CN113164861A - 用于使潮湿气体混合物除湿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于使潮湿气体混合物除湿的方法。本发明还涉及用于使潮湿气体混合物除湿的设备，并且涉及所述设备在根据本发明的方法中的用途。本发明还涉及该方法和设备中使用的该吸收介质。

Description

用于使潮湿气体混合物除湿的方法
本发明涉及用于使潮湿气体混合物除湿的方法。本发明还涉及用于使潮湿气体混合物除湿的设备，并且涉及所述设备在根据本发明的方法中的用途。本发明还涉及该方法和设备中使用的吸收介质。
1.背景技术
在许多技术领域中，潮湿气体混合物的除湿是必要的。
例如，建筑物或车辆的通风和空气调节通常不仅需要对空气进行冷却，而且还需要对空气除湿，因为要被冷却的空气通常很潮湿，使得在冷却至期望的温度期间，温度下降到露点温度以下。因此，在常规的空调系统中，空气的除湿占电力消耗的很大一部分。
建筑物用空调系统的耗电量通过如下方式降低：用干燥介质吸附或吸收水来使空气除湿，随后通过加热至水再次解吸的温度而使含水干燥介质再生。与在固体吸附剂上吸附相比，在液体吸收介质中吸收的优点在于空气的干燥可以以降低的设备复杂性和较少的干燥介质进行，并且更容易利用太阳热能对含水干燥介质进行再生。
采用潮湿气体混合物除湿的另一技术领域是吸收式制冷机领域(原理描述于WO2014/079675 A1；根据本发明的“吸收式制冷机”与“吸收式热泵”同义使用)。在此，潮湿气体混合物在低压下水蒸发期间形成。由此形成的水蒸气需要从潮湿气体混合物中去除，使得所述混合物可随后返回到水蒸发以经历新的循环。同样在此，液体吸收介质中的吸收优于固体吸附介质上的吸附。
最终，潮湿气体混合物的除湿在天然气开采领域中也很重要，例如在DE 10 2010004 779 A1中所描述。
引入空气或天然气除湿装置和制冷机中的材料的实例包括钛、铜和贵金属。基于铝的部件也安装在空气除湿装置中。与诸如钛、铜或不锈钢的可选材料相比，铝的优点在于其具有较高的热导率。此外，其更容易加工、更轻且更便宜。因此，在汽车制造中，特别是由铝制成的空调系统要优于其他材料。
迄今在商业空调系统中用作液体吸收介质的溴化锂、氯化锂或氯化钙的水溶液的缺点在于，它们对空调系统中通常使用的结构材料呈腐蚀性，因此它们需要使用昂贵的特定结构材料。铝尤其会遇到这个问题。这些溶液还可由于盐从吸收介质中结晶出来而额外引起一些问题。
Y.Luo等人在Appl.Thermal Eng.31(2011)2772-2777提出了使用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐代替溴化锂水溶液以用于干燥空气。然而，该离子液体的唯一缺点是吸收能力差。
Y.Luo等人在Solar Energy 86(2012)2718-2724提出了使用离子液体1,3-二甲基咪唑乙酸盐作为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的替代物以用于干燥空气。然而，1,3-二甲基咪唑乙酸盐不稳定，并且在解吸期间分解至不可忽视的程度。
US 2011/0247494 A1第[0145]段中提出的离子液体也遇到了这个问题。该文献提出了使用乙酸三甲基铵或1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐作为液体干燥剂代替氯化锂水溶液。实施例3比较了一系列其它离子液体从潮湿空气中吸收水。
CN 102335545 A描述了未遭遇上述问题的离子液体水溶液作为用于空气除湿的吸收介质。据报道该吸收介质对钢是无腐蚀性的。所描述的离子液体尤其是1,3--二甲基咪唑二甲基磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑二甲基磷酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑二甲基磷酸盐。CN 102335545 A主要涉及基于钢的空气除湿器。然而，出于上述原因，该材料与铝相比不太有利。此外，用CN 102335545A中引用的离子液体实现的热传递相对较低，该热传递对于有效的空气除湿很重要。
然而，热传递是选择吸收介质时必须考虑的重要参数。因此，在空气除湿吸收领域中，能确保其自身与空气除湿器的其他构成部分之间特别良好的热传递的介质是特别容易适于使用的。在采用金属部件(例如铝)的空气除湿器中，该热传递至少部分地发生在吸收介质与金属表面之间。
关于这点，金属表面上的润湿性能越好，热量/质量传递能力就变得越高。因此，获得了较高的除湿能力和较高的效率。离子液体作为吸收介质(吸收剂)是非常有用的，因为它们对一些金属没有腐蚀性。另一方面，由于离子液体具有比基于无机物的吸收剂相对更高的粘度，为了实现更好的传质和传热，需要开发出有效的添加剂来增强离子液体的润湿能力。
本发明的目的在于生成最佳配制物，该配制物由非腐蚀性离子液体和润湿添加剂组成。
关于这点，DE 10 2016 210 478 A1描述了特别适于包含铝表面的设备的应用的吸收介质。使用添加剂如磷酸三烷基酯的现有技术可以降低水性体系的表面张力。然而，表面张力和接触角的降低是受限制的。此外，磷酸三烷基酯易于水解，并且所得产物诸如二烷基磷酸可导致腐蚀。
同样，在阴离子添加剂的情况下，它们的表面活性能力容易受pH的影响。
因此，即使这些现有技术的吸收介质可有利地用于该目的，在本领域中仍然存在对展示出此类有利行为并甚至提供更好的热传递的其他吸收介质的需求。
因此，本发明的目的是进一步提供这样的吸收介质：当用于空调系统、空气除湿器、吸收式制冷机等，并且特别是用于基于铝的空调系统中时，该吸收介质解决了这些问题，并特别地确保了相比于现有技术的吸收介质有改进的热传递。
现在已经发现了令人惊奇地满足该目的的吸收介质。
2.发明内容详述
2.1根据结构(II)的化合物
因此，本发明在第一方面涉及一种用于使潮湿气体混合物G，特别是潮湿空气在设备V1中除湿的方法，包括以下步骤：
(a)使潮湿气体混合物G与液体吸收介质AVE接触，该液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(II)的化合物：
Figure BDA0003100445410000031
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其中液体吸收介质AVE从潮湿气体混合物G中至少部分地吸收水，
以获得相比于液体吸收介质AVE具有升高的含水量的液体吸收介质AVE1，以及相比于潮湿气体混合物G具有相对低的含水量的气体混合物G1，
(b)从液体吸收介质AVE1至少部分地移除水，以获得相比于液体吸收介质AVE1具有相对低的含水量的液体吸收介质AVE2，
其中设备V1至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面，并且在设备V1中，选自AVE、AVE1、AVE2的至少一种液体吸收介质经由至少一个接触表面接触由构造OAl的金属材料制成的表面，
其特征在于
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中特别地，烷基基团各自彼此独立地具有1至10个碳原子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
并且其中M+为碱金属离子，优选Li+、K+或Na+，更优选K+或Na+，
并且其中m和n彼此独立地为0至3，优选地0至2范围内的整数，
并且其中p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数，
并且更优选地p和q彼此独立地为0至10范围内的整数，其中p+q之和是0至10范围内的整数，
并且其中金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛，更优选地选自铝、铂，并且其中金属最优选地为铝。
气体混合物G不受特别限制。“潮湿”在本发明的上下文中应理解为意指“包含水，特别是包含水蒸气”。“除湿”应理解为意指至少部分地移除水。
“至少部分地”在本发明的上下文中应理解为意指“部分地或完全地”。
因此，“潮湿气体混合物G”在本发明的上下文中应理解为意指气体混合物G包含水，优选地水蒸气(“水蒸气”应理解为意指处于气体物理状态的水)，并且其组成在其他方面不受特别限制。该潮湿气体混合物的含水量不受特别限制，并且具体地为0.01体积％至99.99体积％(体积％表示基于潮湿气体混合物G的总体积计的水蒸气的体积)。潮湿气体G的组成可以另外依赖于根据本发明的方法的应用而变化。潮湿气体混合物G特别地选自潮湿天然气、潮湿空气(这可为潮湿室内空气或由吸收式制冷机中水的蒸发所产生的潮湿空气)，优选地潮湿空气。对于潮湿天然气，含水量特别地为0.01体积％至15.00体积％；对于潮湿空气，在潮湿室内空气的情况下，所述含量特别地为0.01体积％至15.00体积％，或者当涉及由吸收式制冷机中水的蒸发产生的潮湿空气时，优选的范围特别地为95.00体积％至99.99体积％。
根据本发明的“二烷基咪唑鎓”阳离子优选地为1,3-二烷基咪唑鎓阳离子。
“1至5范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数1、2、3、4和5，即包括两个界限1和5。
“1至6范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数1、2、3、4、5和6，即包括两个界限1和6。
“1至8范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数1、2、3、4、5、6、7和8，即包括两个界限1和8。
“0至2范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数0、1和2，即包括两个界限0和2。
“0至3范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数0、1、2和3，即包括两个界限0和3。
“0至30范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29和30，即包括两个界限0和30。
“0至10范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数0、1、2、3、4、5、6、7、8、9和10，即包括两个界限0和10。
“0至5范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数0、1、2、3、4和5，即包括两个界限0和5。
“1至15范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15，即包括两个界限1和15。
条件“其中p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数”意指对于p和q中的每一个，两个条件都必须满足，即p必须是0至30之间的整数，q必须是0至30之间的整数，并且p和q的选择必须使得它们的总和在0至30的范围内。
条件“其中p和q彼此独立地为0至10范围内的整数，其中p+q之和是0至10范围内的整数”意指对于p和q中的每一个，两个条件都必须满足，即p必须是0至10之间的整数，q必须是0至10之间的整数，并且p和q的选择必须使得它们的总和在0至10的范围内。
根据本发明的方法在设备V1中进行，该设备至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面(在本发明的上下文中，OAl是“由构造的金属材料制成的表面”的简称)，并且其中选自AVE、AVE1、AVE2的至少一种液体吸收介质经由至少一个接触表面接触由构造OAl的金属材料制成的表面。
令人惊奇地发现，与纯离子液体相比，根据本发明的吸收介质显示出较低的表面张力。此外，令人惊奇地观察到，根据本发明的吸收介质与铝之间的接触角低于纯离子液体，因此有利于良好的热传递。
因此，构造OAl的材料的金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛，更优选地选自铝、铂，并且最优选地为铝。
根据本发明的优选的钢材料为不锈钢。
根据本发明的优选的贵金属选自铂、金、银。最优选的贵金属为铂。
特别地，可以采用具有以下部件的设备V1：
(i)至少一个水吸收单元Wabs1，该水吸收单元被设置用于使潮湿气体混合物与液体吸收介质AVE接触，
(ii)至少一个水解吸单元Wdes1，该水解吸单元包括换热器Wx1，并且被设置用于从液体吸收介质AVE至少部分地移除水，
(iii)以及回路U1，该回路连接水吸收单元Wabs1与水解吸单元Wdes1，并且液体吸收介质AVE可借助于该回路循环。
水吸收单元Wabs1是其中具体地实施根据本发明的方法的步骤a)的部件。可特别地用作水吸收单元Wabs1的是本领域技术人员已知的水吸收器。所述吸收器基于的原理是增加液体吸收介质AVE的表面积，并同时实现液体吸收介质AVE在水吸收期间在水吸收器中的最长可能的停留时间。在此具体地可以采用选自以下的水吸收器：填充床、喷淋塔、降膜、泡罩塔、板式塔、湿式洗涤器(例如文丘里洗涤器)、搅拌槽以及这些吸收器的组合。特别优选的是采用降膜，特别是壳式和管式降膜作为水吸收器。水吸收单元Wabs1还可特别地包括额外的换热器Wz1，该额外的换热器被设置成使得液体吸收介质AVE可被冷却。
包括换热器Wx1的水解吸单元Wdes1是其中具体地实施根据本发明的方法的步骤b)的单元。水解吸单元Wdes1基于的原理是向载水液体吸收介质AVE(特别是AVE1)供热，增加所述载水液体吸收介质AVE(特别是AVE1)的表面积，并同时实现所述载水液体吸收介质AVE(特别是AVE1)在水解吸单元中的最长可能的停留时间。
本领域技术人员已知的换热器和水解吸器的组合特别地可用作包括换热器Wx1的水解吸单元Wdes1，特别是具有上游换热器的水平管蒸发器，尤其是列管式换热器、板框式换热器。此外，包括换热器Wx1的水解吸单元Wdes1也可以是具有集成式换热器的水解吸器。此类具有集成式换热器的水解吸器特别地为升膜蒸发器、长管立式蒸发器、短管立式蒸发器、强制循环蒸发器、搅拌薄膜蒸发器。特别优选的是采用降膜，特别是壳式和管式降膜作为水解吸单元Wdes1。
回路U1特别地将源自根据本发明的方法的步骤a)的AVE1从水吸收单元Wabs1传送至水解吸单元Wdes1，并且更优选地-特别是当根据本发明的方法以连续方式进行时-另外将源自根据本发明的方法的步骤b)的AVE2从水吸收单元Wdes1传送至水解吸单元Wabs1。
回路U1特别地为导管(conduit)，特别地选自管道(tube)、软管(hose)。
在另一优选的实施方案中，回路U1还包括泵。
根据本发明的方法的第一步骤包括使潮湿气体混合物G与液体吸收介质AVE接触，该液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(II)的化合物
Figure BDA0003100445410000081
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-。该接触可以以本领域技术人员已知的任何方式实现，特别是在水吸收单元Wabs1中。该接触使得吸收介质AVE从潮湿气体料流G至少部分地吸收水分，即水，以提供相比于液体吸收介质AVE具有升高的含水量的液体吸收介质AVE1，及相比于潮湿气体混合物G具有相对低的含水量的气体混合物G1。
为了从潮湿气体混合物G吸收尽可能多的水分，优选的是在接触潮湿气体混合物G期间将吸收介质AVE冷却。这可例如经由水吸收单元Wabs1中的额外的换热器Wz1实现。在接触潮湿气体混合物G期间，吸收介质AVE的温度因此优选地在2℃至100℃，优选地在3℃至80℃，更优选地在4℃至50℃，最优选地5℃至30℃的范围内。
吸收介质AVE包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(II)的化合物
Figure BDA0003100445410000082
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其中Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中特别地，烷基基团各自彼此独立地具有1至10个碳原子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
并且其中M+为碱金属离子，优选Li+、K+或Na+，还更优选K+或Na+，
并且其中m和n彼此独立地为0至3范围内的整数，
并且其中p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数。
在根据本发明的方法的一个优选的实施方案中，所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -，优选地盐S为Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地具有1至6，优选地1或4，更优选地1或2个碳原子，并且A-为选自R*COO-、R'SO3 -、R”SO4 -的阴离子，其中R*、R1、R'、R”各自彼此独立地为具有1至6，优选地1至4，更优选地1或2个碳原子的烷基基团。
在根据本发明的方法的一个更优选的实施方案中，所述盐S具有通式Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地选自甲基、乙基、丁基，甚至更优选地选自甲基或乙基，并且R1为甲基或乙基。
在根据本发明的方法的另一个更优选的实施方案中，所述盐S具有通式Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+选自1,3-二甲基咪唑鎓、1,3-二乙基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓；R1为甲基或乙基。最优选地，盐S为1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐(1-ethyl-3-methylimidazolium diethylphosphate)。
现已令人惊奇地发现，当加入至少一种选自结构(II)的化合物的添加剂时，以上所提及的盐S的混合物显示出较低的表面张力，并且具有与铝特别小的接触角，因此确保了特别好的表面润湿。这导致相对大的接触面积，因此也导致较少的非润湿空间，并因此导致设备V1内部的改进的热传递，并且因此也导致特别有效的方法。
液体吸收介质AVE的结构(II)的化合物可描述为任选地乙氧基化的炔二醇化合物。它们是技术人员已知的，并且可以通过碱性催化剂促进而由环氧乙烷和炔属叔二醇合成，例如描述于US 3,268,593中的。在结构(II)中，m和n彼此独立地为0至3，优选地0至2范围内的整数，并且p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数。更优选地，p和q彼此独立地为0至10范围内的整数，其中p+q之和是0至10范围内的整数。
更优选的是如下结构(II)的化合物，其中m＝n＝2，并且p和q彼此独立地为0至4范围内的整数，其中p+q之和是0至4范围内的整数。
如上所述，已经发现将选自结构(II)的化合物的一种化合物加入到盐S中时提供了有利的性质。
在根据本发明的方法中，液体吸收介质AVE优选地为水溶液，其中特别地，结构(II)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。还更优选的是，在AVE中结构(II)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.5重量％至90.5重量％的范围内，还更优选在基于水溶液的总重量40.5重量％至80.5重量％的范围内，还更优选在基于水溶液的总重量60.5重量％至76重量％的范围内，还更优选在基于水溶液的总重量75.5重量％至75.75重量％的范围内。
在根据本发明的方法中，对吸收介质AVE中结构(II)的所有化合物与盐S的比率没有进一步限制。然而，优选的是在根据本发明的方法中采用如下的吸收介质AVE，其中结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10，更优选地1:500至1:19，更优选地1:180至1:39，还更优选地1:159至1:75，更优选地1:150至1:79，甚至更优选地1:119至1:100的范围内。
在根据本发明的一个更优选的实施方案中，吸收介质AVE包含至少一种如上所述的盐S、至少一种结构(II)的化合物和至少一种结构(I)的化合物：
Figure BDA0003100445410000101
其中R为氢或甲基，
并且其中x是1至5范围内的整数，
其中y是0至5范围内的整数，
并且其中z是1至15，优选地1至8范围内的整数，并且其中优选地x+y之和是1至6范围内的整数。
在x>1的情况下，结构(I)中x单元中的z的值可以相同或不同。
在一个优选的实施方案中，在结构(I)中，x是1至5范围内的整数，y是0至5范围内的整数，z是1至8范围内的整数，并且x+y之和是1至6范围内的整数。
结构(I)的化合物可描述为硅氧烷化合物。此类化合物是本领域技术人员已知的，并且可以由催化硅氢化方法合成，该催化硅氢化方法描述了将Si-H键加成至不饱和键。此类方法例如描述于N.N.Greenwood,A.Earnshaw,Chemie der Elemente第1版修正版的466/467页,VCH,1990,Weinheim,Basel,Cambridge,New York(由Hückmann翻译成德语)。
当吸收介质AVE包含至少一种结构(I)的化合物和至少一种结构(II)的化合物时，进一步优选的是，结构(I)的所有化合物的总重量与结构(II)的所有化合物的总重量的比率在3:1至1:3的范围内，并且优选地为1:1。
在根据本发明的方法中，液体吸收介质AVE可以以盐S与结构(II)的化合物以及任选存在的结构(I)的化合物的纯混合物形式采用。更优选地，在根据本发明的方法中，液体吸收介质AVE为水溶液，其中特别地，结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物以及所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。还更优选是在AVE中，结构(I)的所有化合物、结构(II)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.5重量％至90.5重量％的范围内，还更优选地在基于水溶液的总重量40.5重量％至80.5重量％，还更优选在基于水溶液的总重量60.5重量％至76重量％，还更优选地基于水溶液的总重量75.5重量％至75.75重量％的范围内。
在根据本发明的方法中，在吸收介质AVE中，结构(II)的所有化合物和任选存在的结构(I)的所有化合物与盐S的比率不受进一步限制。然而，优选的是在根据本发明的方法中采用如下的吸收介质AVE，其中结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10，更优选在1:500至1:19，更优选在1:180至1:39，还更优选在1:159至1:75，更优选在1:150至1:79，甚至更优选在1:119至1:100的范围内。
在根据本发明的方法的第一步骤中获得，并且与潮湿气体混合物G相比具有相对低的含水量的气体混合物G1则代表经除湿的气体料流，该料流根据应用可以以除湿空气的形式返回到生活空间或工作空间，或者在天然气的情况下可被供应于发电。
根据本发明的方法的第一步骤中获得的吸收介质AVE1具有相比于液体吸收介质AVE升高的含水量。可以理解，就包含在其中的结构(II)和任选存在的结构(I)的化合物以及包含在其中的盐S而言，AVE1与AVE相同，并且优选地仅以含水量而加以区分。
根据本发明的方法的第二步骤包括从液体吸收介质AVE1至少部分地移除水，以获得相比于液体吸收介质AVE1具有相对低的含水量的液体吸收介质AVE2。这还另外包括特别地向液体吸收介质AVE1供热。供热和至少部分的移除可以以本领域技术人员已知的任何方式，特别地以包括换热器Wx1的水解吸单元Wdes1实现。从液体吸收介质AVE1至少部分的移除水提供了相比于液体吸收介质AVE1具有相对低的含水量的液体吸收介质AVE2。
可以理解，就包含在其中的结构(II)和任选存在的结构(I)的化合物以及包含在其中的盐S而言，液体吸收介质AVE2与AVE1相同，并且优选地仅以含水量而加以区分。
根据本发明的方法的基本特征在于，设备V1至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面(在本发明的上下文中，OAl是“由构造的金属材料制成的表面”的缩写)。
因此，构造OAl的材料的金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛，更优选地选自铝、铂，并且最优选地为铝。
在本发明的上下文中，构造的铝材料应理解为意指非合金的铝和铝合金两者，其中特别地铝的质量分数大于每种其他元素的质量分数。构造的铝材料优选地为非合金的铝。
非合金的铝特别地是纯度>80重量％，更优选>85重量％，还更优选>90重量％，还更优选>95重量％，还更优选>98重量％的铝。其特别是纯度>99.0重量％，更优选>99.5重量％，更优选>99.9重量％的最高纯度的铝。
除了铝之外，铝合金还特别地包含至少一种选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛、铁，更优选选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛的合金金属。构造的铝材料则可特别地为锻造合金或铸造合金的形式。
在本发明的上下文中，“构造的钢材料”应理解为特别地意指其中铁的质量分数大于存在的每种其他元素的质量分数的任何铁合金。构造的钢材料中铁的比例优选>50重量％，更优选≥60重量％，还更优选≥70重量％，还更优选≥80重量％，还更优选≥99重量％。根据本发明，除了铁之外，构造的钢材料特别地还包含至少一种选自以下的合金金属：镍、铬、钒、钼、铌、钨、钴、镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛，更优选地选自镍、铬、钒、钼、铌、钨、钴、镁、锰、钛，特别是铬，其中这还更优选地在构造20的钢材料中具有大于10.5重量％但小于50重量％的质量分数。还更优选的情况是与此同时，构造的钢材料中的碳含量则总是<2.06重量％，还更优选≤1.2重量％。可以理解，构造的钢材料中铁、合金金属(例如铬)和碳的含量的总和不得超过100重量％。25构造的钢材料可特别地为锻造合金或铸造合金的形式。
在本发明的上下文中，构造的铂材料应理解为意指非合金的铂和铂合金两者，其中特别地铂的质量分数大于每种其他元素的质量分数。构造的铂材料优选地为非合金的铂。
非合金的铂特别地是纯度>80重量％，更优选>85重量％，还更优选>90重量％，还更优选>95重量％，还更优选>98重量％的铂。其特别是纯度>99.0重量％，更优选>99.5重量％，更优选>99.9重量％的最高纯度的铂。
除了铂之外，铂合金还特别地包含至少一种选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛、铁，更优选地选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛的合金金属。
对于铂的描述比照适用于其他贵金属诸如银、金，并且也适用于其他金属诸如铜、钛。
根据本发明的方法的另一个基本特征在于，在设备V1中选自AVE、AVE1、AVE2的至少一种液体吸收介质经由至少一个接触表面接触由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面。这应当理解为意指在该接触表面处，所讨论的液体吸收介质AVE、AVE1或AVE2与由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面直接接触。在本发明的上下文中，“直接接触”应理解为意指“润湿”。可以理解，选自AVE、AVE1、AVE2的液体吸收介质与接触表面中所含的金属(优选铝)因此直接接触。在接触表面中所含的金属是铝的情况下，其不受特别限制并且特别地选自元素铝或铝化合物，诸如特别是钝化铝(其中钝化铝可以理解为特别地意指氧化铝)。
在根据本发明的实施方案中，其中设备V1被采用并且包括以下部件：
(i)至少一个水吸收单元Wabs1，该水吸收单元被设置用于使潮湿气体混合物与液体吸收介质AVE接触，
(ii)至少一个水解吸单元Wdes1，该水解吸单元包括换热器Wx1，并且被设置用于从液体吸收介质AVE至少部分地移除水，
(iii)以及回路U1，该回路连接水吸收单元Wabs1与水解吸单元Wdes1，并且液体吸收介质AVE可借助于该回路循环，
选自AVE、AVE1、AVE2的液体吸收介质接触由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面处的接触表面特别地设置在选自水吸收单元Wabs1、水解吸单元Wdes1、回路U1的至少一个部件中，优选地设置在选自水吸收单元Wabs1、水解吸单元Wdes1的至少一个部件中。
这是因为现已令人惊奇地发现，根据本发明的选自结构(II)的化合物的至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物示出对构造的金属(并特别是铝)材料特别好的润湿，因此确保了特别好的热传递，并因此特别适合作为设备V1中的液体吸收介质，该设备具有由构造OAl的金属(特别是铝)材料制成的表面，其中选自AVE、AVE1、AVE2的一种吸收介质与由构造OAl的金属(特别是铝)材料制成的表面直接接触。
在另一优选的实施方案中，根据本发明的方法以连续方式进行。这应理解为特别地意指在步骤b)之后将步骤a)和b)至少再进行一次，并且在每种情况下另外进行的步骤a)中所采用的液体吸收介质AVE至少部分地是由紧接在先进行的步骤b)获得的液体吸收介质AVE2，即，特别地在每种情况下另外进行的步骤a)中所采用的液体吸收介质AVE和来自紧接在先的步骤b)的液体吸收介质AVE2的含水量是相同的。
更优选的情况是该实施方案包括用来自液体吸收介质AVE2的热量加热液体吸收介质AVE1。这可以在特别地选自列管式换热器和板框式换热器的额外的换热器Wy1中进行。这使得可以以特别节能的方式实施根据本发明的方法。
在另一方面，本发明还涉及如本文所述的吸收介质AVE以及其在吸收式制冷机中的用途。
在另一方面，本发明还涉及用于使潮湿气体混合物，特别是潮湿空气除湿的设备V2，该设备包括以下部件：
(i)液体吸收介质AVO，该液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(II)的化合物
Figure BDA0003100445410000151
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
(ii)至少一个水吸收单元Wabs2，该水吸收单元被设置用于使潮湿气体混合物与液体吸收介质AVO接触，
(iii)至少一个水解吸单元Wdes2，该水解吸单元包括换热器Wx2，并且被设置用于从液体吸收介质AVO至少部分地移除水，
(iv)以及回路U2，该回路连接水吸收单元Wabs2与水解吸单元Wdes2，并且液体吸收介质AVO可借助于该回路循环，
其中部件水吸收单元Wabs2、水解吸单元Wdes2、回路U2中的至少一个至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面，并且
其中液体吸收介质AVO与由构造OAl的金属材料制成的表面接触处的至少一个接触表面设置在设备V2中，
其特征在于
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中特别地，烷基基团各自彼此独立地具有1至10个碳原子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3-、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
并且其中M+为碱金属离子，优选Li+、K+或Na+，更优选K+或Na+，
并且其中m和n彼此独立地为0至3，优选地0至2范围内的整数，
并且其中p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数，并且更优选地p和q彼此独立地为0至10范围内的整数，其中p+q之和是0至10范围内的整数，
并且其中金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛，更优选地选自铝、铂，并且其中金属最优选地为铝。
根据本发明的设备V2适用于使潮湿气体混合物，特别是潮湿空气除湿。所述设备包括以下部件：
作为第一部件，根据本发明的设备V2包括液体吸收介质AVO，该液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(II)的化合物
Figure BDA0003100445410000161
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其中Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，优选1,3-二烷基咪唑鎓阳离子，其中甚至更优选地烷基基团各自彼此独立地具有1至10个碳原子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
并且其中M+为碱金属离子，优选Li+、K+或Na+，还更优选K+或Na+，
并且其中m和n彼此独立地为0至3范围内的整数，
并且其中p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数。
在根据本发明的设备V2的一个优选的实施方案中，在吸收介质AVO中，盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -，并且优选地为Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地具有1至6，优选地1或4，更优选地1或2个碳原子，并且A-为选自R*COO-、R'SO3 -、R”SO4 -的阴离子，其中R*、R1、R'、R”各自彼此独立地为具有1至6，优选地1至4，更优选地1或2个碳原子的烷基基团。
在根据本发明的设备V2的一个更优选的实施方案中，在吸收介质AVO中，盐S具有通式Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地选自甲基、乙基、丁基，甚至更优选地选自甲基或乙基，并且R1为甲基或乙基。
在根据本发明的设备V2的又一个更优选的实施方案中，在吸收介质AVO中，盐S具有通式Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+选自1,3-二甲基咪唑鎓、1,3-二乙基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓；R1为甲基或乙基。最优选地，盐S为1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐。
现已令人惊奇地发现，当加入至少一种选自结构(II)的化合物的添加剂时，以上所提及的盐S的混合物显示出较低的表面张力，并具有与铝特别小的接触角，因此确保了特别好的表面润湿。这导致相对大的接触面积，因此也导致较少的非润湿空间，并因此导致设备V2内部的改进的热传递。
液体吸收介质AVO的结构(II)的化合物可描述为任选地乙氧基化的炔二醇化合物。它们是技术人员已知的，并且可以通过碱性催化剂促进而由环氧乙烷和炔属叔二醇合成，例如描述于US 3,268,593中的。在结构(II)中，m和n彼此独立地为0至3，优选地0至2范围内的整数，并且p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数。更优选地，p和q彼此独立地为0至10范围内的整数，其中p+q之和是0至10范围内的整数。
更优选的是如下结构(II)的化合物，其中m＝n＝2，并且p和q彼此独立地为0至4范围内的整数，其中p+q之和是0至4范围内的整数。
如上所述，已经发现将选自结构(II)的化合物的一种化合物加入到盐S中提供了有利的性质。
液体吸收介质AVO优选地为水溶液，其中特别地，结构(II)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。还更优选的情况是在AVO中，结构(II)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.5重量％至90.5重量％的范围内，还更优选地在基于水溶液的总重量40.5重量％至80.5重量％，还更优选地在基于水溶液的总重量60.5重量％至76重量％，还更优选地在基于水溶液的总重量75.5重量％至75.75重量％的范围内。
吸收介质AVO中结构(II)的所有化合物与盐S的比率不受进一步限制。然而，优选的是在吸收介质AVO中，结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10，更优选在1:500至1:19，更优选在1:180至1:39，还更优选在1:159至1:75，更优选在1:150至1:79，甚至更优选在1:119至1:100的范围内。
在根据本发明的一个更优选的实施方案中，吸收介质AVO包含上述至少一种盐S、至少一种结构(II)的化合物和至少一种结构(I)的化合物：
Figure BDA0003100445410000181
其中R为氢或甲基，
并且其中x是1至5范围内的整数，
其中y是0至5范围内的整数，
并且其中z是1至15，优选地1至8范围内的整数，并且其中优选地x+y之和是1至6范围内的整数。
在x>1的情况下，结构(I)中x单元中的z的值可以相同或不同。
在一个优选的实施方案中，在结构(I)中，x是1至5范围内的整数，y是0至5范围内的整数，z是1至8范围内的整数，并且x+y之和是1至6范围内的整数。
当吸收介质AVO包含至少一种结构(I)的化合物和至少一种结构(II)的化合物时，进一步优选的是，结构(I)的所有化合物的总重量与结构(II)的所有化合物的总重量的比率在3:1至1:3的范围内，并且优选地为1:1。
液体吸收介质AVO可以以盐S与结构(II)的化合物和任选存在的结构(I)的化合物的纯混合物的形式用于根据本发明的设备V2中。更优选地，在根据本发明的设备V2中，液体吸收介质AVO为水溶液，其中特别地，结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物以及所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。还更优选的情况是在AVO中，结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物以及所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.5重量％至90.5重量％的范围内，还更优选地在基于水溶液的总重量40.5重量％至80.5重量％，还更优选地在基于水溶液的总重量60.5重量％至76重量％，还更优选地在基于水溶液的总重量75.5重量％至75.75重量％的范围内。
在根据本发明的设备V2中，在吸收介质AVO中，结构(II)的所有化合物和任选存在的结构(I)的所有化合物与盐S的比率不受进一步限制。然而，优选的是在根据本发明的设备V2中采用如下的吸收介质AVO，其中结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10，更优选在1:500至1:19，更优选在1:180至1:39，还更优选在1:159至1:75，更优选在1:150至1:79，甚至更优选在1:119至1:100的范围内。
作为第二部件，根据本发明的设备V2包括水吸收单元Wabs2，该水吸收单元被设置用于使潮湿气体混合物与液体吸收介质AVO接触。水吸收单元Wabs2可特别地包括额外的换热器Wz2，该额外的换热器被设置成使得液体吸收介质AVO可被冷却。本领域技术人员已知的水吸收器特别地可用作此类水吸收单元Wabs2。所述吸收器基于的原理是增加液体吸收介质AVO的表面积，并同时实现液体吸收介质AVO在水吸收期间在水吸收器中的最长可能的停留时间。在此具体地可以采用选自以下的水吸收器：填充床、喷淋塔、降膜、泡罩塔、板式塔、湿式洗涤器(例如文丘里洗涤器)、搅拌槽以及这些吸收器的组合。特别优选的是采用降膜，特别是壳式和管式降膜作为水吸收器。
作为第三部件，根据本发明的设备V2包括水解吸单元Wdes2，该水解吸单元包括换热器Wx2，并且被设置用于从液体吸收介质AVO至少部分地移除水。为此，特别可采用的是本领域技术人员已知的换热器和水解吸器的组合。水解吸单元Wdes2基于的原理是向液体吸收介质AVO供热，增加液体吸收介质AVO的表面积，并同时实现液体吸收介质AVO在水解吸单元中的最长可能的停留时间。
本领域技术人员已知的换热器和水解吸器的组合特别地可用作包括换热器Wx1的水解吸单元Wdes2，特别是具有上游换热器的水平管蒸发器，尤其是列管式换热器、板框式换热器。此外，包括换热器Wx2的水解吸单元Wdes2也可以是具有集成式换热器的水解吸器。此类具有集成式换热器的水解吸器特别地为升膜蒸发器、长管立式蒸发器、短管立式蒸发器、强制循环蒸发器、搅拌薄膜蒸发器。特别优选的是采用降膜，特别是壳式和管式降膜作为水解吸单元Wdes2。
作为第四部件，根据本发明的设备V2包括回路U2，该回路连接水吸收单元Wabs2与水解吸单元Wdes2，且液体吸收介质AVO可借助于该回路循环。回路U2优选地为导管，更优选地选自管道、软管。在另一优选的实施方案中，回路U2还包括泵。
根据本发明的设备V2的基本特征在于，所述设备至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面(在本发明的上下文中，OAl是“由构造的金属材料制成的表面”的缩写)。
相应地，构造OAl的材料的金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛，更优选地选自铝、铂，并且最优选地为铝。
在本发明的上下文中，构造的铝材料应理解为意指非合金的铝和铝合金两者，其中特别地铝的质量分数大于每种其他元素的质量分数。构造的铝材料优选地为非合金的铝。
非合金的铝特别是纯度>99.0重量％，更优选>99.9重量％的最高纯度的铝。
除了铝之外，铝合金还特别地包含至少一种选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛、铁，更优选地选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛的合金金属。构造的铝材料则可特别地为锻造合金或铸造合金的形式。
在本发明的上下文中，“构造的钢材料”应理解为特别地意指其中铁的质量分数大于存在的每种其他元素的质量分数的任何铁合金。构造的钢材料中铁的比例优选>50重量％，更优选≥60重量％，还更优选≥70重量％，还更优选≥80重量％，还更优选≥99重量％。根据本发明，除了铁之外，构造的钢材料特别地还包含至少一种合金金属，所述合金金属选自镍、铬、钒、钼、铌、钨、钴、镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛，更优选地选自镍、铬、钒、钼、铌、钨、钴、镁、锰、钛，特别是铬，其中这还更优选地在构造的钢材料中具有大于10.5重量％但小于50重量％的质量分数。还更优选的情况是与此同时，构造的钢材料中的碳含量则总是<2.06重量％，还更优选≤1.2重量％。可以理解，构造的钢材料中铁、合金金属(例如铬)和碳的含量的总和不得超过100重量％。构造的钢材料可特别地为锻造合金或铸造合金的形式。
在本发明的上下文中，构造的铂材料应理解为意指非合金的铂和铂合金两者，其中特别地铂的质量分数大于每种其他元素的质量分数。构造的铂材料优选地为非合金的铂。
非合金的铂特别地是纯度>80重量％，更优选>85重量％，还更优选>90重量％，还更优选>95重量％，还更优选>98重量％的铂。其特别是纯度>99.0重量％，更优选>99.5重量％，更优选>99.9重量％的最高纯度的铂。
除了铂之外，铂合金还特别地包含至少一种选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛、铁，更优选地选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛的合金金属。
对于铂的描述比照适用于其他贵金属诸如银、金，并且也适用于其他金属诸如铜、钛。
根据本发明的设备V2的另一个基本特征在于设置在所述设备中的接触表面，在该接触表面处，液体吸收介质AVO与由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面接触。这应当理解为意指在该接触表面处，液体吸收介质AVO与由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面直接接触。在本发明的上下文中，“直接接触”应理解为意指“润湿”。可以理解，液体吸收介质AVO与接触表面中所含的金属(优选铝)因此直接接触。在接触表面中所含的金属是铝的情况下，其不受特别限制，并且特别地选自元素铝或铝化合物，诸如特别是钝化铝(其中钝化铝应理解为特别地意指氧化铝)。
在一个优选的实施方案中，设备V2还包括换热器Wy2(除了水解吸单元Wdes2中包括的换热器Wx2之外)。换热器Wy2被设置成使得从水吸收单元Wabs2送至水解吸单元Wdes2的液体吸收介质AVO可以供应有来自液体吸收介质AVO的热量，所述介质被引导离开水解吸单元Wdes2。这可以通过将特别地选自列管式换热器、板框式换热器的换热器用作换热器Wy2来确保。
在另一优选的实施方案中，设备V2是吸收式制冷机的一部分。该吸收式制冷机则可包括作为其它部件的冷凝器、蒸发器和冷却剂，其中冷却剂是水。
冷凝器特别地经由导管连接至水解吸单元Wdes2，并且被设置用于冷凝在水解吸单元Wdes2中从液体吸收介质AVO至少部分移除的水。所述冷凝器优选地还包括冷却水回路。
蒸发器特别地经由导管(其可包括节流装置)连接至所述冷凝器，并且经由另外的导管连接至水吸收单元Wabs2，并且被设置用于蒸发来自冷凝器的冷凝水。所述蒸发器优选地还包括<1巴，更优选地<0.1巴的压力，以允许在最低可能的温度下蒸发冷凝水。所述蒸发器还可优选另外地包括设备，从该设备可以吸取热量并且使得可蒸发冷凝水(例如冷却剂导管，其中冷却剂被通入其中水被蒸发的空间中)。
2.2根据结构(I)的化合物
因此，本发明在第二方面涉及一种用于使潮湿气体混合物G，特别是潮湿空气在设备V1中除湿的方法，包括以下步骤：
(a)使潮湿气体混合物G与液体吸收介质AVE接触，该液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(I)的化合物
Figure BDA0003100445410000221
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其中液体吸收介质AVE从潮湿气体混合物G中至少部分地吸收水，
以获得相比于液体吸收介质AVE具有升高的含水量的液体吸收介质AVE1，以及相比于潮湿气体混合物G具有相对低的含水量的气体混合物G1，
(b)从液体吸收介质AVE1至少部分地移除水，以获得相比于液体吸收介质AVE1具有相对低的含水量的液体吸收介质AVE2，
其中设备V1至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面，并且在设备V1中，选自AVE、AVE1、AVE2的至少一种液体吸收介质经由至少一个接触表面接触由构造OAl的金属材料制成的表面，
其特征在于
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中特别地，烷基基团各自彼此独立地具有1至10个碳原子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R为氢或甲基，
并且其中M+为碱金属离子，优选Li+、K+或Na+，更优选K+或Na+，
并且其中x是1至5范围内的整数，
其中y是0至5范围内的整数，
并且其中z是1至15，优选地1至8范围内的整数，
并且其中优选地x+y之和是1至6范围内的整数，
并且其中金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛，更优选地选自铝、铂，并且其中金属最优选地为铝。
气体混合物G不受特别限制。“潮湿”在本发明的上下文中应理解为意指“包含水，特别是水蒸气”。“除湿”应理解为意指至少部分地移除水。
“至少部分地”在本发明的上下文中应理解为意指“部分地或完全地”。
因此，“潮湿气体混合物G”在本发明的上下文中应理解为意指气体混合物G包含水，优选地水蒸气(“水蒸气”应理解为意指处于气体物理状态的水)，并且其组成在其他方面不受特别限制。该潮湿气体混合物的含水量不受特别限制，并且具体地为0.01体积％至99.99体积％(体积％表示基于潮湿气体混合物G的总体积的水蒸气的体积)。潮湿气体G的组成可以另外根据本发明的方法的应用而变化。潮湿气体混合物G特别地选自潮湿的天然气、潮湿空气(这可以是潮湿的室内空气或由吸收式制冷机中的水的蒸发而产生的潮湿空气)，优选地潮湿空气。对于潮湿的天然气，含水量特别地为0.01体积％至15.00体积％；对于潮湿空气，在潮湿的室内空气的情况下，所述含量特别地为0.01体积％至15.00体积％，或者当涉及由吸收式制冷机中水的蒸发产生的潮湿空气时，优选的范围特别地为95.00体积％至99.99体积％。
根据本发明的“二烷基咪唑鎓”阳离子优选为1,3-二烷基咪唑鎓阳离子。
“1至5范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数1、2、3、4和5，即包括两个界限1和5。
“1至6范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数1、2、3、4、5和6，即包括两个界限1和6。
“1至8范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数1、2、3、4、5、6、7和8，即包括两个界限1和8。
“0至2范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数0、1和2，即包括两个界限0和2。
“0至3范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数0、1、2和3，即包括两个界限0和3。
“0至30范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29和30，即包括两个界限0和30。
“0至10范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数0、1、2、3、4、5、6、7、8、9和10，即包括两个界限0和10。
“0至5范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数0、1、2、3、4和5，即包括两个界限0和5。
“1至15范围内的整数”在本发明的上下文中应理解为意指所有整数1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15，即包括两个界限1和15。
条件“其中x是1至5范围内的整数，其中y是0至5范围内的整数，并且其中x+y之和是1至6范围内的整数”意指对于x和y中的每一个，两个条件都必须满足，即x必须是1至5之间的整数，y必须是0至5之间的整数，并且x和y的选择必须使得它们的总和在1至6的范围内。
根据本发明的方法在设备V1中进行，该设备至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面(在本发明的上下文中，OAl是“由构造的金属材料制成的表面”的简称)，并且其中选自AVE、AVE1、AVE2的至少一种液体吸收介质经由至少一个接触表面接触由构造OAl的金属材料制成的表面。
令人惊奇地发现，与纯离子液体相比，根据本发明的吸收介质显示出较低的表面张力。此外令人惊奇地观察到，根据本发明的吸收介质与铝之间的接触角低于纯离子液体的，因此有利于良好的热传递。
相应地，构造OAl的材料的金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛，更优选地选自铝、铂，并且最优选地为铝。
根据本发明的优选的钢材料为不锈钢。
根据本发明的优选的贵金属选自铂、金、银。最优选的贵金属为铂。
特别地，可以采用具有以下部件的设备V1：
(i)至少一个水吸收单元Wabs1，该水吸收单元被设置用于使潮湿气体混合物与液体吸收介质AVE接触，
(ii)至少一个水解吸单元Wdes1，该水解吸单元包括换热器Wx1，并且被设置用于从液体吸收介质AVE至少部分地移除水，
(iii)以及回路U1，该回路连接水吸收单元Wabs1与水解吸单元Wdes1，并且液体吸收介质AVE可借助于该回路循环。
水吸收单元Wabs1是其中具体地实施根据本发明的方法的步骤a)的部件。特别地可用作水吸收单元Wabs1的是本领域技术人员已知的水吸收器。所述吸收器基于的原理是增加液体吸收介质AVE的表面积，同时实现液体吸收介质AVE在水吸收期间在水吸收器中的最长可能的停留时间。在此具体地可以采用选自以下的水吸收器：填充床、喷淋塔、降膜、泡罩塔、板式塔、湿式洗涤器(例如文丘里洗涤器)、搅拌槽以及这些吸收器的组合。特别优选的是采用降膜，特别是壳式和管式降膜作为水吸收器。水吸收单元Wabs1还可特别地包括额外的换热器Wz1，该额外的换热器被设置成使得液体吸收介质AVE可被冷却。
包括换热器Wx1的水解吸单元Wdes1是其中具体地实施根据本发明的方法的步骤b)的单元。水解吸单元Wdes1基于的原理是向载水液体吸收介质AVE(特别是AVE1)供热，增加载水液体吸收介质AVE(特别是AVE1)的表面积，并同时实现载水液体吸收介质AVE(特别是AVE1)在水解吸单元中的最长可能的停留时间。
本领域技术人员已知的换热器和水解吸器的组合特别地可用作包括换热器Wx1的水解吸单元Wdes1，特别是具有上游换热器的水平管蒸发器，尤其是列管式换热器、板框式换热器。此外，包括换热器Wx1的水解吸单元Wdes1也可以是具有集成式换热器的水解吸器。此类具有集成式换热器的水解吸器特别地为升膜蒸发器、长管立式蒸发器、短管立式蒸发器、强制循环蒸发器、搅拌薄膜蒸发器。特别优选的是采用降膜，特别是壳式和管式降膜作为水解吸单元Wdes1。
回路U1特别地将源自根据本发明的方法的步骤a)的AVE1从水吸收单元Wabs1传送至水解吸单元Wdes1，并且更优选地-特别是当根据本发明的方法以连续方式进行时-另外将源自根据本发明方法的步骤b)的AVE2从水吸收单元Wdes1传送至水解吸单元Wabs1。
回路U1特别地为导管，特别地选自管道、软管。
在另一优选的实施方案中，回路U1还包括泵。
根据本发明的方法的第一步骤包括使潮湿气体混合物G与液体吸收介质AVE接触，该液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(I)的化合物：
Figure BDA0003100445410000261
并且所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-。该接触可以以本领域技术人员已知的任何方式实现，特别是在水吸收单元Wabs1中。该接触使得吸收介质AVE从潮湿气体流G至少部分地吸收水分，即水，以提供相比于液体吸收介质AVE具有升高的含水量的液体吸收介质AVE1，以及相比于潮湿气体混合物G具有相对低的含水量的气体混合物G1。
为了从潮湿气体混合物G吸收尽可能多的水分，优选的是在接触潮湿气体混合物G期间将吸收介质AVE冷却。这可例如经由水吸收单元Wabs1中的额外的换热器Wz1实现。在接触潮湿气体混合物G期间吸收介质AVE的温度因此优选地在2℃至100℃，优选在3℃至80℃，更优选在4℃至50℃，最优选在5℃至30℃的范围内。
所述吸收介质AVE包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(I)的化合物
Figure BDA0003100445410000271
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其中Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中特别地，烷基基团各自彼此独立地具有1至10个碳原子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R为氢或甲基，
并且其中M+为碱金属离子，优选Li+、K+或Na+，还更优选K+或Na+，
并且其中x是1至5范围内的整数，其中y是0至5范围内的整数，并且其中z是1至15范围内的整数。
在x>1的情况下，结构(I)中x单元中的z的值可以相同或不同。
在根据本发明的方法的一个优选的实施方案中，所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -，优选地盐S为Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地具有1至6，优选地1或4，更优选地1或2个碳原子，并且A-为选自R*COO-、R'SO3 -、R”SO4 -的阴离子，其中R*、R1、R'、R”各自彼此独立地为具有1至6，优选1至4，更优选1或2个碳原子的烷基基团。
在根据本发明的方法的一个更优选的实施方案中，所述盐S具有通式Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地选自甲基、乙基、丁基，甚至更优选地选自甲基或乙基，并且R1为甲基或乙基。
在根据本发明的方法的另一个更优选的实施方案中，所述盐S具有通式Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+选自1,3-二甲基咪唑鎓、1,3-二乙基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓；R1为甲基或乙基。最优选地，盐S为1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐。
现已令人惊奇地发现，当加入至少一种选自结构(I)的化合物的添加剂时，以上所提及的盐S的混合物显示出较低的表面张力，具有与铝特别小的接触角，并因此确保了特别好的表面润湿。这导致相对大的接触面积，因此也导致较少的非润湿空间，并因此导致设备V1内部的改进的热传递，并且因此也导致特别有效的方法。
液体吸收介质AVE的结构(I)的化合物可描述为硅氧烷化合物。此类化合物是本领域技术人员已知的，并且可以由催化硅氢化方法合成，该催化硅氢化方法描述了将Si-H键加成至不饱和键。此类方法例如描述于N.N.Greenwood,A.Earnshaw,Chemie der Elemente的466/467页，第1版的修正版,VCH,1990,Weinheim,Basel,Cambridge,New York(由Hückmann翻译成德语)。
在结构(I)中，x是1至5范围内的整数，y是0至5范围内的整数，并且z是1至15范围内的整数。
在一个优选的实施方案中，在结构(I)中，x是1至5范围内的整数，y是0至5范围内的整数，z是1至8范围内的整数，并且x+y之和是1至6范围内的整数。
如上所述，已经发现将选自结构(I)的化合物的一种化合物加入到盐S中提供了有利的性质。
在根据本发明的方法中，液体吸收介质AVE优选地为水溶液，其中特别地，结构(I)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。还更优选的情况是在AVE中，结构(I)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.5重量％至90.5重量％的范围内，还更优选地在基于水溶液的总重量40.5重量％至80.5重量％，还更优选地在基于水溶液的总重量60.5重量％至76重量％，还更优选地在基于水溶液的总重量75.5重量％至75.75重量％的范围内。
在根据本发明的方法中，在吸收介质AVE中结构(I)的所有化合物与盐S的比率不受进一步限制。然而，优选的是在根据本发明的方法中采用如下的吸收介质AVE，其中结构(I)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10，更优选在1:500至1:19，更优选在1:180至1:39，还更优选在1:159至1:75，更优选在1:150至1:79，甚至更优选在1:119至1:100的范围内。
在根据本发明的一个更优选的实施方案中，吸收介质AVE包含上述至少一种盐S、至少一种结构(I)的化合物和至少一种结构(II)的化合物
Figure BDA0003100445410000291
其中在结构(II)中，m和n彼此独立地为0至3，优选地0至2范围内的整数，并且p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数。更优选地，p和q彼此独立地为0至10范围内的整数，其中p+q之和是0至10范围内的整数。更优选的是如下结构(II)的化合物，其中m＝n＝2，并且p和q彼此独立地为0至4范围内的整数，其中p+q之和是0至4范围内的整数。
液体吸收介质AVE的结构(II)的化合物可描述为任选地乙氧基化的炔二醇化合物。它们是技术人员已知的，并且可以通过碱性催化剂促进而由环氧乙烷和炔属叔二醇合成，例如描述于US 3,268,593中的。
当吸收介质AVE包含至少一种结构(I)的化合物和至少一种结构(II)的化合物时，进一步优选的是，结构(I)的所有化合物的总重量与结构(II)的所有化合物的总重量的比率在3:1至1:3的范围内，并且优选地为1:1。
在根据本发明的方法中，液体吸收介质AVE可以以盐S与结构(I)的化合物以及任选存在的结构(II)的化合物的纯混合物形式采用。更优选地，在根据本发明的方法中，液体吸收介质AVE为水溶液，其中特别地，结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物以及所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。还更优选的情况是在AVE中，结构(I)的所有化合物、结构(II)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.5重量％至90.5重量％的范围内，还更优选地在基于水溶液的总重量40.5重量％至80.5重量％，还更优选地在基于水溶液的总重量60.5重量％至76重量％，还更优选地在基于水溶液的总重量75.5重量％至75.75重量％的范围内。
在根据本发明的方法中，在吸收介质AVE中，结构(I)的所有化合物和任选存在的结构(II)的所有化合物与盐S的比率不受进一步限制。然而，优选的是在根据本发明的方法中采用如下的吸收介质AVE，其中结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10，更优选地在1:500至1:19，更优选地在1:180至1:39，还更优选地在1:159至1:75，更优选地在1:150至1:79，甚至更优选地在1:119至1:100的范围内。
在根据本发明的方法的第一步骤中获得并且与潮湿气体混合物G相比具有相对低的含水量的气体混合物G1则代表经除湿气体料流，该经除湿气体料流根据应用可以以除湿空气的形式返回到生活空间或工作空间，或者在天然气的情况下可被供应至发电。
在根据本发明的方法的第一步骤中获得的吸收介质AVE1具有相比于液体吸收介质AVE升高的含水量。可以理解，就包含在其中的结构(I)和任选存在的(II)的化合物以及包含在其中的盐S而言，AVE1与AVE相同，且优选地仅以含水量而加以区分。
根据本发明的方法的第二步骤包括从液体吸收介质AVE1至少部分地移除水，以获得相比于液体吸收介质AVE1具有相对低的含水量的液体吸收介质AVE2。这还额外包括特别地向液体吸收介质AVE1供热。供热和至少部分的移除可以以本领域技术人员已知的任何方式，特别地以包括换热器Wx1的水解吸单元Wdes1实现。从液体吸收介质AVE1至少部分移除水获得了相比于液体吸收介质AVE1具有相对低的含水量的液体吸收介质AVE2。
可以理解，就包含在其中的结构(I)和任选存在的(II)的化合物以及包含在其中的盐S而言，液体吸收介质AVE2与AVE1相同，优选地仅以含水量而加以区分。
根据本发明的方法的基本特征在于，设备V1至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面(在本发明的上下文中，OAl是“由构造的金属材料制成的表面”的缩写)。
因此，构造OAl的材料的金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛，更优选地选自铝、铂，并且最优选地为铝。
在本发明的上下文中，构造的铝材料应理解为意指非合金的铝和铝合金两者，其中特别地铝的质量分数大于每种其他元素的质量分数。构造的铝材料优选地为非合金的铝。
非合金的铝特别地是纯度>80重量％，更优选>85重量％，还更优选>90重量％，还更优选>95重量％，还更优选>98重量％的铝。其特别是纯度>99.0重量％，更优选>99.5重量％，更优选>99.9重量％的最高纯度的铝。
除了铝之外，铝合金还特别地包含至少一种选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛、铁，更优选地选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛的合金金属。构造的铝材料则可特别地为锻造合金或铸造合金的形式。
在本发明的上下文中，“构造的钢材料”应理解为特别地意指其中铁的质量分数大于存在的每种其他元素的质量分数的任何铁合金。构造的钢材料中铁的比例优选>50重量％，更优选≥60重量％，还更优选≥70重量％，还更优选≥80重量％，还更优选≥99重量％。根据本发明，除了铁之外，构造的钢材料特别地还包含至少一种选自以下的合金金属：镍、铬、钒、钼、铌、钨、钴、镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛，更优选地选自镍、铬、钒、钼、铌、钨、钴、镁、锰、钛，特别是铬，其中这还更优选地在构造20的钢材料中具有大于10.5重量％但小于50重量％的质量分数。还更优选的情况是与此同时，构造的钢材料中的碳含量则总是<2.06重量％，还更优选地≤1.2重量％。可以理解，构造的钢材料中铁、合金金属(例如铬)和碳的含量的总和不得超过100重量％。构造的钢材料25可特别地为锻造合金或铸造合金的形式。
在本发明的上下文中，构造的铂材料应理解为意指非合金的铂和铂合金两者，其中特别地铂的质量分数大于每种其他元素的质量分数。构造的铂材料优选地为非合金的铂。
非合金的铂特别地是纯度>80重量％，更优选>85重量％，还更优选>90重量％，还更优选>95重量％，还更优选>98重量％的铂。其特别是纯度>99.0重量％，更优选>99.5重量％，更优选>99.9重量％的最高纯度的铂。
除了铂之外，铂合金还特别地包含至少一种选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛、铁，更优选地选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛的合金金属。
对于铂的描述比照适用于其他贵金属诸如银、金，并且也适用于其他金属诸如铜、钛。
根据本发明的方法的另一个基本特征在于，在设备V1中，选自AVE、AVE1、AVE2的至少一种液体吸收介质经由至少一个接触表面接触由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面。这应当理解为意指在该接触表面处，所讨论的液体吸收介质AVE、AVE1或AVE2与由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面直接接触。在本发明的上下文中，“直接接触”应理解为意指“润湿”。可以理解，选自AVE、AVE1、AVE2的液体吸收介质与接触表面中所含的金属(优选铝)因此直接接触。在接触表面中所含的金属是铝的情况下，其不受特别限制并且特别地选自元素铝或铝化合物，诸如特别是钝化铝(其中钝化铝应理解为特别地意指氧化铝)。
在根据本发明的实施方案中，其中设备V1被采用并且包括以下部件：
(i)至少一个水吸收单元Wabs1，该水吸收单元被设置用于使潮湿气体混合物与液体吸收介质AVE接触，
(ii)至少一个水解吸单元Wdes1，该水解吸单元包括换热器Wx1，并且被设置用于从液体吸收介质AVE至少部分地移除水，
(iii)以及回路U1，该回路连接水吸收单元Wabs1与水解吸单元Wdes1，并且液体吸收介质AVE可借助于该回路循环，
选自AVE、AVE1、AVE2的液体吸收介质接触由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面的接触表面特别地设置在选自水吸收单元Wabs1、水解吸单元Wdes1、回路U1的至少一个部件中，优选地设置在选自水吸收单元Wabs1、水解吸单元Wdes1的至少一个部件中。
这是因为现已令人惊奇地发现，根据本发明的选自结构(I)的化合物的至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物示出了对构造的金属(并特别是铝)材料特别好的润湿，因此确保了特别好的热传递，并因此特别适合作为设备V1中的液体吸收介质，该设备具有由构造OAl的金属(特别是铝)材料制成的表面，其中选自AVE、AVE1、AVE2的一种吸收介质与由构造OAl的金属(特别是铝)材料制成的表面直接接触。
在另一优选的实施方案中，根据本发明的方法以连续方式进行。这应理解为特别地意指在步骤b)之后步骤a)和b)至少再进行一次，并且在每种情况下另外进行的步骤a)中采用的液体吸收介质AVE至少部分地是由紧接在先进行的步骤b)获得的液体吸收介质AVE2，即特别地在每种情况下另外进行的步骤a)中采用的液体吸收介质AVE和来自紧接在先的步骤b)的液体吸收介质AVE2的含水量是相同的。
更优选的情况是该实施方案包括用来自液体吸收介质AVE2的热量加热液体吸收介质AVE1。这可以在特别地选自列管式换热器和板框式换热器的额外换热器Wy1中进行。这使得能够以特别节能的方式实施根据本发明的方法。
在另一方面，本发明还涉及如本文所述的吸收介质AVE以及其在吸收式制冷机中的用途。
在另一方面，本发明还涉及用于使潮湿气体混合物，特别是潮湿空气除湿的设备V2，该设备包括以下部件：
(i)液体吸收介质AVO，该液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(I)的化合物
Figure BDA0003100445410000331
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
(ii)至少一个水吸收单元Wabs2，该水吸收单元被设置用于使潮湿气体混合物与液体吸收介质AVO接触，
(iii)至少一个水解吸单元Wdes2，该水解吸单元包括换热器Wx2，并且被设置用于从液体吸收介质AVO至少部分地移除水，
(iv)以及回路U2，该回路连接水吸收单元Wabs2与水解吸单元Wdes2，并且液体吸收介质AVO可借助于该回路循环，
其中部件水吸收单元Wabs2、水解吸单元Wdes2、回路U2中的至少一个至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面，并且
其中设置在设备V2中的是液体吸收介质AVO与由构造OAl的金属材料制成的表面接触处的至少一个接触表面，
其特征在于
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中特别地，烷基基团各自彼此独立地具有1至10个碳原子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3-、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R为氢或甲基，
并且其中M+为碱金属离子，优选Li+、K+或Na+，更优选K+或Na+，
并且其中x是1至5范围内的整数，其中y是0至5范围内的整数，其中z是1至15，优选地1至8范围内的整数，并且其中优选地x+y之和是1至6范围内的整数，
并且其中金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛，更优选地选自铝、铂，并且其中金属最优选地为铝。
根据本发明的设备V2适用于使潮湿气体混合物，特别是潮湿空气除湿。所述设备包括以下部件：
作为第一部件，根据本发明的设备V2包括液体吸收介质AVO，该液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(I)的化合物
Figure BDA0003100445410000341
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其中Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，优选地1,3-二烷基咪唑鎓阳离子，其中甚至更优选地，烷基基团各自彼此独立地具有1至10个碳原子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，特别地具有1至10个碳原子，
其中R为氢或甲基，
并且其中M+为碱金属离子，优选Li+、K+或Na+，还更优选K+或Na+，
并且其中x是1至5范围内的整数，其中y是0至5范围内的整数，并且其中z是1至15范围内的整数。
在x>1的情况下，结构(I)中x单元中的z的值可以相同或不同。
在根据本发明的设备V2的一个优选的实施方案中，在吸收介质AVO中，盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -，并且优选地为Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地具有1至6，优选1或4，更优选1或2个碳原子，并且A-为选自R*COO-、R'SO3 -、R”SO4 -的阴离子，其中R*、R1、R'、R”各自彼此独立地为具有1至6，优选地1至4，更优选地1或2个碳原子的烷基基团。
在根据本发明的设备V2的一个更优选的实施方案中，在吸收介质AVO中，盐S具有通式Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地选自甲基、乙基、丁基，甚至更优选地选自甲基或乙基，并且R1为甲基或乙基。
在根据本发明的设备V2的又一个更优选的实施方案中，在吸收介质AVO中，盐S具有通式Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+选自1,3-二甲基咪唑鎓、1,3-二乙基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓；R1为甲基或乙基。最优选地，盐S为1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐。
现已令人惊奇地发现，当加入至少一种选自结构(I)的化合物的添加剂时，以上所提及的盐S的混合物显示出较低的表面张力，并且具有与铝特别小的接触角，因此确保了特别好的表面润湿。这导致相对大的接触面积，因此也导致较少的非润湿空间，并因此导致设备V2内部的改进的热传递。
液体吸收介质AVO的结构(I)的化合物可描述为硅氧烷化合物。此类化合物是本领域技术人员已知的，并且可以由催化硅氢化方法合成，该催化硅氢化方法描述了将Si-H键加成至不饱和键。此类方法例如描述于N.N.Greenwood,A.Earnshaw,Chemie der Elemente的第466/467页,第1版的修正版,VCH,1990,Weinheim,Basel,Cambridge,New York(由Hückmann翻译成德语)。
在结构(I)中，x是1至5范围内的整数，y是0至5范围内的整数，并且z是1至15范围内的整数。
在一个优选的实施方案中，在结构(I)中，x是1至5范围内的整数，y是0至5范围内的整数，z是1至8范围内的整数，并且x+y之和是1至6范围内的整数。
如上所述，已经发现将选自结构(I)的化合物的一种化合物加入到盐S中时提供了有利的性质。
液体吸收介质AVO优选地为水溶液，其中特别地，结构(I)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。还更优选的情况是在AVO中，结构(I)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.5重量％至90.5重量％的范围内，还更优选地在基于水溶液的总重量40.5重量％至80.5重量％，还更优选地在基于水溶液的总重量60.5重量％至76重量％，还更优选地基于水溶液的总重量计75.5重量％至75.75重量％的范围内。
吸收介质AVO中结构(I)的所有化合物与盐S的比率不受进一步限制。然而，优选的是在吸收介质AVO中，结构(I)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10，更优选在1:500至1:19，更优选在1:180至1:39，还更优选在1:159至1:75，更优选在1:150至1:79，甚至更优选在1:119至1:100的范围内。
在根据本发明的一个更优选的实施方案中，吸收介质AVO包含上述至少一种盐S、至少一种结构(I)的化合物和至少一种结构(II)的化合物：
Figure BDA0003100445410000361
其中在结构(II)中，m和n彼此独立地为0至3，优选地0至2范围内的整数，并且p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数。更优选地，p和q彼此独立地为0至10范围内的整数，其中p+q之和是0至10范围内的整数。更优选的是如下结构(II)的化合物，其中m＝n＝2，并且p和q彼此独立地为0至4范围内的整数，其中p+q之和是0至4范围内的整数。
液体吸收介质AVE的结构(II)的化合物可描述为任选地乙氧基化的炔二醇化合物。它们是技术人员已知的，并且可以通过碱性催化剂促进而由环氧乙烷和炔属叔二醇合成，例如描述于US 3,268,593中的。
当吸收介质AVO包含至少一种结构(I)的化合物和至少一种结构(II)的化合物时，进一步优选的是，结构(I)的所有化合物的总重量与结构(II)的所有化合物的总重量的比率在3:1至1:3的范围内，并且优选地为1:1。
液体吸收介质AVO可以以盐S与结构(I)的化合物和任选存在的结构(II)的化合物的纯混合物的形式用于根据本发明的设备V2中。更优选地，在根据本发明的设备V2中，液体吸收介质AVO为水溶液，其中特别地，结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物以及所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。还更优选的情况是在AVO中，结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物以及所有盐S的总重量在基于水溶液的总重量20.5重量％至90.5重量％的范围内，还更优选地在基于水溶液的总重量40.5重量％至80.5重量％，还更优选地在基于水溶液的总重量60.5重量％至76重量％，还更优选地基于水溶液的总重量计75.5重量％至75.75重量％的范围内。
在根据本发明的设备V2中，在吸收介质AVO中，结构(I)的所有化合物和任选存在的结构(II)的所有化合物与盐S的比率不受进一步限制。然而，优选的是在根据本发明的设备V2中采用如下的吸收介质AVO，其中结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10，更优选地在1:500至1:19，更优选地在1:180至1:39，还更优选地在1:159至1:75，更优选地在1:150至1:79，甚至更优选地在1:119至1:100的范围内。
作为第二部件，根据本发明的设备V2包括水吸收单元Wabs2，该水吸收单元被设置用于使潮湿气体混合物与液体吸收介质AVO接触。水吸收单元Wabs2可特别地包括额外的换热器Wz2，该额外的换热器被设置成使得液体吸收介质AVO可被冷却。本领域技术人员已知的水吸收器特别地可用作此类水吸收单元Wabs2。所述吸收器基于的原理是增加液体吸收介质AVO的表面积，同时实现液体吸收介质AVO在水吸收期间在水吸收器中的最长可能的停留时间。在此具体地可以采用选自以下的水吸收器：填充床、喷淋塔、降膜、泡罩塔、板式塔、湿式洗涤器(例如文丘里洗涤器)、搅拌槽以及这些吸收器的组合。特别优选的是采用降膜，特别是壳式和管式降膜作为水吸收器。
作为第三部件，根据本发明的设备V2包括水解吸单元Wdes2，该水解吸单元包括换热器Wx2，并且被设置用于从液体吸收介质AVO至少部分地移除水。为此，特别可采用的是本领域技术人员已知的换热器和水解吸器的组合。水解吸单元Wdes2基于的原理是向液体吸收介质AVO供热，增加液体吸收介质AVO的表面积，并同时实现液体吸收介质AVO在水解吸单元中的最长可能的停留时间。
本领域技术人员已知的换热器和水解吸器的组合特别地可用作包括换热器Wx1的水解吸单元Wdes2，特别是具有上游换热器的水平管蒸发器，尤其是列管式换热器、板框式换热器。此外，包括换热器Wx2的水解吸单元Wdes2也可以是具有集成式换热器的水解吸器。此类具有集成式换热器的水解吸器特别地为升膜蒸发器、长管立式蒸发器、短管立式蒸发器、强制循环蒸发器、搅拌薄膜蒸发器。特别优选的是采用降膜，特别是壳式和管式降膜作为水解吸单元Wdes2。
作为第四部件，根据本发明的设备V2包括回路U2，该回路连接水吸收单元Wabs2与水解吸单元Wdes2，并且液体吸收介质AVO可借助于该回路循环。回路U2优选地为导管，更优选地选自管道、软管。在另一优选的实施方案中，回路U2还包括泵。
根据本发明的设备V2的基本特征在于，所述设备至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面(在本发明的上下文中，OAl是“由构造的金属材料制成的表面”的缩写)。
相应地，构造OAl的材料的金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛，更优选地选自铝、铂，并且最优选地为铝。
在本发明的上下文中，构造的铝材料应理解为意指非合金的铝和铝合金两者，其中特别地铝的质量分数大于每种其他元素的质量分数。构造的铝材料优选地为非合金的铝。
非合金的铝特别是纯度>99.0重量％，更优选>99.9重量％的最高纯度的铝。
除了铝之外，铝合金还特别地包含至少一种选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛、铁，更优选地选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛的合金金属。构造的铝材料则可特别地为锻造合金或铸造合金的形式。
在本发明的上下文中，“构造的钢材料”应理解为特别地意指其中铁的质量分数大于存在的每种其他元素的质量分数的任何铁合金。构造的钢材料中铁的比例优选>50重量％，更优选≥60重量％，还更优选≥70重量％，还更优选≥80重量％，还更优选≥99重量％。根据本发明，除了铁之外，构造的钢材料特别地还包含至少一种合金金属，所述合金金属选自镍、铬、钒、钼、铌、钨、钴、镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛，更优选地选自镍、铬、钒、钼、铌、钨、钴、镁、锰、钛，特别是铬，其中这还更优选地在构造的钢材料中具有大于10.5重量％但小于50重量％的质量分数。还更优选的情况是与此同时，构造的钢材料中的碳含量则总是<2.06重量％，还更优选地≤1.2重量％。可以理解，构造的钢材料中铁、合金金属(例如铬)和碳的含量的总和不得超过100重量％。构造的钢材料可特别地为锻造合金或铸造合金的形式。
在本发明的上下文中，构造的铂材料应理解为意指非合金的铂和铂合金两者，其中特别地铂的质量分数大于每种其他元素的质量分数。构造的铂材料优选地为非合金的铂。
非合金的铂特别地是纯度>80重量％，更优选>85重量％，还更优选>90重量％，还更优选>95重量％，还更优选>98重量％的铂。其特别是纯度>99.0重量％，更优选>99.5重量％，更优选>99.9重量％的最高纯度的铂。
除了铂之外，铂合金还特别地包含至少一种选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛、铁，更优选地选自镁、锰、硅、锌、铅、铜、钛的合金金属。
对于铂的描述比照适用于其他贵金属诸如银、金，并且也适用于其他金属诸如铜、钛。
根据本发明的设备V2的另一个基本特征在于，接触表面设置在所述设备中，在接触表面处，液体吸收介质AVO与由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面接触。这应当理解为意指在该接触表面处，液体吸收介质AVO与由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面直接接触。在本发明的上下文中，“直接接触”应理解为意指“润湿”。可以理解，液体吸收介质AVO与接触表面中所含的金属(优选铝)因此直接接触。在接触表面中所含的金属是铝的情况下，其不受特别限制并且特别地选自元素铝或铝化合物，诸如特别是钝化铝(其中钝化铝应理解为特别地意指氧化铝)。
在一个优选的实施方案中，设备V2进一步包括换热器Wy2(除了水解吸单元Wdes2中包括的换热器Wx2之外)。换热器Wy2被设置成使得从水吸收单元Wabs2送至水解吸单元Wdes2的液体吸收介质AVO可以被供应来自液体吸收介质AVO的热量，所述介质则被引导离开所述水解吸单元Wdes2。这可以通过将特别地选自列管式换热器、板框式换热器的换热器用作换热器Wy2来确保。
在另一优选的实施方案中，设备V2是吸收式制冷机的一部分。该吸收式制冷机则可包括作为其它部件的冷凝器、蒸发器和冷却剂，其中冷却剂是水。
冷凝器特别地经由导管连接至水解吸单元Wdes2，并且被设置用于冷凝在水解吸单元Wdes2中从液体吸收介质AVO至少部分移除的水。冷凝器优选地还包括冷却水回路。
蒸发器特别地经由导管(其可包括节流装置)连接至冷凝器，并且经由另外的导管连接至水吸收单元Wabs2，并且被设置用于蒸发来自冷凝器的冷凝水。蒸发器优选地还包括<1巴，更优选地<0.1巴的压力，以允许在最低可能的温度下蒸发冷凝水。蒸发器还可优选地另外包括设备，从该设备可以吸取热量并且使得可以蒸发冷凝水(例如冷却剂导管，其中冷却剂被通入其中水被蒸发的空间中)。
3.附图说明
下文阐述的图1和2示出了根据本发明的方法和根据本发明的设备的优选的实施方案。当提及到方法时，相应的装置用索引“1”标记(诸如“Wabs1”)。当提及到设备时，相应的装置用索引“2”标记(诸如“Wabs2”)。
附图1(缩写为“图1”)示出了根据本发明的设备V2/V1的实施方案。
图1所示的设备V2包括：水吸收单元Wabs2<103>(具任选的额外的换热器Wz2<104>)，导管<101>通向该水吸收单元并且导管<102>从该水吸收单元引出；水解吸单元Wdes2<109>，该水解吸单元包括换热器Wx2<108>，导管<111>通向该水解吸单元并且导管<110>、<112>和<113>从该水解吸单元引出；以及由导管<106>、<111>和<113>，或<106>、<111>、<112>和<105>(在每种情况下任选地具有导管<114>)形成的回路U2<115>。图1中的设备还可任选地包括另一换热器Wy2<107>，导管<106>和<112>通向该换热器并且导管<105>和<111>从该换热器引出。此外，该设备还包括液体吸收介质AVO。所述介质设置在上述部件水吸收单元Wabs2、水解吸单元Wdes2、回路U2中的一个或多个中。水吸收单元Wabs2<103>还可任选地包括额外的换热器Wz2<104>。设备V2，特别是选自水吸收单元Wabs2、水解吸单元Wdes2、回路U2的至少一个部件至少部分地包括由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面，并且存在至少一个接触表面，在此接触表面处液体吸收介质AVO接触由构造OAI的金属(优选铝)材料制成的表面。任选地，回路U2还可另外包括用于输送液体吸收介质的泵。
设备V1对应于不具有吸收介质AVO的设备V2，其中在图1和图2的附图描述中，术语U2、Wabs2、Wdes2、Wx2、Wy2、Wz2将分别被替换为U1、Wabs1、Wdes1、Wx1、Wy1和Wz1。
现在将使用图1参照设备V1示例性地描述根据本发明的方法：
潮湿气体混合物G料流(所述料流可为潮湿空气、潮湿天然气或源于吸收式制冷机的蒸发器的潮湿气体混合物-关于该选项还可参见图2)经由导管<101>被供应到水吸收单元Wabs1<103>，并且在该处与经由导管<105>或经由导管<113>供应到水吸收单元Wabs1<103>的液体吸收介质AVE接触。水吸收单元Wabs1<103>可为上文对Wabs1<103>所提到的任何水吸收器，特别是降膜。在水吸收单元Wabs1<103>中，使经由导管<101>供应的气体混合物G与经由导管<105>或经由导管<113>供应的液体吸收介质AVE接触提供了相比于液体吸收介质AVE具有升高的含水量的液体吸收介质AVE1，以及经由导管<102>排出的气体混合物G1料流，该G1相比于潮湿气体混合物G具有相对低的含水量。取决于应用，G1特别地为除湿空气或除湿天然气。水吸收单元Wabs1<103>还可任选地包括附加的换热器Wz1<104>。优选地，经由导管<106>、<111>和换热器Wy1<107>(或者当不采用换热器Wy1<107>时，经由导管<106>、<111>和<114>)，液体吸收介质AVE1随后被送到包括换热器Wx1<108>的水解吸单元Wdes1<109>。在任选的换热器Wy1<107>中，载水液体吸收介质AVE1可另外被供应热量。然后在水解吸单元Wdes1<109>中实施从液体吸收介质AVE1至少部分地移除水，以提供相比于液体吸收介质AVE1具有相对低的含水量的液体吸收介质AVE2。移除的水随后从水解吸单元Wdes1<109>以液体或蒸气，优选地以蒸气形式经由导管<110>排出。然后，液体吸收介质AVE2从水解吸单元Wdes1<109>排出并返回到水吸收单元Wabs1<103>。这可以直接实施，即经由图1中以虚线形式示出的导管<113>。备选并优选地，液体吸收介质AVE2还可经由导管<112>供应到任选的换热器Wy1<107>，其中经由导管<106>供应到任选的换热器Wy1<107>的液体吸收介质AVE1被供应有来自经由导管<112>供应到任选的换热器Wy1<107>的液体吸收介质AVE2的热量。一旦浓缩的液体吸收介质AVE2已经经由导管<105>或<113>被供应至水吸收单元Wabs1，所述介质就被重新用作AVE，以用于在新的循环中对气体料流至少部分地除湿。对于本发明至关重要的是，在该方法中，根据图1的设备，优选地选自水吸收单元Wabs1<103>(在图1中，所述单元包括换热器<104>)、水解吸单元Wdes1<109>(在图1中，所述单元包括换热器<108>)、回路U1<115>(在图1中，由导管<106>、<111>、<113>，或<106>、<111>、<112>、<105>组成，并且在每种情况下任选地还有导管<114>)的至少一个部件至少部分地包括由构造OAl的铝材料制成的表面，并且有至少一个接触表面设置在设备中，在该接触表面处，液体吸收介质AVE、AVE1、AVE2中的至少一种接触由构造OAl的金属(优选铝)材料制成的表面。
附图2(缩写为“图2”)以示意性方式示出了吸收式制冷机，设备V2被整合到该吸收式制冷机中。构成部分<101>至<114>如对图1中描述的设备V2所示。另外，图2中的吸收式制冷机还包括冷凝器<211>，其经由导管<110>连接至水解吸单元Wdes2<109>，并且被设置用于冷凝在水解吸单元Wdes2中从液体吸收介质AVO至少部分地移除的水。冷凝器<211>优选地还包括可向其供应冷却水的换热器<212>。
图2所示的吸收式制冷机还包括蒸发器<214>，该蒸发器经由导管<216>(其可任选地包括节流装置<213>)连接至冷凝器<211>，并且经由导管<101>与水吸收单元Wabs2<103>连接。蒸发器<214>被设置成用于蒸发来自冷凝器的冷凝水。另外，蒸发器<214>可优选进一步还包括供应介质的换热器<215>，热量从该介质排出并从而蒸发冷凝水(例如，具有特别是水作为冷却剂的冷却剂导管，该冷却剂则被送入蒸发器<214>)。
在根据本发明的方法的实施方案(在下文中使用图2参照设备V1进行描述)中，将源于蒸发器<214>的潮湿气体混合物G经由导管<101>传送至水吸收单元Wabs1<103>。水解吸单元Wdes1中移除的水经由导管<110>供应到冷凝器<211>，其中所述水被再次冷凝。作为安装在冷凝器<211>中的换热器<212>的冷却水回路任选地同样用于此。冷凝水然后经由导管<216>供应到蒸发器<214>，其中特别地在低压下进行水的蒸发，从而产生冷却效果。这也可任选地使用节流装置<213>来实现。这实现了在蒸发器<214>中的冷却作用，并且例如冷却剂可经由换热器<215>而被冷却。所生成的水蒸气然后经由导管<101>被返回到水吸收单元Wabs1<103>。
4.本发明的其它方面
1.用于使潮湿气体混合物G，特别是潮湿空气在设备V1中除湿的方法，其包括以下步骤：
(a)使所述潮湿气体混合物G与液体吸收介质AVE接触，所述液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(I)的化合物和结构(II)的化合物：
Figure BDA0003100445410000431
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其中所述液体吸收介质AVE从所述潮湿气体混合物G中至少部分地吸收水，
以获得相比于所述液体吸收介质AVE具有升高的含水量的液体吸收介质AVE1，以及相比于所述潮湿气体混合物G具有相对低的含水量的气体混合物G1，
(b)从所述液体吸收介质AVE1至少部分地移除水，以获得相比于所述液体吸收介质AVE1具有相对低的含水量的液体吸收介质AVE2，
其中所述设备V1至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面，并且在设备V1中，选自AVE、AVE1、AVE2的至少一种液体吸收介质经由至少一个接触表面接触由构造OAl的金属材料制成的表面，
其特征在于
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，
其中R为氢或甲基，
并且其中M+为碱金属离子，
并且其中x是1至5范围内的整数，
其中y是0至5范围内的整数，
其中z是1至15范围内的整数，
并且其中m和n彼此独立地为0至3范围内的整数，
并且其中p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数。
2.根据要点1所述的方法，其中所述金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛。
3.根据要点1或2所述的方法，其中Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地具有1至10个碳原子，并且其中R*、R'、R”、R1、R2、R3各自彼此独立地为具有1至10个碳原子的烷基基团，并且其中M+＝Li+、K+或Na+。
4.根据要点1至3中任一项所述的方法，其中所述盐S为Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地具有1至6个碳原子，其中R1为具有1至6个碳原子的烷基基团。
5.根据要点1至4中任一项所述的方法，其中所述吸收介质AVE包含至少一种盐S、至少一种结构(I)的化合物和至少一种结构(II)的化合物。
6.根据要点5所述的方法，其中在所述吸收介质AVE中，结构(I)的所有化合物的总重量与结构(II)的所有化合物的总重量的比率在3:1至1:3的范围内。
7.根据要点1至6中任一项所述的方法，其中所述液体吸收介质AVE是水溶液。
8.根据要点7所述的方法，其中在所述液体吸收介质AVE中，结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物以及所有盐S的总重量在基于所述水溶液的总重量计20.1重量％至92重量％的范围内。
9.根据要点1至8中任一项所述的方法，其中在所述液体吸收介质AVE中，结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10的范围内。
10.用于使潮湿气体混合物除湿的设备V2，其包括以下部件：
(i)液体吸收介质AVO，所述液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(I)的化合物和结构(II)的化合物
Figure BDA0003100445410000451
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
(ii)至少一个水吸收单元Wabs2<103>，所述水吸收单元被设置用于使所述潮湿气体混合物与所述液体吸收介质AVO接触，
(iii)至少一个水解吸单元Wdes2<109>，所述水解吸单元包括换热器Wx2<108>，并且被设置用于从液体吸收介质AVO至少部分地移除水，
(iv)以及回路U2<115>，所述回路连接所述水吸收单元Wabs2<103>与所述水解吸单元Wdes2<109>，并且所述液体吸收介质AVO可借助于所述回路循环，
其中所述部件水吸收单元Wabs2<103>、水解吸单元Wdes2<109>、回路U2<115>的至少一个至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面，并且
其中所述液体吸收介质AVO与由构造OAl的金属材料制成的表面接触处的至少一个接触表面被设置在所述设备V2中，
其特征在于
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，
其中R为氢或甲基，
并且其中M+为碱金属离子，
并且其中x是1至5范围内的整数，其中y是0至5范围内的整数，并且其中z是1至15范围内的整数，
并且其中m和n彼此独立地为0至3范围内的整数，
并且其中p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数。
11.根据要点10所述的设备，其中所述金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛。
12.根据要点10或11所述的设备V2，其中Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地具有1至10个碳原子，并且其中R*、R'、R”、R1、R2、R3各自彼此独立地为具有1至10个碳原子的烷基基团，并且其中M+＝Li+、K+或Na+。
13.根据要点10至12中任一项所述的设备V2，其中所述盐S为Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地具有1至6个碳原子，其中R1为具有1至6个碳原子的烷基基团。
14.根据要点10至13中任一项所述的设备V2，其中所述吸收介质AVO包含至少一种盐S、至少一种结构(I)的化合物和至少一种结构(II)的化合物。
15.根据要点14所述的设备V2，其中在所述吸收介质AVO中，结构(I)的所有化合物的总重量与结构(II)的所有化合物的总重量的比率在3:1至1:3的范围内。
16.根据要点10至15中任一项所述的设备V2，其中所述液体吸收介质AVO是水溶液。
17.根据要点16所述的设备V2，其中在所述液体吸收介质AVO中，结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物以及所有盐S的总重量在基于所述水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。
18.根据要点10至17中任一项所述的设备V2，其中在所述液体吸收介质AVO中，结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10的范围内。
19.吸收式制冷机，其包括根据要点10至18中任一项所述的设备V2，以及作为其它部件的冷凝器<211>、蒸发器<214>和冷却剂，其中所述冷却剂是水。
20.吸收介质AVE，其包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(I)的化合物和结构(II)的化合物：
Figure BDA0003100445410000471
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其特征在于
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，
其中R为氢或甲基，
并且其中M+为碱金属离子，
并且其中x是1至5范围内的整数，其中y是0至5范围内的整数，并且其中z是1至15范围内的整数，
并且其中m和n彼此独立地为0至3范围内的整数，
并且其中p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数。
21.根据要点20所述的吸收介质AVE，其中Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地具有1至10个碳原子，并且其中R*、R'、R”、R1、R2、R3各自彼此独立地为具有1至10个碳原子的烷基基团，并且其中M+＝Li+、K+或Na+。
22.根据要点20或21所述的吸收介质AVE，其中所述盐S为Q+(R1O)2PO2 -，并且Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，其中烷基基团各自彼此独立地具有1至6个碳原子，其中R1为具有1至6个碳原子的烷基基团。
23.根据要点20至22中任一项所述的吸收介质AVE，其中所述吸收介质AVE包含至少一种盐S、至少一种结构(I)的化合物和至少一种结构(II)的化合物。
24.根据要点23所述的吸收介质AVE，其中结构(I)的所有化合物的总重量与结构(II)的所有化合物的总重量的比率在3:1至1:3的范围内。
25.根据要点20至24中任一项所述的吸收介质AVE，其为水溶液。
26.根据要点25所述的吸收介质AVE，其中结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物以及所有盐S的总重量在基于所述水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。
27.根据要点20至26中任一项所述的吸收介质AVE，其中结构(I)的所有化合物和结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10的范围内。
28.根据要点20至27中任一项所述的吸收介质AVE在吸收式制冷机中的用途。
以下实施例旨在阐明本发明而不以任何方式限制所述发明。
实施例
1.所用的化学品
EMIM DEP(＝1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐)，购自Evonik。
配制物A为根据结构(I)的硅氧烷化合物的混合物，其中x的值在1至5之间变化，y在0至5之间变化，并且z在1至15之间变化。该混合物CAS号为1010692-67-7。
配制物B为根据结构(II)的二醇化合物的混合物，其m和n的值分别为2，并且p+q＝4。该混合物购自Evonik，并且CAS号为169117-72-0。
2.比较例C1以及本发明实施例I1至I3：测试过程表面张力
通过Wilhelmy平板法，在Kruss K12设备上于25℃下测量静态表面张力。测量作用在铂板上的力，该铂板竖直浸没在如下文所述的比较例C1以及本发明实施例I1至I3所示的液体中。由力以及铂板与液体之间的接触角来计算表面张力。
在不同的实验中测试以下液体：
比较例C1：90重量％的EMIM DEP和10重量％的水的混合物。
本发明实施例I1：90重量％的EMIM DEP、9.5重量％的水和0.5重量％的配制物A的混合物。
本发明实施例I2：90重量％的EMIM DEP、9.5重量％的水和0.5重量％的配制物B的混合物。
本发明实施例I3：90重量％的EMIM DEP、9.5重量％的水、0.25重量％的配制物A和0.25重量％的配制物B的混合物。
结果即所测量的表面张力示于表1中。
表1
实施例 液体配制物 表面张力(mN/m)
C1 EMIM DEP 39.3
I1 EMIM DEP+配制物A 39.1
I2 EMIM DEP+配制物B 29.7
I3 EMIM DEP+配制物A+配制物B 27.1
3.比较例C2至C9以及本发明实施例I4至I11：接触角测试过程
将一滴(2μL)如以下对于各实施例所阐述的各溶液滴到具有3cm×10cm尺寸和1mm最大厚度的铝板(最高纯度铝；纯度>99.0％)上。接触角测定通过得自Eko的OCA20设备进行。
测试溶液如下：
在第一测试系列1中，测量以下溶液：
比较例C2：纯水；
比较例C3：20重量％的EMIM DEP、80重量％的水。
比较例C4：40重量％的EMIM DEP、60重量％的水。
比较例C5：60重量％的EMIM DEP、40重量％的水。
比较例C6：80重量％的EMIM DEP、20重量％的水。
比较例C7：90重量％的EMIM DEP、10重量％的水。
在第二测试系列2中，测量以下溶液：
比较例C8：99.5重量％的水、0.25重量％的配制物A和0.25重量％的配制物B。
本发明实施例I4：79.5重量％的水、20重量％的EMIM DEP、0.25重量％的配制物A和0.25重量％的配制物B。
本发明实施例I5：59.5重量％的水、40重量％的EMIM DEP、0.25重量％的配制物A和0.25重量％的配制物B。
本发明实施例I6：39.5重量％的水、60重量％的EMIM DEP、0.25重量％的配制物A和0.25重量％的配制物B。
本发明实施例I7：19.5重量％的水、80重量％的EMIM DEP、0.25重量％的配制物A和0.25重量％的配制物B。
本发明实施例I8：9.5重量％的水、90重量％的EMIM DEP、0.25重量％的配制物A和0.25重量％的配制物B。
结果即每种情况下测量的接触角示于表2中。
表2
Figure BDA0003100445410000501
在第三测试系列3中，测量以下溶液：
比较例C9：75重量％的EMIM DEP、25重量％的水。
本发明实施例I9：75重量％的EMIM DEP、24.5重量％的水、0.25重量％的配制物A和0.25重量％的配制物B。
本发明实施例I10：75重量％的EMIM DEP、24.25重量％的水、0.375重量％的配制物A和0.375重量％的配制物B。
本发明实施例I11：75重量％的EMIM DEP、24.5重量％的水、0.5重量％的配制物A和0.5重量％的配制物B。
结果即每种情况下测量的接触角示于表3中。
表3
Figure BDA0003100445410000511
结果示出，根据本发明的吸收介质表现出较小的表面张力(C1 viz.I1至I3)，并且此外，相比于现有技术的那些其与含铝表面的接触角较小(I4至I11，相比于C2至C9)，并因此在根据本发明的方法中/对于根据本发明的设备确保了良好的热传导。因此，将咪唑盐与根据本发明的添加剂联合使用令人惊奇地实现了对含铝表面的更好润湿，并因此实现了更大且更有效的热交换。

Claims (28)

1.用于使潮湿气体混合物G、特别是潮湿空气在设备V1中除湿的方法，其包括以下步骤：
(a)使所述潮湿气体混合物G与液体吸收介质AVE接触，所述液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(II)的化合物：
Figure FDA0003100445400000011
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其中所述液体吸收介质AVE从所述潮湿气体混合物G中至少部分地吸收水，
以获得相比于所述液体吸收介质AVE具有升高的含水量的液体吸收介质AVE1，以及相比于所述潮湿气体混合物G具有相对低的含水量的气体混合物G1，
(b)从所述液体吸收介质AVE1至少部分地移除水，以获得相比于所述液体吸收介质AVE1具有相对低的含水量的液体吸收介质AVE2，
其中所述设备V1至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面，并且在设备V1中，选自AVE、AVE1、AVE2的至少一种液体吸收介质经由至少一个接触表面接触由构造OAl的金属材料制成的表面，
其特征在于：
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，
并且其中M+为碱金属离子，
并且其中m和n彼此独立地为0至3范围内的整数，
并且其中p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数，
其中所述金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体吸收介质AVE是水溶液。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述液体吸收介质AVE中，所述结构(II)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于所述水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在所述液体吸收介质AVE中，所述结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10的范围内。
5.用于使潮湿气体混合物除湿的设备V2，其包括以下部件：
(i)液体吸收介质AVO，所述液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(II)的化合物
Figure FDA0003100445400000021
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
(ii)至少一个水吸收单元Wabs2<103>，所述水吸收单元被设置用于使所述潮湿气体混合物与所述液体吸收介质AVO接触，
(iii)至少一个水解吸单元Wdes2<109>，所述水解吸单元包括换热器Wx2<108>，并且被设置用于从液体吸收介质AVO至少部分地移除水，
(iv)以及回路U2<115>，所述回路连接所述水吸收单元Wabs2<103>与所述水解吸单元Wdes2<109>，并且所述液体吸收介质AVO可借助于所述回路循环，
其中部件水吸收单元Wabs2<103>、水解吸单元Wdes2<109>、回路U2<115>中的至少一个至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面，并且
其中所述液体吸收介质AVO与由构造OAl的金属材料制成的表面接触处的至少一个接触表面设置在所述设备V2中，
其特征在于：
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，
并且其中M+为碱金属离子，
并且其中m和n彼此独立地为0至3范围内的整数，
并且其中p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数，
其中所述金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛。
6.根据权利要求5所述的设备V2，其中所述液体吸收介质AVO是水溶液。
7.根据权利要求6所述的设备V2，其中在所述液体吸收介质AVO中，所述结构(II)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于所述水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的设备V2，其中在所述液体吸收介质AVO中，所述结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10的范围内。
9.吸收式制冷机，其包括根据权利要求5至8中任一项所述的设备V2，以及作为其它部件的冷凝器<211>、蒸发器<214>和冷却剂，其中所述冷却剂是水。
10.吸收介质AVE，其包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(II)的化合物
Figure FDA0003100445400000031
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其特征在于：
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，
并且其中M+为碱金属离子，
并且其中m和n彼此独立地为0至3范围内的整数，
并且其中p和q彼此独立地为0至30范围内的整数，其中p+q之和是0至30范围内的整数。
11.根据权利要求10所述的吸收介质AVE，所述吸收介质为水溶液。
12.根据权利要求11所述的吸收介质AVE，其中所述结构(II)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于所述水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的吸收介质AVE，其中所述结构(II)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10的范围内。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的吸收介质AVE在吸收式制冷机中的用途。
15.用于使潮湿气体混合物G、特别是潮湿空气在设备V1中除湿的方法，其包括以下步骤：
(a)使所述潮湿气体混合物G与液体吸收介质AVE接触，所述液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(I)的化合物：
Figure FDA0003100445400000041
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其中所述液体吸收介质AVE从所述潮湿气体混合物G中至少部分地吸收水，
以获得相比于所述液体吸收介质AVE具有升高的含水量的液体吸收介质AVE1，以及相比于所述潮湿气体混合物G具有相对低的含水量的气体混合物G1，
(b)从所述液体吸收介质AVE1至少部分地移除水，以获得相比于所述液体吸收介质AVE1具有相对低的含水量的液体吸收介质AVE2，
其中所述设备V1至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面，并且在设备V1中，选自AVE、AVE1、AVE2的至少一种液体吸收介质经由至少一个接触表面接触由构造OAl的金属材料制成的表面，
其特征在于：
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，
其中R为氢或甲基，
并且其中M+为碱金属离子，
并且其中x是1至5范围内的整数，
其中y是0至5范围内的整数，
并且其中z是1至15范围内的整数，
其中所述金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述液体吸收介质AVE是水溶液。
17.根据权利要求16所述的方法，其中在所述液体吸收介质AVE中，结构(I)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于所述水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中在所述液体吸收介质AVE中，结构(I)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10的范围内。
19.用于使潮湿气体混合物除湿的设备V2，其包括以下部件：
(i)液体吸收介质AVO，所述液体吸收介质包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(I)的化合物：
Figure FDA0003100445400000061
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
(ii)至少一个水吸收单元Wabs2<103>，所述水吸收单元被设置用于使所述潮湿气体混合物与所述液体吸收介质AVO接触，
(iii)至少一个水解吸单元Wdes2<109>，所述水解吸单元包括换热器Wx2<108>，并且被设置用于从液体吸收介质AVO至少部分地移除水，
(iv)以及回路U2<115>，所述回路连接所述水吸收单元Wabs2<103>与所述水解吸单元Wdes2<109>，并且所述液体吸收介质AVO可借助于所述回路循环，
其中所述部件水吸收单元Wabs2<103>、水解吸单元Wdes2<109>、回路U2<115>中的至少一个至少部分地包括由构造OAl的金属材料制成的表面，并且
其中所述液体吸收介质AVO与由构造OAl的金属材料制成的表面接触处的至少一个接触表面设置在所述设备V2中，
其特征在于：
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，
其中R为氢或甲基，
并且其中M+为碱金属离子，
并且其中x是1至5范围内的整数，其中y是0至5范围内的整数，并且其中z是1至15范围内的整数，
其中所述金属选自铝、钢、铜、贵金属、钛。
20.根据权利要求19所述的设备V2，其中所述液体吸收介质AVO是水溶液。
21.根据权利要求20所述的设备V2，其中在所述液体吸收介质AVO中，结构(I)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于所述水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的设备V2，其中在所述液体吸收介质AVO中，结构(I)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10的范围内。
23.吸收式制冷机，其包括根据权利要求19至22中任一项所述的设备V2，以及作为其它部件的冷凝器<211>、蒸发器<214>和冷却剂，其中所述冷却剂是水。
24.吸收介质AVE，其包含至少一种添加剂和至少一种盐S的混合物，所述添加剂选自结构(I)的化合物
Figure FDA0003100445400000071
所述盐S选自Q+A-、Q+(R1O)2PO2 -、(Q+)2R2OPO3 2-、Q+M+R3OPO3 2-，
其特征在于：
Q+为二烷基咪唑鎓阳离子，
其中A-为选自R*COO-、R'SO3 -、HSO4 -、R”SO4 -的阴离子，
其中R*、R'、R”各自彼此独立地为烷基基团，
其中R1、R2、R3各自彼此独立地为烷基基团，
其中R为氢或甲基，
并且其中M+为碱金属离子，
并且其中x是1至5范围内的整数，其中y是0至5范围内的整数，并且其中z是1至15范围内的整数。
25.根据权利要求24所述的吸收介质AVE，其为水溶液。
26.根据权利要求25所述的吸收介质AVE，其中结构(I)的所有化合物和所有盐S的总重量在基于所述水溶液的总重量20.1重量％至92重量％的范围内。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的吸收介质AVE，其中结构(I)的所有化合物的总重量与所有盐S的总重量的比率在1:1000至1:10的范围内。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的吸收介质AVE在吸收式制冷机中的用途。
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