NL1015798C1 - Apparatus for reforming hydrocarbonaceous fuels and gasification thereof. - Google Patents

Apparatus for reforming hydrocarbonaceous fuels and gasification thereof. Download PDF

Info

Publication number
NL1015798C1
NL1015798C1 NL1015798A NL1015798A NL1015798C1 NL 1015798 C1 NL1015798 C1 NL 1015798C1 NL 1015798 A NL1015798 A NL 1015798A NL 1015798 A NL1015798 A NL 1015798A NL 1015798 C1 NL1015798 C1 NL 1015798C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
fuel
reaction chamber
channel
pressure regulator
supply
Prior art date
Application number
NL1015798A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Robertus Johannes Doorn
Original Assignee
Air Propulsion Internat N V
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
Priority claimed from NL1013325A external-priority patent/NL1013325C2/en
Priority claimed from NL1014261A external-priority patent/NL1014261C1/en
Application filed by Air Propulsion Internat N V filed Critical Air Propulsion Internat N V
Priority to NL1015798A priority Critical patent/NL1015798C1/en
Priority to AU13113/01A priority patent/AU1311301A/en
Priority to PCT/NL2000/000752 priority patent/WO2001029393A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1015798C1 publication Critical patent/NL1015798C1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/16Other apparatus for heating fuel
    • F02M31/18Other apparatus for heating fuel to vaporise fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/02Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M29/00Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture
    • F02M29/04Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture having screens, gratings, baffles or the like
    • F02M29/06Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture having screens, gratings, baffles or the like generating whirling motion of mixture
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/12Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
    • F02M31/125Fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

Inrichting voor het reformeren van koolwaterstof houdende brandstoffen en het vergassen daarvan.Apparatus for reforming hydrocarbonaceous fuels and gasification thereof.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het reformeren van koolwaterstoffen van een brandstof die voorzien is van een aanvoer van een brandstof, tenminste één op de aanvoer aangesloten reactiekamer al dan niet 5 voorzien van één of meer katalysatoren, een uitgang van de reactiekamer naar een verbrandingsmotor en warmtewisselaar-middelen tussen de reactiekamer en een warmtebron.The invention relates to a device for reforming hydrocarbons of a fuel which is provided with a supply of a fuel, at least one reaction chamber connected to the supply, whether or not provided with one or more catalysts, an output from the reaction chamber to a combustion engine and heat exchanger means between the reaction chamber and a heat source.

Een dergelijke inrichting is bekend uit US-A-3,828,736.Such a device is known from US-A-3,828,736.

10 Deze bekende inrichting is bedoeld gebruikt te worden met een brandstof, bijvoorbeeld benzine, die vrij is van additieven, zoals cyclische koolwaterstoffen en loodverbindin-gen, nodig voor het verkrijgen van een hoog octaangehalte. Daarnaast is deze bekende inrichting gecompliceerd in die 15 zin dat aan een verneveld brandstof/lucht mengsel een afgemeten volume uitlaatgassen toegevoerd dient te worden voordat het mengsel aan de reactiekamer toegevoerd kan worden, en dat alvorens het gereformeerde gas aan een verbrandingsmotor toegevoerd kan worden hier nog een afgemeten 20 volume lucht aan toegevoerd dient te worden.This known device is intended to be used with a fuel, for example gasoline, which is free of additives, such as cyclic hydrocarbons and lead compounds, necessary to obtain a high octane content. In addition, this known device is complicated in the sense that a measured volume of exhaust gases must be supplied to a nebulized fuel / air mixture before the mixture can be supplied to the reaction chamber, and that before the reformed gas can be supplied to a combustion engine a measured volume of air should be supplied.

Het doel van de uitvinding is in een inrichting te voorzien die de genoemde nadelen niet kent, een relatief eenvoudige constructie heeft en die te gebruiken is met de meest 25 gebruikelijke bij de pompstations te verkrijgen brandstoffen voor onder andere automobielen, derhalve brandstoffen met addit ieven.The object of the invention is to provide a device which does not have the above-mentioned drawbacks, has a relatively simple construction and which can be used with the most common fuels available at the pumping stations for, inter alia, motor vehicles, therefore fuels with additives.

Dienovereenkomstig wordt er volgens de uitvinding in voor-30 zien dat de reactiekamer tenminste één kamer omvat waarbij op tenminste één lokatie middelen aangebracht zijn voor het in de brandstof kunnen genereren van een stromingspatroon.Accordingly, according to the invention, it is envisaged that the reaction chamber comprises at least one chamber, wherein means are provided at at least one location for generating a flow pattern in the fuel.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm is er daarbij verder in 35 voorzien dat de middelen zodanig uitgevoerd zijn dat in de brandstof een vortex gegenereerd kan worden. Een nadere 1 : , v > > -2- uitwerking hiervan bestaat erin dat de reactiekamer tenminste twee in elkaar gelegen, al dan niet coaxiaal, buis-delen omvat waarbij tussen de buisdelen tenminste één schroeflijnvormig kanaal aangebracht is. De buisdelen 5 hebben bijvoorbeeld een cirkelvormige doorsnede, echter andere buisvormen met bijvoorbeeld een rechthoekige of ovale doorsnede zijn eveneens mogelijk.According to a first embodiment, it is further provided that the means are designed such that a vortex can be generated in the fuel. A further elaboration of this consists in that the reaction chamber comprises at least two mutually coaxial, tubular sections, with at least one helical channel arranged between the tubular sections. The tube parts 5 have, for example, a circular cross-section, but other tube shapes with, for example, a rectangular or oval cross-section are also possible.

Een dergelijk schroeflijnvormig kanaal wordt volgens de 10 uitvinding gerealiseerd door in één van de buizen een schroeflijnvormige groef of ribbe aan te brengen. Het voordeel hiervan is dat de coaxiale buizen relatief dicht op elkaar kunnen komen te liggen en dat deze over een zodanig groot deel van het buisoppervlak kontakt met elkaar 15 maken dat een goede warmte-overdracht tussen de buizen mogelijk is. Hierdoor hoeft voor het thermisch reformeren van de brandstof slechts verwarming vanaf één kant plaats te vinden waarbij het niet uitmaakt vanaf welke kant dat is. Bij voorkeur wordt hierbij gebruik gemaakt van bijvoor-20 beeld buismaterialen met een goede warmtegeleidingscoëffi-ciënt.According to the invention, such a helical channel is realized by arranging a helical groove or rib in one of the tubes. The advantage of this is that the coaxial tubes can lie relatively close to each other and that they contact each other over such a large part of the tube surface that a good heat transfer between the tubes is possible. As a result, for the thermal reforming of the fuel, heating only has to take place from one side, it does not matter from which side that is. Preferably, for example, use is made of tube materials with a good coefficient of heat conduction.

Door het transport in een vortex van de grotere koolwaterstof moleculen langs de wand van de reactiekamer worden deze 25 niet alleen door een thermisch proces en ook de mogelijke katalytische werking van de wand van de reactiekamer gereformeerd tot kleinere koolwaterstofketens, maar tevens door de frictie van deze grotere koolwaterstofmoleculen langs de wand van het kanaal. De tengevolge van de frictie ontstane 30 warmte levert dan nog een verdere bijdrage aan het proces. Bij voldoende warmte-toevoer aan de reactiekamer zal de brandstof ook ten minste ten dele reeds kunnen vergassen. Een verdere verbetering kan nog verkregen worden door de buizen van materiaal te voorzien met een grotere katalyti-35 sche werking dan het gebruikelijke buismateriaal.By transporting the larger hydrocarbon molecules along the wall of the reaction chamber in a vortex, these are not only reformed into smaller hydrocarbon chains by a thermal process and also the possible catalytic action of the wall of the reaction chamber, but also by the friction of these larger hydrocarbon molecules along the channel wall. The heat generated as a result of the friction then makes a further contribution to the process. With sufficient heat supply to the reaction chamber, the fuel will also at least partly be able to gasify. A further improvement can still be obtained by providing the tubes with material with a greater catalytic effect than the usual tube material.

Van groot belang is de reinigende werking door frictie die de in een vortex gebrachte brandstof kan hebben op de wand of wanden van de reactiekamer. Hierdoor wordt continue 1 0 1 ~ ** ö. o -3- geheel dan wel voor het grootste deel de door de in de brandstof aanwezige additieven veroorzaakte aanslag verwijderd waardoor de katalytische werking van de wand van de reactiekamer niet of nauwelijks aangetast wordt.Of great importance is the cleaning action by friction that the vortexed fuel can have on the wall or walls of the reaction chamber. This continuously turns 1 0 1 ~ ** ö. o -3- completely or for the most part the deposits caused by the additives present in the fuel are removed, as a result of which the catalytic action of the wall of the reaction chamber is hardly affected, if at all.

55

Voor de verwarming van de reactiekamer kan bijvoorbeeld de koelvloeistof van een verbrandingsmotor gebruikt worden of de olie van het smeersysteem. Een eenvoudige uitvoering bestaat dan uit twee coaxiale buizen waarbij op de buiten-10 ste buis de aansluitingen voor de aan- en afvoer van de brandstof naar en van de reactiekamer aangebracht zijn en waarbij het voor de verwarming gebruikte vloeibare medium door de binnenste buis gevoerd wordt. Het is echter evengoed mogelijk om met bijvoorbeeld drie coaxiale buizen te 15 werken waarbij het voor de verwarming gebruikte vloeibare medium langs beide zijden van de reactiekamer kan stromen. De aansluitingen voor de te reformeren brandstof moeten dan vloeistofdicht door de buitenste buis gevoerd worden. In plaats van met een vloeibaar medium kan voor de verwarming 20 natuurlijk ook met een gasvormig medium, zoals bijvoorbeeld de uitlaatgassen van de verbrandingsmotor, gewerkt worden.For the heating of the reaction chamber, for example, the coolant of an internal combustion engine or the oil of the lubrication system can be used. A simple embodiment then consists of two coaxial tubes, on which the outer tube the connections for the supply and discharge of the fuel to and from the reaction chamber are arranged and wherein the liquid medium used for heating is passed through the inner tube. . However, it is equally possible to work with, for example, three coaxial tubes, wherein the liquid medium used for heating can flow along both sides of the reaction chamber. The connections for the fuel to be reformed must then be passed through the outer tube in a liquid-tight manner. Instead of a liquid medium, it is of course also possible to work with a gaseous medium for heating 20, such as, for example, the exhaust gases of the internal combustion engine.

Volgens een nadere uitwerking kan de reactiekamer ook tenminste ten dele opgenomen zijn in of deel uitmaken van 25 een motorblok en/of het bijbehorende uitlaatsysteem. De reactiekamer kan bijvoorbeeld reeds met het gieten of anderszins vervaardigen van een motorblok of uitlaatsysteem geheel of gedeeltelijk daarin geïntegreerd worden.According to a further elaboration, the reaction chamber can also be included at least partly in or part of an engine block and / or the associated exhaust system. The reaction chamber can for instance already be wholly or partly integrated therein with the casting or otherwise manufacturing of an engine block or exhaust system.

30 Volgens de uitvinding is in een tweede uitvoeringsvorm van de reactiekamer voorzien waarbij het reformeren van een brandstof volgens een meer mechanische werking gerealiseerd wordt. Hiertoe is er in voorzien dat de reactiekamer bestaat uit tenminste één langwerpig kanaal met één of meer 35 tenminste haakse overgangen.According to the invention, a second embodiment of the reaction chamber is provided in which the reforming of a fuel is realized according to a more mechanical action. To this end, provision is made for the reaction chamber to consist of at least one elongated channel with one or more at least right-angle transitions.

Volgens een nadere uitwerking is er dan bij voorkeur in voorzien dat een kanaal uit een aantal opeenvolgende in tegengestelde richting verlopende delen bestaat waarbij de ·**' ·*χ· r· ^ ,·· -4- uiteinden van de delen van het kanaal, anders dan de uiteinden van het kanaal, uitkomen op in eindplaten aangebrachte uitsparingen. De in- en uitlaat voor de brandstof zijn hierbij op dezelfde eindplaat of op tegenovergelegen 5 eindplaten aangebracht.According to a further elaboration, it is then preferably provided for a channel to consist of a number of successive parts running in opposite directions, the ends of the parts of the channel being ** , other than the ends of the channel, end up in recesses provided in end plates. The fuel inlets and outlets are arranged on the same end plate or on opposite end plates.

De achterliggende gedachte hierbij is dat door de brandstof met grote snelheid door het kanaal of de kanalen heen te brengen de koolwaterstofketens door de bij het op de eind-10 platen terecht komen van de brandstof optredende impulskracht en snelheidsveranderingen ten minste ten dele opgedeeld worden in kleinere ketens. Verwarming en gebruik van katalytisch werkende materialen kunnen daarbij nog voor een verbetering van het proces zorgen.The underlying idea here is that by carrying the fuel at great speed through the channel or channels, the hydrocarbon chains are at least partly divided into smaller ones by the impulse force and speed changes occurring on the end plates of the fuel. chains. Heating and the use of catalytically acting materials can further improve the process.

1515

Verwarming kan plaatsvinden door verwarming van de tussen de eindplaten ingesloten delen van het kanaal. Volgens een nadere uitwerking kan dit geschieden door een buis om de reactiekamer heen aan te brengen waarbij de eindplaten de 20 buis aan weerszijden afsluit en de buis of eindplaten voorzien zijn van een in- en uitlaat voor een vloeibaar medium dat voor de verwarming moet zorgdragen. Ook voor deze reactiekamer geldt dat verwarming kan plaatsvinden met koelvloeistof of olie van het smeersysteem van een verbran-25 dingsmotor en ook dat de reactiekamer geheel of gedeeltelijk in het motorblok geïntegreerd kan zijn.Heating can take place by heating the parts of the channel enclosed between the end plates. According to a further elaboration, this can be done by arranging a tube around the reaction chamber, the end plates closing the tube on either side and the tube or end plates being provided with an inlet and outlet for a liquid medium which is to take care of the heating. Also for this reaction chamber it applies that heating can take place with coolant or oil of the lubrication system of an internal combustion engine and also that the reaction chamber can be wholly or partly integrated in the engine block.

Behalve de genoemde verwarmingssystemen, waarbij gebruikt gemaakt wordt van de door een verbrandingsmotor gegenereer-30 de warmte, is het ook mogelijk om voor tenminste een deel van de verwarming gebruik te maken van andere energiebronnen. Dit kan ondermeer een rol spelen bij het opstarten van een verbrandingsmotor waarbij nog niet direkt gebruik gemaakt kan worden van door de motor gegenereerde warmte.In addition to the said heating systems, which make use of the heat generated by a combustion engine, it is also possible to use other energy sources for at least part of the heating. This can play a role, among other things, when starting a combustion engine, whereby heat generated by the engine cannot yet be used immediately.

35 Mogelijke energiebronnen zijn bijvoorbeeld een op het elektrisch circuit van de motor aangesloten verwarmingsspi-raal of een hoogfrequente stralingsbron zoals bijvoorbeeld een magnetron, een infrarood of ultraviolet stralingsbron.Possible energy sources are, for example, a heating coil connected to the electrical circuit of the motor or a high-frequency radiation source such as, for example, a microwave oven, an infrared or ultraviolet radiation source.

► - - -5-► - - -5-

In landen met een voldoende aantal zon-uren per dag kan ook gebruik gemaakt worden van zonne-energie waarbij gedacht kan worden aan een met behulp van fotovoltaïsche cellen gevoed verwarmingssysteem of een systeem waarbij de brand-5 stof direkt door de zon verwarmd wordt of met tussenkomst van een door de zon opgewarmd vloeibaar verwarmingsmedium.In countries with a sufficient number of hours of sunshine per day, solar energy can also be used, such as a heating system powered by photovoltaic cells or a system in which the fuel is heated directly by the sun or with intervention of a liquid heating medium heated by the sun.

De uitvinding wordt in het navolgende toegelicht aan de hand van het in de tekening gegeven voorbeeld, waarin: 10 fig.1 een uit coaxiale buisdelen opgebouwde reactieka- mer toont, fig.2 een uit in tegengestelde richting verlopende opeenvolgende buisdelen opgebouwde reactiekamer 15 toont, en fig.3 een schema toont van de brandstoftoevoer aan een brandstof-inspuitinrichting met daarin opgenomen een reactiekamer.The invention will be elucidated hereinbelow on the basis of the example given in the drawing, in which: Fig. 1 shows a reaction chamber built up from coaxial pipe sections, Fig. 2 shows a reaction chamber 15 built up in successive pipe sections, and Figure 3 shows a diagram of the fuel supply to a fuel injection device with a reaction chamber incorporated therein.

20 De in fig. 1 getoonde opengewerkte reactiekamer 1 is opgebouwd uit twee coaxiale buisdelen 2,3 waartussen een schroeflijnvormig kanaal 4 is gevormd. Het kanaal 4 is in het getoonde voorbeeld gevormd door een schroeflijnvormige groef 5 aan de buitenzijde van het binnenste buisdeel 2 aan 25 te brengen.The cut-away reaction chamber 1 shown in Fig. 1 is composed of two coaxial tube parts 2,3 between which a helical channel 4 is formed. In the example shown, the channel 4 is formed by arranging a helical groove 5 on the outside of the inner tube part 2.

De reactiekamer 1 is voorzien van een inlaat 6 en een uitlaat 7 voor de te reformeren brandstof die op de buitenzijde van de buitenste buis 2 zijn aangebracht. De posities 30 van inlaat 6 en uitlaat 7 zijn zodanig dat deze tangentieel aansluiten op het schroeflijnvormige kanaal 4.The reaction chamber 1 is provided with an inlet 6 and an outlet 7 for the reforming fuel which are arranged on the outside of the outer tube 2. The positions 30 of inlet 6 and outlet 7 are such that they tangentially connect to the helical channel 4.

De buitendiameter van de binnenste buis 3 is bij benadering gelijk aan de binnendiameter van de buitenste buis 2 waar-35 door de buisdelen op de schroeflijnvormige groef 5 na geheel tegen elkaar komen te liggen. Aan de uiteinden kan nog een verdere afdichting aangebracht worden door bijvoorbeeld het aanbrengen van een las langs de begrenzing van de buitenste met de binnenste buis.The outer diameter of the inner tube 3 is approximately equal to the inner diameter of the outer tube 2, as a result of which the tube parts on the helical groove 5 come into contact with each other completely. At the ends a further sealing can be applied, for example by applying a weld along the boundary of the outer with the inner tube.

1 Λ 1 K *7 Λ ft -6-1 Λ 1 K * 7 Λ ft -6-

Verder kan de lengte van de binnenste buis 3 groter genomen worden dan die van de buitenste buis 2 zodat de binnenste buis 3 aan weerszijden van de buitenste buis 2 uit kan steken. Deze uiteinden bieden dan de mogelijkheid voor het 5 aanbrengen van aansluitingen voor buis- of leidingdelen voor een vloeibaar of gasvormig medium dat voor de verwarming van de reactiekamer dient zorg te dragen.Furthermore, the length of the inner tube 3 can be taken longer than that of the outer tube 2 so that the inner tube 3 can protrude on either side of the outer tube 2. These ends then offer the possibility of making connections for pipe or pipe parts for a liquid or gaseous medium which is to take care of the heating of the reaction chamber.

De reactiekamer 8 volgens fig.2 bestaat uit een door een 10 aantal opeenvolgende buisdelen 9 gevormd kanaal 10 waarbij de buisdelen 9 met een drietal platen 11,12,13 vast en op afstand van elkaar gehouden worden. De uiteinden van twee opeenvolgende buisdelen komen uit in de eindplaten 14,15 aangebrachte uitsparingen 16. De uitsparingen 16 zorgen 15 voor een raakvlak waar de brandstof met grote impulskracht tegenaan kan komen, alsmede voor abrupte snelheidsover-gangen in de stroming.The reaction chamber 8 according to Fig. 2 consists of a channel 10 formed by a number of successive tube parts 9, the tube parts 9 being fixed and spaced from each other by three plates 11,12,13. The ends of two consecutive pipe sections protrude from recesses 16 arranged in the end plates 14,15. The recesses 16 provide an interface where the fuel can come into contact with high impulsive force, as well as abrupt speed transitions in the flow.

Met behulp van de draadeinden 17,18 en moeren 19 worden de 20 platen 11,13 tegen respectievelijk de eindplaten 14,15 geklemd waarmee het geheel één kanaal 10 vormt. Op de eindplaat 14 zijn inlaat 20 en uitlaat 21 voor de te reformeren brandstof aangebracht. Het is evenzeer mogelijk om in- en uitlaat 20,21 afzonderlijk op een eindplaat 14,15 25 aan te brengen.With the aid of the threaded ends 17,18 and nuts 19 the plates 11,13 are clamped against the end plates 14,15 respectively, with which the whole forms one channel 10. Inlet 20 and outlet 21 for the fuel to be reformed are arranged on the end plate 14. It is equally possible to mount inlet and outlet 20,21 separately on an end plate 14,15.

De reactiekamer 8 kan in zijn geheel in een niet nader aangegeven buisdeel gebracht worden waar een vloeibaar of gasvormig medium, dat voor de verwarming van de reactieka-30 mer dient zorg te dragen, doorheen gevoerd kan worden. De eindplaten 14,15 kunnen hierbij voor afdichting van het bedoelde buisdeel dienen.The reaction chamber 8 can be placed in its entirety in an unspecified pipe section through which a liquid or gaseous medium, which is to provide heating of the reaction chamber, can be passed. The end plates 14,15 can serve to seal the intended pipe section.

In fig.3 tenslotte is een schema gegeven voor een brand-35 stoftoevoer aan een brandstof-inspuitinrichting 22 met inspuitorganen 29 waar een reactiekamer 23 in is opgenomen. Vanuit de brandstofhouder 24 loopt een brandstofleiding 25 via een pomp 26, een brandstoffilter 27 en een drukregelaar 28 weer retour naar de brandstofhouder 24. Tussen brand- 1 0 i 5 7 3 fi -7- stoffilter 27 en drukregelaar 28 is een aftakking 30 van de brandstofleiding gemaakt die achtereenvolgens naar de reactiekamer 23 en de brandstof-inspuitinrichting 22 leidt. De druk in de reactiekamer 23 respectievelijk brandstof-5 inspuitinrichting 22 wordt geregeld met een op een vaste waarde ingestelde drukregelaar 28, waarbij de door de pomp 26 geleverde pompdruk groter is dan de ingestelde waarde van de drukregelaar 28.Finally, in Figure 3, a diagram is given for a fuel supply to a fuel injection device 22 with injection members 29 in which a reaction chamber 23 is included. From the fuel holder 24, a fuel line 25 returns via a pump 26, a fuel filter 27 and a pressure regulator 28 to the fuel holder 24. Between the fuel filter 27 and the pressure regulator 28 there is a branch 30 of made the fuel line which successively leads to the reaction chamber 23 and the fuel injection device 22. The pressure in the reaction chamber 23 or fuel-5 injection device 22 is controlled with a fixed pressure regulator 28, the pump pressure supplied by the pump 26 being greater than the set value of the pressure regulator 28.

10 Bij de gebruikelijke inspuitsystemen is de brandstof-inspuitinrichting in de lus van brandstofleiding 25 opgenomen, waarbij de drukregelaar direkt stroomafwaarts van de brandstof-inspuitinrichting is aangebracht. Bij toepassing van een reactiekamer zoals beschreven is het allereerst 15 niet bijzonder effectief om reeds gereformeerde brandstof niet te gebruiken en weer terug te voeren naar de brandstof houder. Verder gaat de brandstof in de reactiekamer tenminste ten dele over in de gasfase hetgeen eveneens problemen kan geven indien via het retourgedeelte van de 20 brandstofleiding 25 ten dele brandstofdampen teruggevoerd zou worden naar de brandstofhouder 24.In conventional injection systems, the fuel injection device is included in the loop of fuel line 25, the pressure regulator being arranged directly downstream of the fuel injection device. When using a reaction chamber as described, it is first of all not particularly effective not to use already reformed fuel and to return it to the fuel holder. Furthermore, the fuel in the reaction chamber at least partly passes into the gas phase, which can also cause problems if partly via the return part of the fuel line 25 fuel vapors are returned to the fuel holder 24.

In het getoonde voorbeeld is voorzien in één reactiekamer 23 en één brandstof-inspuitinrichting 22 voor een aantal 25 cilinders, het is echter evengoed mogelijk om per cilinder in een reactiekamer 32 en een aparte brandstof-inspuitinrichting 22 te voorzien.In the example shown, one reaction chamber 23 and one fuel injection device 22 are provided for a number of cylinders, however it is equally possible to provide a reaction chamber 32 and a separate fuel injection device 22 per cylinder.

il 1 F 7 Ω oil 1 F 7 Ω o

Claims (13)

1. Inrichting voor het reformeren van koolwaterstoffen van een brandstof die voorzien is van een aanvoer van een brandstof, tenminste één op de aanvoer aangesloten reactie-kamer al dan niet voorzien van één of meer katalysatoren, 5 een uitgang van de reactiekamer naar een verbrandingsmotor en warmtewisselaarmiddelen tussen de reactiekamer en een warmtebron, met het kenmerk, dat de reactiekamer tenminste één kamer omvat waarbij op tenminste één lokatie middelen aangebracht zijn voor het in de brandstof kunnen genereren 10 van een stromingspatroon.1. Device for reforming hydrocarbons of a fuel provided with a supply of a fuel, at least one reaction chamber connected to the supply, with or without one or more catalysts, an output from the reaction chamber to a combustion engine and heat exchanger means between the reaction chamber and a heat source, characterized in that the reaction chamber comprises at least one chamber, wherein at least one location is provided with means for generating a flow pattern in the fuel. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen zodanig uitgevoerd zijn dat in de brandstof een vortex gegenereerd kan worden. 15Device according to claim 1, characterized in that the means are designed such that a vortex can be generated in the fuel. 15 3. Inrichting volgens conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de reactiekamer uit tenminste twee in elkaar gelegen, al dan niet coaxiaal, buisdelen bestaat waarbij tussen buisde-len tenminste één schroeflijnvormig kanaal aangebracht is. 203. Apparatus according to claims 1-2, characterized in that the reaction chamber consists of at least two mutually coaxial tubular sections, with at least one helical channel arranged between tubular sections. 20 4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat in één van de buizen een schroeflijnvormige groef of ribbe aangebracht is.Device according to claim 3, characterized in that a helical groove or rib is arranged in one of the tubes. 5. Inrichting volgens conclusies 3-4, met het kenmerk, dat in tangentieel op het schroeflijnvormige kanaal aansluitende in- en uitlaat voor de brandstof voorzien is.5. Device as claimed in claims 3-4, characterized in that fuel inlet and outlet connecting tangentially to the helical channel are provided. 6. Inrichting volgens conclusies 3-5, met het kenmerk, dat 30 op het coaxiale buizensamenstel een aan- en afvoer voor een vloeibaar of gasvormig verwarmingsmedium aangesloten is zodanig dat het medium tenminste door de binnenste buis kan stromen.6. Device according to claims 3-5, characterized in that an inlet and outlet for a liquid or gaseous heating medium is connected to the coaxial tube assembly, such that the medium can flow at least through the inner tube. 7. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de reactiekamer bestaat uit tenminste één kanaal met één of meer tenminste haakse overgangen. f Ö 1 *5 7 n o -9-Device according to claim 1, characterized in that the reaction chamber consists of at least one channel with one or more at least right-angle transitions. f Ö 1 * 5 7 n o -9- 8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat een kanaal uit een aantal opeenvolgende in tegengestelde richting verlopende delen bestaat waarbij de uiteinden van de delen van het kanaal, anders dan de uiteinden van het 5 kanaal, uitkomen op in eindplaten aangebrachte uitsparingen.8. Device as claimed in claim 7, characterized in that a channel consists of a number of successive parts running in opposite directions, wherein the ends of the parts of the channel, other than the ends of the channel, end up on recesses arranged in end plates. 9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de uitsparingen een in hoofdzaak vlakke bodem hebben die bij 10 benadering dwars op de daarop uitkomende delen van het kanaal staat.9. Device as claimed in claim 8, characterized in that the recesses have a substantially flat bottom which is approximately transverse to the parts of the channel emerging therefrom. 10. Inrichting volgens conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de reactiekamer tenminste ten dele opgenomen is in of deel 15 uitmaakt van een motorblok en/of het bijbehorende uitlaatsysteem.10. Device as claimed in claims 1-9, characterized in that the reaction chamber is at least partly incorporated in or forms part of an engine block and / or the associated exhaust system. 11. Inrichting volgens conclusies 3-10, met het kenmerk, dat de reactiekamer voorzien is van een fotovoltaïsch 20 gestuurd verwarmingsorgaan.11. Device according to claims 3-10, characterized in that the reaction chamber is provided with a photovoltaic controlled heating element. 12. Inrichting volgens conclusies 3-10, met het kenmerk, dat tenminste één hoog-frequent oscillatororgaan aangebracht is zodanig dat tenminste een deel van het coaxiale 25 buizensamenstel binnen het stralingsbereik daarvan ligt.12. Device according to claims 3-10, characterized in that at least one high-frequency oscillator member is arranged such that at least a part of the coaxial tube assembly lies within the radiation range thereof. 13. Brandstof-inspuitsysteem waarbij in de brandstofaanvoer een reactiekamer opgenomen is volgens één of meer van de voorafgaande conclusies en waarbij verder voorzien is in 30 een brandstofhouder, een brandstofpomp en een drukregelaar, met het kenmerk, dat de brandstofhouder, brandstofpomp en de drukregelaar een gesloten circuit vormen waarbij tussen brandstofpomp en drukregelaar een aansluiting gemaakt is die achtereenvolgens naar de reactiekamer en één of meer 35 brandstof-inspuitorganen voert. 4 r· 'v $ ? · l! V .? 113. Fuel injection system, in which a reaction chamber is incorporated in the fuel supply according to one or more of the preceding claims and wherein a fuel holder, a fuel pump and a pressure regulator are further provided, characterized in that the fuel holder, fuel pump and the pressure regulator form a closed circuit in which a connection is made between the fuel pump and the pressure regulator which successively leads to the reaction chamber and one or more fuel injectors. 4 r · 'v $? L! V.? 1
NL1015798A 1999-10-18 2000-07-25 Apparatus for reforming hydrocarbonaceous fuels and gasification thereof. NL1015798C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1015798A NL1015798C1 (en) 1999-10-18 2000-07-25 Apparatus for reforming hydrocarbonaceous fuels and gasification thereof.
AU13113/01A AU1311301A (en) 1999-10-18 2000-10-18 Device for reforming hydrocarbon-containing fuels and gasifying them
PCT/NL2000/000752 WO2001029393A1 (en) 1999-10-18 2000-10-18 Device for reforming hydrocarbon-containing fuels and gasifying them

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013325A NL1013325C2 (en) 1999-10-18 1999-10-18 Fuel hydrocarbon reforming device of fuel injection system for internal combustion engine consists of multiple co-axial tubes and helical tube used for generating vortex flow of fuel
NL1013325 1999-10-18
NL1014261 2000-02-02
NL1014261A NL1014261C1 (en) 1999-10-18 2000-02-02 Fuel hydrocarbon reforming device of fuel injection system for internal combustion engine consists of multiple co-axial tubes and helical tube used for generating vortex flow of fuel
NL1015798A NL1015798C1 (en) 1999-10-18 2000-07-25 Apparatus for reforming hydrocarbonaceous fuels and gasification thereof.
NL1015798 2000-07-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1015798C1 true NL1015798C1 (en) 2001-04-19

Family

ID=27351221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1015798A NL1015798C1 (en) 1999-10-18 2000-07-25 Apparatus for reforming hydrocarbonaceous fuels and gasification thereof.

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU1311301A (en)
NL (1) NL1015798C1 (en)
WO (1) WO2001029393A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101063430A (en) * 2006-04-26 2007-10-31 黄诗炎 Vehicle oilchannel catalyze oil saving device
MY187666A (en) * 2007-12-21 2021-10-08 Song Seok Ju Fuel heating equipment of diesel engine
CN102748170A (en) * 2011-04-22 2012-10-24 宋学恭 Safe, energy-saving and environment-friendly automobile fuel gasifier
US8794217B1 (en) * 2013-02-07 2014-08-05 Thrival Tech, LLC Coherent-structure fuel treatment systems and methods
JP6404078B2 (en) 2014-10-15 2018-10-10 三菱重工業株式会社 FUEL SUPPLY SYSTEM, JET ENGINE, AND METHOD FOR MANUFACTURING FUEL SUPPLY SYSTEM

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1809438A (en) * 1927-07-07 1931-06-09 Francis F Chase Vaporizer
DE1086485B (en) * 1953-10-29 1960-08-04 Metaalindustrie Post & Eger Nv Evaporator for hydrocarbons intended for internal combustion engines
US3866585A (en) * 1970-10-19 1975-02-18 Richard D Kopa High energy fuel atomization and a dual carburetion embodying same
DE2103008C3 (en) 1971-01-22 1978-11-02 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Device for generating a gaseous fuel
US4478198A (en) * 1982-04-30 1984-10-23 Bruhn Larry C Fuel treating apparatus for internal combustion engines
DE4213583A1 (en) * 1991-04-25 1992-10-29 Hermann Trabold Fuel preparation equipment esp. for diesel fuels - has preheater and magnetic system and continuous rust proof inner tube through which hot medium flows enclosed by larger dia. tube through which fuel flows
DE19650362A1 (en) * 1996-03-11 1997-10-30 Manfred Dr Wuest Engine- or furnace-operating system with fuel preheating

Also Published As

Publication number Publication date
AU1311301A (en) 2001-04-30
WO2001029393A1 (en) 2001-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8707934B2 (en) Fuel preheater and emission reducing device for diesel and other fuel injected engines
NL1015798C1 (en) Apparatus for reforming hydrocarbonaceous fuels and gasification thereof.
KR20080089605A (en) Particulate filter assembly
US6321531B1 (en) Method and apparatus for using free radicals to reduce pollutants in the exhaust gases from the combustion of a fuel
US8127535B2 (en) Method and system for purification of exhaust gas from diesel engines
CN101725396B (en) Exhaust-gas purification system for internal combustion engine
US20070107982A1 (en) Flow-through sound-cancelling mufflers
US20150101315A1 (en) Exhaust gas apparatus and method for the regeneration of a nox trap and a particle filter
US20040000475A1 (en) Plasma reactor having regions of active and passive electric field
US4213433A (en) Liquid fuel to gas converter for engines
Kuwahara et al. Pilot-scale aftertreatment using nonthermal plasma reduction of adsorbed NO x in marine diesel-engine exhaust gas
CN101112132A (en) Submerged plasma-use electrode, submerged plasma generating device and submerged plasma generating method
CN106241734A (en) A kind of methanol decomposition reactor
US4475484A (en) Exhaust manifold for an internal combustion engine, apparatus for the catalytic transformation of fuel and improved internal combustion engine
US8991368B2 (en) Oxygenate compound synthesis device, systems including the device, and methods of using the same
US3929187A (en) Vibration resistant heat exchanger for internal combustion engines
US4157700A (en) Pre-vaporization system
CN111305947A (en) Methanol and hydrogen dual-fuel power system
US3755120A (en) Internal combustion engine exhaust catalytic reactor, with electrical charge means
SE9000329L (en) VAERMEAPPARAT
JP2923382B2 (en) Exhaust gas purification equipment for diesel engines
Okada et al. Study on improvement of nox reduction performance at low temperature using urea reforming technology in urea SCR system
US3737286A (en) Device for the combustion of burnable components of exhaust gases
US20100229808A1 (en) Heat transferring device and method to boost fuel economy in motor vehicles
US11306637B1 (en) Heat transfer device, system and method to boost fuel economy in diesel powered vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050201