CN113260780B - 烃燃料车载催化提质的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于烃燃料的车载催化提质的车辆(100)、系统和方法。可用于向内燃机(130)提供燃料、进而向车辆提供动力的该系统包括未重整燃料子系统(140)、重整燃料子系统(150)和燃料系统控制架构(160,170)。未重整燃料子系统可以沿着未重整燃料供应路径(142)将未重整烃燃料从燃料箱(110)传输到内燃机。重整燃料子系统可以沿着与未重整燃料供应路径分开的重整燃料供应路径(151)将重整燃料传输至内燃机。燃料系统控制架构可以包括重整产品流量控制装置(160)和十六烷值控制器(170),它们可以协作以将提质的烃燃料输送至内燃机的燃烧区。

Description

烃燃料车载催化提质的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年1月9日提交的美国申请第16/243,180号的优先权,所述申请的全部公开内容在此以引用的方式并入。
背景技术
本公开涉及用于提质烃燃料的系统和方法,且更确切地说,涉及用于烃燃料的车载催化提质的车辆和非车辆系统。
发明内容
根据本公开的主题,提供了用于烃燃料的车载催化提质的车辆、系统和方法。
根据本公开的一个实施例,车辆可以包括:车载销售点燃料箱、操作者可接近的销售点燃料填充端口、被配置为向车辆提供动力的内燃机、未重整燃料子系统、重整的燃料子系统和燃料系统控制架构。操作者可接近的销售点燃料填充端口可在结构上被配置成将烃燃料从销售点燃料分配器传送到车载销售点燃料箱。未重整燃料子系统可以在结构上被配置为沿着未重整燃料供应路径将未重整烃燃料从车载销售点燃料箱传输到内燃机。重整燃料子系统可以在结构上被配置为重整来自车载销售点燃料箱的烃燃料,并且沿着与未重整燃料供应路径分离的重整燃料供应路径将重整燃料传输至内燃机。燃料系统控制架构可以包括重整产品流量控制装置和十六烷值控制器。
重整燃料子系统可包括催化反应器、转向烃燃料入口、氧化气体入口、未反应氧化气体出口和重整烃燃料出口。转向烃燃料入口可以被配置成将源自车载销售点燃料箱的烃燃料的转向部分引导至催化反应器。氧化气体入口可被配置成将氧化气体引导至催化反应器。未反应氧化气体出口可被配置为引导来自催化反应器的至少一部分未反应氧化气体。重整烃燃料出口可以被配置成将重整烃燃料引导至内燃机。
催化反应器可以包括重整催化剂,并且可以在结构上配置成在存在来自重整燃料子系统的氧化气体入口的氧化气体的情况下,改变转向烃燃料的天然十六烷值。十六烷值控制器和重整产品流量控制装置可以协作以通过控制来自未重整燃料子系统的未重整烃燃料与来自重整燃料子系统的重整烃燃料的体积比将提质的烃燃料输送至内燃机的燃烧区。
根据本公开的一个实施例,一种用于烃燃料的车载催化提质的方法可以包括将烃燃料沿着重整燃料子系统从车载销售点燃料箱输送到催化反应器中、通过氧化气体入口将氧化气体输送到催化反应器中。该方法可以进一步包括使氧化气体、重整催化剂和烃燃料接触以改变烃燃料的天然十六烷值,从而生产重整烃燃料。该方法可以进一步包括使一定体积比的来自车载销售点燃料箱的未重整烃燃料与重整烃燃料接触,以生产提质的烃燃料,并将提质的烃燃料引入内燃机的燃烧区中。
尽管本文主要参考提质车辆中的烃燃料来描述本公开的概念,但是可以设想,这些概念将适用于其中将有利于提质存储在系统中的烃燃料的任何系统。
附图说明
当结合以下附图阅读时,可最好地理解本公开的具体实施方案的以下详细描述,其中相同的结构用相同的附图标记表示,并且其中:
图1是示出根据当前描述的一个或多个实施例的烃燃料催化提质系统的工艺流程图。
图2是工艺流程图,其显示了用于具有集成烃蒸汽去除装置的烃燃料催化提质系统的一个实施例。
具体实施方式
根据如图1中所述的一个或多个实施例,提供了车辆100,其包括车载销售点燃油箱110、操作者可接近的销售点燃油填充端口120、配置为向车辆100提供动力的内燃机130、未重整燃料子系统140、包括重整产品流量控制装置160和十六烷值控制器170的重整燃料子系统150和燃料系统控制架构。应理解,车载销售点燃料箱110指代与车辆100整合、附接到所述车辆或以其它方式被配置成与所述车辆一起移动且可填充所购买燃料的燃料箱。
操作者可接近销售点燃料填充端口120可为任何常规或尚待开发的燃料填充端口,其在结构上被配置成将烃燃料从销售点燃料分配器传送到车载销售点燃料箱110。未重整燃料子系统140在结构上被配置为沿着未重整燃料供应路径142将未重整烃燃料从车载销售点燃料箱110传输到内燃机130。下文进一步详细描述的重整燃料子系统150在结构上被配置成重整来自车载销售点燃料箱110的烃燃料,并将重整燃料沿着与未重整燃料供应路径142分离的重整燃料供应路径151传送到内燃机130。
重整燃料子系统150包括催化反应器152、配置为将源自车载销售点燃料箱110的烃燃料的转向部分引导至催化反应器152的转向烃燃料入口153、配置为将氧化气体引导至催化反应器152的氧化气体入口154、配置为引导来自催化反应器152的至少一部分未反应氧化气体的未反应氧化气体出口155、以及配置为将重整烃燃料引导至内燃机130的重整烃燃料出口。
催化反应器152包括重整催化剂,并且在结构上配置为在存在来自重整燃料子系统150的氧化气体入口154的氧化气体的情况下改变转向烃燃料的天然十六烷值。不受理论的限制,据信烃的氧化可降低烃的分子量并可以导致十六烷值增加。因此,据信在烃燃料和催化剂的界面处存在氧化气体可导致烃燃料的十六烷值增加。
十六烷值控制器170和重整产品流量控制装置160可以协作以通过控制来自未重整燃料子系统140的未重整烃燃料与来自重整燃料子系统150的重整烃燃料的体积比将提质的烃燃料输送至内燃机130的燃烧区。
应当注意,在车辆上设有车载销售点燃料箱110和“操作者可接近的销售点燃料填充端口120,以在以下位置处促进车辆加油,在该位置处操作者执行燃料分配过程的至少一部分,所述分配过程通过经由操作者可接近的销售点燃料填充端口120将燃料转移到车载销售点燃料箱110进行,并且在该位置处车辆操作者执行至少一部分的涵盖被分配燃料的费用的支付交易。应当理解,操作者不必将燃料从销售点燃料分配器直接转移到操作者可接近的销售点燃料填充端口120中。例如,在许多情况下,操作者可以将燃料分配到诸如汽油罐或油桶的中间容器中。
在图1所示的实施例中,内燃机130向车辆100提供动力。例如,内燃机130可通过变速器联接至车轮,或者,在动力由螺旋桨提供的车辆100的情况下,内燃机130可直接联接至螺旋桨。内燃机130还可配置成例如在混合动力系统中间接地提供动力,该混合动力系统利用来自电流源供应的动力来补充内燃机130产生的动力。例如,内燃机130可以驱动发电机并发电;然后,电力可用于为推动车辆的电动马达提供动力。发电机和电动机之间可具有多种动力管理装置,包括但不限于电池、电容器、调频装置和可变电阻器。
内燃机130可包括柴油发动机、汽油火花点火发动机、汽油压缩点火发动机、汽油均质充量压缩点火发动机、预混合受控自动点火发动机或汽油火花受控压缩点火发动机。不受理论的限制,这样的发动机在不同的操作参数下可能需要不同的十六烷值。内燃机130可包括汽油均质充量压缩点火发动机(HCCI)。通常,HCCI发动机的燃油效率可能比汽油发动机高,而NOx排放量相对较小。通常,HCCI发动机可能具有与其他类型的汽油发动机不同的十六烷值要求。内燃机130可包括汽油火花辅助点火发动机(SACI)。根据一些实施例,内燃机可以包括柴油发动机。
应当理解,在一些实施例中,预期在未重整燃料子系统140中不发生显著的化学改性。未重整燃料子系统140可以包括附加设备,例如但不限于阀、泵、过滤器和传感器。未重整燃料供应路径142可包括管道和相关设备,以将燃料从车载销售点燃料箱110传输至内燃机130。如本公开中所使用的,未重整烃燃料是指具有与购买时相同的辛烷值的任何烃燃料。
应当理解,重整燃料供应路径151和未重整燃料供应路径142不需要沿着它们的整个长度分开。例如,两个燃料供应路径在它们离开车载销售点燃料箱110并且在氧化气体入口154之前分离时可以共用一条管道。
如图1所示,重整燃料子系统150可包括位于催化反应器152和重整烃燃料出口180之间的在重整燃料流动路径中的重整燃料存储箱156。根据一些操作模式,催化反应器152可以以与内燃机130所需的速率不同的速率来重整燃料。例如,催化反应器152可以以恒定速率重整燃料,并且内燃机130可以仅在峰值扭矩的时段期间需要重整燃料。因此,在这些操作模式中,可能最好将重整燃料临时存储在重整燃料存储箱156中。
仍然参考图1,重整燃料子系统还可以在催化反应器152和未反应氧化气体出口155之间的重整燃料流动路径中包括液气分离器157。液气分离器157可以在结构上配置成从烃燃料中分离出未反应氧化气体,并且将未反应氧化气体引导至重整燃料子系统150的未反应氧化气体出口155。未反应氧化气体可以混合、夹带或溶解在液态烃燃料中。应当理解,除了氧化气体之外的气体可以在液气分离器中与烃燃料分离,例如二氧化碳、氮气、气态烃和一氧化碳。
根据一些实施例,催化反应器152可以在结构上配置成将未反应氧化气体与烃燃料分离并将未反应氧化气体引导至重整燃料子系统150的未反应氧化气体出口155。在这样的实施例中,液气分离器157可以是催化反应器152的区域或部件。另外,在这样的实施例中,未反应氧化气体出口155可以直接连接到催化反应器152。
催化反应器152可通过使转向烃燃料与氧化气体和重整催化剂接触来改变转向烃燃料的天然十六烷值。如本公开中所使用的,烃燃料的十六烷值是烃燃料首次进入车载销售点燃料箱110时的十六烷值。
进一步参考图1,根据一些实施例,重整燃料子系统150可以进一步包括设置在氧化气体入口154和催化反应器152的重整催化剂之间的混合区域158。重整燃料子系统可以被配置为在混合区域158中将氧化气体引入到烃燃料中。混合区域158可以进一步包括以下一种或多种:分布器,填充塔,叶轮,鼓泡塔,塔板,搅拌器,喷射混合器,静态混合器,喷射器,薄膜混合器,淤浆反应器,折流板式搅拌器或其组合。混合区域158可以包括专用装置,如图1所示。混合区域可以包括另一装置的一部分。例如,可以在催化反应器152的一部分中限定混合区域。
催化反应器152的重整催化剂可包含一种或多种金属、金属氧化物、有机金属化合物、多金属氧酸盐、有机过渡金属离子、N-杂芳族化合物、N-羟基催化体系、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)或其任何组合。根据一些实施例,重整催化剂可以包含N-羟基催化剂。例如,重整催化剂可以包含N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)。不受理论的限制,据信N-羟基催化剂体系,例如NHPI,可能能够在中等条件下通过分子氧催化烃的选择性氧化。
如图1所示,重整燃料子系统150可以进一步包括催化剂去除装置181。重整催化剂可以是均相催化剂,并且催化剂去除装置181可以在结构上配置成将均相催化剂与液态烃燃料分离。催化剂去除装置181可以沿着重整燃料供应路径151位于催化反应器152和液气分离器157之间。催化剂去除装置181可位于沿着重整燃料供应路径151在催化反应器152和重整烃燃料出口180之间的任何位置。催化剂去除装置可以被限定为催化反应器152的子组件或液气分离器157的子组件。应当理解,均相催化剂是能够与反应物、产物或溶剂的一种或多种形成混合物的催化剂。均相催化剂可以形成需要化学分离的溶液,或者可以是能够通过机械手段分离的悬浮液。催化剂去除装置可以在蒸馏、吸附、过滤、沉降或磁力作用下操作。
氧化气体入口154可以在结构上配置成将空气引入到重整燃料子系统150中。氧化气体入口154可以在结构上被配置为经由混合区域158或在混合区域158的上游将空气引入到重整燃料子系统150中。
氧化气体入口154可进一步包括氧气富集装置182。根据一些实施例,氧化剂气体入口154和氧气富集装置182可以在结构上配置成协作以将氧气富集气体引入重整燃料子系统150中。氧气富集装置可以基于变压吸附、膜富集或电解的原理进行操作。不受理论的限制,据信增加氧气浓度可以促进增加的反应速率并减少过量的气体。过量气体可能需要在液气分离器157中去除;因此,避免过量气体可能降低系统尺寸和成本。
未反应氧化气体出口155可以在结构上配置成将未反应氧化气体引导至车辆周围的未封闭大气中。如本公开中所使用的,术语“到”是指直接或间接连接。例如,未反应氧化气体出口155可以在将未反应氧化气体排放到车辆周围的未封闭大气中之前引导未反应氧化气体通过一个或多个其他部件。例如,未反应氧化气体出口155可引导未反应氧化气体通过氧化气体入口154。没有限制地,其他部件可以是内燃机130、污染控制装置或烃蒸汽去除装置。
如图2所示,未反应氧化气体出口155还可包括烃蒸汽去除装置302和将烃蒸汽去除装置302连接到内燃机130的进气口的蒸汽循环管线304。烃蒸气去除装置302可以在结构上配置成将烃蒸气与氧化气体分离并将烃蒸气排放到蒸气循环管线304中。应当理解,蒸气循环管线304不需要直接连接烃蒸气去除装置302和内燃机130的进气口。例如,根据一些实施例,蒸气循环管线304可将烃蒸气去除装置302与车载销售点燃料箱110、或与氧化气体入口154、或与重整燃料存储箱156、或与内燃机130的进气口、或与沿由重整或未重整燃料子系统140、150限定的相应流动路径的任何点直接连接。
烃蒸气去除装置302可以在结构上配置成在未反应氧化气体出口155中冷却未反应氧化气体。不受理论的限制,据信大多数烃蒸气可在相对较低的温度下冷凝。这样,冷却未反应氧化气体以冷凝可与未反应氧化气体混合的烃蒸气可能是有利的。根据一些实施例,烃蒸汽去除装置302可以在结构上被配置为通过吸收、吸附或膜技术从未反应氧化气体出口155中的未反应气体去除烃蒸汽。
燃料系统控制架构可以与未重整燃料流量控制装置144和重整燃料供应泵159连通。重整产品流量控制装置160可以设置在重整燃料子系统内。重整产品流量控制装置160可包括泵或阀中的一个或两个。
十六烷值控制器170可以是独立控制器或与被编程为执行附加功能的控制器集成的控制器。例如,独立控制器可以是专用于十六烷值控制的装置。例如,被编程为执行附加功能的控制器可以是发动机控制单元。
根据一些实施例,十六烷值控制器170可以被编程为至少部分地从查找表中确定期望的十六烷值,并且通过控制作为期望十六烷值的函数的未重整烃燃料与重整烃燃料的体积比来输送提质的烃燃料。如本公开中所使用的,期望十六烷值是指基于发动机操作参数计算的最佳十六烷值。相关的发动机操作参数可以包括但不限于节气门位置、冷却剂温度、进气压力、进气温度、瞬时扭矩、每分钟转数或正时提前。
根据一些实施例,十六烷值控制器170可以被编程为至少部分地从查找表确定所输送的十六烷值。如本公开中所使用的,所输送的十六烷值是内燃机130的燃烧区内的燃料的平均十六烷值。通常,可以基于诸如未重整燃料十六烷值、催化剂活性、催化反应器温度、氧化气体入口处的通量和催化剂寿命等性质来计算重整燃料的所输送的十六烷值。通常,可以将这些参数的经验数据进行组合,以计算所输送十六烷值的期望值。
燃料系统控制架构还可包括与十六烷值控制器170通信的十六烷值传感器反馈回路172。根据一些实施例,十六烷值控制器可以被编程为利用十六烷值传感器反馈回路172来至少部分地控制未重整烃燃料与重整烃燃料的体积比。在本配置中,十六烷值传感器反馈回路172和十六烷值控制器170可以协作以确保对输送的十六烷值的可靠控制。应当理解,十六烷值传感器反馈回路可以包括一个或多个专用传感器、一个或多个多功能传感器、一个或多个计算值或其任何组合。例如,根据一些实施例,十六烷值传感器反馈回路可包括燃烧压力传感器或测量值、发动机正时传感器或测量值、发动机动态转矩传感器或测量值、密度传感器或测量值或蒸馏特性中的一个或多个。通常,可以基于密度和蒸馏特性计算烃燃料的十六烷值。可替代地,当在发动机中使用烃燃料时,可以通过测量发动机特性来确定烃燃料的十六烷值。
重整产品流量控制装置160可包括位于重整燃料子系统中的单个流量控制阀。重整产品流量控制装置160可包括位于重整燃料子系统、未重整燃料子系统或两者中的多个流量控制阀。应当理解,重整产品流量控制装置可以位于沿着重整燃料供应路径的任何点,而不仅仅位于如图1所示的重整产品流量控制装置160处。
重整产品流量控制装置160可包括位于重整燃料子系统150、未重整燃料子系统140或两者中的一个或多个泵。通常,可以在没有阀的情况下实现封闭系统中的流量控制。这样,可以使用一个或多个泵来实现最佳的流量控制。应当理解,重整产品流量控制装置160可以位于沿着重整燃料供应路径151的任何点,而不仅如图1所示位于重整燃料供应泵159处。
如本公开中所使用的,所输送的燃料是指到达内燃机的燃烧区域的燃料。如本公开中使用的,提质的烃燃料是相对于烃燃料的天然十六烷值具有更高十六烷值的烃燃料。
可以通过控制重整燃料子系统150中的流量和未重整燃料子系统140中的流量之一或两者来控制体积比。燃料系统控制架构可以在结构上被配置为通过控制未重整和重整烃燃料到内燃机130的体积输送来控制体积比。燃料系统控制架构可以在结构上被配置为通过控制重整烃燃料到内燃机130的体积输送来控制体积比。
重整燃料和未重整燃料可以在催化反应器152的出口与内燃机130的燃烧区之间的任何地方混合。燃料系统控制架构可以在结构上被配置为控制内燃机130的燃料输送口处或内燃机130的燃料输送口上游的燃料混合点处的体积比。燃料系统控制架构可以在结构上被配置为通过控制到分离的内燃机130的重整和未重整燃料输送端口的燃料输送来控制控制体积比。如目前使用的,体积比是指重整烃燃料与未重整烃燃料的比率。
根据一些实施例,车辆100可以包括排气再循环系统。排气再循环系统可以在结构上被配置成捕获源自内燃机130的排气的至少一部分,并将所捕获的排气的至少一部分引导至内燃机130的燃烧区。不受理论的限制,排气再循环系统可用于通过降低进入的空气的O2浓度来降低内燃机的NOx排放。
根据一些实施例,未反应氧化气体出口155可以在结构上配置成将至少一部分未反应氧化气体引导至内燃机130的燃烧区。不受理论的限制,据信未反应氧化气体出口可包含具有比周围空气更低的氧浓度的气体。因此,据信将至少一部分未反应氧化气体引入到内燃机130的燃烧区域中可以降低内燃机的燃烧区域中的氧气浓度,并相应地减少内燃机排气的NOx排放。
如本公开中所使用的,十六烷值是燃烧烃燃料所需的燃烧速度和压缩的指标。虽然十六烷值通常适用于柴油,但可以确定任何燃料的十六烷值。例如,可以确定柴油、汽油、煤油或石脑油的十六烷值。
根据一些实施例,一种用于烃燃料的车载催化提质的方法可以包括将烃燃料沿着重整燃料子系统150从车载销售点燃料箱110输送到催化反应器152中,并通过氧化气体入口154将氧化气体输送到催化反应器152中。然后可以使氧化气体、重整催化剂和烃燃料接触,以改变烃燃料的天然十六烷值,从而生产出重整烃燃料。然后可以将一定体积比的来自车载销售点燃料箱110的未重整烃燃料与重整烃燃料接触以产生提质的烃燃料。可以将提质的烃燃料引入到内燃机130的燃烧区中。
应注意,本文中对以特定方式“在结构上配置”、“配置”或“编程”以体现特定属性或以特定方式起作用的本公开的组件的叙述是结构性叙述,与预期用途的叙述相反。更具体地,本文中对组件所“配置”或“编程”的方式的提及表示组件的现有物理状况,并且因此,将被视为组件的结构特性的明确叙述。
已经详细地并且通过参考其具体实施例描述了本公开的主题,应注意,本文公开的各种细节不应被视为暗示这些细节与作为本文所描述的各个实施例的基本组件的元件相关,即使在本说明书随附的附图中的每个附图中展示了特定元件的情况下也是如此。此外,显然在不脱离本公开的范围的情况下可进行修改和变化,包含但不限于所附权利要求中限定的实施例。更具体地说,尽管本公开的一些方面在本文中被识别为优选的或特别有利,但经考虑,本公开不必限于这些方面。
应注意,所附权利要求书中的一项或多项利用术语“其中”作为过渡短语。出于限定本发明的目的,应注意,此术语在权利要求书中引入为开放的过渡短语,其用于引入结构的一系列特性的引述且应以与更多常用开放的前导术语“包含”相同的方式解释。

Claims (13)

1.一种车辆,其包括:
车载销售点燃料箱,
操作者可接近的销售点燃料填充端口,其在结构上被配置成将烃燃料从销售点燃料分配器传送到所述车载销售点燃料箱,
内燃机,其被配置成向所述车辆提供动力,
未重整燃料子系统,其在结构上被配置为沿着未重整燃料供应路径将未重整烃燃料从所述车载销售点燃料箱传输到所述内燃机,
重整燃料子系统,其在结构上被配置为重整来自所述车载销售点燃料箱的烃燃料,并且沿着与所述未重整燃料供应路径分离的重整燃料供应路径将重整燃料传输至所述内燃机,和
燃料系统控制架构,其包括重整产品流量控制装置和十六烷值控制器,其中:
所述重整燃料子系统包括催化反应器、配置为将源自所述车载销售点燃料箱的烃燃料的转向部分引导至所述催化反应器的转向烃燃料入口、配置为将氧化气体引导至所述催化反应器的氧化气体入口、配置为引导来自所述催化反应器的至少一部分未反应氧化气体的未反应氧化气体出口、以及配置为将重整烃燃料引导至所述内燃机的重整烃燃料出口;
所述催化反应器包括重整催化剂,并且在结构上配置为在存在来自所述重整燃料子系统的氧化气体入口的氧化气体的情况下改变所述转向烃燃料的天然十六烷值;
所述十六烷值控制器和所述重整产品流量控制装置协作以通过控制来自所述未重整燃料子系统的未重整烃燃料与来自所述重整燃料子系统的重整烃燃料的体积比将提质的烃燃料输送至所述内燃机的燃烧区;
其中,所述未反应氧化气体出口还包括烃蒸气去除装置和将所述烃蒸气去除装置连接到所述内燃机的进气口的蒸气循环管线;
所述烃蒸气去除装置在结构上被配置为将烃蒸气与未反应氧化气体分离并将所述烃蒸气排放到所述蒸气循环管线中。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中所述重整燃料子系统包括位于所述催化反应器和所述重整烃燃料出口之间的在重整燃料流动路径中的重整燃料存储箱。
3. 根据权利要求1所述的车辆,其中:
所述重整燃料子系统还包括在所述催化反应器和所述重整烃燃料出口之间的在重整燃料流动路径中的液气分离器;和
所述液气分离器在结构上被配置为从烃燃料中分离出未反应氧化气体,并将未反应氧化气体引导至所述重整燃料子系统的所述未反应氧化气体出口。
4.根据权利要求1所述的车辆,其中所述十六烷值控制器是独立控制器或与被编程为执行附加功能的控制器集成的控制器。
5. 根据权利要求1所述的车辆,其中:
所述燃料系统控制架构还包括与所述十六烷值控制器通信的十六烷值传感器反馈回路;和
所述十六烷值控制器被编程为利用所述十六烷值传感器反馈回路来至少部分地控制未重整烃燃料与重整烃燃料的体积比。
6. 根据权利要求1所述的车辆,其中:
所述重整燃料子系统还包括设置在所述氧化气体入口和所述重整催化剂之间的混合区域;和
所述重整燃料子系统被配置为在所述混合区域中将所述氧化气体引入所述烃燃料中。
7. 根据权利要求1所述的车辆,其中:
所述氧化气体入口还包括氧气富集装置;和
所述氧化气体入口和所述氧气富集装置在结构上被配置为协作以将氧气富集气体引入到所述重整燃料子系统中。
8.根据权利要求1所述的车辆,其中所述车辆包括排气再循环系统,所述排气再循环系统在结构上被配置成捕获源自所述内燃机的排气的至少一部分,并将所捕获的排气的至少一部分引导至所述内燃机的燃烧区。
9. 根据权利要求1所述的车辆,还包括催化剂去除装置,其中:
所述重整催化剂为均相催化剂;和
所述催化剂去除装置在结构上配置成将所述均相催化剂与液态烃燃料分离。
10.根据权利要求1所述的车辆,其中:
所述重整燃料子系统还包括在所述催化反应器和所述重整烃燃料出口之间的在重整燃料流动路径中的液气分离器;
所述液气分离器在结构上被配置为从烃燃料中分离出未反应氧化气体,并将未反应氧化气体引导至所述重整燃料子系统的所述未反应氧化气体出口;
所述燃料系统控制架构还包括与所述十六烷值控制器通信的十六烷值传感器反馈回路;
所述十六烷值控制器被编程为利用所述十六烷值传感器反馈回路来至少部分地控制未重整烃燃料与重整烃燃料的体积比;
所述重整燃料子系统还包括设置在所述氧化气体入口所述重整催化剂之间的混合区域;
所述重整燃料子系统被配置为在所述混合区域中将所述氧化气体引入所述烃燃料中;
所述未反应氧化气体出口还包括烃蒸气去除装置将所述烃蒸气去除装置连接到所述内燃机的进气口的蒸气循环管线;
所述烃蒸气去除装置在结构上被配置为将烃蒸气与未反应氧化气体分离并将所述烃蒸气排放到所述蒸气循环管线中;
所述氧化气体入口还包括氧气富集装置;和
所述氧化气体入口和所述氧气富集装置在结构上被配置为协作以将氧气富集气体引入到所述重整燃料子系统中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的车辆,其中所述重整催化剂包括N-羟基催化剂。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的车辆,其中所述重整催化剂包含一种或多种金属、金属氧化物、有机金属化合物、多金属氧酸盐、有机过渡金属离子、N-杂芳族化合物、N-羟基催化体系、或其任何组合。
13.一种用于烃燃料的车载催化提质的方法,所述方法包括:
将烃燃料沿着重整燃料子系统从车载销售点燃料箱输送到催化反应器中;
将氧化气体通过氧化气体入口输送到所述催化反应器中;
使所述氧化气体、重整催化剂和所述烃燃料接触以改变所述烃燃料的天然十六烷值,从而生产重整烃燃料;
将未反应的氧化气体从所述催化反应器通入烃蒸气去除装置,从所述未反应氧化气体中分离烃蒸气;
将从未反应的氧化气体中分离的所述烃蒸气排放到蒸气循环管线中,其中,所述蒸气循环管线将所述烃蒸气去除装置连接到内燃机的进气口;
使来自所述车载销售点燃料箱的未重整烃燃料与所述重整烃燃料以一定体积比接触,以生产提质的烃燃料;和
将所述提质的烃燃料引入内燃机的燃烧区中。
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