吸收入液体燃料中并与其反应，同时在它们向上行进过程中有力搅动液体燃料。由于增强了液相的气体吸收性和反应性，所以提高了重整器从柴油燃料产生OHC的性能。由图2所示的加热元件和热电偶控制液体燃料的温度。为了优化燃料重整器的性能，Swedish柴油燃料的优选温度范围为100-150℃。在本说明书描述的试验中，运行的温度为125℃。包含OHC’s的已重整燃料的蒸气流过排出管以喷入排气流中，从而在下游经适当的催化剂还原NOx。在这些实验中，稀释空气，如图2所示的稀释料流58以71.4cc/min的速度喷入蒸气流中以防止OHC/HC蒸气在实验室重整器和模拟废气的未加热料流之间的流道中可能发生的冷凝。
实验结果
使用含臭氧的低温空气等离子体来分馏和重整柴油高效地产生作为稀燃排气中NO2的还原剂的OHC物质。
图4示出125℃时燃料空间速度对用于初始柴油燃料的燃料重整器的蒸气产物分布的影响，其中使用两种燃料输送空间速度：1/h和2/h。重整器处于连续运行模式，由双通道蠕动泵控制燃料的供入和排出流率。重整器温度保持在125℃，同时，由质量流量控制器将空气等离子体的流率保持在10.7sccm。等离子体功率为0.028W。从重整器带走重整产物的稀释空气的流率为71.4sccm。
来自重整器的主要含碳气态物质由FTIR测量并在图4中作比较。值得注意的是，两种空间速度情况下都产生大量的OHC’s如C2+醇(也即含有两个或更多碳原子的醇)和C2+醛，同时，主要的蒸气产物是C3+链烷烃。在重整产物料流中检测到少量的甲醛和C3+烯烃。还应当注意的是，燃料空间速度的增加导致OHC和HC两者蒸气浓度的增加。这可归因于具有较高柴油燃料循环速率(2/h)的较低分子量烃的更大可用度。
图5示出125℃时空气等离子体流率对来自柴油燃料重整器的OHC/HC产物分布的影响，其中使用三种不同的空气等离子体流率(10.7ccm、20.7ccm和31ccm)。柴油燃料以36cch的速度供给重整器，该速度对应的柴油燃料空间速度是2/h。等离子体功率为0.028W。从重整器带走重整产物的稀释空气的流率为71.4sccm。
很有意思地看到，随着空气等离子体流率的增加，OHC(C2+醇、醛和甲醛)浓度增加，而HC(C3+链烷烃)浓度减小。OHC产物随着空气等离子体的增加而增加可以通过空气等离子体氧化剂供应增多来进行解释，但HC产物相应的减少则不能这么简单的解释。在高空气等离子体流率(也即31.0sccm)下的CO浓度的微小降低归因于CO向CO2的随后转化，其与高空气等离子体流率下的氧化剂供应增多相一致。
图6比较了从初始柴油燃料和从植入了0.3％乙醇的柴油燃料得到的OHC/HC蒸气产物。等离子体功率仍然为0.028W。空气等离子体以20.7sccm的流率输送给重整器并且重整器中的燃料温度保持在125℃。从重整器带走重整产物的稀释空气的流率为71.4sccm。
这些试验表明，通过在初始柴油燃料中植入远低于可燃性极限的微量乙醇可大大增多蒸气产物中的C2+醇。植入燃料的额外好处是，其抑制了C3+链烷烃蒸气产物的生成，根据的事实是，它们在低于300℃的低温下，由于催化剂表面结焦，引起NOx还原催化剂如NaY和BaY催化剂的失活。
图7比较了有或没有空气等离子体的帮助下从植入柴油燃料获得的OHC/HC产物。等离子体反应器功率为0或0.028W。空气等离子体以20.7sccm的流率输送给重整器。柴油燃料进料速率为36cch并且重整器中的燃料温度保持在125℃。从重整器带走重整产物的稀释空气的流率为71.4sccm。
这些试验清楚表明，空气等离子体对提高OHC的产生有很大贡献，同时抑制HC’s如C3+链烷烃的产生。
图8比较了从初始柴油燃料重整获得的OHC/HC蒸气产物比与从植入柴油燃料(0.3％乙醇)获得的蒸气产物比。等离子体反应器功率为0.028W。空气等离子体以20.7sccm的流率输送给重整器。柴油燃料进料率为空间速度2/h，并且重整器中的燃料温度保持在125℃。从重整器带走重整产物的稀释空气的流率为71.4sccm。
在该比较中，OHC产物由C2+醇与C2+醛之和代表，而HC产物由C3+链烷烃代表。显然，植入燃料与原始燃料相比大大提高了OHC/HC产物比。如较早讨论的，这是植入柴油燃料的两个有利影响直接带来的结果。也就是说，植入燃料促进了OHC的产生，同时抑制了HC的产生。
图9展示了由FID检测器测得的植入0.3％乙醇的初始柴油燃料的气相色谱图。在覆有0.33μm甲基硅酮相的25m×0.2mm内直径的普通GC毛细柱上分析燃料。喷口、检测器和最终柱的温度分别是230℃、250℃和230℃。色谱图主要峰值的保留时间显示在30和60分钟之间，这是重烃物质特有的洗脱行为。
图10A示出了使用植入燃料重整时来自燃料重整器的蒸气产物的气相色谱图。应当注意的是，这种情况中的主要峰值的保留时间在1和35分钟之间，这是轻烃物质特有的洗脱行为。比较图10A和图9，显然，具有长GC保留时间的主要含重HC’s的植入柴油燃料由燃料重整器分别分馏和重整成表现出短GC保留时间的轻HC’s和OHC’s。该观察结果证实了连续柴油燃料重整器确实重整和分馏了柴油燃料。
图10B展示了各种OHC标准样品的参考保留时间。比较图10A和图10B，很清楚的是，连续燃料重整器确实产生大量OHC’s，包括C2+醇(如乙醇、丙醇、丁醇等)和C2+醛(如乙醛、丙醛等)。该观察结果与早先在图6和图7中由FTIR所获得的结果一致。
可以看出，柴油燃料可用于提供用于催化还原柴油机或其它稀燃发电机排气中的氮氧化物的氧化烃。通过对柴油燃料或植入微量乙醇或类似的C2、C2+醇或醛的柴油燃料的连续分馏和重整过程产生大量的例如C2+醛和醇和C2+烯烃和链烷烃。燃料的分馏和重整使用含臭氧的空气等离子体，优选为使用由超等离子体反应器产生的空气等离子体。柴油燃料供入重整容器，并且容器中的一定体积燃料与空气等离子体连续料流一起喷射。空气等离子体料流从燃料中汽提相对低分子量烃并且将这些烃化学重整成氧化烃。空气等离子体料流连续地将重整产物带到含NOx的排气流中，同时，汽提后的柴油燃料连续地从重整容器中排出并且返回燃料油箱或在发动机中消耗掉。
在上述共同未决申请文档号GP-305427中，阐述了通过在稀燃排气的氮氧化物的选择性催化还原中实施本发明获得的重整化学物质的用途。
利用几个特定实施方案阐述了本发明的实施。该阐述不意图进行限制，因为分馏和重整燃料的其它形式对本领域技术人员而言是很明显的。

Claims (20)

1.一种产生用于还原稀燃发动机或发电机的排气中的氮氧化物的氧化烃的方法，该方法包括：
连续输送含烃的柴油燃料到重整容器中，以保持该容器中所述燃料的液体体积；
使空气等离子体料流向上鼓泡经过燃料液体体积，以将一些燃料烃重整成氧化烃并且连续从燃料液体体积汽提氧化烃和一部分燃料烃到空气等离子体中；
从容器中移出含有氧化烃和燃料烃的空气等离子体料流并且将含氧化烃的空气等离子体料流导入稀燃发电机的排气中，和
从容器的燃料体积中移出汽提后的柴油燃料。
2.权利要求1所述的产生氧化烃的方法，还包括使含氧化烃的排气受到还原催化剂的作用，以通过与氧化烃的反应来还原氮氧化物。
3.权利要求1所述的产生氧化烃的方法，其中，向输送给重整容器的柴油燃料植入氧化烃，从而产生比植入量更大的氧化烃。
4.权利要求1所述的产生氧化烃的方法，其中，向输送给重整容器的柴油燃料植入乙醇，从而产生比植入量更大的氧化烃。
5.权利要求1所述的产生氧化烃的方法，还包括：
通过使空气料流经过用以产生等离子体反应器的输出流的非热能交替无源和有源电场来产生空气等离子体；和
使空气等离子体料流向上鼓泡经过燃料液体体积。
6.权利要求1所述的产生氧化烃的方法，还包括：
通过使空气料流经过非热能等离子体反应器来产生空气等离子体，其中，所述非热能等离子体反应器是管状容器，该管状容器中具有用作空气流通通路的反应器空间，该等离子体反应器包括位于所述反应器空间内的高电压电极和以离散间隔的图案螺旋地缠绕在所述管状容器上的接地电极，由此提供用以产生等离子体反应器输出流的缠绕的螺旋形无源和有源电场；和
使空气等离子体料流向上鼓泡经过燃料液体体积。
7.权利要求1所述的产生用于还原氮氧化物的氧化烃的方法，还包括：
控制柴油燃料向重整容器的输送速度，从而控制从重整容器移出的空气等离子体料流中的氧化烃的量或组成。
8.权利要求1所述的产生用于还原氮氧化物的氧化烃的方法，还包括：
控制空气等离子体通过燃料液体体积的流率，从而控制从重整容器移出的空气等离子体料流中的氧化烃的量或组成。
9.权利要求1所述的产生用于还原氮氧化物的氧化烃的方法，还包括控制燃料液体体积的温度，从而控制从重整容器移出的空气等离子体中的氧化烃的量或组成。
10.权利要求9所述的产生用于还原氮氧化物的氧化烃的方法，包括控制液体燃料的温度在约100℃至约150℃的范围内。
11.一种产生用于还原柴油机驱动的车辆排气中的氮氧化物的氧化烃的方法，该车辆具有柴油燃料油箱，该方法包括：
连续输送含烃的柴油燃料到车辆上的重整容器中，以保持该容器中燃料的液体体积；
使空气等离子体料流向上鼓泡经过燃料液体体积，以将一些燃料烃重整成氧化烃并且连续从燃料液体体积汽提氧化烃和一部分燃料烃到空气等离子体中；
从所述容器中移出含有氧化烃和燃料烃的空气等离子体料流并且将含氧化烃的空气等离子体料流导入柴油机的排气中，和
从容器的燃料体积中移出汽提后的柴油燃料，并且将汽提后的柴油燃料输送到发动机中供燃烧或输送到柴油燃料油箱中。
12.权利要求11所述的产生氧化烃的方法，还包括使含氧化烃的排气经受还原催化剂的作用，以通过与氧化烃的反应来还原氮氧化物。
13.权利要求11所述的产生氧化烃的方法，其中，向输送给重整容器的柴油燃料植入氧化烃，从而产生比植入量更大的氧化烃。
14.权利要求11所述的产生氧化烃的方法，其中，向输送给重整容器的柴油燃料植入乙醇，从而产生比植入量更大的氧化烃。
15.权利要求11所述的产生氧化烃的方法，还包括：
通过使空气料流经过用以产生等离子体反应器的输出流的非热能交替无源和有源电场来产生空气等离子体；和
使空气等离子体料流向上鼓泡经过燃料液体体积。
16.权利要求11所述的产生氧化烃的方法，还包括：
通过使空气料流经过非热能等离子体反应器来产生空气等离子体，其中，所述非热能等离子体反应器是管状容器，该管状容器中具有用于空气流通通路的反应器空间，该等离子体反应器包括位于所述反应器空间内的高电压电极和以离散间隔的图案螺旋地缠绕在所述管状容器上的接地电极，由此提供用以产生等离子体反应器输出流的缠绕的螺旋形无源和有源电场；和
使空气等离子体料流向上鼓泡经过燃料的液体体积。
17.权利要求11所述的产生用于还原氮氧化物的氧化烃的方法，还包括：
控制柴油燃料向重整容器的输送速度，从而控制从重整容器移出的空气等离子体料流中的氧化烃的量或组成。
18.权利要求11所述的产生用于还原氮氧化物的氧化烃的方法，还包括：
控制空气等离子体通过燃料的液体体积的流率，从而控制从重整容器移出的空气等离子体料流中的氧化烃的量或组成。
19.权利要求11所述的产生用于还原氮氧化物的氧化烃的方法，还包括控制燃料的液体体积的温度，从而控制从重整容器移出的空气等离子体中的氧化烃的量或组成。
20.权利要求19所述的产生用于还原氮氧化物的氧化烃的方法，包括控制液体燃料的温度在约100℃至约150℃的范围内。
CNA2006800215651A 2005-06-17 2006-04-27 用于氮氧化物还原的柴油燃料的连续重整 Pending CN101506480A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/155,179 2005-06-17
US11/155,179 US7484358B2 (en) 2005-06-17 2005-06-17 Continuous reforming of diesel fuel for NOx reduction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101506480A true CN101506480A (zh) 2009-08-12

Family

ID=37570930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800215651A Pending CN101506480A (zh) 2005-06-17 2006-04-27 用于氮氧化物还原的柴油燃料的连续重整

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7484358B2 (zh)
EP (1) EP1891309B1 (zh)
KR (1) KR100919648B1 (zh)
CN (1) CN101506480A (zh)
WO (1) WO2006137978A2 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103842487A (zh) * 2011-03-29 2014-06-04 富林纳技术有限公司 混合燃料及其制备方法
CN105275550A (zh) * 2014-06-20 2016-01-27 株式会社电装 还原剂供应装置
CN109351151A (zh) * 2018-12-12 2019-02-19 山西晋浙环保科技有限公司 脱硝用低温等离子体反应器
US10308885B2 (en) 2014-12-03 2019-06-04 Drexel University Direct incorporation of natural gas into hydrocarbon liquid fuels
CN112473588A (zh) * 2019-09-11 2021-03-12 通用电气公司 带有等离子体反应器的燃料氧减少单元
CN113260780A (zh) * 2019-01-09 2021-08-13 沙特阿拉伯石油公司 烃燃料车载催化提质的系统和方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4263711B2 (ja) * 2005-09-16 2009-05-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
WO2007064004A1 (ja) * 2005-12-01 2007-06-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 内燃機関の排気浄化装置
US20080190392A1 (en) * 2006-06-29 2008-08-14 Victor Michel N Peristaltic engine
FR2918901A3 (fr) * 2007-07-18 2009-01-23 Renault Sas Systeme de production de composes cwhyoz
FR2918902A3 (fr) * 2007-07-18 2009-01-23 Renault Sas Systeme de production de composes cwhyoz
US7939039B2 (en) * 2007-09-11 2011-05-10 GM Global Technology Operations LLC Bimetallic catalyst for NOx reduction in engine exhaust
FR2920822B1 (fr) * 2007-09-11 2014-02-21 Faurecia Sys Echappement SYSTEME POUR INTRODUIRE UN CARBURANT VAPORISE A l'INTERIEUR D'UN ELEMENT D'ECHAPPEMENT
US20100077733A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Benjamin Hale Winkler Emission system, apparatus, and method
US8099951B2 (en) 2008-11-24 2012-01-24 GM Global Technology Operations LLC Dual bed catalyst system for NOx reduction in lean-burn engine exhaust
US20100140137A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-10 Deluga Gregg A Fuel conversion system, apparatus, and method
WO2011093736A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 EVOenergy, LLC Plasma reactor for gas to liquid fuel conversion
US9290712B2 (en) 2010-09-03 2016-03-22 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Natural Resources Canada Production of high-cetane diesel product
US9188041B2 (en) 2011-10-31 2015-11-17 General Electric Company System and method for reducing mono-nitrogen oxide emissions
DE102013008367A1 (de) 2013-05-16 2014-11-20 Man Truck & Bus Ag Antriebsvorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben derselben unter Verwendung eines partiell oxidierten Dieselkraftstoffs
JP6052257B2 (ja) * 2014-09-18 2016-12-27 株式会社デンソー 還元剤添加装置
EP3331820A1 (en) * 2015-08-07 2018-06-13 King Abdullah University Of Science And Technology Methods for reformation of gaseous hydrocarbons using electrical discharge
US10704509B2 (en) * 2016-04-07 2020-07-07 University Of South Carolina Methodology and system for reforming liquid fuel

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6038853A (en) * 1996-08-19 2000-03-21 The Regents Of The University Of California Plasma-assisted catalytic storage reduction system
US6775972B2 (en) * 1998-10-09 2004-08-17 Johnson Matthey Public Limited Company Purification of exhaust gases
US6176078B1 (en) * 1998-11-13 2001-01-23 Engelhard Corporation Plasma fuel processing for NOx control of lean burn engines
CN1420959A (zh) * 2000-06-01 2003-05-28 蓝星株式会社 柴油机尾气中的烟黑和氮氧化物去除装置
DE10142800A1 (de) 2001-08-31 2003-03-20 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Abgasnachbehandlung
US20030118960A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Balmer-Millar Mari Lou Lean NOx aftertreatment system
US20040000475A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-01 Cho Byong Kwon Plasma reactor having regions of active and passive electric field
US6779972B2 (en) * 2002-10-31 2004-08-24 General Electric Company Flowpath sealing and streamlining configuration for a turbine
US6959538B2 (en) * 2002-12-06 2005-11-01 General Motors Corporation Ultra low power plasma reactor system for automotive NOx emission control
DE10258185A1 (de) * 2002-12-12 2004-07-08 Siemens Ag Verfahren zur Erzeugung von Stickoxiden und zugehörige Vorrichtung
US7090811B2 (en) * 2003-12-11 2006-08-15 General Motors Corporation Method of reducing NOx in diesel engine exhaust
US7093429B1 (en) * 2005-06-01 2006-08-22 Gm Global Technology Operations Inc. Reforming diesel fuel for NOx reduction

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103842487A (zh) * 2011-03-29 2014-06-04 富林纳技术有限公司 混合燃料及其制备方法
US9493709B2 (en) 2011-03-29 2016-11-15 Fuelina Technologies, Llc Hybrid fuel and method of making the same
CN105275550A (zh) * 2014-06-20 2016-01-27 株式会社电装 还原剂供应装置
CN105275550B (zh) * 2014-06-20 2018-12-11 株式会社电装 还原剂供应装置
US10308885B2 (en) 2014-12-03 2019-06-04 Drexel University Direct incorporation of natural gas into hydrocarbon liquid fuels
CN109351151A (zh) * 2018-12-12 2019-02-19 山西晋浙环保科技有限公司 脱硝用低温等离子体反应器
CN113260780A (zh) * 2019-01-09 2021-08-13 沙特阿拉伯石油公司 烃燃料车载催化提质的系统和方法
CN113260780B (zh) * 2019-01-09 2023-05-26 沙特阿拉伯石油公司 烃燃料车载催化提质的系统和方法
CN112473588A (zh) * 2019-09-11 2021-03-12 通用电气公司 带有等离子体反应器的燃料氧减少单元

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006137978A3 (en) 2009-04-23
WO2006137978A2 (en) 2006-12-28
EP1891309A4 (en) 2011-02-23
US20060283175A1 (en) 2006-12-21
EP1891309B1 (en) 2012-03-28
KR20080019227A (ko) 2008-03-03
EP1891309A2 (en) 2008-02-27
KR100919648B1 (ko) 2009-09-30
US7484358B2 (en) 2009-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101506480A (zh) 用于氮氧化物还原的柴油燃料的连续重整
US6957528B1 (en) No reduction with diesel fuel reformed by nonthermal hyperplasma
US7093429B1 (en) Reforming diesel fuel for NOx reduction
US6176078B1 (en) Plasma fuel processing for NOx control of lean burn engines
Wiese et al. Methanol steam reforming in a fuel cell drive system
US11781747B2 (en) Method and apparatus for setting the ignition property of a fuel
CN103814206A (zh) 燃料改性器及使用了该燃料改性器的废气净化装置
Zhang et al. Characterization of alumina-supported Ni and Ni-Pd catalysts for partial oxidation and steam reforming of hydrocarbons
CN101675000A (zh) 采用等离子体系统生产内燃机燃料的方法及系统
RU2442819C1 (ru) Способ работы устройства для переработки попутных нефтяных газов
Kim et al. An experimental study of syn-gas production via microwave plasma reforming of methane, iso-octane and gasoline
CN101208264A (zh) 紧凑型重整反应器
JP2009162173A (ja) 燃料改質装置
US6800386B1 (en) Fuel processor
US20070084116A1 (en) Reformer system having electrical heating devices
CN101457715A (zh) 移动制氢发动机燃料系统及其装置
KR101817569B1 (ko) 탄소화합물로부터 수소를 생산하기 위한 열교환형 반응기
JP4071589B2 (ja) 液体燃料の気化方法
US20130032113A1 (en) Method and system for operating a compression ignition engine on alcohol containing fuels
US11851329B2 (en) Method and system for reforming CO2 rich natural gases into syngas using cold plasma device coupled in series to a separate catalyst reforming reactor
KR102397622B1 (ko) 내연기관의 배기가스 정화 장치 및 방법
TW201016490A (en) Hydrogen mixture gas supply device
Borah et al. Optimizing Hydrogen Production Capacity of Plasmatron Diesel Reformer
Zhang et al. Hydrogen Production from Partial Oxidation and Steam Reforming of N‐octane Over Alumina‐supported Ni and Ni‐Pd Catalysts
JP2022541211A (ja) 排出ガスを後処理するための装置及び方法、並びにその利用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20090812

C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned