CN118407843A - 碳氢流体的氧还原系统 - Google Patents

Abstract

一种碳氢流体系统，包括碳氢流体导管和吸氧组件。碳氢流体导管具有流体通道，碳氢流体流过流体通道。碳氢流体包括氧并且具有氧含量。吸氧组件相对于碳氢流体导管设置，使得当碳氢流体流过流体通道时，吸氧剂与碳氢流体接触以降低碳氢流体的氧含量。吸氧组件可以是还包括喷射系统的脱氧系统的一部分。碳氢流体可以是燃气涡轮发动机中使用的燃料。

Description

碳氢流体的氧还原系统

技术领域

本公开涉及碳氢流体系统，例如燃料系统，特别是用于飞行器的燃气涡轮发动机的碳氢流体系统。

背景技术

燃气涡轮发动机包括接触碳氢流体(例如燃料和润滑油)的表面。当暴露于升高的温度下的碳氢流体时，碳质沉积物(也称为焦炭)可能会在这些表面上形成，导致碳附着在与燃料或油接触的表面上并在该表面上形成沉积物。

附图说明

通过以下各种示例性实施例的描述，本公开的特征和优点将显而易见，如附图中所示，其中相似的附图标记通常表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。

图1是具有燃气涡轮发动机的飞行器的示意图。

图2是图1所示的飞行器的燃气涡轮发动机的沿图1中线2-2截取的示意横截面视图。

图3是图2所示的燃气涡轮发动机的燃料系统的示意图。

图4是可用于图3所示的燃料系统的根据本公开实施例的脱氧系统的示意性局部横截面视图。

图5A到5E示出了可用于本文讨论的脱氧系统的吸氧组件的替代部分配置。图5A是吸氧组件的第一配置的示意性横截面视图。图5B是吸氧组件的第二配置的示意性横截面视图。图5C是吸氧组件的第三配置的示意性横截面视图。图5D是吸氧组件的第四配置的示意性横截面视图。图5E是吸氧组件的第五配置的示意性横截面视图。

图6是可用于图3所示的燃料系统的根据本公开的另一个实施例的脱氧系统的示意性局部横截面视图。

图7是可用于图3所示的燃料系统的根据本公开的另一个实施例的脱氧系统的示意性局部横截面视图。

图8是可用于图3所示的燃料系统的根据本公开的另一个实施例的脱氧系统的示意性局部横截面视图。

图9是可用于图3所示的燃料系统的根据本公开的另一个实施例的脱氧系统的示意性局部横截面视图。

图10是可用于图3所示的燃料系统的根据本公开的另一个实施例的脱氧系统的示意性局部横截面视图。

具体实施方式

通过考虑以下详细描述、附图和权利要求，本公开的特征、优点和实施例被阐述或显而易见。此外，以下详细描述是示例性的并且旨在提供进一步的解释而不限制所要求保护的本公开的范围。

下面详细讨论各种实施例。虽然讨论了具体实施例，但这只是为了说明的目的。相关领域的技术人员将认识到在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以使用其他部件和配置。

如本文所用，术语“第一”和“第二”可互换使用以将一个部件与另一个部件区分开来，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。

术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体自其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。

术语“直接下游”在用于描述部件在流体路径中的相对位置时指的是在流体路径中彼此相邻放置的部件，它们之间没有任何中间部件，除了适当的流体联接装置(例如管道、管、阀等)以流体地联接部件。这些部件可以通过不在流体路径中的中间部件彼此间隔开。

除非本文另有规定，否则术语“联接”、“固定”、“附接”、“连接”等指直接联接、固定、附接或连接，以及通过一个或多个中间部件或特征的间接联接、固定、附接或连接。

除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指代。

此处以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换。除非上下文或语言另有说明，否则这样的范围被识别并且包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围均包括端点，并且端点可彼此独立组合。

如上所述，焦炭沉积可能发生在燃气涡轮发动机的表面上，该表面暴露于碳氢流体，例如升高的温度下的燃料和润滑油。随着沉积物的聚集，它们会变得足够大以减少甚至阻碍流体流动。在燃料回路的情况下，这种碳沉积会导致发动机性能下降、传热效率降低、压降增加以及材料腐蚀和侵蚀速率增加，所有这些都可能需要使用昂贵的除焦程序和甚至更换燃料喷嘴。这些碳质沉积物的形成在升高的温度(例如在四百华氏度和八百华氏度之间的温度)下加速。出于性能原因，恰好在被喷射到燃气涡轮发动机的燃烧室中之前将燃料加热到这样的温度可能是有益的。焦炭(碳质沉积物)的形成是燃料的溶解氧含量的函数。降低燃料的氧含量会减少这些碳质沉积物的形成。燃料的氧含量优选地降低到百万分之一或更低的浓度，并且优选地远低于百万分之一以避免在这些热燃料系统中形成碳质沉积物。

喷射系统可用于从燃料中去除氧。这样的系统是最有效的并且在燃料中的氧浓度超过百万分之十时快速去除氧。为了将氧浓度降低到低于百万分之十的浓度，燃料必须暴露在喷射气体中较长时间。这些较长时间导致喷射系统的尺寸较大，并因此重量较大。单独使用喷射系统来将燃料中的氧浓度降低到百万分之一或更低的浓度，导致喷射系统相对较重。本文讨论的优选实施例的燃料系统使用吸氧剂作为脱氧系统的一部分以从燃料中去除氧。优选地，脱氧系统利用两者：第一脱氧组件，例如将燃料中的氧浓度降低到第一浓度的喷射系统；和第二脱氧组件，在本文中称为吸氧组件，以进一步降低氧浓度。在一些实施例中，脱氧系统还包括去除组件，其去除由吸氧剂形成的氧化产物。

本文讨论的燃料系统特别适用于发动机，例如飞行器上使用的燃气涡轮发动机。图1是可以实施各种优选实施例的飞行器10的立体图。飞行器10包括机身12、附接到机身12的机翼14、和尾翼16。飞行器10还包括推进系统，该推进系统产生在飞行中、滑行操作期间等推进飞行器10所需的推进力。图1中所示的飞行器10的推进系统包括一对发动机100。在该实施例中，每个发动机100以翼下配置通过挂架18附接到机翼14中的一个。尽管发动机100在图1中示出为以翼下配置附接到机翼14，但在其他实施例中，发动机100可具有替代配置并联接到飞行器10的其他部分。例如，发动机100可附加地或替代地包括联接到飞行器10的其他部分(诸如，例如，尾翼16和机身12)的一个或多个方面。

正如下面将参考图2进一步描述的，图1中所示的发动机100是燃气涡轮发动机，每个燃气涡轮发动机都能够选择性地为飞行器10产生推进推力。推进推力的量可以至少部分地基于经由燃料系统200提供给发动机100的燃料体积来控制(参见图3)。本文讨论的实施例中的航空涡轮燃料是可燃碳氢液体燃料，例如具有所需碳数的煤油型燃料、合成航空燃料、生物燃料、生物柴油、乙醇、生物醇等。燃料存储在燃料系统200的燃料箱210中。如图1所示，燃料箱210的至少一部分位于每个机翼14中，并且燃料箱210的一部分位于机翼14之间的机身12中。然而，燃料箱210可以位于机身12或机翼14中的其他合适的位置。燃料箱210也可以完全位于机身12或机翼14内。燃料箱210也可以是分离的箱而不是单个整体主体，例如，两个箱各自位于对应的机翼14内。

尽管图1中所示的飞行器10是飞机，但本文描述的实施例也可适用于其他飞行器，包括例如直升机和无人驾驶飞行器(UAV)。此外，虽然本文未描述，但在其他实施例中，燃气涡轮发动机可以是任何其他合适类型的燃气涡轮发动机，例如结合到发电系统中的工业燃气涡轮发动机、航海燃气涡轮发动机等。

图2是图1所示飞行器10的推进系统中使用的发动机100之一的示意性横截面视图。图2的横截面视图是沿图1中的线2-2截取的。对于图2所示的实施例，发动机100是高旁通涡轮风扇发动机。发动机100具有轴向方向A(平行于纵向中心线101延伸，在图2中示出以供参考)、径向方向R(垂直于纵向中心线101延伸，在图2中示出以供参考)和周向方向。周向方向(图2中未描绘)沿绕轴向方向A旋转的方向延伸。发动机100(涡轮风扇发动机)包括风扇区段102和设置在风扇区段102下游的涡轮机104。

图2中描绘的涡轮机104包括限定入口108的管状外壳体106(也称为外壳或机舱)。在该实施例中，入口108是环形的。外壳体106包围发动机核心，其以串联流动关系包括压缩机区段，该压缩机区段包括增压器或低压(LP)压缩机110和高压(HP)压缩机112；燃烧区段150(此处也称为燃烧器150)；涡轮区段，该涡轮区段包括高压(HP)涡轮116和低压(LP)涡轮118；以及喷射排气喷嘴区段120。压缩机区段、燃烧区段150和涡轮区段一起至少部分地限定从入口108延伸到喷射排气喷嘴区段120的核心空气流动路径121。涡轮风扇发动机还包括一个或多个驱动轴。更具体地，涡轮风扇发动机包括将HP涡轮116驱动地连接到HP压缩机112的高压(HP)轴或线轴122，以及将LP涡轮118驱动地连接到LP压缩机110的低压(LP)轴或线轴124。

图2所示的风扇区段102包括风扇126，该风扇126具有联接到盘130的多个风扇叶片128。风扇叶片128和盘130可通过LP轴124绕纵向中心线(轴线)101一起旋转。LP压缩机110也可以直接由LP轴124驱动，如图2所示。盘130被可旋转的前轮毂132覆盖，该前轮毂132具有空气动力学轮廓以促进气流通过多个风扇叶片128。此外，环状风扇壳体或外机舱134设置成周向地围绕风扇126和/或涡轮机104的至少一部分。机舱134由多个周向间隔开的出口导向轮叶136相对于涡轮机104被支撑。机舱134的下游区段138在涡轮机104的外部分上方延伸，以便在其间限定旁通气流通道140。

发动机100可与燃料系统200一起操作并从燃料系统200接收燃料流。如下文将进一步描述的，燃料系统200包括燃料输送组件202，该燃料输送组件202将燃料流从燃料箱210提供到发动机100，并且更具体地，提供到多个燃料喷嘴152，该多个燃料喷嘴152将燃料喷射到燃烧器150的燃烧室154中。

如上所讨论的，压缩机区段、燃烧区段(燃烧器150)和涡轮区段至少部分地形成从入口108延伸到喷射排气喷嘴区段120的核心空气流动路径121。通过入口108进入的空气被LP压缩机110和HP压缩机112的多个风扇的叶片压缩。压缩空气的至少一部分进入(作为初级空气)燃烧器150的燃烧室154的前端。燃料由燃料喷嘴152喷射到压缩空气中并与压缩的初级空气混合。该实施例的燃料喷嘴152是旋流器/燃料喷嘴组件的一部分。旋流器/燃料喷嘴组件包括用于在初级空气中产生湍流的旋流器(未示出)。燃料喷嘴152将燃料喷射到初级空气的湍流气流中并且湍流促进燃料与初级空气的快速混合。燃料和压缩空气的混合物在燃烧室154中燃烧，产生燃烧气体(燃烧产物)，其在燃烧气体离开燃烧室154时加速。燃烧的产物随着产物排出通过燃烧室154的出口加速以驱动发动机100。更具体地，燃烧的燃料空气混合物被加速通过出口以转动HP涡轮116和LP涡轮118的涡轮(例如，驱动涡轮叶片)。如上所讨论的，HP涡轮116和LP涡轮118以及其他部件驱动LP压缩机110和HP压缩机112。

发动机100还包括各种辅助系统，以帮助发动机100和/或飞行器(包括发动机100)的操作。例如，发动机100可包括主润滑系统162、压缩机冷却空气(CCA)系统164、主动热间隙控制(ATCC)系统166和发电机润滑系统168，它们中的每一个都在图2中示意性地描绘。主润滑系统162被配置为向例如压缩机区段和涡轮区段、HP轴122和LP轴124中的各种轴承和齿轮啮合提供润滑剂。由主润滑系统162提供的润滑剂可以增加这些部件的使用寿命并且可以通过使用一个或多个热交换器从这些部件移除一定量的热量。压缩机冷却空气(CCA)系统164将来自HP压缩机112或LP压缩机110之一或两者的空气提供给HP涡轮116或LP涡轮118之一或两者。主动热间隙控制(ATCC)系统166用于在飞行任务期间随着壳体温度的变化而最小化涡轮叶片尖端和壳体壁之间的间隙。发电机润滑系统168为电子发电机(未示出)提供润滑，以及为电子发电机提供冷却/热量去除。电子发电机可以向例如发动机100的启动电动机和/或发动机100和/或飞行器(包括发动机100)的各种其他电子部件提供电力。发动机100的润滑系统(例如，主润滑系统162和发电机润滑系统168)可以使用碳氢流体，例如油，用于润滑，其中油循环通过回油管线的内表面。

发动机100还可以包括发动机控制器170。发动机控制器170被配置为操作发动机100的各个方面，在一些实施例中包括脱氧系统，例如本文讨论的脱氧系统300，(参见图4)。发动机控制器170可以是全权限数字发动机控制(FADEC)。在该实施例中，发动机控制器170是具有一个或多个处理器172和一个或多个存储器174的计算装置。处理器172可以是任何合适的处理装置，包括但不限于微处理器、微控制器、集成电路、逻辑装置、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。存储器174可以包括一种或多种计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质、计算机可读非易失性介质(例如，闪存存储器)、RAM、ROM、硬盘驱动器、闪存驱动器和/或其他存储器装置。

存储器174可以存储处理器172可访问的信息，包括可以由处理器172执行的计算机可读指令。指令可以是当由处理器172执行时使处理器172和发动机控制器170执行操作的任何指令集或指令序列。在一些实施例中，指令可由处理器172执行以使处理器172完成发动机控制器170被配置用于的任何操作和功能，如下文将进一步描述的。指令可以是用任何合适的编程语言编写的软件，或者可以在硬件中实施。附加地和/或替代地，指令可以在处理器172上在逻辑上和/或虚拟上分开的线程中执行。存储器174可以进一步存储可以由处理器172访问的数据。

本文讨论的技术参考了基于计算机的系统和由基于计算机的系统采取的动作以及发送到基于计算机的系统和从基于计算机的系统发送的信息。本领域的普通技术人员将认识到，基于计算机的系统的固有灵活性允许部件之间和部件之中的任务和功能的多种可能配置、组合和划分。例如，本文讨论的过程可以使用单个计算装置或组合工作的多个计算装置来实施。数据库、存储器、指令和应用程序可以在单个系统上实施，也可以分布在多个系统上。分布式部件可以顺序地或并行地操作。

然而，本文所讨论的发动机100(涡轮风扇发动机)仅作为示例提供。在其他实施例中，任何其他合适的发动机都可以与本公开的方面一起使用。例如，在其他实施例中，发动机可以是任何其他合适的燃气涡轮发动机，例如涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、无管道式单风扇发动机等。以此方式，应该理解，在其他实施例中，燃气涡轮发动机可具有其他合适的配置，例如其他合适数量或布置的轴、压缩机、涡轮、风扇等。此外，虽然发动机100被示出为直接驱动、固定桨距发动机100，但在其他实施例中，燃气涡轮发动机可以是齿轮式燃气涡轮发动机(即，包括在风扇126和驱动风扇126的轴(例如LP轴124)之间的齿轮箱)，可以是可变桨距燃气涡轮发动机(即，包括具有多个风扇叶片128的风扇126，这些风扇叶片128可绕其各自的俯仰轴线旋转)，等等。此外，在替代实施例中，本公开的方面可以结合到任何其他类型的发动机(例如往复式发动机)中，或以其他方式与任何其他类型的发动机(例如往复式发动机)一起使用。此外，在其他示例性实施例中，示例性发动机100可以包括或可操作地连接到任何其他合适的附件系统。附加地或替代地，示例性发动机100可以不包括或可操作地连接到上面讨论的附件系统162、164、166和168中的一个或多个。

图3是根据本公开的实施例的燃料系统200的示意图，燃料系统200被配置成将用于发动机100的碳氢燃料存储在燃料箱210中并经由燃料输送组件202将碳氢燃料输送到发动机100。在下面的讨论中，各种部件被描述为流体地连接到燃料输送组件202或与燃料输送组件202处于流体连接。这些部件也通过例如燃料输送组件202彼此流体地连接或联接。各种部件也被描述为定位在其他部件的下游或上游。定位在另一个部件下游的部件被配置为从其他部件接收燃料，并且类似地，定位在另一个部件上游的部件被配置为向其他部件提供燃料。

燃料输送组件202包括管、管道、导管等，以将燃料系统200的各种部件流体地连接到发动机100。如上所述，燃料箱210被配置为存储碳氢燃料，并且碳氢燃料从燃料箱210供应到燃料输送组件202。燃料输送组件202被配置成在燃料箱210和发动机100之间运载碳氢燃料，并且因此提供碳氢燃料从燃料箱210到发动机100的流动路径(流体路径)。如上所述，本文使用的术语“下游”和“上游”可用于描述部件相对于燃料输送组件202的流动路径中碳氢燃料的流动方向的位置。燃料输送组件202还可包括图3中未示出的各种阀和其他部件以将碳氢燃料输送到发动机100。

燃料系统200包括至少一个燃料泵，并且在图3所示的实施例中包括，多个燃料泵，多个燃料泵流体地连接到燃料输送组件202以引导燃料流通过燃料输送组件202到发动机100。一个这样的泵是主燃料泵212。主燃料泵212是高压泵，它是燃料箱210和发动机100之间的燃料输送组件202中压力升高的主要来源。主燃料泵212可以配置成将燃料输送组件202中的压力增加到大于燃烧器150的燃烧室154(图2)内的压力的压力。

燃料系统200还可以包括其他辅助泵，例如入口泵214。在这个方面，入口泵214是低压泵，其被配置为提供初始加压以引导碳氢燃料流通过燃料输送组件202。入口泵214可配置为在燃料输送组件202内提供比主燃料泵212更少的压力升高。入口泵214可配置为提供小于主燃料泵212的压力升高的80％，例如小于70％，例如小于60％，例如小于50％，例如小于40％，例如小于30％，例如小于20％，例如主燃料泵212的压力升高的至少5％。

在图3所示的实施例中，入口泵214在燃料箱210的下游和主燃料泵212的上游。尽管入口泵214被示出为位于发动机100内，但入口泵214也可以适当地位于飞行器10的其他部分(例如机身12、机翼14或挂架18(图1))中。入口泵214引导燃料流从燃料箱210流出，然后燃料被预加热器216加热。

预加热器216与燃料输送组件202流体连通，并且可以是任何合适的加热器，例如电阻加热器、催化加热器或燃烧器。在一些实施例中，例如图3中描绘的实施例，预加热器216可以是与任何合适的热源(例如任何合适的发动机和/或飞行器热源)热连通的热交换器。这样的发动机热源可包括例如主润滑系统162，并且预加热器216可以是流体地连接到主润滑系统162并配置成从主润滑系统162的油中提取热量和加热流过预加热器216的碳氢燃料的燃料油热交换器(HX)。预加热器216优选地被配置成将燃料加热到避免在燃料中形成冰的温度并且冷却主润滑系统162的油。预加热器216可以被配置成将燃料加热到优选地零华氏度到两百华氏度的温度，如在预加热器216的出口处测量的。尽管预加热器216被示为位于发动机100内，但是预加热器216也可以适当地位于飞行器10的其他部分(例如机身12、机翼14或挂架18(图1))中。

燃料系统200还包括与燃料输送组件202流体连通的主过滤器218。主过滤器218被配置为去除可能存在于燃料供应中的污染物，因此，优选地靠近燃料箱210并且在燃料系统200的许多主要部件(例如主燃料泵212、燃料计量单元220和脱氧系统300)的上游定位。在图3所描绘的实施例中，主过滤器218定位在燃料箱210、入口泵214和预加热器216的下游。尽管主过滤器218示出为位于发动机100内，但主过滤器218也可以适当地位于飞行器10的其他部分(例如机身12、机翼14或挂架18(图1))中。主过滤器218可以是任何合适的过滤器，包括例如筛网过滤器。主过滤器218优选地可以具有从十微米到五十微米的标称微米等级以去除潜在的污染物。

燃料系统200还包括与燃料输送组件202流体连通的燃料计量单元220。可以使用任何合适的燃料计量单元220，包括例如计量阀。燃料计量单元220定位在主燃料泵212的下游和燃料歧管156的上游，燃料歧管156配置成将燃料分配到燃料喷嘴152。燃料系统200被配置为向燃料计量单元220提供燃料，并且燃料计量单元220被配置为从燃料箱210接收燃料。燃料计量单元220还被配置为以期望的方式向发动机100提供燃料流。更具体地，燃料计量单元220被配置成计量燃料并且以例如期望的流量向发动机100的燃料歧管156提供期望体积的燃料。燃料歧管156流体地连接到燃料喷嘴152，并如上所述当燃料被喷射到燃烧室154中并燃烧时，将接收到的燃料分配(提供)到多个燃料喷嘴152。调节燃料计量单元220改变提供给燃烧室154的燃料体积，并且因此改变发动机100产生的推动飞行器10的推进推力的量。

燃料计量单元220下游的燃料可以被进一步加热以提高燃气涡轮的效率、性能和耐久性。燃料可用作冷却源以提高飞行器或发动机部件的耐久性或用于从核心空气流动路径121或CCA系统164(图2)提取热量以提高发动机热力学效率。该实施例的燃料系统200进一步包括热交换器，其在本文中可被称为性能热交换器(HX)222。性能热交换器222可以配置成将燃料加热到高于三百五十华氏度的温度，更优选地，从四百华氏度加热到九百华氏度。性能热交换器222定位在燃料喷嘴152的上游，更具体地，定位在燃料歧管156的上游。对于使用性能热交换器222产生的高温燃料，性能热交换器222优选地位于靠近燃料歧管156的位置，使燃料系统200中在性能热交换器222和燃料喷嘴152之间的中间部件的数量最小化。性能热交换器222位于燃料计量单元220的下游，更具体地，直接位于燃料计量单元220的下游。

性能热交换器222可以是与任何合适的热源(例如任何合适的发动机和/或飞行器热源)热连通的热交换器。性能热交换器222可以与发动机100的热气路径热连通。这样的发动机热源可以包括例如加热空气通过发动机100的流动路径，例如核心空气流动路径121。性能热交换器222也可以流体地连接到例如CCA系统164(图2)以冷却HP涡轮116(图2)。性能热交换器222可以热连接到核心空气流动路径121(图2)的其他部分，包括喷射排气喷嘴区段120(图2)。附加地或替代地，在其他实施例中，性能热交换器222可以热联接到中间热传递系统169，该中间热传递系统169又热联接到发动机100的一个或多个系统，或用于空气通过发动机100的流动路径。性能热交换器222可以热联接到中间热传递系统169以从这些热源接收热量。

燃料系统200还可以包括脱氧系统300，其被配置为减少燃料中的氧量。燃料中的氧可能是燃料热氧化和焦炭生成的原因，特别是在高于三百华氏度的温度下。在该实施例中，脱氧系统300在性能热交换器222上游的位置处与燃料输送组件202流体连通，使得脱氧系统300降低供给到性能热交换器222的燃料的氧含量。如图3所示，脱氧系统300也在燃料计量单元220和主燃料泵212的上游。脱氧系统300在主过滤器218的下游，并且更具体地，直接在主过滤器218的下游。优选地，脱氧系统300降低燃料中的氧含量，使得由脱氧系统300提供的燃料可以具有小于百万分之五(“ppm”)的氧含量，例如小于三ppm，例如小于二ppm，例如小于一ppm，例如小于二分之一ppm，例如小于十分之一ppm。

图4是可用于图3的燃料系统200的脱氧系统300的示意性局部横截面视图。脱氧系统300包括吸氧组件310以从燃料中化学去除氧。吸氧组件310将除氧剂或吸氧剂引入燃料中以从燃料中去除氧。术语吸氧剂将在本文中使用并且指的是从燃料(碳氢流体)中化学去除氧的元素或化合物。这种吸氧剂优选地对氧具有高亲和力，使得当将吸氧剂引入燃料中时，吸氧剂与氧结合得很好，形成氧化产物并从燃料中去除氧。一般来说，吸氧剂的亲和力和结合能力越大，燃料中的氧水平就越低。吸氧剂可以优选地不仅去除溶解的氧，而且去除作为燃料内的其他化合物(化学结合的)的一部分的氧。

可以使用各种合适的吸氧剂，包括有机化合物和无机元素和化合物两者。合适的有机化合物包括，例如，二苯基膦；三苯基膦；三甲基吡咯；N,N-二甲基苯胺；对位取代的N,N-二甲基苯胺，其中取代是用甲基、甲氧基或氰基进行的；对位取代的苯甲硫醚，其中取代是用甲基或甲氧基进行的；或β-石竹烯。合适的无机吸氧剂包括金属(例如铝、钡、镁、钛、锆、钽、钇、铽)和其他稀土元素。此外，可以使用这些金属的合金，包括例如钡镁合金。其他合适的无机吸氧剂包括例如碳化物，例如碳化钙和碳化铝。优选地，吸氧剂在没有触发的情况下不会自发氧化。容易自发氧化的吸氧剂会造成火灾或安全隐患。在本文讨论的实施例中，吸氧剂因此优选地在燃料温度处于华氏一百七十度或更高的温度时形成氧化产物。如上所述，焦炭的形成通常在三百华氏度或更高的温度下开始形成，因此吸氧剂在三百华氏度或更低的温度下形成氧化产物。如下文进一步讨论的，这些温度在本文中称为吸氧剂的活化温度。

可以使用任何合适的方式将吸氧剂引入燃料中。吸氧剂可以是液体，例如当吸氧剂是上面讨论的有机吸氧剂之一时，并且吸氧剂可以存储在合适的储液室中，例如吸氧剂存储罐312。如上所述，燃料输送组件202可包括具有燃料流过其的燃料通道206的燃料导管204。吸氧剂存储罐312使用例如吸氧剂导管314流体地联接到燃料通道206。然后将吸氧剂以合适的浓度作为添加剂直接添加到燃料通道206中的燃料。任何合适的喷射系统可用于将吸氧剂喷射到燃料通道206中，包括例如美国专利第10,844,788号中所示和描述的燃料添加剂喷射系统，该专利的公开内容以引用方式整体并入本文。吸氧剂存储罐312可以被重新填充或更换以根据需要补充吸氧剂的供应。

吸氧组件310可以配置为以设定的(或预定的)释放速率将吸氧剂喷射到燃料通道206中。然而，在其他实施例中，释放速率可由合适的控制器(例如发动机控制器170)主动控制。发动机控制器170可通信地且可操作地联接到吸氧组件310以控制吸氧剂流过吸氧剂导管314。更具体地，发动机控制器170可以可操作地联接到流量控制阀316以控制流量控制阀316的位置(打开或关闭的量)，并因此控制吸氧剂释放到燃料通道206中的速率。

发动机控制器170可以使用各种合适的输入来控制燃料中的氧量，更具体地，控制吸氧剂的释放速率。脱氧系统300可包括例如氧传感器318，其被配置为测量燃料通道206内的燃料中的氧浓度。可以使用能够测量本文讨论的燃料中的氧浓度的任何合适的氧传感器318，包括，例如，美国佛罗里达州奥兰多的Ocean Insight的RE-HI-8红眼传感器。发动机控制器170通信地联接到氧传感器318以从氧传感器318接收氧浓度信息。发动机控制器170被配置成基于从氧传感器318接收的氧浓度信息来调节吸氧剂的释放速率。更具体地，当氧浓度大于第一阈值氧浓度量时，控制器170可以增加吸氧剂的释放速率，例如通过调节流量控制阀316的位置(进一步打开流量控制阀316)。当氧浓度小于第二阈值氧浓度量时，控制器170可降低吸氧剂的释放速率，例如通过调节流量控制阀316的位置(减小流量控制阀316的打开量)。氧传感器318定位在吸氧组件310的下游，并且更具体地，在该实施例中，定位在氧化产物去除组件360的下游。

吸氧组件310可具有各种不同的配置。图5A到5E示出了用于吸氧组件的其他合适配置。此外，图4和图5A到5E中所示的吸氧组件也包括类似的特征/部件，并且相同的附图标记将用于与吸氧组件的其他配置中的特征/部件相同或类似的特征/部件。一种配置中的这些特征和部件的描述也适用于其他配置。

图5A是可用于本文讨论的脱氧系统(例如图4所示的脱氧系统300)中的另一个吸氧组件320的示意性横截面视图。本实施例的吸氧组件320也适用于当吸氧剂为液体时将吸氧剂引入燃料中。在该实施例中，吸氧剂存储在吸氧剂存储室322中。隔膜324形成在燃料导管204的开口中并将吸氧剂存储室322和吸氧剂与燃料通道206和燃料隔开。隔膜324对于吸氧剂是可渗透的并且允许吸氧剂受控地释放(引入)到燃料通道206中的燃料中。图5A所述的吸氧剂和吸氧剂筒326的定位在本文中被称为环绕配置，其中吸氧剂围绕燃料通道206定位。这种环绕配置可以包括围绕燃料通道206的吸氧剂(包括吸氧剂存储室322和隔膜324)或多个吸氧剂存储室322和定位成围绕燃料通道206的对应的隔膜324。替代地，多个吸氧剂存储室322可以围绕燃料通道206彼此以不连续的距离间隔开。

图5B是可用于本文讨论的脱氧系统(例如图4所示的脱氧系统300)中的另一个吸氧组件321的示意性横截面视图。图5B所示的吸氧组件321的配置类似于上面参考图5A讨论的吸氧组件320。相同的附图标记将用于吸氧组件321的这种配置的与上面讨论的吸氧组件320的部件相同或类似的部件。以上对这些部件的描述同样适用于该配置，并且这里省略对这些部件的详细描述。

例如，吸氧剂可与导管204一体形成，其中隔膜324联接到燃料导管204，流体导管204的形状形成吸氧剂存储室322，如图5A所示。替代地或附加地，吸氧剂可位于可拆卸地连接到燃料导管204的吸氧剂筒326中。更具体地，在图5B所示的配置中，吸氧剂存储室322和隔膜324可以形成为吸氧剂筒326。可以定期更换吸氧剂筒326以补充吸氧剂的供应。吸氧剂筒326可以通过各种合适的装置(包括例如，诸如螺栓328之类的紧固件)可拆卸地连接到燃料导管。这种配置中的吸氧剂定位为环绕配置。这种环绕配置可包括围绕燃料通道206的单个吸氧剂筒326或定位成围绕燃料通道206的多个吸氧剂筒326。替代地，多个吸氧剂筒326可以围绕燃料通道206彼此以不连续的距离间隔开。

图5C是可用于本文讨论的脱氧系统(例如图4中所示的脱氧系统300)的另一个吸氧组件330的示意性横截面视图。当燃料与吸氧剂接触时，一些适合于在脱氧系统300中使用的吸氧剂可以呈固体形式。例如，上面讨论的许多无机吸氧剂在燃料温度下是固体。这些吸氧剂，例如上面讨论的金属，可以被施加到燃料导管204的内表面208以形成吸氧剂的层(吸氧剂层332)。内表面208面向燃料通道206并且可以至少部分地限定燃料通道206。吸氧剂层332可以通过使用诸如电镀、化学气相沉积等适合吸氧剂的方法将吸氧剂施加到燃料导管204的内表面208而形成。在一些实施例中，吸氧剂层332形成在燃料导管204的区段334之上。该区段可以是可移除/可更换的，以根据需要补充吸氧剂，类似于上面讨论的吸氧剂筒326。该实施例是环绕配置的另一个示例，其中吸氧剂围绕燃料通道206定位。

图5D是可用于本文讨论的脱氧系统(例如图4所示的脱氧系统300)中的另一个吸氧组件340的示意性横截面视图。合适的吸氧剂的另一种固体形式是颗粒。本实施例的吸氧组件340包括存储室342，用以存储粉末状的吸氧剂。存储室342形成在外壳344内并且共同形成吸氧剂筒346。吸氧剂筒346可以放置在燃料导管204的燃料通道206内。外壳344是可渗透的，当燃料流过燃料通道206时，允许燃料流过存储室342中的吸氧剂。外壳344的合适的可渗透部分包括例如网，其尺寸被设计成保留颗粒(吸氧剂)但允许燃料流过网。对于上面讨论的吸氧组件320，吸氧剂筒346可以被更换以根据需要补充吸氧剂。

该实施例是吸氧剂的直列(in-line)配置的示例。在直列配置中，吸氧剂定位在燃料流内(在燃料通道206内)以使燃料流过吸氧剂。尽管吸氧剂筒346被示出为定位在燃料通道206的整个宽度(直径)内，但是吸氧剂筒346可以定位成仅接触流过燃料通道206的一部分燃料。此外，虽然吸氧剂筒346以直列配置示出，但吸氧剂筒346可替代地定位成环绕配置，诸如图5A中所示的吸氧剂筒326的配置。在环绕配置中，吸氧剂可以沿着燃料通道206的周边(内表面208，在该实施例中)定位。

图5E是可用于本文讨论的脱氧系统(例如图4所示的脱氧系统300)中的另一个吸氧组件350的示意性横截面视图。合适的吸氧剂的另一种固体形式是纤维。吸氧组件350包括吸氧剂的纤维。这些纤维可以相互缠绕以形成多孔物质，例如由缠绕纤维形成的海绵(吸氧剂海绵352)。替代地，可以使用吸氧剂的高表面面积金属泡沫形成吸氧剂海绵352。类似于上面讨论的吸氧剂筒346，吸氧剂海绵352可以放置在燃料导管204的燃料通道206中，燃料流过吸氧剂海绵352。可以更换吸氧剂海绵352以根据需要补充吸氧剂。

虽然吸氧剂海绵352在图5E中显示为定位在燃料通道206的整个宽度(直径)内，但吸氧剂海绵352可定位成仅接触流过燃料通道206的燃料的一部分。此外，尽管吸氧剂海绵352是以直列配置示出的，吸氧剂海绵352可替代地定位成环绕配置，例如通过沿着燃料导管204的内表面208定位。

当吸氧剂与燃料中的氧反应时，吸氧剂产生氧化产物。这种氧化产物可在吸氧剂上形成并由吸氧组件330、340和350保留，特别是在上面讨论的当吸氧剂为固体形式时的实施例中。如上所讨论的，吸氧组件330、340和350可使用可移除的模块化筒以补充吸氧剂。然而，替代地，可以使用其他方式来补充吸氧剂。例如，可以周期性地再生吸氧剂。再生吸氧剂的方法包括使再生流体流过燃料通道206并将吸氧剂暴露于再生流体。再生流体可以是通过从吸氧剂去除氧来再生吸氧剂的任何合适的流体。例如，再生流体可以是诸如氢气(H₂)气体之类的流体，其在吸氧剂暴露于再生流体时产生还原环境。例如，当吸氧剂是金属吸氧剂时，通过使氢气(H₂)气体，优选地，在升高的温度下，流动经过或通过吸氧剂以从金属吸氧剂中去除氧可以再生吸氧剂，从而再生吸氧剂。

氧化产物也可以悬浮在燃料内。如果悬浮的氧化产物不沉淀出来或以其他方式在燃料系统200内形成沉积物，则氧化产物可通过燃烧保留在燃料中。在其他实施例中，特别地，当氧化产物可从燃料中沉淀出来时，可去除氧化产物。

图4所示的脱氧系统300还可以包括氧化产物去除组件360。氧化产物去除组件360定位在吸氧组件310的下游，更具体地，在该实施例中，直接定位在吸氧组件310的下游。氧化产物去除组件360包括氧化产物去除剂，在图4所示的实施例中，其被施加到燃料导管204的内表面208以形成氧化产物去除剂的层(氧化产物去除剂层362)。氧化产物去除剂可以是可以去除氧化产物的任何合适的材料。这样的材料包括，例如，孔径大小与氧化产物(分子)的大小相匹配的多孔材料，例如分子筛、沸石或金属有机框架。其他合适的材料包括那些对氧化产物具有选择性物理吸附或化学吸附倾向的材料。因此，在图4所示的实施例中，氧化产物去除剂层362是多孔的、高表面面积的涂层，类似于上面讨论的吸氧剂层332，并且吸氧组件330的讨论也适用于该实施例的氧化产物去除组件360。

氧化产物去除剂可以具有各种合适的形式，例如高表面面积粉末。在这种情况下，氧化产物去除组件360可以具有类似于上面参考图5D讨论的吸氧组件340的配置，氧化产物去除剂代替吸氧剂放置在存储室342中。因此，上述吸氧组件340的讨论也适用于氧化产物去除组件360。氧化产物去除剂也可以是纤维，因此，氧化产物去除组件360也可以具有类似于上面参考图5E讨论的吸氧组件350的配置，氧化产物去除剂为诸如吸氧剂海绵352的多孔海绵形式。因此，上述吸氧组件350的讨论也适用于氧化产物去除组件360。在另一个实施例中，氧化产物去除剂可能是过滤器。氧化产物去除剂可以具有环绕配置或直列配置。因此，氧化产物去除组件360可以包括可更换或可去除形式的氧化产物去除剂，例如通过上面讨论的筒。

虽然吸氧剂(例如，作为吸氧组件310的一部分)可以单独用于从燃料中去除氧，但是在优选实施例中，吸氧剂与另一个系统结合使用以从燃料中去除氧。本实施例的脱氧系统300包括多个除氧组件，例如第一除氧组件和第二除氧组件。在图4所示的实施例中，第一除氧组件是喷射系统370，而吸氧剂是第二除氧组件的一部分。因此，该实施例的脱氧系统300包括喷射系统370。

喷射系统370包括流体地连接到接触器374的喷射气体源372。接触器374位于燃料输送组件202内并且还将燃料接收到接触器374中。喷射气体被引入到接触器374中以在接触器374中与燃料混合。接触器374可以以任何合适的方式配置以将喷射气体与燃料充分混合。例如，在某些实施例中，接触器374可以是机械驱动的接触器(例如，具有用于混合喷射气体和燃料的桨叶)，或者替代地可以是用于至少部分地使用喷射气体和燃料的压力和/或流速来混合喷射气体和燃料的被动接触器。例如，被动接触器可包括一个或多个湍流器、文丘里管等，以促进燃料流和喷射气体流中的湍流和混合。

喷射气体鼓泡通过接触器374中的燃料。当喷射气体鼓泡通过燃料时，喷射气体从燃料中吸收氧，因此降低燃料的氧含量。可以使用任何合适的喷射气体，包括惰性气体，例如氮气(N₂)、氩气(Ar)或二氧化碳(CO₂)。

喷射系统370还包括定位在接触器374下游的分离器376。分离器376接收与喷射气体混合的燃料，并且分离器376将喷射气体与燃料分离。从燃料中去除已经从燃料中吸收氧的喷射气体从而从燃料中去除氧并降低燃料的氧浓度。喷射气体可在分离器376的相对于喷射气体流的下游排放到大气中。在其他实施例中，代替排放到大气中，喷射气体可在去除(或还原)单独室中的氧之后再循环。

该实施例的喷射系统370定位在吸氧组件310的上游。喷射系统370因此可用于将燃料的氧浓度降低到第一浓度，例如优选地，二十ppm或更低，十ppm或更低，五ppm或更低，甚至三ppm或更低。氧浓度降低的燃料然后流向吸氧组件310，在吸氧组件310处使用吸氧剂(吸氧组件310)将氧浓度进一步降低到第二浓度，例如低于五ppm，例如低于三ppm，例如低于二ppm，例如低于一ppm，例如低于二分之一ppm，例如低于十分之一ppm。

如前所述，喷射系统370是最有效的并且在燃料中的氧浓度高于百万分之十时快速去除氧。为了将氧浓度降低到低于百万分之十的水平，燃料必须暴露于喷射气体较长时间。这些较长时间导致喷射系统370的尺寸较大，并因此重量较大，例如接触器374的尺寸较大。通过结合喷射系统370使用吸氧组件310，喷射系统370的尺寸，以及因此脱氧系统300的重量可以被最小化并且燃料中的氧浓度降低到低至二分之一ppm或更低的浓度。此外，诸如喷射系统370的机械除氧系统可能受限于系统可去除的氧的类型，但吸氧剂具有去除燃料内其他形式的氧的能力。例如，喷射系统370可仅去除溶解的氧，但作为吸氧组件310的一部分的吸氧剂还可去除作为化合物结合的氧以及溶解的氧。

在图4所示的脱氧系统300中，喷射系统370和吸氧组件310串联布置，其中吸氧组件310定位在喷射系统370的下游。更具体地，吸氧组件310和氧化产物去除组件360(如果使用的话)可以是喷射系统370下游的燃料输送组件202的燃料导管204的一部分。然而，可以使用脱氧系统300的其他合适的布置。图6到10示出脱氧系统300的其他布置。

图6是可用于图3所示的燃料系统中的根据本公开的另一个实施例的脱氧系统301的示意性局部横截面视图。该实施例的脱氧系统301类似于上面参考图4讨论的脱氧系统300。相同的附图标记将用于该实施例的脱氧系统301的与上面讨论的脱氧系统300的部件相同或类似的部件。以上对这些部件的描述同样适用于本实施例，这里省略了这些部件的详细描述。

本实施例的脱氧系统301包括多个吸氧组件。图6所示的脱氧系统301包括第一吸氧组件(吸氧组件310)和第二吸氧组件(吸氧组件350)。图4的吸氧组件310和图5E的吸氧组件350在图6中分别示出为第一吸氧组件和吸氧组件，但图4到5E中描述的任何配置可以用作多个吸氧组件中的任何吸氧组件。多个吸氧组件优选地相对于通过燃料通道206的燃料流串联布置。多个吸氧组件优选地定位在氧化产物去除组件360的上游，并且可以定位在喷射系统370的下游或以下文关于图7到图10所讨论的布置定位。多个吸氧组件串联布置，第一吸氧组件(吸氧组件310)将氧浓度降低到第一氧浓度，第二吸氧组件(吸氧组件350)将氧浓度降低到第二氧气浓度，第二氧浓度小于第一氧浓度。

优选地，第一吸氧组件(吸氧组件310)与第二吸氧组件(吸氧组件350)的配置不同。例如，第一吸氧组件(吸氧组件310)中使用的吸氧剂可以不同于第二吸氧组件(吸氧组件350)中使用的吸氧剂，例如不同的成分或不同的形式。在图6所示的实施例中，第一吸氧组件(吸氧组件310)中使用的吸氧剂是液态形式的有机吸氧剂，第二吸氧组件(吸氧组件350)中使用的吸氧剂是固体形式的无机吸氧剂。

图7是可用于图3所示的燃料系统的根据本公开的另一个实施例的脱氧系统302的示意性局部横截面视图。该实施例的脱氧系统302类似于上面参考图4讨论的脱氧系统300。相同的附图标记将用于该实施例的脱氧系统302的与上面讨论的脱氧系统300的部件相同或类似的部件。以上对这些部件的描述同样适用于本实施例，这里省略了这些部件的详细描述。吸氧组件320示出在图7中，但可以使用图4到5E描述的任何配置。在图7所示的实施例中，吸氧组件320定位为喷射系统370内的部件。吸氧组件320和喷射系统370与氧化产物去除组件360(如果使用的话)因此共同位于燃料输送组件202中的相同位置处，氧化产物去除组件360定位在喷射系统370和吸氧组件320的下游。更具体地，氧化产物去除组件360可以是喷射系统370下游的燃料输送组件202的燃料导管204的一部分。图7省略了喷射系统370的细节，但喷射系统370的讨论也适用于此。

图8是可用于图3所示的燃料系统的根据本公开的另一个实施例的脱氧系统304的示意性局部横截面视图。该实施例的脱氧系统304类似于上面参考图7讨论的脱氧系统302。相同的附图标记将用于该实施例的脱氧系统304的与上面讨论的脱氧系统302的部件相同或类似的部件。以上对这些部件的描述同样适用于本实施例，这里省略了这些部件的详细描述。吸氧组件320示出在图8中，但可以使用图4到5E描述的任何配置。在图8所示的实施例中，氧化产物去除组件360也定位为喷射系统370内的部件，并且氧化产物去除组件360和喷射系统370因此共同位于燃料输送组件202中的相同位置处。氧化产物去除组件360定位在吸氧组件320的下游。

该实施例的脱氧系统300还包括加热器380，其定位在氧化产物去除组件360的上游，以在燃料与氧化产物去除剂接触之前加热流过燃料通道206的燃料。加热器380可定位在吸氧组件320的上游或下游。如上所述，吸氧剂优选地不自发氧化，而是在升高的温度(高于活化温度)下氧化(形成氧化产物)。活化温度是吸氧剂以显著的动力学速率从燃料中的氧形成氧化产物的温度。加热器380用于将具有吸氧剂的燃料加热到活化温度以活化吸氧剂并促进氧化产物的形成以从燃料中去除氧。优选地，加热器380定位在氧化产物去除组件360的上游足够远以允许该反应发生。因此，加热器380定位在氧化产物去除组件360的上游，燃料通道206的氧化反应区域382定位在其间。

在吸氧组件320和/或氧化产物去除组件360位于喷射系统370下游的系统中，加热器380可以省略，因为喷射系统370可以将燃料加热到活化温度。因此，加热器380可以优选地用于吸氧组件320和氧化产物去除组件360是喷射系统370的一部分的实施例中。在一些实施例中，活化温度可以是从华氏一百七十华氏度到三百华氏度，如上所述。

图9是可用于图3所示的燃料系统的根据本公开的另一个实施例的脱氧系统306的示意性局部横截面视图。该实施例的脱氧系统306类似于上面参考图8讨论的脱氧系统304。相同的附图标记将用于该实施例的脱氧系统306的与上面讨论的脱氧系统304的部件相同或类似的部件。以上对这些部件的描述同样适用于本实施例，这里省略了这些部件的详细描述。吸氧组件320示出在图9中，但可以使用图4到5E描述的任何配置。如上所述，氧化产物去除组件360可以以不同方式配置。在图8所示的实施例中，氧化产物去除剂定位成环绕配置(围绕燃料通道206)，但是，在图9中，氧化产物去除剂以直列配置定位在燃料通道206内，使得燃料流过氧化产物去除组件360。

图10是可用于图3所示的燃料系统的根据本公开的另一个实施例的脱氧系统308的示意性局部横截面视图中。该实施例的脱氧系统306类似于上面参考图8讨论的脱氧系统304。相同的附图标记将用于该实施例的脱氧系统306的与上面讨论的脱氧系统304的部件相同或类似的部件。以上对这些部件的描述同样适用于本实施例，这里省略了这些部件的详细描述。在图8所示的实施例中，吸氧剂定位成环绕配置(围绕燃料通道206)，但是，在图10中，吸氧剂以直列配置定位在燃料通道206内，使得燃料流过吸氧剂。上文参考图5D讨论的吸氧组件340示出在图10中，但可以使用其他直列吸氧组件。如上所述，外壳344可以是各种合适的可渗透外壳，并且在本实施例中，外壳344可以是悬浮在燃料中的袋(sack)或小袋(pouch)。在图10所示的实施例中，氧化产物去除剂定位成环绕配置(围绕燃料通道206)，包括围绕吸氧剂(外壳344)，但同样可以使用氧化产物去除剂的其他配置。

本文讨论的脱氧系统300、301、302、304、306和308被示出和描述为燃料系统的一部分以从燃料中去除氧。然而，本文讨论的脱氧系统300、301、302、304、306和308可用于从其他碳氢流体(例如油)中去除氧，并且可用于其他碳氢流体系统(例如润滑油系统)。因此，燃料导管204和燃料流过其的燃料通道206是具有碳氢流体流过其的流体通道的碳氢流体导管的具体示例。

本公开的进一步方面由以下条项的主题提供。

一种碳氢流体系统，包括：碳氢流体导管和吸氧组件，所述碳氢流体导管具有流体通道，碳氢流体流过所述流体通道。所述碳氢流体包括氧并具有氧含量。所述吸氧组件包括吸氧剂，用于降低所述碳氢流体的所述氧含量。所述吸氧剂相对于所述碳氢流体导管设置，使得当所述碳氢流体流过所述流体通道时，所述吸氧剂与所述碳氢流体接触。

根据前述条项所述的碳氢流体系统，所述吸氧剂是可更换的。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述吸氧剂位于可更换的筒中。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述流体通道包括周边，并且所述吸氧组件设置成围绕所述流体通道的所述周边定位所述吸氧剂。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述碳氢流体导管包括面向所述流体通道的内表面，所述内表面是所述流体通道的所述周边，其中所述吸氧剂形成为所述碳氢流体导管的所述内表面上的层。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述吸氧组件包括储液室，所述储液室容纳液体形式的所述吸氧剂。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述吸氧组件包括隔膜，所述隔膜将所述储液室与所述流体通道隔开，所述隔膜对所述吸氧剂是可渗透的，以允许所述吸氧剂受控地释放到所述流体通道中的所述碳氢流体中。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述储液室流体联接到所述流体通道，以将所述吸氧剂作为添加剂添加到所述流体通道中的所述碳氢流体。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述储液室流体联接到所述流体通道，以将所述吸氧剂以设定释放速率添加到所述碳氢流体。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述储液室流体联接到所述流体通道，其中流量控制装置定位在所述储液室和所述流体通道之间，以调整进入所述碳氢流体的所述吸氧剂的所述释放速率。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述流量控制装置。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，进一步包括氧传感器，所述氧传感器定位在所述碳氢流体导管的下游，所述氧传感器被配置为测量所述流体通道内的所述碳氢流体中的所述氧浓度，所述控制器通信地联接到所述氧传感器，以从所述氧传感器接收氧浓度信息，并且所述控制器被配置为基于从所述氧传感器接收到的所述氧浓度信息控制所述氧的所述释放速率。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述吸氧组件设置成将所述吸氧剂定位在所述流体通道内。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述吸氧组件包括所述吸氧剂的多根纤维，所述多根纤维相互缠绕。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述吸氧组件包括形成存储室的外壳，所述吸氧剂位于所述存储室内。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述外壳的至少一部分是可渗透的，从而允许所述碳氢流体流过所述吸氧剂。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述吸氧剂是粉末。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，进一步包括氧化产物去除组件，所述氧化产物去除组件至少部分地定位在所述吸氧组件的下游，所述吸氧剂在所述碳氢流体内产生氧化产物，并且所述氧化产物去除组件包括氧化产物去除剂，用于从所述碳氢流体中去除所述氧化产物。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，进一步包括加热器，用于将所述碳氢流体加热到活化温度，所述加热器定位在所述氧化产物去除组件的上游。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述氧化产物去除组件设置成将所述氧化产物去除剂定位在所述流体通道内。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述流体通道包括周边，并且所述氧化产物去除组件设置成围绕所述流体通道的所述周边定位所述氧化产物去除剂。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述碳氢流体导管包括面向所述流体通道的内表面，所述内表面是所述流体通道的所述周边，其中所述氧化产物去除剂形成为所述碳氢流体导管的所述内表面上的层。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，进一步包括脱氧系统，所述脱氧系统包括第一除氧组件和第二除氧组件，每个除氧组件被配置为从所述碳氢流体中去除氧，所述吸氧组件是所述第二除氧组件。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述第一除氧组件是喷射系统。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述喷射系统包括喷射气体源，所述喷射气体源流体连接到所述流体通道以将喷射气体引入到所述碳氢流体。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述喷射系统被配置为将所述碳氢流体中的氧浓度降低到第一浓度，并且所述吸氧组件被配置为将所述碳氢流体中的氧浓度降低到第二浓度，所述第二浓度小于所述第一浓度。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述喷射系统定位在所述吸氧组件的上游。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述吸氧组件位于所述喷射系统内。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，进一步包括氧化产物去除组件，所述氧化产物去除组件至少部分地定位在所述吸氧组件的下游，所述吸氧剂在所述碳氢流体内产生氧化产物，并且所述氧化产物去除组件包括氧化产物去除剂，用于从所述碳氢流体中去除所述氧化产物。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述喷射系统定位在所述氧化产物去除组件的上游。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述氧化产物去除组件位于所述喷射系统内。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述吸氧组件是第一吸氧组件，并且所述碳氢流体系统进一步包括第二吸氧组件，所述第二吸氧组件包括吸氧剂，用于减少所述碳氢流体的所述氧含量，所述第二吸氧组件相对于所述碳氢流体导管设置，使得当所述碳氢流体流过所述流体通道时，所述吸氧剂与所述碳氢流体接触。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述第一吸氧组件和所述第二吸氧组件串联定位，其中所述第二吸氧组件在所述第一吸氧组件的下游。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述第一吸氧组件和所述第二吸氧组件串联定位，其中所述第二吸氧组件在所述第一吸氧组件的下游。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述第一吸氧组件与所述第二吸氧组件的配置不同。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述第一吸氧组件的所述吸氧剂与所述第二吸氧组件的所述吸氧剂的成分不同。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述第一吸氧组件的所述吸氧剂是有机吸氧剂，所述第二吸氧组件的所述吸氧剂是无机吸氧剂。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述第一吸氧组件的所述吸氧剂与所述第二吸氧组件的所述吸氧剂的形式不同。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述第一吸氧组件的所述吸氧剂是液体，所述第二吸氧组件的所述吸氧剂是固体。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，所述碳氢流体是燃料，并且所述碳氢流体系统是燃料系统。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，进一步包括燃料计量单元和多个喷嘴，所述燃料计量单元配置为流体连接到所述碳氢流体导管以计量所述燃料的流，所述多个喷嘴流体连接到所述燃料计量单元以从所述燃料计量单元接收燃料。

根据任何前述条项所述的碳氢流体系统，进一步包括热交换器，所述热交换器在所述多个燃料喷嘴的上游和所述燃料计量单元的下游流体连接到所述燃料计量单元，以接收所述燃料的流，所述热交换器被配置为加热所述燃料并且将加热的燃料提供到所述多个燃料喷嘴。

一种燃气涡轮发动机，包括根据任何前述条项所述的燃料系统；压缩机区段，所述压缩机区段被配置为压缩空气以产生压缩的空气；燃烧器，所述燃烧器包括燃烧室，所述多个燃料喷嘴被配置为将所述燃料喷射到所述燃烧室中，所述燃烧器被配置为使所述压缩的空气与所述燃料混合以形成燃料和空气混合物，并且燃烧所述燃料和空气混合物以产生燃烧产物；以及涡轮区段，所述涡轮区段被配置为接收所述燃烧产物，所述涡轮区段具有至少一个涡轮，所述至少一个涡轮被配置为由所述燃烧产物驱动。

一种在碳氢流体系统中再生吸氧剂的方法。所述方法包括使再生流体流过碳氢流体导管的流体通道，并将吸氧组件的吸氧剂暴露于所述再生流体。所述吸氧组件相对于所述碳氢流体导管设置，使得当所述碳氢流体流过所述流体通道时，所述吸氧剂与所述碳氢流体接触。

根据前述条项所述的方法，所述吸氧剂是金属吸氧剂。

根据任何前述条项所述的方法，所述碳氢流体导管包括面向所述流体通道的内表面，所述内表面是所述流体通道的所述周边，并且所述吸氧剂形成为所述碳氢流体导管的所述内表面上的层。

根据任何前述条项所述的方法，所述再生流体是在所述吸氧剂暴露于所述再生流体时产生还原环境的流体。

根据任何前述条项所述的方法，所述再生流体是氢气。

根据任何前述条项所述的方法，所述吸氧组件设置成将所述吸氧剂定位在所述流体通道内。

根据任何前述条项所述的方法，所述吸氧组件包括所述吸氧剂的多根纤维，所述多根纤维相互缠绕。

根据任何前述条项所述的方法，所述吸氧组件包括形成存储室的外壳，所述吸氧剂位于所述存储室内。

根据任何前述条项所述的方法，所述外壳的至少一部分是可渗透的，从而允许所述再生流体流过所述吸氧剂。

根据任何前述条项所述的方法，所述吸氧剂是粉末。

虽然前面的描述是针对优选实施例的，但是对于本领域的技术人员来说，其他变化和修改将是显而易见的，并且可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下进行其他变化和修改。此外，结合一个实施例描述的特征可以结合其他实施例使用，即使上面没有明确说明。

Claims (10)

1.一种碳氢流体系统，其特征在于，包括：

碳氢流体导管，所述碳氢流体导管具有流体通道，碳氢流体流过所述流体通道，所述碳氢流体包括氧并具有氧含量；和

吸氧组件，所述吸氧组件包括吸氧剂，用于降低所述碳氢流体的所述氧含量，所述吸氧剂相对于所述碳氢流体导管设置，使得当所述碳氢流体流过所述流体通道时，所述吸氧剂与所述碳氢流体接触。

2.根据权利要求1所述的碳氢流体系统，其特征在于，其中所述碳氢流体是燃料并且所述碳氢流体系统是燃料系统。

3.根据权利要求1所述的碳氢流体系统，其特征在于，其中所述吸氧剂位于可更换的筒中。

4.根据权利要求1所述的碳氢流体系统，其特征在于，其中所述流体通道包括周边，并且所述吸氧组件设置成围绕所述流体通道的所述周边定位所述吸氧剂。

5.根据权利要求4所述的碳氢流体系统，其特征在于，其中所述碳氢流体导管包括面向所述流体通道的内表面，所述内表面是所述流体通道的所述周边，并且

其中所述吸氧剂形成为所述碳氢流体导管的所述内表面上的层。

6.根据权利要求1所述的碳氢流体系统，其特征在于，其中所述吸氧组件包括储液室，所述储液室容纳液体形式的所述吸氧剂。

7.根据权利要求6所述的碳氢流体系统，其特征在于，其中所述吸氧组件包括隔膜，所述隔膜将所述储液室与所述流体通道隔开，所述隔膜对所述吸氧剂是可渗透的，以允许所述吸氧剂受控地释放到所述流体通道中的所述碳氢流体中。

8.根据权利要求6所述的碳氢流体系统，其特征在于，其中所述储液室流体联接到所述流体通道，以将所述吸氧剂作为添加剂添加到所述流体通道中的所述碳氢流体。

9.根据权利要求1所述的碳氢流体系统，其特征在于，其中所述吸氧组件设置成将所述吸氧剂定位在所述流体通道内。

10.根据权利要求9所述的碳氢流体系统，其特征在于，其中所述吸氧组件包括所述吸氧剂的多根纤维，所述多根纤维相互缠绕。