[发明专利]用于内燃机的醇重整系统

权利要求书

1.一种用于内燃机的醇重整系统，其包括：

燃料系统，其被构造成将包含醇-汽油混合物的液体燃料传送至内燃机，所述燃料系统包括将所述液体燃料传送至所述内燃机所通过的燃料管线；

重整器，其经过用于从所述燃料管线接收液体燃料的重整器入口管线与所述燃料管线选择性流体连通，所述重整器被构造成将所述液体燃料的所述醇-汽油混合物中的醇重整成包含氢气和汽油的重整物混合物，使得所述重整物混合物中的所述汽油的至少一部分在其进入所述重整物出口管线时被汽化；

缓冲罐，其经过用于接收所述重整物混合物的重整器出口管线与所述重整器流体连通，所述缓冲罐被构造成将所述重整物混合物中的所述氢气与所述汽油脱离，其中所述缓冲罐包括液体燃料出口和重整物气体出口，所述液体燃料出口与所述燃料管线流体连通以用于将呈液体的所述汽油再次引入所述燃料管线，所述重整物气体出口用于将所述重整物气体传送至重整物管线，所述重整物气体通过所述重整物管线被传送至所述内燃机；

热交换器，其通过重整器出口管线与所述重整器流体连通，所述重整器出口管线用于接收并且冷却所述重整物混合物，以使所述重整物混合物中的汽化的汽油的至少一部分在其进入所述缓冲罐之前被冷凝成液体汽油，其中所述热交换器与所述燃料管线流体连通，其中所述热交换器被构造成将热量从所述重整器出口管线中的所述重整物混合物传递至所述燃料管线中的所述液体燃料；

第二热交换器，其与所述重整器入口管线和所述重整器出口管线流体连通，其中所述第二热交换器被构造成将热量从所述重整器出口管线中的所述重整物混合物传递至所述重整器入口管线中的所述液体燃料。

2.如权利要求1所述的醇重整系统，其进一步包括与所述重整器上游的所述燃料管线流体连通的控制阀，以及与所述控制阀连通的控制器，所述控制阀是用于控制通过所述控制阀流向所述重整器的液体燃料的流量，其中所述控制器被构造成控制所述控制阀并且至少部分地基于所述缓冲罐中的所述重整物气体的压力控制流向所述重整器的流量。

3.如权利要求2所述的醇重整系统，其进一步包括与所述缓冲罐连通以用于测量所述缓冲罐中的所述重整物气体的压力的压力传感器，其中所述压力传感器与所述控制器连通以传达指示所述缓冲罐中的所述重整物气体的压力的压力信号。

4.如权利要求3所述的醇重整系统，其中所述控制器被构造成在低至中等内燃机负载下，维持所述缓冲罐中的所述重整物气体的稳态压力。

5.如权利要求4所述的醇重整系统，其中所述控制器被构造成使用根据以下等式的基于所述缓冲罐中设定点压力与瞬时压力之间的差“P”和积分项“I”的“PI”方案，至少部分地基于所述液体燃料中醇的流率来控制流入所述重整器的液体燃料的流量：

其中K_p和K_i是与t_int一起支配PI控制的参数，所述t_int将误差函数的积分向后延伸多远的时间参数化。

6.如权利要求1所述的醇重整系统，其中所述缓冲罐包括本体，所述本体具有上部部分和下部部分并且限定用于接收所述重整物混合物的内部容积，其中所述液体燃料出口位于所述本体的下部部分并且所述重整物气体出口位于所述本体的上部部分。

7.如权利要求6所述的醇重整系统，其中所述缓冲罐包括除雾器，所述除雾器在所述本体的上部部分在所述内部容积和所述重整物气体出口中间，其中所述除雾器被构造成允许重整物气体流过所述除雾器并流入所述重整物气体出口，并且抑制液体冷凝物进入所述重整物气体出口。

8.如权利要求1所述的醇重整系统，其进一步包括液体燃料再次引入系统，所述再次引入系统被构造成将所述液体燃料从所述缓冲罐的所述液体出口，在所述燃料管线的燃料再次引入位置处，引入所述燃料管线中，所述燃料再次引入系统包括用于控制从所述缓冲罐的所述液体出口流入所述燃料管线的液体燃料流量的流量控制装置。

9.如权利要求8所述的醇重整系统，其中所述流量控制装置被构造成维持液体燃料F以基于所述缓冲罐中液体燃料累积速率的速率从所述缓冲罐流入所述燃料管线的稳定流量。

10.如权利要求9所述的醇重整系统，其中所述流量控制装置包括针阀。