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1. WO2009135489 - METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING WATER FROM FUEL

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abscheiden von Wasser aus zum Betrieb einer Brennkraftmaschine dienenden Kraftstoff, wobei der Kraftstoff aus einem Vorratstank entnommen wird, und in einen Wasserabscheider geleitet wird, in welchem das Wasser zunächst aus dem Kraftstoff abgeschieden und in einen Wassersammeiraum geleitet wird, wobei der Kraftstoff, nachdem das Wasser abgeschieden worden ist, zum Betrieb der Brennkraftmaschine verwendet wird, und das im Wassersammeiraum gesammelte Wasser nach einer Verweildauer, die es im Wassersammeiraum ver- bracht hat, aus dem Wassersammeiraum abgelassen wird, wobei aus dem Wasser darin gelöste Kraftstoffanteile entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das abgeschiedene Wasser fotokatalytisch behandelt wird, wobei zur Anregung des Katalysators dieser von Licht geeigneter Wellenlänge beleuchtet wird, so dass der Katalysator aufgrund der Absorption des Lichts einen energiereicheren Zustand annimmt, dann Energie an im Wasser ge- löst vorhandenen Sauerstoff abgibt, so dass dieser in einen als Singulett-Sauerstoff bezeichneten energetisch höheren Zustand übergeht, und wobei Schadstoffe wie der im Wasser gelöste Kraftstoff oder andere Kohlenwasserstoffe durch Sauerstoffra- dikale des Singulett-Sauerstoffs zersetzt werden, und wobei das Wasser für eine solche Zeitdauer behandelt wird, dass es anschließend einen vorbestimmten Gehalt an Restkraftstoff erreicht oder unterschreitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der im Wasser enthaltene Kraftstoff in Kohlendioxid umgewandelt und das Reaktionsprodukt der katalytischen Reaktion aus dem Wasser entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsprodukt als gasförmiges CO2 aus dem Wasser ausgeschleust wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsprodukt ausgeschleust wird, indem das Reaktionsprodukt über eine in einem Kraftstofffilter ohnehin vorgesehene so genannte Tankentlüftung entlüftet wird, in- dem das Reaktionsprodukt zusammen mit aus dem Kraftstoff abgeführten Luftblasen in den Tank gefördert wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff, nachdem das Wasser abgeschieden worden ist, im Überschuss zu der Brennkraftmaschine und / oder zu einer Hochdruckpumpe gefördert wird, und dass eine für den Betrieb der Brennkraftmaschine nicht benötigte Kraftstoffmenge in einen Vorratstank zu- rückgefördert wird, wobei der zum Vorratstank zurückgeförderte Kraftstoff einen niedrigeren Wassergehalt aufweist als die übrige, im Vorratstank vorhandene Kraftstoffmenge.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus dem Kraftstoff abgeschiedener Wasseranteil, der das Fassungsvermögen des Wassersammeiraums übersteigt, in einen Vorratstank zurückgefördert wird, aus welchem der Kraftstoff entnommen wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem fotokatalytisch zu behandelnden Wasser Sauerstoff zugeführt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fotokatalysator ein strukturell mit dem Blattfarbstoff Chlorophyll verwandter Farbstoff verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Fotokatalysator mit Platin dotiertes Titandioxid verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fotokatalysator mit Licht im Wellenlängenbereich von 600 bis 730 nm beleuchtet wird.

1 1. Kraftstofffilter, mit einem Wasserabscheider, und einem das aus dem Kraftstoff abgeschiedene Wasser aufnehmenden Wassersammeiraum, gekennzeichnet durch ein im Wassersammeiraum (1 1 ) vorgesehenen, mit dem Wasser in Kontakt stehenden Fotokatalysator, sowie durch eine Lichtquelle (19), welche ein zur Aktivierung des Fotokatalysators geeignetes Licht aussendet.

12. Kraftstofffilter nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Fotokatalysator auf einem für das Licht transparenten Substrat aufgetragen ist.

13. Kraftstofffilter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in Form einer Vielzahl von frei beweglichen Trägerkörperchen (18) vorliegt, wobei im Wassersammeiraum (1 1 ) ein Durchmischungskörper (21 ) vorgesehen ist, der bei Bewegungen des Wassers im Wassersammeiraum (1 1 ) eine Durchmischung der Trägerkörperchen (18) bewirkt.

14. Kraftstofffilter nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wasserstandssensor (23, 24) vorgesehen ist, und dass die Lichtquelle (19) ein elektrisch betriebenes, Licht erzeugendes Element aufweist, welches nahe dem Was- serstandssensor (23, 24) angeordnet ist, wobei die Lichtquelle (19) mit dem Wasserstandssensor (23, 24) zu einer gemeinsam handhabbaren Baugruppe zusammengefasst ist.

15. Kraftstofffilter nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein auswechselbarer Filtereinsatz (4) vorgesehen ist, und die Lichtquelle (19) ein elektrisch betriebenes, Licht erzeugendes Element aufweist, welches am Filtereinsatz (4) angeordnet ist.

16. Kraftstofffilter nach einem der Ansprüche 1 1 bis 15, gekennzeichnet durch einen Fotokatalysator, der als ein strukturell mit dem Blatt- farbstoff Chlorophyll verwandter Farbstoff ausgestaltet ist.

17. Kraftstofffilter nach einem der Ansprüche 16 bis 28, gekennzeichnet durch einen Fotokatalysator, der mit Platin dotiertes Titandioxid aufweist.

18. Kraftstofffilter nach einem der Ansprüche 1 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (19) Licht im Wellenlängenbereich von 600 bis 730 nm abstrahlt.

19. Filtereinsatz (4) für einen Kraftstofffilter (1 ) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 18.

20. Filtereinsatz nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Fotokatalysator am Filtereinsatz (4) gehalten ist.

21. Filtereinsatz nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch einen flüssigkeitsdurchlässigen Behälter, der am Filtereinsatz (4) gehalten ist und den Fotokatalysator enthält.

22. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass ein chemischer Sauerstofflieferant am Filtereinsatz (4) gehalten ist.

23. Filtereinsatz nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstofflieferant als Festkörper ausgestaltet ist.

24. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (19) am Filtereinsatz (4) gehalten ist.

25. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatz (4) einen Teilabschnitt einer elektrischen Zuleitung aufweist, die zu einem Wasserstandssen- sor (23, 24) und / oder zu der Lichtquelle (19) führt.