DE102016210478A1 - Verfahren zur Entfeuchtung von feuchten Gasgemischen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfeuchtung eines feuchten Gasgemisches. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Entfeuchtung eines feuchten Gasgemisches sowie deren Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfeuchtung eines feuchten Gasgemisches. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Entfeuchtung eines feuchten Gasgemisches sowie deren Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Entfeuchtung feuchter Gasgemische ist in einer Vielzahl technischer Gebiete notwendig.
  • So muss bei der Belüftung und Klimatisierung von Gebäuden oder Fahrzeugen die Luft in der Regel nicht nur gekühlt, sondern auch entfeuchtet werden, da die zu kühlende Luft oft eine so hohe Luftfeuchtigkeit aufweist, dass beim Kühlen auf die gewünschte Temperatur der Taupunkt unterschritten wird. In konventionellen Klimaanlagen entfällt deshalb ein großer Teil des Stromverbrauchs auf die Entfeuchtung der Luft.
  • Um den Stromverbrauch von Klimaanlagen für Gebäude zu senken, wird die Luft durch Adsorption oder Absorption von Wasser mit einem Trocknungsmedium entfeuchtet und im Anschluss das mit Wasser beladene Trocknungsmedium durch Erhitzen auf eine Temperatur, bei der das Wasser wieder desorbiert wird, regeneriert. Eine Absorption in einem flüssigen Absorptionsmedium hat dabei gegenüber einer Adsorption an einem festen Adsorbens den Vorteil, dass die Lufttrocknung apparativ einfacher und mit weniger Trocknungsmedium durchgeführt werden kann und dass die Regenerierung des mit Wasser beladenen Trocknungsmediums einfacher mit Solarwärme durchgeführt werden kann.
  • Ein weiteres technisches Gebiet, auf dem die Entfeuchtung feuchter Gasgemische zur Anwendung kommt, ist der Bereich der Absorptionskältemaschinen (Prinzip beschrieben in WO 2014/079675 A1 ; „Absorptionskältemaschine” ist erfindungsgemäß synonym mit „Absorptionswärmepumpe” gebraucht). Hier entsteht das feuchte Gasgemisch bei der Verdampfung von Wasser unter niedrigem Druck. Der so entstehende Wasserdampf muss dem feuchten Gasgemisch entzogen werden, damit es dann wieder der Wasserverdampfung zugeführt werden und einen neuen Zyklus durchlaufen kann. Auch hier ist die Absorption in einem flüssigen Absorptionsmedium der Adsorption an einem festen Adsorptionsmedium überlegen.
  • Schließlich ist die Entfeuchtung feuchter Gasgemische auch im Bereich der Erdgasgewinnung wichtig, wie zum Beispiel in der DE 10 2010 004 779 A1 beschrieben.
  • Die üblicherweise in Luft- oder Erdgasentfeuchtungsanlagen und Kältemaschinen eingebauten Materialien sind zum Beispiel Titan, Kupfer oder Edelmetalle. Daneben werden in Luftentfeuchtungsanlagen auch Bauteile auf Basis von Aluminium verbaut. Aluminium besitzt gegenüber alternativen Materialien wie Titan, Kupfer oder Edelstahl den Vorteil, dass es eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist. Daneben ist es einfacher bearbeitbar, leichter und billiger.
  • Darum werden gerade im Autobau Klimaanlagen aus Aluminium gegenüber anderen Materialien bevorzugt.
  • Die in kommerziellen Klimaanlagen bisher als flüssige Absorptionsmedien eingesetzten wässrigen Lösungen von Lithiumbromid, Lithiumchlorid oder Calciumchlorid haben den Nachteil, dass sie gegenüber den üblicherweise in Klimaanlagen eingesetzten metallischen Werkstoffen korrosiv sind und deshalb die Verwendung von teuren speziellen Werkstoffen erfordern. Dieses Problem besteht insbesondere bei Aluminium. Außerdem können mit diesen Lösungen Probleme durch eine Kristallisation von Salz aus dem Absorptionsmedium auftreten.
  • In Y. Luo et al., Appl. Thermal Eng. 31 (2011) 2772–2777 wird vorgeschlagen, an Stelle einer wässrigen Lösungen von Lithiumbromid die ionische Flüssigkeit 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat zur Lufttrocknung einzusetzen. Diese ionische Flüssigkeit weist aber den Nachteil einer nur schlechten Absorptionsfähigkeit auf.
  • In Y. Luo et al., Solar Energy 86 (2012) 2718–2724 wird für die Lufttrocknung als Alternative zu 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat die ionische Flüssigkeit 1,3-Dimethyimidazoliumacetat vorgeschlagen. 1,3-Dimethyimidazoliumacetat ist allerdings nicht stabil und zersetzt sich zu einem nicht unerheblichen Teil bei der Desorption.
  • Dieses Problem besteht auch bei den in der US 2011/0247494 A1 in Absatz [0145] vorgeschlagenen ionischen Flüssigkeiten. Hier wird die Verwendung von Trimethylammoniumacetat oder 1-Ethyl-3-methylimidazoliumacetat als flüssige Trocknungsmittel an Stelle von wässriger Lithiumchloridlösung vorgeschlagen. Beispiel 3 vergleicht für eine Reihe weiterer ionischer Flüssigkeiten die Wasseraufnahme aus feuchter Luft.
  • CN 102335545 A beschreibt wässrige Lösungen von ionischen Flüssigkeiten, die die vorgenannten Probleme nicht aufweisen, als Absorptionsmedien für die Luftentfeuchtung. Die Absorptionsmedien sollen gegenüber Stahl nicht korrosiv sein. Als ionische Flüssigkeiten werden unter anderem 1,3-Dimethyimidazoliumdimethylphosphat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumdimethylphosphat und 1-Butyl-3-methylimidazoliumdimethylphosphat beschrieben. Allerdings behandelt CN 102335545 A vornehmlich Luftentfeuchter auf Basis von Stahl. Dieses Material ist aus den vorgenannten Gründen jedoch nachteilig gegenüber Aluminium. Zusätzlich dazu ist die Wärmeübertragung, die für eine effiziente Durchführung der Luftentfeuchtung wichtig ist, mit den in der CN 102335545 A genannten ionischen Flüssigkeiten relativ gering.
  • Die Wärmeübertragung ist jedoch ein wichtiger Parameter, welcher bei der Auswahl der Absorptionsmedien berücksichtigt werden muss. So sind auf dem Gebiet der Luftentfeuchtung solche Absorptionsmedien besonders gut einsetzbar, die einen besonders guten Wärmeübergang zwischen sich und weiteren Bestandteilen eines Luftentfeuchters gewährleisten. In Luftentfeuchtern, in denen metallische Bauteile (zum Beispiel Aluminium) eingesetzt werden, findet diese Wärmeübertragung zumindest zum Teil zwischen den Absorptionsmedien und metallischen Oberflächen statt.
  • Somit stellte sich die Aufgabe, Absorptionsmedien zur Verfügung zu stellen, die bei Verwendung in aluminiumbasierten Klimaanlagen, Luftentfeuchtern, Absorptionskältemaschinen etc einen besseren Wärmeübergang im Vergleich zu jenen des Standes der Technik gewährleisten.
  • Es wurden nun überraschend Absorptionsmedien gefunden, die diese Aufgabe lösen.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft demnach in einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Entfeuchtung eines feuchten Gasgemisches G, insbesondere von feuchter Luft, in einer Vorrichtung V1, umfassend die folgenden Schritte:
    • (a) Kontaktieren des feuchten Gasgemisches G mit einem flüssigen Absorptionsmedium AVE, welches eine Mischung aus mindestens einem Trialkylphosphat der Struktur (I) mit
      Figure DE102016210478A1_0002
      und mindestens einem Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Q+A–, Q+(R1O)2PO2 –, (Q+)2R2OPO3 2–, Q+M+R3OPO3 2– umfasst, wobei das flüssige Absorptionsmedium AVE mindestens teilweise Wasser aus dem feuchten Gasgemisch G absorbiert, wodurch ein flüssiges Absorptionsmedium AVE1, welches einen gegenüber dem flüssigen Absorptionsmedium AVE erhöhten Wassergehalt aufweist, und ein Gasgemisch G1, welches einen gegenüber dem feuchten Gasgemisch G niedrigeren Wassergehalt aufweist, erhalten werden,
    • (b) mindestens teilweise Entfernung von Wasser aus dem flüssigen Absorptionsmedium AVE1, wodurch ein flüssiges Absorptionsmedium AVE2, welches einen gegenüber dem flüssigen Absorptionsmedium AVE1 niedrigeren Wassergehalt aufweist, erhalten wird,
    wobei die Vorrichtung V1 mindestens teilweise eine Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl aufweist und in der Vorrichtung V1 mindestens eines der flüssigen Absorptionsmedien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus AVE, AVE1, AVE2 die Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl über mindestens eine Kontaktfläche kontaktiert,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Q+ ein Dialkylimidazoliumkation ist, in dem insbesondere die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen,
    wobei A– ein Anion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R*COO–, R'SO3 –, HSO4 –, R''SO4 – ist, wobei R*, R', R'', RA, RB, RC unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe, insbesondere mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, sind,
    wobei R1, R2, R3 unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe, insbesondere mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, sind,
    und wobei M+ ein Alkalimetallion, bevorzugt Li+, K+ oder Na+, noch bevorzugter K+ oder Na+, ist.
  • Das im Verfahren eingesetzte feuchte Gasgemisch G ist nicht besonders beschränkt. „Feucht” bedeutet im Sinne der Erfindung „umfassend Wasser, insbesondere Wasserdampf”. „Entfeuchtung” bedeutet mindestens teilweise Entfernung von Wasser.
  • „Mindestens teilweise” bedeutet im Sinne der Erfindung „teilweise oder vollständig”.
  • „Feuchtes Gasgemisch G” bedeutet demnach im Sinne der Erfindung, dass das Gasgemisch G Wasser, bevorzugt Wasserdampf („Wasserdampf” bedeutet Wasser im gasförmigen Aggregatszustand), umfasst und seine Zusammensetzung im Übrigen nicht besonders beschränkt ist. Der Wassergehalt des feuchten Gasgemisches ist dabei nicht besonders beschränkt und liegt insbesondere bei 0.01 Vol.-%–99.99 Vol.-% („Vol.-%” gibt das Volumen des Wasserdampfes bezogen auf das Gesamtvolumen des feuchten Gasgemisches G an). Ansonsten kann die Zusammensetzung des feuchten Gases G je nach Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens variieren. Das feuchte Gasgemisch G ist insbesondere ausgewählt aus feuchtem Erdgas, feuchter Luft (bei der es sich um feuchte Raumluft oder der bei der Verdampfung von Wasser in Absorptionskältemaschinen resultierenden feuchten Luft handeln kann), bevorzugt um feuchte Luft. Bei feuchtem Erdgas liegt der Wassergehalt insbesondere bei 0.01 Vol.-% bis 15.00 Vol.-%, bei feuchter Luft bei insbesondere 0.01 Vol.-% bis 15.00 Vol.-%, wenn es sich um feuchte Raumluft handelt, oder insbesondere bei 95.00 Vol.-% bis 99.99 Vol.-%, was der bevorzugte Bereich ist, wenn es sich um bei der Verdampfung von Wasser in Absorptionskältemaschinen resultierende feuchte Luft handelt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einer Vorrichtung V1 durchgeführt, welche mindestens teilweise eine Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl (OAl steht im Sinne der Erfindung als Abkürzung für „Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff”) aufweist und in welcher mindestens eines der flüssigen Absorptionsmedien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus AVE, AVE1, AVE2 die Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl über mindestens eine Kontaktfläche kontaktiert.
  • Insbesondere kann eine Vorrichtung V1 eingesetzt werden, die folgende Komponenten umfasst:
    • (i) mindestens eine Wasserabsorptionseinheit Wabs1, welche dafür eingerichtet ist, das feuchte Gasgemisch mit dem flüssigen Absorptionsmedium AVE zu kontaktieren,
    • (ii) mindestens eine Wasserdesorptionseinheit Wdes1, welche einen Wärmetauscher Wx1 umfasst und welche dafür eingerichtet ist, Wasser aus einem flüssigen Absorptionsmedium AVE mindestens teilweise zu entfernen,
    • (iii) sowie einen Umlauf U1, welcher die Wasserabsorptionseinheit Wabs1 mit der Wasserdesorptionseinheit Wdes1 verbindet und mittels welchem das flüssige Absorptionsmedium AVE im Kreislauf führbar ist.
  • In der Wasserabsorptionseinheit Wabs1 wird insbesondere der Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt. Als Wasserabsorptionseinheit Wabs1 können dabei insbesondere die dem Fachmann bekannten Wasserabsorber eingesetzt werden. Sie beruhen auf dem Prinzip, dass bei der Absorption des Wassers die Oberfläche des flüssigen Absorptionsmediums AVE vergrößert wird und gleichzeitig eine möglichst große Verweilzeit des flüssigen Absorptionsmediums AVE im Wasserabsorber erreicht wird. Insbesondere können hier Wasserabsorber ausgewählt aus der folgenden Gruppe eingesetzt werden: Festbett („packed beds”), Sprühkolonne („spray columns”), Fallfilmapparate („falling-films”), Blasensäule („bubble columns”), Kolonnen mit mehreren Böden („tray column”), Nasswäscher (zum Beispiel „Venturi scrubbers”), Mischbehälter („stirred tank”) und Kombinationen dieser Absorber. Besonders bevorzugt werden als Wasserabsorber Fallfilmapparate, insbesondere Rohrbündelfallfilmapparate, eingesetzt. Die Wasserabsorptionseinheit Wabs1 kann insbesondere auch einen zusätzlichen Wärmetauscher Wz1 umfassen, der so eingerichtet ist, dass das flüssige Absorptionsmedium AVE kühlbar ist.
  • In der Wasserdesorptionseinheit Wdes1, welche einen Wärmetauscher Wx1 umfasst, wird insbesondere der Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt. Die Wasserdesorptionseinheit Wdes1 beruht auf dem Prinzip, dass dem mit Wasser beladenen flüssigen Absorptionsmediums AVE (insbesondere AVE1) Wärme zugeführt wird, die Oberfläche des mit Wasser beladenen flüssigen Absorptionsmediums AVE (insbesondere AVE1) vergrößert wird und gleichzeitig eine möglichst große Verweilzeit des mit Wasser beladenen flüssigen Absorptionsmediums AVE (insbesondere AVE1) in der Wasserdesorptionseinheit erreicht wird.
  • Als Wasserdesorptionseinheit Wdes1, welchen einen Wärmetauscher Wx1 umfasst, können dabei insbesondere die dem Fachmann bekannten Kombinationen aus Wärmetauscher und Wasserdesorber eingesetzt werden, insbesondere Sprühverdampfer („horizontal tube evaporator”) mit vorgeschaltetem Wärmetauscher, insbesondere Rohrbündelwärmetauscher („shell and tube”), Plattenwärmetauscher („plate and frame”). Daneben kann die Wasserdesorptionseinheit Wdes1, welchen einen Wärmetauscher Wx1 umfasst, auch ein Wasserdesorber mit integriertem Wärmetauscher sein. Solche Wasserdesorber mit integriertem Wärmetauscher sind insbesondere Kletterfilmverdampfer, Fallfilmverdampfer („long-tube vertical”), Robert-Verdampfer („short-tube vertical”), Zwangsumlaufverdampfer („forced circulation”), Dünnschichtverdampfer („agitated thin film”). Besonders bevorzugt werden als Wasserdesorptionseinheit Wdes1 Fallfilmapparate, insbesondere Rohrbündelfallfilmapparate, eingesetzt.
  • Im Umlauf U1 wird insbesondere AVE1 aus Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens von der Wasserabsorptionseinheit Wabs1 zu der Wasserdesorptionseinheit Wdes1 geführt und noch bevorzugter – dies insbesondere dann wenn das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird – zusätzlich AVE2 aus Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens von der Wasserabsorptionseinheit Wdes1 zu der Wasserdesorptionseinheit Wabs1 geführt.
  • Als Umlauf U1 wird insbesondere eine Leitung, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rohr, Schlauch, eingesetzt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Umlauf U1 auch eine Pumpe auf.
  • In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das feuchte Gasgemisch G mit einem flüssigen Absorptionsmedium AVE, welches eine Mischung aus mindestens einem Trialkylphosphat der Struktur (I) mit
    Figure DE102016210478A1_0003
    und mindestens einem Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Q+A–, Q+(R1O)2PO2 –, (Q+)2R2OPO3 2–, Q+M+R3OPO3 2– umfasst, kontaktiert. Das Kontaktieren kann auf jede dem Fachmann bekannte Art und Weise erfolgen, insbesondere in einer Wasserabsorptionseinheit Wabs1. Durch das Kontaktieren absorbiert das Absorptionsmedium AVE mindestens teilweise Feuchtigkeit, also Wasser, aus dem feuchten Gasstrom G, wodurch ein flüssiges Absorptionsmedium AVE1, welches einen gegenüber dem flüssigen Absorptionsmedium AVE erhöhten Wassergehalt aufweist, und ein Gasgemisch G1, welches einen gegenüber dem feuchten Gasgemisch G niedrigeren Wassergehalt aufweist, erhalten werden.
  • Bevorzugt wird das Absorptionsmedium AVE beim Kontaktieren des feuchten Gasgemisches G gekühlt, damit möglichst viel Feuchtigkeit aus dem feuchten Gasgemisch G absorbiert wird. Dies kann beispielsweise über einen zusätzlichen Wärmetauscher Wz1 in der Wasserabsorptionseinheit Wabs1 erreicht werden. Die Temperatur des Absorptionsmediums AVE beim Kontaktieren des feuchten Gasgemisches G liegt dabei bevorzugt im Bereich von 2°C bis 100°C, bevorzugt 3°C bis 80°C, bevorzugter 4°C bis 50°C, noch bevorzugter 5°C bis 30°C.
  • Das Absorptionsmedium AVE umfasst eine Mischung aus mindestens einem Trialkylphosphat der Struktur (I) mit
    Figure DE102016210478A1_0004
    und mindestens einem Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Q+A–, Q+(R1O)2PO2 –, (Q+)2R2OPO3 2–, Q+M+R3OPO3 2–,
    wobei Q+ ein 1,3-Dialkylimidazoliumkation ist, in dem insbesondere die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen,
    wobei A– ein Anion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R*COO–, R'SO3 –, HSO4 –, R''SO4 – ist, wobei R*, R', R'', RA, RB, RC unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe, insbesondere mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, sind,
    wobei R1, R2, R3 unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe, insbesondere mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, sind,
    und wobei M+ ein Alkalimetallion, bevorzugt Li+, K+ oder Na+, noch bevorzugter K+ oder Na+, ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Q+A–, Q+(R1O)2PO2 –, und Q+ ist ein Dialkylimidazoliumkation, in dem die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils 1 bis 6, bevorzugt 1 oder 4, bevorzugter 1 oder 2 Kohlenstoffatome aufweisen, und A– ist ein Anion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R*COO–, R'SO3 –, R''SO4 – ist, wobei R*, R1, R', R'', RA, RB, RC unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 6, bevorzugt 1 bis 4, bevorzugter 1 oder 2 Kohlenstoffatomen sind.
  • In einer bevorzugteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hat das Salz S die allgemeine Formel Q+(R1O)2PO2 –, und Q+ ist ein Dialkylimidazoliumkation, in dem die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils Methyl oder Ethyl sind, und R1, RA, RB, RC sind unabhängig voneinander jeweils Methyl oder Ethyl.
  • In einer noch bevorzugteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hat das Salz S die allgemeine Formel Q+(R1O)2PO2 –, und Q+ ist aus der Gruppe bestehend aus 1,3-Dimethylimidazolium, 1,3-Diethylimidazolium, 1-Ethyl-3-methylimidazolium ausgewählt, RA, RB, RC, R1 ist Methyl oder Ethyl.
  • In all den vorgenannten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es im Übrigen besonders bevorzugt, wenn RA, RB, RC unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Methyl, Ethyl, noch bevorzugter RA = RB = RC = Methyl oder RA = RB = RC = Ethyl, besonders bevorzugt RA = RB = RC = Ethyl.
  • Es wurde nämlich überraschend festgestellt, dass Imidazoliumsalze mit mindestens einer Ethylgruppe einen besonders geringen Kontaktwinkel aufweisen und somit eine besonders gute Oberflächenbenetzung gewährleisten. Dies führt zu einer größeren Kontaktoberfläche, somit auch zu weniger nicht benetzten Räumen und somit zu einer verbesserten Wärmeübertragung innerhalb der Vorrichtung V1 und damit auch zu einem besonders effizienten Verfahren.
  • Das flüssige Absorptionsmedium AVE kann dabei im erfindungsgemäßen Verfahren in Form der reinen Mischung aus den Trialkylphosphaten der Struktur (I) und den Salzen S eingesetzt werden. Alternativ und bevorzugter ist im erfindungsgemäßen Verfahren das flüssige Absorptionsmedium AVE eine wässrige Lösung, in welcher insbesondere das Gesamtgewicht aus allen Trialkylphosphaten der Struktur (I) und allen Salzen S im Bereich 65 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung, liegt. Noch bevorzugter liegt das Gesamtgewicht aller Trialkylphosphate der Struktur (I) und allen Salzen S in AVE im Bereich 70 Gew.-% bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung, noch bevorzugter im Bereich 75 Gew.-% bis 87 Gew.-%.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren ist das Verhältnis aus allen Trialkylphosphaten der Struktur (I) zu den Salzen S im Absorptionsmedium AVE nicht weiter beschränkt. Bevorzugt wird jedoch ein Absorptionsmedium AVE im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt, in dem das Verhältnis des Gesamtgewichts aller Trialkylphosphate der Struktur (I) zum Gesamtgewicht aller Salze S im Bereich 1:9999 bis 1:9, bevorzugter 1:9999 bis 1:99, noch bevorzugter 1:9999 bis 1:999 liegt.
  • Das im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene Gasgemisch G1, welches einen gegenüber dem feuchten Gasgemisch G niedrigeren Wassergehalt aufweist, stellt dann den entfeuchteten Gasstrom dar, welcher je nach Anwendung in Form von entfeuchteter Luft wieder Wohn- oder Arbeitsräumen zugeführt werden kann oder im Falle von Erdgas der Energiegewinnung zugeführt werden kann.
  • Das im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene flüssige Absorptionsmedium AVE1, weist einen gegenüber dem flüssigen Absorptionsmedium AVE erhöhten Wassergehalt auf. Es versteht sich von selbst, dass AVE1 hinsichtlich der von ihm umfassten Trialkylphosphate der Struktur (I) und der von ihm umfassten Salze S identisch mit AVE ist und sich bevorzugt nur im Wassergehalt von diesem unterscheidet.
  • Im zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt dann die mindestens teilweise Entfernung von Wasser aus dem flüssigen Absorptionsmedium AVE1, wodurch ein flüssiges Absorptionsmedium AVE2, welches einen gegenüber dem flüssigen Absorptionsmedium AVE1 niedrigeren Wassergehalt aufweist, erhalten wird. Dabei wird insbesondere dem flüssigen Absorptionsmedium AVE1 zusätzlich Wärme zugeführt. Die Zuführung der Wärme und die mindestens teilweise Entfernung kann auf jeder dem Fachmann bekannte Art und Weise erfolgen, insbesondere in einer Wasserdesorptionseinheit Wdes1 umfassend einen Wärmetauscher Wx1. Durch die mindestens teilweise Entfernung von Wasser aus dem flüssigen Absorptionsmedium AVE1 wird ein flüssiges Absorptionsmedium AVE2, welches einen gegenüber dem flüssigen Absorptionsmedium AVE1 niedrigeren Wassergehalt aufweist, erhalten.
  • Es versteht sich von selbst, dass das flüssige Absorptionsmedium AVE2 hinsichtlich der von ihm umfassten Trialkylphosphate der Struktur (I) und der von ihm umfassten Salze S identisch mit AVE1 ist und sich bevorzugt nur im Wassergehalt von diesem unterscheidet.
  • Wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die Vorrichtung V1 mindestens teilweise eine Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl (OAl steht im Sinne der Erfindung als Abkürzung für „Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff”) aufweist.
  • Unter einem Aluminiumwerkstoff ist im Sinne dieser Erfindung insbesondere sowohl unlegiertes Aluminium als auch Aluminiumlegierungen, bei denen insbesondere der Massengehalt an Aluminium größer ist als der jedes anderen enthaltenen Elements, zu verstehen. Bevorzugt ist der Aluminiumwerkstoff unlegiertes Aluminium.
  • Unlegiertes Aluminium ist insbesondere Aluminium mit einem Reinheitsgehalt von > 80 Gew.-%, bevorzugter > 85 Gew.-%, noch bevorzugter > 90 Gew.-%, noch mehr bevorzugter > 95 Gew.-%, noch mehr bevorzugter > 98 Gew.-%. Es ist insbesondere Reinstaluminium mit einem Reinheitsgehalt von > 99.0 Gew.-%, bevorzugter > 99.5 Gew.-%, bevorzugter > 99.9 Gew.-%.
  • Aluminiumlegierungen enthalten neben dem Aluminium insbesondere mindestens ein Legierungsmetall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnesium, Mangan, Silicium, Zink, Blei, Kupfer, Titan, Eisen, bevorzugter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnesium, Mangan, Silicium, Zink, Blei, Kupfer, Titan. Der Aluminiumwerkstoff kann dann insbesondere als Knetlegierung oder als Gusslegierung vorliegen.
  • Weiteres wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass in der Vorrichtung V1 mindestens eines der flüssigen Absorptionsmedien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus AVE, AVE1, AVE2 die Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl über mindestens eine Kontaktfläche kontaktiert. Dies bedeutet, dass das betreffende flüssige Absorptionsmedium AVE, AVE1 bzw. AVE2 an dieser Kontaktfläche in direktem Kontakt mit der Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl steht. „In direktem Kontakt stehen” bedeutet im Sinne der Erfindung insbesondere „benetzen”. Es versteht sich von selbst, dass dabei das flüssige Absorptionsmedium ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus AVE, AVE1, AVE2 und das Aluminium, welches von der Kontaktfläche umfasst wird, in direktem Kontakt stehen. Das Aluminium, welches von der Kontaktfläche umfasst wird, ist dabei nicht besonders beschränkt und ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus elementaren Aluminium oder Aluminiumverbindungen wie insbesondere passiviertem Aluminium (wobei mit passiviertem Aluminium insbesondere Aluminiumoxid gemeint ist).
  • In der erfindungsgemäßen Ausführungsform, in der eine Vorrichtung V1 eingesetzt wird, die folgende Komponenten umfasst:
    • (i) mindestens eine Wasserabsorptionseinheit Wabs1, welche dafür eingerichtet ist, das feuchte Gasgemisch mit dem flüssigen Absorptionsmedium AVE zu kontaktieren,
    • (ii) mindestens eine Wasserdesorptionseinheit Wdes1, welche einen Wärmetauscher Wx1 umfasst und welche dafür eingerichtet ist, Wasser aus einem flüssigen Absorptionsmedium AVE mindestens teilweise zu entfernen,
    • (iii) sowie einen Umlauf U1, welcher die Wasserabsorptionseinheit Wabs1 mit der Wasserdesorptionseinheit Wdes1 verbindet und mittels welchem das flüssige Absorptionsmedium AVE im Kreislauf führbar ist,
    liegt die Kontaktfläche, an der das flüssige Absorptionsmedien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus AVE, AVE1, AVE2 die Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl kontaktiert, insbesondere in mindestens einer der Komponenten ausgewählt aus der Gruppe Wasserabsorptionseinheit Wabs1, Wasserdesorptionseinheit Wdes1, Umlauf U1, bevorzugt in mindestens einer der Komponenten ausgewählt aus der Gruppe Wasserabsorptionseinheit Wabs1, Wasserdesorptionseinheit Wdes1 vor.
  • Es wurde nämlich überraschend gefunden, dass die erfindungsgemäßen Mischungen aus mindestens einem Trialkylphosphat der Struktur (I) und mindestens einem Salz S eine besonders gute Benetzung von Aluminiumwerkstoffen zeigen, somit einen besonders guten Wärmeübergang gewährleisten und sich somit besonders gut als flüssige Absorptionsmedien in der Vorrichtung V1 mit einer Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl eignen, in denen eines der flüssigen Absorptionsmedien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus AVE, AVE1, AVE2 in direktem Kontakt zu der Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl steht.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich durchgeführt. Dies bedeutet insbesondere, dass im Anschluss an Schritt b) mindestens ein weiteres Mal die Schritte a) und b) durchlaufen werden, und es sich bei dem in den jeweils zusätzlich durchlaufenen Schritten a) eingesetzten flüssigen Absorptionsmedium AVE mindestens teilweise um das flüssige Absorptionsmedium AVE2, welches aus dem unmittelbar vorher durchlaufenen Schritt b) erhalten wurde, handelt, das heißt dass insbesondere der Wassergehalt von den im jeweils zusätzlich durchlaufenen Schritt a) eingesetzten flüssigen Absorptionsmedium AVE und dem flüssigen Absorptionsmedium AVE2 aus dem unmittelbar vorher durchlaufenen Schritt b) gleich ist.
  • Noch bevorzugter wird in dieser Ausführungsform flüssiges Absorptionsmedium AVE1 mit Wärme von flüssigem Absorptionsmedium AVE2, beaufschlagt. Dies kann in einem zusätzlichen Wärmetauscher Wy1 durchgeführt werden, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rohrbündelwärmetauscher („shell and tube”), Plattenwärmetauscher („plate and frame”). Dies ermöglicht eine besonders energieeffiziente Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt auch eine Vorrichtung V2 zur Entfeuchtung eines feuchten Gasgemisches, insbesondere feuchter Luft, umfassend als Komponenten
    • (i) ein flüssiges Absorptionsmedium AVO, welches eine Mischung aus mindestens einem Trialkylphosphat der Struktur (I) mit
      Figure DE102016210478A1_0005
      und mindestens einem Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Q+A–, Q+(R1O)2PO2 –, (Q+)2R2OPO3 2–, Q+M+R3OPO3 2– umfasst,
    • (iii) mindestens eine Wasserabsorptionseinheit Wabs2, welche dafür eingerichtet ist, das feuchte Gasgemisch mit dem flüssigen Absorptionsmedium AVO zu kontaktieren,
    • (iv) mindestens eine Wasserdesorptionseinheit Wdes2, welche einen Wärmetauscher Wx2 umfasst und welche dafür eingerichtet ist, Wasser aus einem flüssigen Absorptionsmedium AVO mindestens teilweise zu entfernen,
    • (v) sowie einen Umlauf U2, welcher die Wasserabsorptionseinheit Wabs2 mit der Wasserdesorptionseinheit Wdes2 verbindet und mittels welchem das flüssige Absorptionsmedium AVO im Kreislauf führbar ist, wobei mindestens eine der Komponenten Wasserabsorptionseinheit Wabs2, Wasserdesorptionseinheit Wdes2, Umlauf U2 mindestens teilweise eine Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl aufweist, und wobei in der Vorrichtung V2 mindestens eine Kontaktfläche besteht, an der das flüssige Absorptionsmedium AVO die Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl kontaktiert, dadurch gekennzeichnet,
    dass Q+ ein Dialkylimidazoliumkation ist, in dem insbesondere die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen,
    wobei A– ein Anion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R*COO–, R'SO3 –, HSO4 –, R''SO4 – ist, wobei R*, R', R'', RA, RB, RC unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe, insbesondere mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, sind,
    wobei R1, R2, R3 unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe, insbesondere mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, sind,
    und wobei M+ ein Alkalimetallion, bevorzugt Li+, K+ oder Na+, noch bevorzugter K+ oder Na+, ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung V2 eignet sich zur Entfeuchtung eines feuchten Gasgemisches, insbesondere feuchter Luft. Sie umfasst folgende Komponenten:
    Als erste Komponente umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung V2 ein flüssiges Absorptionsmedium AVO, welches eine Mischung aus mindestens einem Trialkylphosphat der Struktur (I) mit
    Figure DE102016210478A1_0006
    und mindestens einem Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Q+A–, Q+(R1O)2PO2 –, (Q+)2R2OPO3 2–, Q+M+R3OPO3 2– umfasst, Q+ ein Dialkylimidazoliumkation ist, in dem insbesondere die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen,
    wobei A– ein Anion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R*COO–, R'SO3 –, HSO4 –, R''SO4 – ist, wobei R*, R', R'', RA, RB, RC unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe, insbesondere mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, sind,
    wobei R1, R2, R3 unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe, insbesondere mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, sind,
    und wobei M+ ein Alkalimetallion, bevorzugt Li+, K+ oder Na+, noch bevorzugter K+ oder Na+, ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung V2 ist im Absorptionsmedium AVO das Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Q+A–, Q+(R1O)2PO2 –, und Q+ ist ein Dialkylimidazoliumkation, in dem die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils 1 bis 6, bevorzugt 1 oder 4, bevorzugter 1 oder 2 Kohlenstoffatome aufweisen, und A– ist ein Anion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R*COO–, R'SO3 –, R''SO4 – ist, wobei R*, R1, R', R'', RA, RB, RC unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 6, bevorzugt 1 bis 4, bevorzugter 1 oder 2 Kohlenstoffatomen sind.
  • In einer bevorzugteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung V2 hat im Absorptionsmedium AVO das Salz S die allgemeine Formel Q+(R1O)2PO2 –, und Q+ ist ein Dialkylimidazoliumkation, in dem die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils Methyl oder Ethyl sind, und R1, RA, RB, RC sind unabhängig voneinander jeweils Methyl oder Ethyl.
  • In einer noch bevorzugteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung V2 hat im Absorptionsmedium AVO das Salz S die allgemeine Formel Q+(R1O)2PO2 –, und Q+ ist aus der Gruppe bestehend aus 1,3-Dimethylimidazolium, 1,3-Diethylimidazolium, 1-Ethyl-3-methylimidazolium ausgewählt, RA, RB, RC, R1 ist Methyl oder Ethyl.
  • In all den vorgenannten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung V2 ist es im Übrigen besonders bevorzugt, wenn im Absorptionsmedium AVO RA, RB, RC unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Methyl, Ethyl, noch bevorzugter RA = RB = RC = Methyl oder RA = RB = RC = Ethyl, besonders bevorzugt RA = RB = RC = Ethyl.
  • Es wurde nämlich überraschend festgestellt, dass Imidazoliumsalze mit R = Ethylgruppe einen besonders geringen Kontaktwinkel aufweisen und somit eine besonders gute Oberflächenbenetzung gewährleisten. Dies führt zu einer größeren Kontaktoberfläche, somit auch zu weniger nicht benetzten Räumen und somit zu einer verbesserten Wärmeübertragung innerhalb der Vorrichtung V2.
  • Das flüssige Absorptionsmedium AVE kann dabei in der erfindungsgemäßen Vorrichtung V2 in Form der reinen Mischung aus den Trialkylphosphaten der Struktur (I) und den Salzen S eingesetzt werden. Alternativ und bevorzugter ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung V2 das flüssige Absorptionsmedium AVO eine wässrige Lösung, in welcher insbesondere das Gesamtgewicht aus allen Trialkylphosphaten der Struktur (I) und allen Salzen S im Bereich 65 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung, liegt. Noch bevorzugter liegt das Gesamtgewicht aller Trialkylphosphate der Struktur (I) und allen Salzen S in AVO im Bereich 70 Gew.-% bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung, noch bevorzugter im Bereich 75 Gew.-% bis 87 Gew.-%.
  • In der erfindungsgemäßen Vorrichtung V2 ist das Verhältnis aus allen Trialkylphosphaten der Struktur (I) zu den Salzen S im Absorptionsmedium AVO nicht weiter beschränkt. Bevorzugt wird jedoch ein Absorptionsmedium AVO in der erfindungsgemäßen Vorrichtung V2 eingesetzt, in dem das Verhältnis des Gesamtgewichts aller Trialkylphosphate der Struktur (I) zum Gesamtgewicht aller Salze S im Bereich 1:9999 bis 1:9, bevorzugter 1:9999 bis 1:99, noch bevorzugter 1:9999 bis 1:999 liegt.
  • Als zweite Komponente umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung V2 eine Wasserabsorptionseinheit Wabs2, welche dafür eingerichtet ist, das feuchte Gasgemisch mit dem flüssigen Absorptionsmedium AVO zu kontaktieren. Die Wasserabsorptionseinheit Wabs2 kann insbesondere einen zusätzlichen Wärmetauscher Wz2 umfassen, der so eingerichtet ist, dass das flüssige Absorptionsmedium AVO kühlbar ist. Als solche Wasserabsorptionseinheit Wabs2 können dabei insbesondere die dem Fachmann bekannten Wasserabsorber eingesetzt werden. Sie beruhen auf dem Prinzip, dass bei der Absorption des Wassers die Oberfläche des flüssigen Absorptionsmediums AVO vergrößert wird und gleichzeitig eine möglichst große Verweilzeit des flüssigen Absorptionsmediums AVO im Wasserabsorber erreicht wird. Insbesondere können hier Wasserabsorber ausgewählt aus der folgenden Gruppe eingesetzt werden: Festbett („packed beds”), Sprühkolonne („spray columns”), Fallfilmapparate („falling-films”), Blasensäule („bubble columns”), Kolonnen mit mehreren Böden („tray column”), Nasswäscher (zum Beispiel „Venturi scrubbers”), Mischbehälter („stirred tank”) und Kombinationen dieser Absorber. Besonders bevorzugt werden als Wasserabsorber Fallfilmapparate, insbesondere Rohrbündelfallfilmapparate, eingesetzt.
  • Als dritte Komponente umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung V2 eine Wasserdesorptionseinheit Wdes2, welchen einen Wärmetauscher Wx2 umfasst und welche dafür eingerichtet ist, Wasser aus dem flüssigen Absorptionsmedium AVO mindestens teilweise zu entfernen. Dazu können insbesondere die dem Fachmann bekannten Kombinationen aus Wärmetauscher und Wasserdesorber eingesetzt werden. Die Wasserdesorptionseinheit Wdes2 beruht auf dem Prinzip, dass dem flüssigen Absorptionsmediums AVO Wärme zugeführt wird, die Oberfläche des flüssigen Absorptionsmediums AVO vergrößert wird und gleichzeitig eine möglichst große Verweilzeit des flüssigen Absorptionsmediums AVO in der Wasserdesorptionseinheit erreicht wird.
  • Als Wasserdesorptionseinheit Wdes2, welchen einen Wärmetauscher Wx2 umfasst, können dabei insbesondere die dem Fachmann bekannten Kombinationen aus Wärmetauscher und Wasserdesorber eingesetzt werden, insbesondere Sprühverdampfer („horizontal tube evaporator”) mit vorgeschaltetem Wärmetauscher, insbesondere Rohrbündelwärmetauscher („shell and tube”), Plattenwärmetauscher („plate and frame”). Daneben kann die Wasserdesorptionseinheit Wdes2, welchen einen Wärmetauscher Wx2 umfasst, auch ein Wasserdesorber mit integriertem Wärmetauscher sein. Solche Wasserdesorber mit integriertem Wärmetauscher sind insbesondere Kletterfilmverdampfer, Fallfilmverdampfer („long-tube vertical”), Robert-Verdampfer („short-tube vertical”), Zwangsumlaufverdampfer („forced circulation”), Dünnschichtverdampfer („agitated thin film”). Besonders bevorzugt werden als Wasserdesorptionseinheit Wdes2 Fallfilmapparate, insbesondere Rohrbündelfallfilmapparate, eingesetzt.
  • Als vierte Komponente umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung V2 einen Umlauf U2, welcher die Wasserabsorptionseinheit Wabs2 mit der Wasserdesorptionseinheit Wdes2 verbindet und mittels welchem das flüssige Absorptionsmedium AVO im Kreislauf führbar ist. Bevorzugt ist der Umlauf U2 eine Leitung, noch bevorzugter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rohr, Schlauch. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Umlauf U2 auch eine Pumpe auf.
  • Wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung V2 ist, dass sie mindestens teilweise eine Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl (OAl steht im Sinne der Erfindung als Abkürzung für „Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff”) aufweist.
  • Unter einem Aluminiumwerkstoff ist im Sinne dieser Erfindung insbesondere sowohl unlegiertes Aluminium als auch Aluminiumlegierungen, bei denen insbesondere der Massengehalt an Aluminium größer ist als der jedes anderen enthaltenen Elements, zu verstehen. Bevorzugt ist der Aluminiumwerkstoff unlegiertes Aluminium.
  • Unlegiertes Aluminium ist insbesondere Reinstaluminium mit einem Reinheitsgehalt von > 99.0 Gew.-%, bevorzugter > 99.9 Gew.-%.
  • Aluminiumlegierungen enthalten neben dem Aluminium insbesondere mindestens ein Legierungsmetall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnesium, Mangan, Silicium, Zink, Blei, Kupfer, Titan, Eisen, bevorzugter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnesium, Mangan, Silicium, Zink, Blei, Kupfer, Titan. Der Aluminiumwerkstoff kann dann insbesondere als Knetlegierung oder als Gusslegierung vorliegen.
  • Weiteres wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung V2 ist, dass in ihr eine Kontaktfläche besteht, an der das flüssige Absorptionsmedium AVO die Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl kontaktiert. Dies bedeutet, dass das flüssige Absorptionsmedium AVO an dieser Kontaktfläche in direktem Kontakt zu der Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl steht. „In direktem Kontakt stehen” bedeutet im Sinne der Erfindung insbesondere „benetzen”. Es versteht sich von selbst, dass dabei das flüssige Absorptionsmedium AVO und das Aluminium, welches von der Kontaktfläche umfasst wird, in direktem Kontakt stehen. Das Aluminium, welches von der Kontaktfläche umfasst wird, ist dabei nicht besonders beschränkt und ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus elementaren Aluminium oder Aluminiumverbindungen wie insbesondere passiviertem Aluminium (wobei mit passiviertem Aluminium insbesondere Aluminiumoxid gemeint ist).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung V2 einen weiteren Wärmetauscher Wy2 (zusätzlich zu dem von der Wasserdesorptionseinheit Wdes2 umfassten Wärmetauscher Wx2). Der Wärmetauscher Wy2 ist so eingerichtet, dass flüssiges Absorptionsmedium AVO, welches von der Wasserabsorptionseinheit Wabs2 der Wasserdesorptionseinheit Wdes2 zugeführt wird, mit Wärme von flüssigem Absorptionsmedium AVO, welches von der Wasserdesorptionseinheit Wdes2 weggeführt wird, beaufschlagbar ist. Dies kann insbesondere dadurch gewährleistet werden, dass als Wärmetauscher Wy2 insbesondere ein Wärmetauscher ausgewählt aus Rohrbündelwärmetauscher („shell and tube”), Plattenwärmetauscher („plate and frame”) eingesetzt wird
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt die Vorrichtung V2 als Teil einer Absorptionswärmepumpe vor. Diese Absorptionswärmepumpe umfasst dann als weitere Komponenten einen Kondensator (auch als „Kondenser” zu bezeichnen), einen Verdampfer und ein Kältemittel, wobei das Kältemittel Wasser ist.
  • Der Kondensator ist insbesondere mit der Wasserdesorptionseinheit Wdes2 über eine Leitung verbunden und dafür eingerichtet, Wasser, welches vom flüssigen Absorptionsmedium AVO in der Wasserdesorptionseinheit Wdes2 mindestens teilweise abgetrennt wird, zu kondensieren. Bevorzugt umfasst der Kondensator auch einen Kühlwasserkreislauf.
  • Der Verdampfer ist insbesondere mit dem Kondensator über eine Leitung verbunden (die eine Drossel umfassen kann), und über eine weitere Leitung mit der Wasserabsorptionseinheit Wabs2 verbunden und ist dafür eingerichtet, kondensiertes Wasser aus dem Kondensator zu verdampfen. Bevorzugt umfasst der Verdampfer auch einen Druck < 1 bar, noch bevorzugter < 0.1 bar, um die Verdampfung des kondensierten Wassers bei möglichst geringen Temperaturen zu ermöglichen. Weiter bevorzugt kann der Verdampfer zusätzlich auch eine Vorrichtung umfassen, aus welcher Wärme abgezogen werden kann und damit das kondensierte Wasser verdampft werden kann (beispielsweise eine Kühlmittelleitung, in der Kühlmittel in den Raum geleitet wird, in welchem Wasser verdampft wird).
  • Die im Folgenden erläuterten 1 und 2 geben bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung an.
  • In der 1 (abgekürzt als „1”) ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung V2 bzw. V1 wiedergegeben.
  • Die in 1 dargestellte Vorrichtung V2 umfasst eine Wasserabsorptionseinheit Wabs2 <103> (mit optionalem zusätzlichen Wärmetauscher Wz2 <104>) in welche eine Leitung <101> mündet und von welcher eine Leitung <102> wegführt, eine Wasserdesorptionseinheit Wdes2, welche einen Wärmetauscher Wx2 <108> und einen Wasserdesorber <109> aufweist, und in die Leitung <111> mündet und von der Leitungen <110>, <112> und <113> wegführen, und einen Umlauf U2, welcher aus den Leitungen <106>, <111> und <113> bzw. <106>, <111>, <112> und <105> (bzw. auch jeweils mit Leitung <114>) gebildet wird. Daneben kann die Vorrichtung in 1 auch optional einen weiteren Wärmetauscher Wy2 <107> umfassen, in den die Leitungen <106> und <112> münden und von dem die Leitungen <105> und <111> wegführen. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung V2 auch ein flüssiges Absorptionsmedium AVO. Dieses befindet sich in einer oder mehreren der vorgenannten Komponenten Wasserabsorptionseinheit Wabs2, Wasserdesorptionseinheit Wdes2, Umlauf U2. Die Wasserabsorptionseinheit Wabs2 <103> kann optional auch einen zusätzlichen Wärmetauscher Wz2 <104> aufweisen. Dabei weist die Vorrichtung V2, insbesondere mindestens eine der Komponenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserabsorptionseinheit Wabs2, Wasserdesorptionseinheit Wdes2, Umlauf U2, mindestens teilweise eine Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl auf, und es besteht mindestens eine Kontaktfläche, an der das flüssige Absorptionsmedium AVO die Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl kontaktiert. Optional kann der Umlauf U2 auch zusätzlich eine Pumpe zur Beförderung des flüssigen Absorptionsmediums aufweisen.
  • Die Vorrichtung V1 würde der Vorrichtung V2 ohne Absorptionsmedium AVO entsprechen, wobei in der Figurenbeschreibung von 1 und 2 die Bezeichnungen U2, Wabs2, Wdes2, Wx2, Wy2, Wz2 jeweils durch U1, Wabs1, Wdes1, Wx1, Wy1, bzw. Wz1 zu ersetzen sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun beispielhaft mit Bezug auf Vorrichtung V1 anhand der 1 beschrieben:
    Ein Strom feuchten Gasgemisches G (dieser kann zum Beispiel feuchte Luft, feuchtes Erdgas oder feuchtes Gasgemisch, welches aus dem Verdampfer einer Absorptionskältemaschine – bezüglich dieser Möglichkeit siehe auch 2 – stammen) wird über Leitung <101> einer Wasserabsorptionseinheit Wabs1 <103> zugeführt und dort mit dem flüssigen Absorptionsmedium AVE, welches der Wasserabsorptionseinheit Wabs1 <103> über die Leitung <105> oder über die Leitung <113> zugeführt wird, kontaktiert. Die Wasserabsorptionseinheit Wabs1 <103> kann jede der oben für Wabs1 angegebenen Wasserabsorber sein, insbesondere ein Fallfilmapparat. Durch Kontaktieren des über Leitung <101> zugeführten Gasgemisches G in der Wasserabsorptionseinheit Wabs1 <103> mit dem flüssigen Absorptionsmedium AVE, welches über die Leitung <105> oder über die Leitung <113> zugeführt wird, werden ein flüssiges Absorptionsmedium AVE1, welches einen gegenüber dem flüssigen Absorptionsmedium AVE erhöhten Wassergehalt aufweist, und ein Strom eines Gasgemischs G1, der über die Leitung <102> abgeleitet wird, wobei G1 einen gegenüber dem feuchten Gasgemisch G niedrigeren Wassergehalt aufweist, erhalten. Bei G1 handelt es sich je nach Anwendung insbesondere um entfeuchtete Luft oder entfeuchtetes Erdgas. Die Wasserabsorptionseinheit Wabs1 <103> kann optional auch einen zusätzlichen Wärmetauscher Wz1 <104> aufweisen. Bevorzugt über die Leitungen <106>, <111> und den Wärmetauscher Wy1 <107> (oder, falls der Wärmetauscher Wy1 <107> nicht eingesetzt wird, über die Leitungen <106>, <111> und <114>) wird dann das flüssige Absorptionsmedium AVE1 zur Wasserdesorptionseinheit Wdes1 geführt, die aus dem Wärmetauscher Wx1 <108> und dem Wasserdesorber <109> besteht. Im optionalen Wärmetauscher Wy1 <107> kann das mit Wasser beladene flüssige Absorptionsmedium AVE1 zusätzlich mit Wärme beaufschlagt werden. Im Wasserdesorber <109> findet dann die mindestens teilweise Entfernung von Wasser aus dem flüssigen Absorptionsmedium AVE1 statt, wodurch ein flüssiges Absorptionsmedium AVE2, welches einen gegenüber dem flüssigen Absorptionsmedium AVE1 niedrigeren Wassergehalt aufweist, erhalten wird. Das abgetrennte Wasser wird dann flüssig oder als Dampf, bevorzugt als Dampf, über eine Leitung <110> aus dem Wasserdesorber <109> abgeleitet. Das flüssige Absorptionsmedium AVE2 wird dann aus dem Wasserdesorber <109> abgeleitet und der Wasserabsorptionseinheit Wabs1 <103> wieder zugeführt. Dies kann entweder direkt passieren, das heißt über die in 1 gestrichelt eingezeichnete Leitung <113>. Alternativ und bevorzugt kann das flüssige Absorptionsmedium AVE2 auch über die Leitung <112> dem optionalen Wärmetauscher Wy1 <107> zugeführt werden, in welchem dann eine Beaufschlagung des über Leitung <106> dem optionalen Wärmetauscher Wy1 <107> zugeführten, flüssigen Absorptionsmediums AVE1 mit Wärme aus dem über Leitung <112> dem optionalen Wärmetauscher Wy1 <107> zugeführten flüssigen Absorptionsmediums AVE2 erfolgt. Nach Zuführung des konzentrierten flüssigen Absorptionsmediums AVE2 in die Wasserabsorptionseinheit Wabs1 über Leitung <105> oder <113> wird dieses erneut als AVE zur mindestens teilweisen Entfeuchtung des Gasstroms in einem neuen Zyklus eingesetzt. Es ist nun erfindungswesentlich, dass in diesem Verfahren die Vorrichtung nach 1, bevorzugt mindestens eine der Komponenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserabsorptionseinheit Wabs1 <103> (in 1 umfasst diese den Wärmetauscher <104>), Wasserdesorptionseinheit Wdes1 (in 1 umfasst diese den Wärmetauscher <108>), Umlauf U1 (der sich in 1 aus den Leitungen <106>, <111>, <113>, bzw. <106>, <111>, <112>, <105> bzw. jeweils zusätzlich auch optional Leitung <114> zusammensetzt), mindestens teilweise eine Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl aufweist und in der Vorrichtung mindestens eine Kontaktfläche besteht, an der mindestens eines der flüssigen Absorptionsmedien AVE, AVE1, AVE2 die Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl kontaktiert.
  • In der 2 (abgekürzt als „2”) ist schematisch eine Absorptionskältemaschine wiedergegeben, in welche eine Vorrichtung V2 integriert ist. Die Bestandteile <101> bis <114> sind wie für die in 1 beschriebene Vorrichtung V2 angegeben. Zusätzlich umfasst die Absorptionskältemaschine in 2 auch einen Kondensator <211> welcher mit der Wasserdesorptionseinheit Wdes2 <109> über die Leitung <110> verbunden und dafür eingerichtet ist, Wasser, welches vom flüssigen Absorptionsmedium AVO in der Wasserdesorptionseinheit Wdes2 mindestens teilweise abgetrennt wird, zu kondensieren. Bevorzugt umfasst der Kondensator <211> auch einen Wärmetauscher <212>, mit dem Kühlwasser zugeführt werden kann.
  • Die in der 2 gezeigte Absorptionskältemaschine umfasst auch einen Verdampfer <214>, der mit dem Kondensator <211> über eine Leitung <216> (die optional eine Drossel <213> umfassen kann) verbunden ist, und über die Leitung <101> mit der Wasserabsorptionseinheit Wabs2 verbunden ist. Der Verdampfer <214> ist dafür eingerichtet, kondensiertes Wasser aus dem Kondensator zu verdampfen. Weiter bevorzugt kann der Verdampfer <214> zusätzlich auch einen Wärmetauscher <215> umfassen, der ein Medium zuführt, und wobei aus dem Medium Wärme abgezogen wird, um so das kondensierte Wasser zu verdampfen (beispielsweise eine Kühlmittelleitung mit insbesondere Wasser als Kühlmittel, wobei dieses Kühlmittel in den Verdampfer <214> geleitet wird).
  • In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens (im Folgenden anhand Vorrichtung V1 mit Bezug auf 2 beschrieben) wird feuchtes Gasgemisch G, welches aus dem Verdampfer <214> stammt, durch die Leitung <101> der Wasserabsorptionseinheit Wabs1 <103> zugeleitet. Das in der Wasserdesorptionseinheit Wdes1 abgetrennte Wasser wird über die Leitung <110> dem Kondensator <211> zugeführt, in welchem dieses wieder kondensiert wird. Gegebenenfalls wird dazu ein Kühlwasserkreislauf als Wärmetauscher <212>, der im Kondensator angebracht ist, ebenfalls verwendet. Das kondensierte Wasser wird dann über eine Leitung <216> dem Verdampfer <214> zugeführt, in welchem die Verdampfung des Wassers insbesondere bei niedrigen Drücken stattfindet und so ein Kühlungseffekt eintritt. Optional kann dazu auch eine Drossel <213> verwendet werden. Dadurch wird im Verdampfer <214> eine kühlende Wirkung erzielt, und es kann zum Beispiel über den Wärmetauscher <215> Kühlmittel gekühlt werden. Der entstehende Wasserdampf wird dann wieder über Leitung <101> der Wasserabsorptionseinheit Wabs1 <103> zugeführt.
  • Die nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung erläutern, ohne diese in irgendeiner Form zu beschränken.
  • Beispiele
  • Es wurden die erfinderischen Beispiele E1 bis E6 sowie das Vergleichsbeispiele V1 und V2 durchgeführt. In den Versuchen V1, E1–E3 wurden wasserfreie Lösungen eingesetzt. In den Versuchen V2, E4–E6 wurden wässrige Lösungen eingesetzt.
  • 1. Verwendete Chemikalien
  • EMIM DEP (= Ethylmethylimidazoliumdiethylphosphat) wurde von Iolitec erhalten.
  • TEP (= Triethylphosphat) wurde von Sigma Aldrich erhalten.
  • 2. Versuchsdurchführung
  • Auf eine Aluminiumplatte (Reinstaluminium, Reinheit > 99.0%) mit einer Abmessung von 3 cm × 7 cm und einer maximalen Dicke von 3 mm wurden 3 Tropfen der jeweiligen Lösung getropft. Die Randwinkelbestimmung wurde nach SOP 1827 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle gezeigt. V1 ist der Vergleichsversuch mit reinem EMIM DEP, während bei den Versuchen E1, E2 bzw. E3 eine Mischung aus EMIM DEP und jeweils 10 Gew.-%, 1 Gew.-% bzw. 0.1 Gew.-% TEP (die Gew.-% beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Mischung) vermessen wurde. V2 ist der Vergleichsversuch mit einer Mischung aus EMIM DEP und 10 Gew.-% Wasser, während bei den Versuchen E4, E5 bzw. E6 eine Mischung aus EMIM DEP und 10 Gew.-% Wasser und jeweils 10 Gew.-%, 1 Gew.-% bzw. 0.1 Gew.-% TEP (die Gew.-% beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Mischung) vermessen wurde. 3. Ergebnisse
    Versuch eingesetzte Lösung Kontaktwinkel (°)
    V1 E1 E2 E3 EMIM DEP EMIM DEP + 10 Gew.-% TEP EMIM DEP + 1 Gew.-% TEP EMIM DEP + 0.1 Gew.-% TEP 36.0 20.8 31.7 25.9
    V2 E4 E5 E6 EMIM DEP + 10 Gew.-% Wasser EMIM DEP + 10 Gew.-% Wasser + 10 Gew.-% TEP EMIM DEP + 10 Gew.-% Wasser + 1 Gew.-% TEP EMIM DEP + 10 Gew.-% Wasser + 0.1 Gew.-% TEP 49.8 19.4 41.6 43.1
  • Die Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäßen Absorptionsmedien (E1–E3, E4–E6) gegenüber jenen des Standes der Technik (V1, V2) einen geringen Kontaktwinkel zur aluminiumhaltigen Oberfläche aufweisen und somit eine gute Wärmeleitung im erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleisten. Bei Verwendung von Imidazoliumsalzen in Kombination mit Trialkylphosphat (in diesem Fall Triethylphosphat) erreicht man demnach überraschend eine bessere Benetzung der aluminiumhaltigen Oberfläche und somit einen höheren und effizienteren Wärmeaustausch.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (15)

  1. Verfahren zur Entfeuchtung eines feuchten Gasgemisches G, insbesondere von feuchter Luft, in einer Vorrichtung V1, umfassend die folgenden Schritte: (a) Kontaktieren des feuchten Gasgemisches G mit einem flüssigen Absorptionsmedium AVE, welches eine Mischung aus mindestens einem Trialkylphosphat der Struktur (I) mit
    Figure DE102016210478A1_0007
    und mindestens einem Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Q+A–, Q+(R1O)2PO2 –, (Q+)2R2OPO3 2–, Q+M+R3OPO3 2– umfasst, wobei das flüssige Absorptionsmedium AVE mindestens teilweise Wasser aus dem feuchten Gasgemisch G absorbiert, wodurch ein flüssiges Absorptionsmedium AVE1, welches einen gegenüber dem flüssigen Absorptionsmedium AVE erhöhten Wassergehalt aufweist, und ein Gasgemisch G1, welches einen gegenüber dem feuchten Gasgemisch G niedrigeren Wassergehalt aufweist, erhalten werden, (b) mindestens teilweise Entfernung von Wasser aus dem flüssigen Absorptionsmedium AVE1, wodurch ein flüssiges Absorptionsmedium AVE2, welches einen gegenüber dem flüssigen Absorptionsmedium AVE1 niedrigeren Wassergehalt aufweist, erhalten wird, wobei die Vorrichtung V1 mindestens teilweise eine Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl aufweist und in der Vorrichtung V1 mindestens eines der flüssigen Absorptionsmedien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus AVE, AVE1, AVE2 die Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl über mindestens eine Kontaktfläche kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, dass Q+ ein Dialkylimidazoliumkation ist, wobei A– ein Anion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R*COO–, R'SO3 –, HSO4 –, R''SO4 – ist, wobei R*, R', R'', RA, RB, RC unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe sind, wobei R1, R2, R3 unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe sind, und wobei M+ ein Alkalimetallion ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Q+ ein Dialkylimidazoliumkation ist, in dem die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen, und wobei R*, R', R'', RA, RB, RC, R1, R2, R3 unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und wobei M+ = Li+, K+ oder Na+ ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Salz S ausgewählt aus der Gruppe Q+A–, Q+(R1O)2PO2 – ist, und Q+ ein Dialkylimidazoliumkation ist, in dem die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweisen, und A+ ist ein Anion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R*COO–, R'SO3 –, R''SO4 – ist, wobei R*, R1, R', R'', RA, RB, RC unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen sind.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei RA, RB, RC unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Methyl, Ethyl.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das flüssige Absorptionsmedium AVE eine wässrige Lösung ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei im flüssigen Absorptionsmedium AVE das Gesamtgewicht aus allen Trialkylphosphaten der Struktur (I) und allen Salzen S im Bereich 65 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung, liegt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei im flüssigen Absorptionsmedium AVE das Verhältnis des Gesamtgewichts aller Trialkylphosphate der Struktur (I) zum Gesamtgewicht aller Salze S im Bereich 1:9999 bis 1:9 liegt.
  8. Vorrichtung V2 zur Entfeuchtung eines feuchten Gasgemisches, umfassend als Komponenten (i) ein flüssiges Absorptionsmedium AVO, welches eine Mischung aus mindestens einem Trialkylphosphat der Struktur (I) mit
    Figure DE102016210478A1_0008
    und mindestens einem Salz S ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Q+A–, Q+(R1O)2PO2 –, (Q+)2R2OPO3 2–, Q+M+R3OPO3 2– umfasst, (ii) mindestens eine Wasserabsorptionseinheit Wabs2, welche dafür eingerichtet ist, das feuchte Gasgemisch mit dem flüssigen Absorptionsmedium AVO zu kontaktieren, (iii) mindestens eine Wasserdesorptionseinheit Wdes2, welche einen Wärmetauscher Wx2 umfasst und welche dafür eingerichtet ist, Wasser aus einem flüssigen Absorptionsmedium AVO mindestens teilweise zu entfernen, (iv) sowie einen Umlauf U2, welcher die Wasserabsorptionseinheit Wabs2 mit der Wasserdesorptionseinheit Wdes2 verbindet und mittels welchem das flüssige Absorptionsmedium AVO im Kreislauf führbar ist, wobei mindestens eine der Komponenten Wasserabsorptionseinheit Wabs2, Wasserdesorptionseinheit Wdes2, Umlauf U2 mindestens teilweise eine Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl aufweist, und wobei in der Vorrichtung V2 mindestens eine Kontaktfläche besteht, an der das flüssige Absorptionsmedium AVO die Oberfläche aus einem Aluminiumwerkstoff OAl kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, dass Q+ ein Dialkylimidazoliumkation ist, wobei A– ein Anion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R*COO–, R'SO3 –, HSO4 –, R''SO4 – ist, wobei R*, R', R'', RA, RB, RC unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe sind, wobei R1, R2, R3 unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe sind, und wobei M+ ein Alkalimetallion ist.
  9. Vorrichtung V2 nach Anspruch 8, wobei Q+ ein Dialkylimidazoliumkation ist, in dem die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen, und wobei R*, R', R'', RA, RB, RC, R1, R2, R3 unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind und wobei M = Li+, K+ oder Na+ ist.
  10. Vorrichtung V2 nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Salz S ausgewählt aus der Gruppe Q+A–, Q+(R1O)2PO2 – ist, und Q+ ein Dialkylimidazoliumkation ist, in dem die Alkylgruppen unabhängig voneinander jeweils 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweisen, und A– ist ein Anion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R*COO–, R'SO3 –, R''SO4 – ist, wobei R*, R1, R', R'', RA, RB, RC unabhängig voneinander jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen sind.
  11. Vorrichtung V2 nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei RA, RB, RC unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Methyl, Ethyl.
  12. Vorrichtung V2 nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das flüssige Absorptionsmedium AVO eine wässrige Lösung ist.
  13. Vorrichtung V2 nach Anspruch 12, wobei im flüssigen Absorptionsmedium AVO das Gesamtgewicht aus allen Trialkylphosphaten der Struktur (I) und allen Salzen S im Bereich 65 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Lösung, liegt.
  14. Vorrichtung V2 nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei im flüssigen Absorptionsmedium AVO das Verhältnis des Gesamtgewichts aller Trialkylphosphate der Struktur (I) zum Gesamtgewicht aller Salze S im Bereich 1:9999 bis 1:9 liegt.
  15. Absorptionswärmepumpe, umfassend eine Vorrichtung V2 nach einem der Ansprüche 8 bis 14 und als weitere Komponenten einen Kondensator, einen Verdampfer und ein Kältemittel, wobei das Kältemittel Wasser ist.
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