[发明专利]水包烃净化系统

说明书

水包烃净化系统包括具有高容量烃吸收剂材料和被配置成用于接收来自燃料系统的水包烃分散体的入口的高容量烃吸收剂段。精制烃吸收剂段与该高容量烃吸收剂段处于液体连通并且在其下游，并且包括精制活性炭。该高容量烃吸收剂材料具有比该精制活性炭更大的饱和容量，并且该精制活性炭具有比该高容量烃吸收剂材料更大的精制容量。一种用于控制和管理从该水包烃净化系统排出水的方法包括跟踪在该水过滤器中限定的净化床的水体积的净化状态和床负荷状态。

本披露涉及水包烃净化系统和方法，并且特别是在精制吸收剂元件上游具有高容量吸收剂元件的从水中去除烃的那些。

背景技术

燃料中的水污染是关注点，因为它影响发动机的性能和运转。水污染可能导致各种问题，包括例如燃料过滤器堵塞，燃料不足，通过气蚀(cavitation)和腐蚀损坏发动机部件，以及促进微生物生长。

已经采用各种装置来减少燃料中的水污染。举例而言，已经采用聚结和分离装置来首先使乳化水聚结成更大的液滴并且然后从燃料流中去除增大的液滴。去除的或排掉的水包烃分散体或乳液流是来自燃料分离器系统的这种水的输出。

最近的努力集中在减少由烃流体的燃烧引起的空气污染。柴油燃料已经精炼到具有降低的量的硫以符合柴油机排放控制法规。然而，这些低硫柴油燃料必需使用其他添加剂。举例而言，已经将表面活性剂添加到低硫柴油燃料中以保持柴油燃料对于发动机的足够的润滑性。表面活性剂还具有稳定水包烃乳液或分散体的作用，因为它们降低了水与烃之间的界面张力。

发明内容

除了其他方面，本披露涉及水包烃净化系统和方法，并且特别是在精制吸收剂元件上游具有高容量吸收剂元件的从水中去除烃的那些。

在许多实施例中，水包烃净化系统包括具有高容量烃吸收剂材料和被配置成用于接收来自燃料系统的水包烃分散体的入口的高容量烃吸收剂段。精制烃吸收剂段与该高容量烃吸收剂段处于液体连通并且在其下游。该精制烃吸收剂段包括精制活性炭。该高容量烃吸收剂材料具有比该精制活性炭更大的饱和容量，并且该精制活性炭具有比该高容量烃吸收剂材料更大的精制容量。

在另外的实施例中，发动机燃料与水分离系统包括流体地连接到发动机燃料管线上并且具有排水出口的燃料与水分离器系统。本文描述的水包烃净化系统与排水出口处于流体连通。

在还另外的实施例中，一种方法包括从燃料系统形成水包烃分散体并且使该水包烃分散体穿过高容量烃吸收剂段。该高容量烃吸收剂段包括高容量烃吸收剂材料，该高容量烃吸收剂材料从该分散体中去除至少一部分烃以形成基本上为水的渗透物。然后，使该渗透物穿过精制烃吸收剂段。该精制烃吸收剂段包括精制活性炭以吸附烃并形成精制的水流。该高容量烃吸收剂材料具有比该精制活性炭更大的饱和容量，并且该精制活性炭具有比该高容量烃吸收剂材料更大的精制容量。

在不同的实施例中，一种方法包括确定水过滤器中的最终净化床中的可排放水体积的净化状态是否清洁。该水过滤器容纳了一个或多个水体积以及从第一净化床到最终净化床安排的多个净化床，使得该第一净化床接收从水收集储器引入该水过滤器中的新水并且该最终净化床从该水过滤器中排放水。该一个或多个水体积在该多个净化床中停留。该方法进一步包括响应于确定了可排放水体积是清洁的将新的水体积引入第一净化床中。引入新的水体积可以使该水过滤器中的一个或多个水体积的每一个移动，使得可排放水体积离开最终净化床并且该一个或多个水体积的下一个可排放水体积进入最终净化床。该方法还包括响应于下一个可排放水体积在至少一个净化床中的停留时间跟踪与该下一个可排放水体积相关联的净化状态，并且响应于该停留时间跟踪与这些净化床中的该至少一个相关联的床负荷状态。