自由甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和 其混合物组成的烷烃群组，以及选自由甲醇、乙醇、丙醇和其混合物组成的醇群组。这些化 合物是在重整反应器内部进行反应所需的碳源和氢源。
[0129] 在一个优选实施方案中，通过回收车辆的动能和/或势能所获得的合成气从储存 器中配给并且与在车辆加速阶段由柴油机使用的燃料混合。任选地，合成气从储存器中配 给并且与在车辆加速阶段由柴油机使用的供应空气混合。
[0130] 特别地，进入发动机的柴油燃料或供应空气中的合成气的混合比借助电子燃料喷 射控制器（EFIC)控制。
[0131] 用于从由四冲程柴油机驱动的车辆回收动能和/或势能的系统安装在大型车辆 上，所述大型车辆可以是卡车、公共汽车、大型长途客车、筑路机械、农用机械和机车。
[0132] 下文描述了应用于装配有制动机构（其被称为Jacobs发动机制动器或Jake制动 器）的柴油机的方法和系统，考虑到每4个冲程只有一次压缩，所述方法和系统具有以下特 征：
【主权项】
1. 一种用于从减速阶段的由装配有发动机制动器（Jacobs制动器）的四冲程柴油机 驱动的车辆回收的动能和/或势能生产包含氢气的气体燃料的方法，所述方法包括以下阶 段： a) 提供预加热的蒸汽流， b) 提供来自于至少一种用作预加热的碳源和氢源的化学物质的气流， c) 将阶段b)的来自于至少一种用作碳源和氢源的化学物质的气流与阶段a)的所述蒸 汽流混合， d) 使至少一种用作碳源和氢源的化学物质与蒸汽的混合物在由高温空气加热的重整 反应器的催化床中反应，产生含有氢气的排出合成气流，所述高温空气来自在减速时作为 发动机制动器作用的所述柴油机的压缩阶段， e) 使所述含有氢气的排出合成气流中的水冷凝，产生无水的合成气流，和 f) 将在阶段e)获得的所述合成气流储存在储存器中以供在所述车辆的加速阶段后续 使用。
2. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中所述阶段a)的预 加热通过与由所述发动机在正常运作期间产生的废气交换热量来实现。
3. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中所述阶段a)的预 加热通过与来自阶段d)的高温合成气交换热量来实现。
4. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中所述阶段a)的预 加热通过与来自其中所述柴油机作为发动机制动器作用的压缩阶段的高温空气交换热量 来实现。
5. 根据前述权利要求1到4中任一权利要求所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方 法，其中所述蒸汽在锅炉中产生，在所述锅炉中水由所述发动机在正常运作期间产生的废 气加热。
6. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中所述阶段b)的预 加热通过与由所述发动机在正常运作期间产生的废气交换热量来实现。
7. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中所述阶段b)的预 加热通过与来自阶段d)的高温合成气交换热量来实现。
8. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中所述阶段b)的预 加热通过与来自其中所述柴油机作为发动机制动器作用的压缩阶段的高温空气交换热量 来实现。
9. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中来自阶段a)的所 述蒸汽流与来自于至少一种用作碳源和氢源的化学物质的阶段b)的所述气流在气体混合 器中进行混合。
10. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中来自阶段a)的 所述蒸汽流与来自于至少一种用作碳源和氢源的化学物质的阶段b)的所述气流在重整反 应器的催化床中进行混合。
11. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中所述至少一种 用作碳源和氢源的化学物质选自由甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和其混合物组成的烷烃群组，以 及选自由甲醇、乙醇、丙醇和其混合物组成的醇群组。
12. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中所述合成气与 在所述车辆的加速阶段由所述柴油机使用的燃料混合。
13. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中所述合成气与 在所述车辆的加速阶段由所述柴油机使用的供应空气混合。
14. 根据权利要求12或13所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中混合比率 借助电子燃料喷射控制器（EFIC)控制。
15. 根据权利要求1所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中所述四冲程柴 油机安装在大型车辆上。
16. 根据权利要求15所述的用于生产包含氢气的气体燃料的方法，其中所述大型车辆 选自卡车、公共汽车、大型长途客车、筑路机械、农用机械和机车。
17. -种用于以氢气体燃料形式从减速阶段的由装配有发动机制动器（Jacobs制动 器）的四冲程柴油机驱动的车辆回收动能和/或势能的系统，所述系统包括： 水容器、从所述容器抽取水的泵以及交换器，所述交换器可以与由如发动机制动器作 用的所述柴油机产生的热空气交换热量，并且汽化进入的水并提高所产生的蒸汽的温度， 具有至少一种用作碳源和氢源的化学物质的容器，和交换器，所述交换器能够与由作 为发动机制动器运作的所述柴油机产生的热空气交换热量，并且汽化至少一种用作碳源和 氢源的进入的化学物质并提高至少一种碳化学物质的温度， 用于用预加热的蒸汽重整至少一种用作预加热的碳源和氢源的化学物质的反应器，所 述化学物质来自于所述用作碳源和氢源的化学物质的所述容器并且所述预加热的蒸汽来 自于所述水容器，其中所述重整反应器还包括用于含有氢气的合成气的排出管道，并且还 能够与从在减速时作为发动机制动器作用的所述柴油机产生的热空气交换热量，以及 在所述重整反应器的出口处的冷却所述合成气的热交换器，具有外部热损失的液体/ 蒸气分离器，其连接到所述反应器上以便从所述合成气中回收未反应的水、以及用于所述 合成气的容器，所述合成气含有氢气并构成来自于所述重整反应器的气体燃料。
18. 根据权利要求17所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系统，其任选地包括多 个散布在操作单元之间的热交换器以便优化所述系统中的热利用。
19. 根据权利要求17或18所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系统，其任选地包 括气体混合器，其中在进入所述重整反应器之前，所述预加热的蒸汽流和预加热的气相形 式的所述至少一种用作碳源和氢源的化学物质在所述气体混合器中汇集用于它们的均质 化。
20. 根据权利要求17所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系统，其任选地包括水 汽化锅炉，所述水汽化锅炉接收从所述水容器泵出的水，并且其加热是通过以下方式提供： 由作为发动机制动器作用的所述柴油机产生的热空气的热交换，和/或在加速期间由所述 柴油机产生的废气，和/或借助所述系统本身的热回收。
21. 根据权利要求19所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系统，其任选地包括气 体混合器，其中在进入所述重整反应器之前，来自所述水汽化锅炉的所述蒸汽流和预加热 的气相形式的所述至少一种用作碳源和氢源的化学物质在所述气体混合器中汇集用于它 们的均质化。
22. 根据权利要求17所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系统，其任选地包括所 述至少一种用作碳源和氢源的化学物质若呈液态时所述化学物质的容器以及泵，所述泵获 取所述至少一种用作碳源和氢源的化学物质以将其送到至少一个热交换器中，在所述热交 换器中所述化学物质变成蒸气并被预加热。
23. 根据权利要求22所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系统，其任选地包括气 体混合器，其中在进入所述重整反应器之前，所述预加热的蒸汽流和预加热的气相形式的 所述至少一种用作碳源和氢源的化学物质在所述气体混合器中汇集用于它们的均质化。
24. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系 统，其中所述至少一种用作碳源和氢源的化学物质选自由甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和其混合 物组成的烷烃群组，以及选自由甲醇、乙醇、丙醇和其混合物组成的醇群组。
25. 根据权利要求17所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系统，其中所述合成气 从储存器中配给并且与在所述车辆的加速阶段由所述柴油机使用的燃料混合。
26. 根据权利要求17所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系统，其中所述合成气 从储存容器中配给并且与在所述车辆的加速阶段由所述柴油机使用的供应空气混合。
27. 根据权利要求25或26所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系统，其中混合比 率借助电子燃料喷射控制器（EFIC)控制。
28. 根据权利要求17所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系统，其中所述四冲程 柴油机安装在大型车辆上。
29. 根据权利要求28所述的用于从车辆回收动能和/或势能的系统，其中所述大型车 辆选自卡车、公共汽车、大型长途客车、筑路机械、农用机械和机车。
【专利摘要】一种用于从减速阶段的由装配有Jacobs(皆可博)发动机制动器的四冲程柴油机驱动的车辆回收的动能和/或势能生产氢气体燃料的方法。所述方法包括以下阶段：a)提供预加热的蒸汽流；b)提供来自于至少一种用作预加热碳源和氢源的化学物质的气流；c)将阶段a)的来自于至少一种用作碳源和氢源的化学物质的气流与阶段b)的蒸汽流混合。
【IPC分类】C01B3-32
【公开号】CN104797520
【申请号】CN201380060641
【发明人】C·M·巴斯托斯
【申请人】沃德森迈阿密公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年11月15日
【公告号】EP2922784A1, WO2014081627A1