JP2018528064A - イオン液体を用いて湿潤ガス混合物を除湿する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、湿潤ガス混合物を除湿する方法に関する。本発明は、また、湿潤ガス混合物を除湿する装置、および本発明による方法におけるその使用に関する。

Description

本発明は、湿潤ガス混合物を除湿する方法に関する。本発明は、また、湿潤ガス混合物を除湿する装置、および本発明による方法におけるその使用に関する。

発明の背景
湿潤ガス混合物の除湿は、多くの技術分野において必要である。

例えば、建物または車両の換気および空調の際に、空気を、一般に冷却しなければならないばかりか、除湿しなければならない、というのも、冷却されるべき空気は、しばしば、所望の温度に冷却する際に露点を下回るほど高い湿度を有するためである。したがって、慣用の空調設備では、消費電力の大部分が空気の除湿に割り当てられる。

建物用の空調設備の電力消費を低減するために、空気を乾燥媒体を用いた水の吸着または吸収によって除湿し、引き続き水を負荷した乾燥媒体を、水が再び脱着される温度に加熱することによって再生する。液状の吸収媒体中での吸収は、この場合、固体の吸収剤による吸着と比べて、空気乾燥を装置的に、より簡単にかつより少ない乾燥媒体を用いて実施することができ、かつ水を負荷した乾燥媒体の再生を、太陽熱を用いてより簡単に実施することができるという利点を有する。

湿潤ガス混合物の除湿が使用される別の技術分野は、吸収式冷凍機の分野である（原理は国際公開第２０１４／０７９６７５号（WO2014/079675A1）に記載されている）。ここでは、湿潤ガス混合物は、低圧下での水の蒸発の際に生じる。こうして生じた水蒸気は、湿潤ガス混合物から取り出さなければならず、それにより、次いで再び水の蒸発に供給しかつ新たなサイクルを進めることができる。ここでもまた、液状の吸収媒体中での吸収は、固体の吸収媒体内への吸収を凌駕している。

最後に、湿潤ガス混合物の除湿は、例えば独国特許出願公開第１０２０１０００４７７９号明細書（DE 10 2010 004 779 A1）に記載されているように、天然ガス採掘の分野においても重要である。

空気除湿設備または天然ガス除湿設備および冷凍機において通常組み込まれる材料は、例えば、チタン、銅または貴金属である。その他に、空気除湿設備内では、アルミニウムを基礎とする構成部材も使用される。アルミニウムは、チタン、銅または特殊鋼のような他の材料と比べて高い熱伝導率を有するという利点を有する。その他に、アルミニウムは、比較的簡単に加工可能で、比較的軽量でかつ比較的安価である。そのため、特に自動車製造の場合には、他の材料と比べてアルミニウムからなる空調設備が好ましい。

商業的空調設備において今まで液状の吸収媒体として使用されてきた臭化リチウム、塩化リチウムまたは塩化カルシウムの水溶液は、空調設備内で一般的に使用される金属素材に対して腐食性であり、したがって高価な特別な素材の使用を必要とするという欠点を有する。この問題は、ことにアルミニウムの場合に存在する。さらに、吸収媒体から塩が晶出することにより、これらの溶液で問題が生じることがある。

Y. Luo et al., Appl. Thermal Eng. 31 (2011) 2772-2777には、空気乾燥のために臭化リチウムの水溶液の代わりに、イオン液体の１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボラートを使用することが提案されている。しかしながら、このイオン液体は、吸収能力が乏しいという欠点を有する。

Y. Luo et al., Solar Energy 86 (2012) 2718-2724には、空気乾燥のために、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボラートの代替物として、イオン液体の１，３−ジメチルイミダゾリウムアセタートが提案されている。しかしながら、１，３−ジメチルイミダゾリウムアセタートは安定ではなく、かつ脱着の際にかなりの部分が分解する。

この問題は、米国特許出願公開第２０１１／０２４７４９４号明細書（US 2011/0247494 A1）の段落［０１４５］で提案されたイオン液体の場合でも存在する。ここでは、塩化リチウム水溶液の代わりにトリメチルアンモニウムアセタートまたは１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセタートを液状の乾燥剤として使用することが提案されている。実施例３は、一連の他のイオン液体について、湿潤空気からの吸水性を比較する。

中国特許出願公開第１０２３３５５４５号明細書（CN 102335545 A）は、空気除湿のための吸収媒体として、上述の問題を有しないイオン液体の水溶液を記載している。この吸収媒体は、鋼に対して腐食性であるべきではない。イオン液体として、とりわけ、１，３−ジメチルイミダゾリウムジメチルホスファート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムジメチルホスファートおよび１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムジメチルホスファートが記載されている。しかしながら、中国特許出願公開第１０２３３５５４５号明細書（CN102335545A）は、主に鋼を基礎とする空気除湿器を取り扱っている。しかしながら、この材料は上述の理由からアルミニウムに対して不利である。さらに、空気除湿を効率的に実施するために重要である熱伝達は、中国特許出願公開第１０２３３５５４５号明細書（CN102335545A）に挙げられたイオン液体を用いた場合に比較的低い。

したがって、アルミニウムを基礎とする空調設備、空気除湿器、吸収式冷凍機内で使用する際に、先行技術のものよりも低い腐食性を有する吸収媒体を提供するという課題が課せられた。さらに、これらの吸収媒体は、より良好な熱伝達も保証することが好ましい。

意外にも、ここで、アルミニウムに対して余り腐食せず、特に良好な熱伝達を保証する吸収媒体が見出された。

発明の詳細な説明
したがって、本発明は、第１の態様の場合に、次の工程：
（ａ）湿潤ガス混合物Ｇを、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-、Ｑ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-からなる群から選択される少なくとも１種の塩を含む液状の吸収媒体Ａ_VEと接触させ、
この際に、液状の吸収媒体Ａ_VEは、湿潤ガス混合物Ｇから水を少なくとも部分的に吸収し、
それにより、液状の吸収媒体Ａ_VEと比べて高められた含水率を有する液状の吸収媒体Ａ_VE1と、湿潤ガス混合物Ｇと比べて低い含水率を有するガス混合物Ｇ₁が得られ、
（ｂ）液状の吸収媒体Ａ_VE1から水を少なくとも部分的に除去し、それにより、液状の吸収媒体Ａ_VE1と比べて低い含水率を有する液状の吸収媒体Ａ_VE2が得られ、
ここで、装置Ｖ₁は、少なくとも部分的に、アルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alを有し、かつ装置Ｖ₁において、Ａ_VE、Ａ_VE1、Ａ_VE2からなる群から選択される液状の吸収媒体の少なくとも１つが、少なくとも１つの接触面を介してアルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alに接触すること
を含む、装置Ｖ₁内で湿潤ガス混合物Ｇ、ことに湿潤空気を除湿する方法において、
Ｑ⁺は、１，３−ジアルキルイミダゾリウムであり、ここで、アルキル基は、互いに無関係に、非分枝のまたは分枝したＣ₁〜Ｃ₆−アルキル基であり、
Ｒは、非分枝のまたは分枝したＣ₂〜Ｃ₆−アルキル基であり、
かつ、Ｍ⁺は、アルカリ金属イオン、好ましくはＬｉ⁺、Ｋ⁺、Ｎａ⁺からなる群から選択されるアルカリ金属イオン、より好ましくはＫ⁺、Ｎａ⁺からなる群から選択されるアルカリ金属イオン、好ましくはＫ⁺であることを特徴とする湿潤ガス混合物Ｇを除湿する方法に関する。

この方法で使用された湿潤ガス混合物Ｇは、特に制限はない。「湿潤」とは、本発明の主旨で、「水、ことに水蒸気を含む」ことを意味する。「除湿」とは、少なくとも部分的に水を除去することを意味する。

「少なくとも部分的に」とは、本発明の主旨で、「部分的にまたは完全に」を意味する。

したがって、「湿潤ガス混合物Ｇ」とは、本発明の主旨で、ガス混合物Ｇが、水、好ましくは水蒸気（「水蒸気」とは気体の状態の水を意味する）を含み、かつその組成はその他に特に制限はないことを意味する。湿潤ガス混合物の含水率は、この場合、特に制限はないが、ことに０．０１体積％〜９９．９９体積％（「体積％」とは、湿潤ガス混合物Ｇの全体積を基準にした水蒸気の体積を表す）にある。その他の点で、湿潤ガスＧの組成は、本発明による方法の適用に応じて変化してよい。湿潤ガス混合物Ｇは、ことに、湿潤天然ガス、湿潤空気（これは、湿潤室内空気または吸収式冷凍機内の水の蒸発の際に生じる湿潤空気であることができる）、好ましくは湿潤空気から選択される。湿潤天然ガスの場合に、含水率は、ことに０．０１体積％〜１５．００体積％にあり、湿潤空気の場合に、ことに０．０１体積％〜５．００体積％であり、湿潤室内空気である場合には、またはことに９５．００体積％〜９９．９９体積％にあり、これは、吸収式冷凍機内で水の蒸発の際に生じる湿潤空気である場合に好ましい範囲である。

本発明による方法は、装置Ｖ₁で実施される。装置Ｖ₁は、本発明による方法を実施するために適しているべきであるという点でのみ限定される。ことに、次の構成要素：
（ｉ）湿潤ガス混合物を液状の吸収媒体Ａ_VEと接触させるために設置されている少なくとも１つの水吸収ユニットＷ_abs1、
（ｉｉ）熱交換器Ｗ_x1を備え、かつ液状の吸収媒体Ａ_VEから水を少なくとも部分的に除去するために設置されている少なくとも１つの水脱着ユニットＷ_des1、
（ｉｉｉ）ならびに水吸収ユニットＷ_abs1を水脱着ユニットＷ_des1と連結し、かつ液状の吸収媒体Ａ_VEを循環するように案内可能である循環路Ｕ₁
を含む装置Ｖ₁を使用することができる。

水吸収ユニットＷ_abs1内で、ことに本発明による方法の工程ａ）が実施される。水吸収ユニットＷ_abs1としては、この場合、ことに、当業者に公知の水吸収装置を使用することができる。この水吸収装置は、水の吸収の際に、液状の吸収媒体Ａ_VEの表面積を増大させ、かつ同時に水吸収装置内での液状吸収媒体Ａ_VEのできる限り大きな滞留時間を達成するという原理に基づく。ことに、ここでは次の群から選択される水吸収装置を使用することができる：固定床（「packed beds」）、スプレー塔（「spray columns」）、流下膜式装置（「falling-films」）、気泡塔（「bubble columns」）、複数のトレーを備えた塔（「tray column」）、湿式スクラバー（例えば「Venturi scrubbers」）、混合容器（「stirred tank」）およびこれらの吸収装置の組み合わせ。特に好ましくは、水吸収装置として、流下膜式装置、ことに管束型流下膜式装置が使用される。水吸収ユニットＷ_abs1は、ことに、液状の吸収媒体Ａ_VEが冷却可能であるように設置されている付加的熱交換器Ｗ_z1を含むこともできる。

熱交換器Ｗ_x1を備えた水脱着ユニットＷ_des1内で、ことに、本発明による方法の工程ｂ）が実施される。水脱着ユニットＷ_des1は、水を負荷した液状の吸収媒体Ａ_VEに熱を供給し、水を負荷した液状の吸収媒体Ａ_VEの表面積を増大させ、かつ同時に水脱着ユニット内で、水を負荷した液状の吸収媒体Ａ_VEのできる限り大きな滞留時間を達成するという原理に基づく。

熱交換器Ｗ_x1を備えた水脱着ユニットＷ_des1として、この場合、ことに熱交換器と水脱着装置との当業者に公知の組み合わせ、ことに上流側に設置された熱交換器、ことに管束式熱交換器（「shell and tube」）、プレート式熱交換器（plate and frame）を備えたスプレー式蒸発器（「horizontal tube evaporator」）を使用することができる。その他に、熱交換器Ｗ_x1を備えた水脱着ユニットＷ_des1は、組込型の熱交換器を備えた水脱着装置であってもよい。組込型の熱交換器を備えたこのような水脱着装置は、ことに、上昇膜式蒸発器、流下膜式蒸発器（「long-tube vertical」）、Robert蒸発器（「short-tube vertical」）、強制循環型蒸発器（「forced circulation」）、薄膜型蒸発器（「agitated thin film」）である。特に好ましくは、水脱着ユニットＷ_des1として、流下膜式装置、ことに管束型流下膜式装置が使用される。

循環路Ｕ₁内で、ことに、本発明による方法の工程ａ）からのＡ_VE1は、水吸収ユニットＷ_abs1から水脱着ユニットＷ_des1に案内され、かつ、さらに好ましくは、本発明による方法が連続的に実施される場合には、さらに、本発明による方法の工程ｂ）からのＡ_VE2が、水吸収ユニットＷ_des1から水脱着ユニットＷ_abs1へ案内される。

循環路Ｕ₁として、ことに導管、ことに管、ホースからなる群から選択される導管が使用される。

さらに好ましい実施形態の場合に、循環路Ｕ₁はポンプも有する。

本発明による方法の第１の工程では、湿潤ガス混合物Ｇを、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-、Ｑ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-からなる群から選択される少なくとも１種の塩を含む液状の吸収媒体Ａ_VEと接触させる。この接触は、当業者に公知の任意の方法様式で、ことに水吸収ユニットＷ_abs1内で実施することができる。この接触により、吸収媒体Ａ_VEは、少なくとも部分的に水分、つまり水を、湿潤ガス流Ｇから吸収し、それにより、液状の吸収媒体Ａ_VEと比べて高められた含水率を有する液状の吸収媒体Ａ_VE1と、湿潤ガス混合物Ｇと比べて低い含水率を有するガス混合物Ｇ₁とが得られる。

好ましくは、吸収媒体Ａ_VEは、湿潤ガス混合物Ｇの接触の際に冷却され、それにより、湿潤ガス混合物Ｇからできる限り多くの水分が吸収される。これは、例えば、水吸収ユニットＷ_abs1内の付加的熱交換器Ｗ_z1を介して達成することができる。湿潤ガス混合物Ｇとの接触の際の吸収媒体Ａ_VEの温度は、この場合、好ましくは１５〜９０℃、より好ましくは２０〜８０℃、さらにより好ましくは２０〜４０℃の範囲にある。

吸収媒体Ａ_VEは、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-、Ｑ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-からなる群から選択される少なくとも１種の塩を含み、ここで、Ｑ⁺は、１，３−ジアルキルイミダゾリウムであり、ここで、アルキル基は、相互に無関係に非分枝のまたは分枝したＣ₁〜Ｃ₆−アルキル基であり、Ｒは、非分枝のまたは分枝したＣ₂〜Ｃ₆−アルキル基であり、Ｍ⁺は、アルカリ金属イオン、好ましくはＬｉ⁺、Ｋ⁺、Ｎａ⁺からなる群から選択されるアルカリ金属イオン、より好ましくはＫ⁺、Ｎａ⁺からなる群から選択されるアルカリ金属イオン、好ましくはＫ⁺である。

好ましい実施態様の場合に、Ｒは、この場合、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、３−ペンチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、３−メチルブタ−２−イル基、２−メチルブタ−２−イル基、２−ジメチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基からなる群から選択される。Ｒは、好ましくは、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基からなる群から選択される；Ｒは、さらにより好ましくは、エチル基、ｎ−ブチル基からなる群から選択される。本発明の全く特に好ましい実施形態の場合に、Ｒ＝エチル基である。つまり、意外にも、Ｒ＝エチル基を有するイミダゾリウム塩は、特に低い接触角を有し、したがって特に良好な表面濡れ性を保証することが見出された。これにより、より大きな接触面が生じ、それにより濡れていない空間は減少し、ひいては装置Ｖ₁内での改善された熱伝達が生じ、それにより特に効果的な方法が生じる。

Ｑ⁺は、ことに、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ｎ−ブチル−３−メチルイミダゾリウムからなる群から選択される。Ｑ⁺は、好ましくは、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ｎ−ブチル−３−メチルイミダゾリウムからなる群から選択される。Ｑ⁺は、さらにより好ましくは、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ｎ−ブチル−３−メチルイミダゾリウムからなる群から選択される。Ｑ⁺は、そのうえさらにより好ましくは、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムである。

液状の吸収媒体Ａ_VEは、この場合、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-およびＱ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-の構造の純粋な塩の形態で使用することができる。これとは別にかつより好ましくは、液状の吸収媒体Ａ_VEは、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-およびＱ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-の構造の全ての塩の全質量が、水溶液の全質量を基準として少なくとも７０質量％である水溶液である。さらにより好ましくは、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-およびＱ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-の構造の全ての塩の全質量は、水溶液の全質量を基準として少なくとも８０質量％、さらにより好ましくは８５質量％ 、さらにより好ましくは９０質量％である。

本発明による方法の第１の工程で得られた、湿潤ガス混合物Ｇと比べて低い含水率を有するガス混合物Ｇ₁は、このとき、除湿されたガス流であり、この除湿されたガス流は、適用に応じて、除湿された空気の形で居住空間または作業空間に供給することができるか、または天然ガスの場合には発電に供給することができる。

本発明による方法の第１工程で得られた液状の吸収媒体Ａ_VE1は、液状の吸収媒体Ａ_VEと比べて高められた含水率を有する。Ａ_VE1は、それに含まれるＱ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-、Ｑ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-からなる群から選択される塩に関して、Ａ_VEと同じであり、かつ好ましくはそれとは含水率が異なるだけであることが自明である。

本発明による方法の第２の工程では、次いで、液状の吸収媒体Ａ_VE1からの水の少なくとも部分的な除去が行われ、それにより、液状の吸収媒体Ａ_VE1と比べて低い含水率を有する液状の吸収媒体Ａ_VE2が得られる。この場合、液状の吸収媒体Ａ_VE1には、付加的に熱が供給される。熱の供給および少なくとも部分的な除去は、当業者に公知の任意の方法様式で、ことに熱交換器Ｗ_x1を備えた水脱着ユニットＷ_des1内で行うことができる。液状の吸収媒体Ａ_VE1からの水の少なくとも部分的な除去により、液状の吸収媒体Ａ_VE1よりも低い含水率を有する液状の吸収媒体Ａ_VE2が得られる。

液状の吸収媒体Ａ_VE2は、それに含まれるＱ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-、Ｑ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-からなる群から選択される塩に関して、液状の吸収媒体Ａ_VE1と同じであり、かつ好ましくはこれとは含水率が異なるだけであることが自明である。

本発明による方法の本質的な特徴は、装置Ｖ₁が、少なくとも部分的に、アルミニウム素材からなる表面Ｏ_Al（Ｏ_Alは、本発明の主旨で、「Oberflaeche aus einem Aluminiumwerkstoff（アルミニウム素材からなる表面）」の省略形を表す）を有することである。

アルミニウム素材とは、本発明の主旨で、ことに合金化されていないアルミニウムであるとも、アルミニウムの含有量が、含まれる他の任意の元素よりも大きいアルミニウム合金であるとも解釈することができる。好ましくは、アルミニウム素材は、合金化されていないアルミニウムである。

合金化されていないアルミニウムは、ことに＞９９．０質量％、より好ましくは＞９９．９質量％の純度を有する高純度アルミニウムである。

アルミニウム合金は、アルミニウムの他に、ことに、マグネシウム、マンガン、ケイ素、亜鉛、鉛、銅、チタン、鉄からなる群から選択される少なくとも１種の合金金属、より好ましくはマグネシウム、マンガン、ケイ素、亜鉛、鉛、銅、チタンからなる群から選択される少なくとも１種の合金金属を含む。アルミニウム素材は、ことに、鍛造合金または鋳造合金として存在してもよい。

本発明による方法の別の本質的な特徴は、装置Ｖ₁内で、Ａ_VE、Ａ_VE1、Ａ_VE2からなる群から選択される液状の吸収媒体の少なくとも１種が、少なくとも１つの接触面を介してアルミニウム素材からなる表面Ｏ_A1に接触することである。これは、液状の吸収媒体Ａ_VEがこの接触面でアルミニウム素材からなる表面Ｏ_A1と直接接触していることを意味する。「直接接触している」とは、本発明の主旨で、特に「濡れる」ことを意味する。この場合、Ａ_VE、Ａ_VE1、Ａ_VE2からなる群から選択される液状の吸収媒体と、接触面に含まれるアルミニウムとが直接接触していることは自明である。接触面に含まれるアルミニウムは、この場合、特に制限されないが、ことに単体アルミニウムまたはアルミニウム化合物、例えばことに不動態化されたアルミニウム（この場合、不動態化されたアルミニウムとは、ことに酸化アルミニウムを意味する）からなる群から選択される。

次の構成要素：
（ｉ）湿潤ガス混合物を液状の吸収媒体Ａ_VEと接触させるために設置されている少なくとも１つの水吸収ユニットＷ_abs1、
（ｉｉ）熱交換器Ｗ_x1を備え、かつ液状の吸収媒体Ａ_VEから水を少なくとも部分的に除去するために設置されている少なくとも１つの水脱着ユニットＷ_des1、
（ｉｉｉ）ならびに水吸収ユニットＷ_abs1を水脱着ユニットＷ_des1と連結し、かつ液状の吸収媒体Ａ_VEを循環するように案内可能である循環路Ｕ₁
を含む装置Ｖ₁が使用される本発明による実施形態の場合に、
Ａ_VE、Ａ_VE1、Ａ_VE2からなる群から選択される液状の吸収媒体がアルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alと接触する接触面は、ことに水吸収ユニットＷ_abs1、水脱着ユニットＷ_des1、循環路Ｕ₁からなる群から選択される構成要素の少なくとも１つの中に存在する、好ましくは、水吸収ユニットＷ_abs1、水脱着ユニットＷ_des1の群から選択される構成要素の少なくとも１つの中に存在する。

つまり意外にも、本発明による塩は、アルミニウムの特に僅かな腐食を引き起こし、かつＡ_VE、Ａ_VE1、Ａ_VE2からなる群から選択される液状の吸収媒体の１つが、アルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alに直接接触する、アルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alを備えた装置Ｖ₁内での液状の吸収媒体として特に良好に適している。

さらに好ましい実施形態の場合に、本発明による方法は連続的に実施される。これは、ことに、工程ｂ）に引き続き、工程ａ）およびｂ）が少なくともさらにもう１回行われ、かつそれぞれ付加的に行われる工程ａ）で使用される液状の吸収媒体Ａ_VEは、少なくとも部分的に、直前に行われた工程ｂ）から得られた液状の吸収媒体Ａ_VE2であり、つまり、ことにそれぞれ付加的に行われる工程ａ）で使用される液状の吸収媒体Ａ_VEと、直前に行われる工程ｂ）からの液状の吸収媒体Ａ_VE2との含水量は同じであることを意味する。

さらにより好ましくは、この実施形態の場合に、液状の吸収媒体Ａ_VE1に、液状の吸収媒体Ａ_VE2の熱が加えられる。これは、ことに管束型熱交換器（「shell and tube」）、プレート型熱交換器（「plate and frame」）からなる群から選択される付加的な熱交換器Ｗ_y1内で実施することができる。これは、本発明による方法の特にエネルギー効率の良い実施を可能にする。

本発明は、別の態様の場合に、次の構成要素：
（ｉ）Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-、Ｑ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-からなる群から選択される少なくとも１種の塩を含む液状の吸収媒体Ａ_VO、
（ｉｉ）湿潤ガス混合物を液状の吸収媒体Ａ_VOと接触させるために設置されている少なくとも１つの水吸収ユニットＷ_abs2、
（ｉｉｉ）熱交換器Ｗ_x2を備え、かつ液状の吸収媒体Ａ_VOから水を少なくとも部分的に除去するために設置されている少なくとも１つの水脱着ユニットＷ_des2、
（ｉｖ）ならびに水吸収ユニットＷ_abs2を水脱着ユニットＷ_des2と連結し、かつ液状の吸収媒体Ａ_VOを循環するように案内可能である循環路Ｕ₂を含み、
その際、水吸収ユニットＷ_abs2、水脱着ユニットＷ_des2、循環路Ｕ₂の構成要素の少なくとも１つは、少なくとも部分的に、アルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alを有し、かつ
ここで、装置Ｖ₂内に、液状の吸収媒体Ａ_VOがアルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alと接触する少なくとも１つの接触面が存在する、湿潤ガス混合物、ことに湿潤空気を除湿する装置Ｖ₂において、
Ｑ⁺は、１，３−ジアルキルイミダゾリウムであり、ここで、アルキル基は、互いに無関係に、非分枝のまたは分枝したＣ₁〜Ｃ₆−アルキル基であり、
Ｒは、非分枝のまたは分枝したＣ₂〜Ｃ₆−アルキル基であり、
かつ、Ｍ⁺は、アルカリ金属イオン、好ましくはＬｉ⁺、Ｋ⁺、Ｎａ⁺からなる群から選択されるアルカリ金属イオン、より好ましくはＫ⁺、Ｎａ⁺からなる群から選択されるアルカリ金属イオン、好ましくはＫ⁺であることを特徴とする、湿潤ガス混合物を除湿する装置Ｖ₂に関する。

本発明による装置Ｖ₂は、湿潤ガス混合物、特に湿潤空気の除湿のために適している。この装置Ｖ₂は、次の構成要素を含む：
第１の構成要素として、本発明による装置Ｖ₂は、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-、Ｑ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-からなる群から選択される少なくとも１種の塩を含む液状の吸収媒体Ａ_VOを含み、この場合、Ｑ⁺は、１，３−ジアルキルイミダゾリウムであり、ここで、アルキル基は、互いに無関係に、非分枝のまたは分枝したＣ₁〜Ｃ₆−アルキル基であり、Ｒは、非分枝のまたは分枝したＣ₂〜Ｃ₆−アルキル基であり、かつ、Ｍ⁺は、アルカリ金属イオン、好ましくはＬｉ⁺、Ｋ⁺、Ｎａ⁺からなる群から選択されるアルカリ金属イオン、より好ましくはＫ⁺、Ｎａ⁺からなる群から選択されるアルカリ金属イオン、好ましくはＫ⁺である。

好ましい実施態様の場合に、Ｒは、この場合、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、３−ペンチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、３−メチルブタ−２−イル基、２−メチルブタ−２−イル基、２−ジメチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基からなる群から選択される。Ｒは、好ましくは、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基からなる群から選択される；Ｒは、さらにより好ましくは、エチル基、ｎ−ブチル基からなる群から選択される。本発明の全く特に好ましい実施形態の場合に、Ｒ＝エチル基である。つまり、意外にも、Ｒ＝エチル基を有するイミダゾリウム塩は、特に低い接触角を有し、したがって特に良好な表面濡れ性を保証することが見出された。これにより、より大きな接触面が生じ、それにより濡れていない空間は減少し、ひいては装置Ｖ₂内での改善された熱伝達が生じ、それにより特に効果的な装置Ｖ₂が生じる。

Ｑ⁺は、ことに、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ｎ−ブチル−３−メチルイミダゾリウムからなる群から選択される。Ｑ⁺は、好ましくは、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ｎ−ブチル−３−メチルイミダゾリウムからなる群から選択される。Ｑ⁺は、さらにより好ましくは、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ｎ−ブチル−３−メチルイミダゾリウムからなる群から選択される。Ｑ⁺は、そのうえさらにより好ましくは、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムである。

液状の吸収媒体Ａ_VOは、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-およびＱ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-の構造の純粋な塩の形態で使用することができる。あるいは、およびより好ましくは、液状の吸収媒体Ａ_VOは、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-およびＱ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-の構造の全ての塩の全質量が、水溶液の全質量を基準として少なくとも７０質量％である水溶液である。さらにより好ましくは、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-およびＱ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-の構造の全ての塩の全質量は、水溶液の全質量を基準として少なくとも８０質量％、さらにより好ましくは８５質量％、さらにより好ましくは９０質量％である。

第２の構成要素として、本発明による装置Ｖ₂は、湿潤ガス混合物を液状の吸収媒体Ａ_VOと接触させるために設置されている水吸収ユニットＷ_abs2を含む。水吸収ユニットＷ_abs2は、ことに、液状の吸収媒体Ａ_VOが冷却可能であるために設置されている付加的熱交換器Ｗ_z2を備えることができる。このような水吸収ユニットＷ_abs2として、この場合、ことに当業者に公知の水吸収装置を用いることができる。この水吸収装置は、水の吸収の際に、液状の吸収媒体Ａ_VOの表面積を増大させ、かつ同時に水吸収装置内での液状の吸収媒体Ａ_VOのできる限り大きな滞留時間を達成するという原理に基づいている。ことに、ここでは次の群から選択される水吸収装置を使用することができる：固定床（「packed beds」）、スプレー塔（「spray columns」）、流下膜式装置（「falling-films」）、気泡塔（「bubble columns」）、複数のトレーを備えた塔（「tray column」）、湿式スクラバー（例えば「Venturi scrubbers」）、混合容器（「stirred tank」）およびこれらの吸収装置の組み合わせ。特に好ましくは、水吸収装置として、流下膜式装置、ことに管束型流下膜式装置が使用される。

第３の構成要素として、本発明による装置Ｖ₂は、熱交換器Ｗ_x2を備え、かつ液状の吸収媒体Ａ_VOから水を少なくとも部分的に除去するために設置されている水脱着ユニットＷ_des2を含む。このために、ことに当業者に公知の、熱交換器と水脱着装置との組み合わせを使用することができる。水脱着ユニットＷ_des2は、液状の吸収媒体Ａ_VOに熱を供給し、液状の吸収媒体Ａ_VOの表面積を増大させ、かつ同時に水脱着ユニット内で液状の吸収媒体Ａ_VOのできる限り大きな滞留時間を達成するという原理に基づいている。

熱交換器Ｗ_x2を備えた水脱着ユニットＷ_des2として、この場合、ことに熱交換器と水脱着装置との当業者に公知の組み合わせ、ことに上流側に設置された熱交換器、ことに管束式熱交換器（「shell and tube」）、プレート式熱交換器（plate and frame）を備えたスプレー式蒸発器（「horizontal tube evaporator」）を使用することができる。その他に、熱交換器Ｗ_x2を備えた水脱着ユニットＷ_des2は、組込型の熱交換器を備えた水脱着装置であってもよい。組込型の熱交換器を備えたこのような水脱着装置は、ことに、上昇膜式蒸発器、流下膜式蒸発器（「long-tube vertical」）、Robert蒸発器（「short-tube vertical」）、強制循環型蒸発器（「forced circulation」）、薄膜型蒸発器（「agitated thin film」）である。特に好ましくは、水脱着ユニットＷ_des2として、流下膜式装置、ことに管束型流下膜式装置が使用される。

第４の構成要素として、本発明による装置Ｖ₂は、水吸収ユニットＷ_abs2を水脱着ユニットＷ_des2に連結し、かつ液状の吸収媒体Ａ_VOを循環するように案内可能である循環路Ｕ₂を含む。好ましくは、循環路Ｕ₂は導管、さらにより好ましくは管、ホースからなる群から選択される導管である。さらに好ましい実施形態の場合に、循環路Ｕ₂はポンプも有する。

本発明による装置Ｖ₂の本質的な特徴は、少なくとも部分的に、アルミニウム素材からなる表面Ｏ_Al（Ｏ_Alは、本発明の主旨で、「Oberflaeche aus einem Aluminiumwerkstoff（アルミニウム素材からなる表面）」の省略形を表す）を有することである。

アルミニウム素材とは、本発明の主旨で、ことに合金化されていないアルミニウムであるとも、アルミニウムの含有量が、含まれる他の任意の元素よりも大きいアルミニウム合金であるとも解釈することができる。好ましくは、アルミニウム素材は、合金化されていないアルミニウムである。

合金化されていないアルミニウムは、ことに＞９９．０質量％、より好ましくは＞９９．９質量％の純度を有する高純度アルミニウムである。

アルミニウム合金は、アルミニウムの他に、ことに、マグネシウム、マンガン、ケイ素、亜鉛、鉛、銅、チタン、鉄からなる群から選択される少なくとも１種の合金金属、より好ましくはマグネシウム、マンガン、ケイ素、亜鉛、鉛、銅、チタンからなる群から選択される少なくとも１種の合金金属を含む。アルミニウム素材は、ことに、鍛造合金または鋳造合金として存在してもよい。

本発明による装置Ｖ₂の別の本質的な特徴は、その装置Ｖ₂内に、液状の吸収媒体Ａ_VOがアルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alと接触する接触表面が存在することである。これは、液状の吸収媒体Ａ_VOがこの接触面でアルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alと直接接触していることを意味する。「直接接触している」とは、本発明の主旨で、特に「濡れる」ことを意味する。この場合、液状の吸収媒体Ａ_VOと、接触面に含まれるアルミニウムとが直接接触していることは自明である。接触面に含まれるアルミニウムは、この場合、特に制限されないが、ことに単体アルミニウムまたはアルミニウム化合物、例えばことに不動態化されたアルミニウム（この場合、不動態化されたアルミニウムとは、ことに酸化アルミニウムを意味する）からなる群から選択される。

好ましい実施形態の場合に、装置Ｖ₂は、（水脱着ユニットＷ_des2に備わる熱交換器Ｗ_x2に加えてさらに）別の熱交換器Ｗ_y2を備える。熱交換器Ｗ_y2は、水吸収ユニットＷ_abs2から水脱着ユニットＷ_des2に供給される液状の吸水媒体Ａ_VOに、水脱着ユニットＷ_des2から搬出された液状の吸収媒体Ａ_VOの熱を加えることができるように設置されている。これは、ことに、熱交換器Ｗ_y2として、ことに、管束型熱交換器（「shell and tube」）、プレート型熱交換器（「plate and frame」）から選択される熱交換器を使用することにより保証することができる。

さらに好ましい実施形態の場合に、装置Ｖ₂は吸収式冷凍機の一部として存在する。この吸収式冷凍機は、このとき、さらなる構成要素として、凝縮装置（「凝縮器」とも呼ばれる）、蒸発装置および冷媒を含み、この場合、冷媒は水である。

凝縮装置は、ことに、導管を介して水脱着ユニットＷ_des2に連結されていて、かつ水脱着ユニットＷ_des2内の液状の吸収媒体Ａ_VOから少なくとも部分的に分離された水を凝縮するために設置されている。好ましくは、凝縮装置は冷却水循環路も含む。

蒸発装置は、ことに、導管（絞り弁を備えていてよい）を介して凝縮装置に連結されていて、かつ別の導管を介して水吸収ユニットＷ_abs2に連結されていて、かつ凝縮装置からの凝縮水を蒸発させるために設置されている。好ましくは、蒸発装置は、できる限り低い温度で凝縮水の蒸発を可能にするために、＜１ｂａｒ、さらにより好ましくは＜０．１ｂａｒの圧力も含む。さらに好ましくは、蒸発装置は、付加的に、熱を取り除くことができ、それにより凝縮した水を蒸発させることができる装置（例えば、冷媒を空間内に導入する冷媒導管、この空間内で水を蒸発させる）を備えることができる。

本発明による装置Ｖ₂またはＶ₁の一実施形態を示す図 装置Ｖ₂が組み込まれている吸収式冷凍機を模式的に記載する図

次に説明される図１および図２は、本発明による方法および本発明による装置の好ましい実施形態を示す。

図１（略して「Fig. 1」）は、本発明による装置Ｖ₂またはＶ₁の一実施形態を示す。

図１に示す装置Ｖ₂は、（任意付加的な熱交換器Ｗ_z2＜１０４＞を備えた）水吸収ユニットＷ_abs2＜１０３＞、熱交換器Ｗ_x2＜１０８＞および水脱着装置＜１０９＞を備えた水脱着ユニットＷ_des2、および循環路Ｕ₂を備え、この水吸収ユニットＷ_abs2内へ導管＜１０１＞が通じかつこの水吸収ユニットＷ_abs2から導管＜１０２＞が導出されていて、この水脱着ユニットＷ_des2内へ導管＜１１１＞が通じかつこの水吸収ユニットＷ_des2から導管＜１１０＞、＜１１２＞および＜１１３＞が導出され、かつこの循環路Ｕ₂は、導管＜１０６＞、＜１１１＞および＜１１３＞または＜１０６＞、＜１１１＞、＜１１２＞および＜１０５＞から（もしくはそれぞれ導管＜１１４＞と共に）形成される。その他に、この装置は図１では、任意に、別の熱交換器Ｗ_y2＜１０７＞も備えていてよく、この別の熱交換器Ｗ_y2内に導管＜１０６＞および＜１１２＞が通じ、かつこの別の熱交換器Ｗ_y2から導管＜１０５＞および＜１１１＞が導出されている。さらに、この装置Ｖ₂は、液状の吸収媒体Ａ_VOも含む。この液状の吸収媒体Ａ_VOは、上述の構成要素の水吸収ユニットＷ_abs2、水脱着ユニットＷ_des2、循環路Ｕ₂の１つ以上の中に存在する。水吸収ユニットＷ_abs2＜１０３＞は、任意に付加的熱交換器Ｗ_z2＜１０４＞を備えていてもよい。この場合、装置Ｖ₂、ことに水吸収ユニットＷ_abs2、水脱着ユニットＷ_abs2、循環路Ｕ₂からなる群から選択される構成要素の少なくとも１つは、少なくとも部分的に、アルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alを有し、かつ液状の吸収媒体Ａ_VOがアルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alと接触する少なくとも１つの接触面が存在する。任意に、循環路Ｕ₂は、付加的に液状の吸収媒体を搬送するためのポンプを備えていてもよい。

装置Ｖ₁は、吸収媒体Ａ_VOなしの装置Ｖ₂に対応し、図１および図２の図面の説明では、それぞれ符号Ｕ₂、Ｗ_abs2、Ｗ_des2、Ｗ_x2、Ｗ_y2、Ｗ_z2は、それぞれＵ₁、Ｗ_abs1、Ｗ_des1、Ｗ_x1、Ｗ_y1またはＷ_z1に置き換えられる。

本発明による方法は、図１に基づいて装置Ｖ₁を参照して例示的に説明される：
湿潤ガス混合物Ｇの流れ（これは、例えば、湿潤空気、湿潤天然ガス、または吸収式冷凍機の蒸発器に由来する湿潤ガス混合物であることができる、この可能性に関しては図２も参照）を、導管＜１０１＞を介して水吸収ユニットＷ_abs1＜１０３＞に供給し、かつそこで、水吸収ユニットＷ_abs1＜１０３＞に導管＜１０５＞または導管＜１１３＞を介して供給される液状の吸収媒体Ａ_VEと接触させる。水吸収ユニットＷ_abs1＜１０３＞は、Ｗ_abs1について上述した水吸収装置のいずれであってもよいが、ことに流下膜式装置である。導管＜１０１＞を介して供給されたガス混合物Ｇの、水吸収ユニットＷ_abs1＜１０３＞内での、導管＜１０５＞または導管＜１１３＞を介して供給される液状の吸収媒体Ａ_VEとの接触により、液状の吸収媒体Ａ_VEと比べて高められた含水率を有する液状の吸収媒体Ａ_VE1と、導管＜１０２＞を介して搬出される、湿潤ガス混合物Ｇと比べて低い含水率を有するガス混合物Ｇ₁の流れが得られる。Ｇ₁は、適用に応じて、ことに除湿された空気または除湿された天然ガスである。水吸収ユニットＷ_abs1＜１０３＞は、任意に、付加的熱交換器Ｗ_z1＜１０４＞を有していてもよい。好ましくは、導管＜１０６＞、＜１１１＞および熱交換器Ｗ_y1＜１０７＞を介して（または、熱交換器Ｗ_y1＜１０７＞が使用されていない場合には、導管＜１０６＞、＜１１１＞および＜１１４＞を介して）、液状の吸収媒体Ａ_VE1は、熱交換器Ｗ_x1＜１０８＞および水脱着装置＜１０９＞からなる水脱着ユニットＷ_des1に案内される。任意の熱交換器Ｗ_y1＜１０７＞内で、水を負荷した液状の吸収媒体Ａ_VE1に、付加的に熱を加えることができる。次いで、水脱着装置＜１０９＞内で、液状の吸収媒体Ａ_VE1から水の除去が行われ、それにより、液状の水吸収媒体Ａ_VE1と比べて低い含水率を有する液状の水吸収媒体Ａ_VE2が得られる。次いで、分離された水は、液状でまたは蒸気として、好ましくは蒸気として、水脱着装置＜１０９＞から導管＜１１０＞を介して導出される。液状の吸収媒体Ａ_VE2は、水脱着装置＜１０９＞から搬出され、かつ水吸収ユニットＷ_abs1＜１０３＞にまた返送される。これは、つまり図１中で破線で表された導管＜１１３＞を介して直接通すことができる。これとは別にかつ好ましくは、液状の吸収媒体Ａ_VE2を導管＜１１２＞を介して任意の熱交換器Ｗ_y1＜１０７＞に供給することができ、この熱交換器Ｗ_y1内で、次いで導管＜１０６＞を介して任意の熱交換器Ｗ_y1＜１０７＞に供給された、液状の吸収媒体Ａ_VE1に、導管＜１１２＞を介して任意の熱交換器_Wy1＜１０７＞に供給された液状の吸収媒体Ａ_VE2からの熱が加えられる。濃縮された液状の吸収媒体Ａ_VE2を、導管＜１０５＞または＜１１３＞を介して水吸収ユニットＷ_abs1に供給した後に、この液状の吸収媒体Ａ_VE2は、改めてＡ_VEとして、ガス流の少なくとも部分的な除湿のために新たなサイクルで使用される。この方法中で、図１による装置、好ましくは水吸収ユニットＷ_abs1＜１０３＞（図１では、これは熱交換器＜１０４＞を備える）、水脱着ユニットＷ_des1（図１では、これは熱交換器＜１０８＞を備える）、循環路Ｕ₁（これは、図１では、導管＜１０６＞、＜１１１＞、＜１１３＞または＜１０６＞、＜１１１＞、＜１１２＞、＜１０５＞から、もしくはそれぞれ付加的に任意の導管＜１１４＞を含めて、構成される）からなる群から選択される構成要素の少なくとも１つは、少なくとも部分的に、アルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alを有し、かつこの装置中に、液状の吸収媒体Ａ_VE、Ａ_VE1、Ａ_VE2の少なくとも１つがアルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alと接触する少なくとも１つの接触面が存在することが本発明で重要である。

図２（略して「Fig. 2」）は、装置Ｖ₂が組み込まれている吸収式冷凍機を模式的に記載する。構成要素＜１０１＞〜＜１１４＞は、図１で説明した装置Ｖ₂と同様である。付加的に、吸収式冷凍機は、図２において、凝縮器＜２１１＞を備え、この凝縮器＜２１１＞は、導管＜１１０＞を介して水脱着ユニットＷ_des2＜１０９＞に連結されていて、かつ水脱着ユニットＷ_des2内の液状の吸収媒体Ａ_VOから少なくとも部分的に分離された水を凝縮するために設置されている。好ましくは、凝縮器＜２１１＞は、冷却水を供給することができる熱交換器＜２１２＞も備える。

図２に示された吸収式冷凍機は、蒸発器＜２１４＞も備え、この蒸発器＜２１４＞は、凝縮器＜２１１＞と（任意に絞り弁＜２１３＞を備えていてよい）導管＜２１６＞を介して連結されていて、かつ導管＜１０１＞を介して水吸収ユニットＷ_abs2と連結されている。蒸発器＜２１４＞は、凝縮器からの凝縮された水を蒸発させるために設置されている。さらに好ましくは、蒸発器＜２１４＞は、付加的に熱交換器＜２１５＞を備えていてもよく、この熱交換器＜２１５＞に媒体が供給され、この媒体から、凝縮された水を蒸発させるために、熱が取り出される（例えば、冷媒としてことに水を用いる冷媒導管、この場合この冷媒は蒸発器＜２１４＞内に案内される）。

本発明による方法（以後、装置Ｖ₁については、図２を参照して説明する）の１実施形態の場合に、蒸発器＜２１４＞に由来する湿潤ガス混合物Ｇは、導管＜１０１＞を通して水吸収ユニットＷ_abs1＜１０３＞に供給される。水脱着ユニットＷ_des1内で分離された水は、導管＜１１０＞を介して凝縮器＜２１１＞に供給され、この凝縮器＜２１１＞内でこの水は再び凝縮される。場合により、このために、冷却水循環路は、凝縮器内に取り付けられた熱交換器＜２１２＞として同様に使用される。凝縮した水は、導管＜２１６＞を介して蒸発器＜２１４＞に供給され、この蒸発器＜２１４＞内で、ことに低圧で水の蒸発が行われ、かつこうして冷却効果が生じる。任意に、このために絞り弁＜２１３＞を使用することもできる。これにより、蒸発器＜２１４＞内で、冷却作用が達成され、かつ例えば熱交換器＜２１５＞を介して冷媒を冷却することができる。生じた水蒸気を、次いで、導管＜１０１＞を介して水吸収ユニットＷ_abs1＜１０３＞に再び供給する。

次の実施例は、本発明を説明するが、本発明を何らかの形で制限するものではない。

実施例
次の試験系列を実施した：
１． 試験系列：Ｅ１、Ｖ１〜Ｖ４
１．１ 使用された化学物質
ＥＭＩＭ ＤＥＰ（＝エチルメチルイミダゾリウムジエチルホスファート）は、Sigma Aldrichから得られた。

ＥＭＩＭ ＨＳＯ₄（＝エチルメチルイミダゾリウムヒドロゲンスルファート）は、Sigma Aldrichから得られた。

ＬｉＣｌは、Sigma Aldrichから得られた。

Ｒ＝エチル基を有するＭＭＩＭ⁺Ｈ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-（ジメチルイミダゾリウムヒドロゲンモノエチルホスファート）は、次のように得られた：
低温恒温槽中に、−５℃でメチルアミン（４．８ｍｏｌ）、ホルムアルデヒド（２．４ｍｏｌ）およびリン酸モノエチルエステル（２．４ｍｏｌ）を計量供給した。混合物を１時間撹拌し、次いでグリオキサール（２．４ｍｏｌ）を添加した。引き続き、揮発性成分を減圧下で回転蒸発器で除去し、かつ純物質を得た。

１．２ 試験実施
７０℃でかつ空気中で、３ｃｍ×７ｃｍの寸法および３ｍｍの厚みを有するアルミニウムプレート（高純度アルミニウム、純度＞９９．０％）を、それぞれの液体３５０ｍｌ中に浸漬した。金属プレートの周りが均一に洗われることを保証するために、液体を試験の間に撹拌した。除去速度（除去速度＝「腐食されたアルミニウムによる損失」、表１中では、「ｇ／ｍ²・年」の単位で表す）の決定を、浸漬されたアルミニウムプレートから腐食生成物を化学的および機械的に除去した後に質量測定により実施した。この結果は、次の表１に示されている。

１．３ 結果
表１

表１の結果から明らかなように、腐食は、Ｅ１で挙げられた液状の吸収媒体を使用する場合、Ｖ１〜Ｖ４で使用された液状の吸収媒体よりも明らかに低い。したがって、意外にも、アルミニウムの腐食を、本発明による液状の吸収媒体を使用することにより、先行技術で使用された液状の吸収媒体と比べて低減することができる。

２． 試験系列：Ｅ２、Ｅ３、Ｖ５
この効果は、次の試験系列で確認される。

２．１ 使用された化学物質
ＥＭＩＭ ＤＥＰ（＝エチルメチルイミダゾリウムジエチルホスファート）は、Sigma Aldrichから得られた。

Ｒ＝エチルを有するＭＭＩＭ⁺Ｋ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-（＝ジメチルイミダゾリウムカリウムモノエチルホスファート）は、次のように得られた：低温恒温槽中に、−５℃でメチルアミン（４．８ｍｏｌ）、ホルムアルデヒド（２．４ｍｏｌ）およびリン酸モノエチルエステル（２．４ｍｏｌ）を計量供給した。混合物を１時間撹拌し、次いでグリオキサール（２．４ｍｏｌ）を添加した。引き続き、揮発性成分を減圧下で回転蒸発器で除去し、こうして得られた純物質のｐＨ値を５０質量％の水酸化カリウム水溶液でｐＨ７．０〜７．５に調整した。

ＭＭＩＭ ＭｅＳＯ₃（＝ジメチルイミダゾリウムメチルスルホナート）は、次のように得られた：低温恒温槽中に、−５℃でメチルアミン（４．８ｍｏｌ）、ホルムアルデヒド（２．４ｍｏｌ）およびメタンスルホン酸（２．４ｍｏｌ）を計量供給した。混合物を１時間撹拌し、次いでグリオキサール（２．４ｍｏｌ）を添加した。引き続き、揮発性成分を減圧下で回転蒸発器で除去し、かつ純物質を得た。

２．２ 試験実施
７０℃でかつ空気中で、３ｃｍ×７ｃｍの寸法および３ｍｍの厚みを有するアルミニウムプレート（高純度アルミニウム、純度＞ ９９．０質量％）を、それぞれの液体３５０ｍｌ中に浸漬した。金属プレートの周りが均一に洗われることを保証するために、液体を試験の間に撹拌した。

試験Ｅ２、Ｅ３、Ｖ５では、湿式化学評価を、ＩＣＰ／ＯＥＳ（Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry）を用いて媒体中のＡｌを測定することにより行った。溶液中の測定されたアルミニウム含有率は、使用されたアルミニウムプレートの質量に関して外挿された。結果は、次の表２に示されている。

２．３ 結果
表２

表２の結果から明らかなように、意外にも、アルミニウムの腐食を、本発明による液状の吸収媒体を使用することにより、先行技術で使用された液状の吸収媒体と比べて低減することができる。

３． 試験系列Ｅ４、Ｅ５、Ｖ６、Ｖ７
３．１ 使用された化学物質
ＥＭＩＭ ＤＥＰ（＝エチルメチルイミダゾリウムジエチルホスファート）は、Sigma Aldrichから得られた。

ＥＭＩＭ ＤＭＰ（＝エチルメチルイミダゾリウムジメチルホスファート）はSigma Aldrichから得られた。

３．２ 試験実施
３ｃｍ×７ｃｍの寸法および３ｍｍの最大厚みを有するアルミニウムプレート（高純度アルミニウム、純度＞９９．０％）に、それぞれの液体を３滴滴下した。接触角の決定は、ＳＯＰ１８２７に従って実施した。結果は、次の表３に示されている。

３．３ 結果
表３

この結果は、本発明による吸収媒体（Ｅ４、Ｅ５）が、先行技術（Ｖ６、Ｖ７）のものと比べて低い接触角を有し、したがって本発明による方法または本発明による装置において良好な熱伝導が保証されることを示す。このことを、Ｅ４とＥ６、またはＥ５とＥ７との比較が示す：対イオンとしてのジメチルホスファートと比べて、対イオンとしてジエチルホスファートを有するイミダゾリウム塩を使用する場合、意外にも、アルミニウム含有表面に対してより小さな接触角が達成される。これにより、改善された表面濡れ性が生じ、したがってジエチルホスファートの使用の場合に、より高くかつ効率的な熱交換が生じる。

Claims (15)

1. 次の工程：
   （ａ）湿潤ガス混合物Ｇを、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-、Ｑ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-からなる群から選択される少なくとも１種の塩を含む液状の吸収媒体Ａ_VEと接触させ、
   この際に、前記液状の吸収媒体Ａ_VEは、前記湿潤ガス混合物Ｇから水を少なくとも部分的に吸収し、
   それにより、前記液状の吸収媒体Ａ_VEと比べて高められた含水率を有する液状の吸収媒体Ａ_VE1と、前記湿潤ガス混合物Ｇと比べて低い含水率を有するガス混合物Ｇ₁が得られ、
   （ｂ）前記液状の吸収媒体Ａ_VE1から水を少なくとも部分的に除去し、それにより、前記液状の吸収媒体Ａ_VE1と比べて低い含水率を有する液状の吸収媒体Ａ_VE2が得られ、
   ここで、装置Ｖ₁は、少なくとも部分的に、アルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alを有し、かつ前記装置Ｖ₁において、Ａ_VE、Ａ_VE1、Ａ_VE2からなる群から選択される前記液状の吸収媒体の少なくとも１つが、少なくとも１つの接触面を介してアルミニウム素材からなる前記表面Ｏ_Alに接触することを含む、
   装置Ｖ₁内で、湿潤ガス混合物Ｇを除湿する方法であって、
   Ｑ⁺は、１，３−ジアルキルイミダゾリウムであり、ここで、アルキル基は、互いに無関係に、非分枝のまたは分枝したＣ₁〜Ｃ₆−アルキル基であり、
   Ｒは、非分枝のまたは分枝したＣ₂〜Ｃ₆−アルキル基であり、
   かつ、Ｍ⁺はアルカリ金属イオンであることを特徴とする湿潤ガス混合物Ｇを除湿する方法。
2. Ｒは、エチル基、ｎ−ブチル基からなる群から選択される、請求項１記載の方法。
3. Ｑ⁺は、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ｎ−ブチル−３−メチルイミダゾリウムからなる群から選択される、請求項１または２記載の方法。
4. 前記塩は、１，３−ジエチルイミダゾリウムジエチルホスファート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムジエチルホスファート、１−ｎ−ブチル−３−メチルイミダゾリウムジ−ｎ−ブチルホスファートからなる群から選択される、請求項３記載の方法。
5. 前記液状の吸収媒体Ａ_VEは、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-およびＱ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-の構造の全ての塩の全質量が、水溶液の全質量を基準として少なくとも７０質量％である水溶液である、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 連続的に実施される、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 構成要素として、
   （ｉ）Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-、Ｑ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-からなる群から選択される少なくとも１種の塩を含む液状の吸収媒体Ａ_VO、
   （ｉｉ）湿潤ガス混合物を前記液状の吸収媒体Ａ_VOと接触させるために設置されている少なくとも１つの水吸収ユニットＷ_abs2、
   （ｉｉｉ）熱交換器Ｗ_x2を備え、かつ前記液状の吸収媒体Ａ_VOから水を少なくとも部分的に除去するために設置されている少なくとも１つの水脱着ユニットＷ_des2、
   （ｉｖ）ならびに前記水吸収ユニットＷ_abs2を前記水脱着ユニットＷ_des2と連結し、かつ液状の吸収媒体Ａ_VOを循環するように案内可能である循環路Ｕ₂を含み、
   ここで、水吸収ユニットＷ_abs2、水脱着ユニットＷ_des2、循環路Ｕ₂の前記構成要素の少なくとも１つは、少なくとも部分的に、アルミニウム素材からなる表面Ｏ_Alを有し、かつ
   ここで、装置Ｖ₂内に、前記液状の吸収媒体Ａ_VOがアルミニウム素材からなる前記表面Ｏ_Alと接触する少なくとも１つの接触面が存在する、湿潤ガス混合物を除湿する装置Ｖ₂において、
   Ｑ⁺は、１，３−ジアルキルイミダゾリウムであり、ここで、アルキル基は、互いに無関係に、非分枝のまたは分枝したＣ₁〜Ｃ₆−アルキル基であり、
   Ｒは、非分枝のまたは分枝したＣ₂〜Ｃ₆−アルキル基であり、
   かつ、Ｍ⁺はアルカリ金属イオンであることを特徴とする、
   湿潤ガス混合物を除湿する装置Ｖ₂。
8. Ｒは、エチル基、ｎ−ブチル基からなる群から選択される、請求項７記載の装置Ｖ₂。
9. Ｑ⁺は、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ｎ−ブチル−３−メチルイミダゾリウムからなる群から選択される、請求項７または８記載の装置Ｖ₂。
10. 前記塩は、１，３−ジエチルイミダゾリウムジエチルホスファート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムジエチルホスファート、１−ｎ−ブチル−３−メチルイミダゾリウムジ−ｎ−ブチルホスファートからなる群から選択される、請求項９記載の装置Ｖ₂。
11. Ａ_VOは、Ｑ⁺（ＲＯ）₂ＰＯ₂ ^-、（Ｑ⁺）₂ＲＯＰＯ₃ ^2-およびＱ⁺Ｍ⁺ＲＯＰＯ₃ ^2-の構造の全ての塩の全質量が、水溶液の全質量を基準として少なくとも７０質量％である水溶液である、請求項７から１０までのいずれか１項記載の装置Ｖ₂。
12. 水吸収ユニットＷ_abs2、水脱着ユニット_Wdes2の前記構成要素の少なくとも一方が、流下膜装置である、請求項７から１１までのいずれか１項記載の装置Ｖ₂。
13. 前記水吸収ユニットＷ_abs2から前記水脱着ユニットＷ_des2に供給される液状の吸収媒体Ａ_VOに、前記水脱着ユニットＷ_des2から搬出される液状の吸収媒体Ａ_VOの熱を加えることが可能であるように設置されている別の熱交換器Ｗ_y2を備える、請求項７から１２までのいずれか１項記載の装置Ｖ₂。
14. 請求項７から１３までのいずれか１項記載の装置Ｖ₂と、別の構成要素として、凝縮器、蒸発器、および冷媒とを備え、前記冷媒は水である、吸収式ヒートポンプ。
15. 請求項１から６までのいずれか１項記載の方法を実施するための、請求項７から１４までのいずれか１項記載の装置Ｖ₂の使用。

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