KR102559425B1

KR102559425B1 - 습윤 기체 혼합물을 제습하기 위한 방법

Info

Publication number: KR102559425B1
Application number: KR1020217020418A
Authority: KR
Inventors: 신밍 왕; 차이쉬안 쉬; 롤프 슈나이더; 마티아스 발만; 토마스 케를
Original assignee: 에보니크 오퍼레이션즈 게엠베하
Priority date: 2018-12-04
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2023-07-26
Also published as: JP7206387B2; EP3890867A1; EP3925687B1; EP3890867B1; US11207635B2; CN113164861A; JP2022510675A; CN113164861B; WO2020114904A1; JP2022176215A; US20210362089A1; KR20210096225A; EP3925687A1; TWI783192B; JP7369840B2; TW202102295A; WO2020114576A1; SG11202105683SA

Abstract

본 발명은 습윤 기체 혼합물을 제습하기 위한 방법에 관한 것이다. 추가로 본 발명은 습윤 기체 혼합물을 제습하기 위한 장치 및 본 발명에 따른 방법에서의 상기 장치의 용도에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 방법 및 장치에서 사용되는 흡수 매체에 관한 것이다.

Description

습윤 기체 혼합물을 제습하기 위한 방법

1. 발명의 배경

습윤 기체 혼합물의 제습은 여러 기술 분야에서 필요하다.

예를 들어 빌딩 또는 차량의 환기 및 공기 조화는 일반적으로 공기의 냉각 뿐만 아니라 제습을 필요로 하는데, 이는 냉각될 공기가 종종 너무 습하여 목적하는 온도로의 냉각 동안 온도가 이슬점 온도 아래로 떨어지기 때문이다. 따라서, 종래의 공기 조화 시스템에서는 공기의 제습이 전기 소비의 대부분을 차지한다.

빌딩용 공기 조화 시스템의 전기 소비는 건조 매체를 사용한 물의 흡착 또는 흡수에 의해 공기를 제습하고, 후속적으로 물-담지된 건조 매체를 물이 다시 탈착되는 온도로 가열하여 재생시킴으로써 감소된다. 고체 흡착제 상의 흡착과 비교하여, 액체 흡수 매체 내로의 흡수의 이점은 공기의 건조가 감소된 장비 복잡성 및 보다 적은 건조 매체로 수행될 수 있고, 물-담지된 건조 매체의 재생이 태양열을 사용하여 보다 용이하게 수행된다는 것이다.

습윤 기체 혼합물의 제습이 이용되는 추가의 기술 분야는 흡수식 냉각기 분야이다 (원리는 WO 2014/079675 A1에 기재되어 있음; 본 발명에 따르면 "흡수식 냉각기"는 "흡수식 열 펌프"와 동의어로 사용됨). 여기서, 다습한 기체 혼합물이 저압 하에 물의 증발 동안 형성된다. 이와 같이 형성된 수증기는, 습윤 기체 혼합물이 후속적으로 물 증발로 회송하여 새로운 사이클을 통과할 수 있도록 하기 위해 상기 혼합물로부터 제거되어야 한다. 여기에서도, 액체 흡수 매체 내로의 흡수가 고체 흡착 매체 상의 흡착에 비해 유리하다.

마지막으로, 습윤 기체 혼합물의 제습은 또한, 예를 들어 DE 10 2010 004 779 A1에 기재된 바와 같이, 천연 가스 추출 분야에서도 중요하다.

공기 또는 천연 가스 제습 플랜트 및 냉각기에 혼입되는 재료의 예는 티타늄, 구리 및 귀금속을 포함한다. 알루미늄에 기반한 구성요소가 또한 공기 제습 플랜트에 설비된다. 티타늄, 구리 또는 스테인레스 스틸과 같은 대안적 재료와 비교하여, 알루미늄은 보다 높은 열 전도도를 갖는다는 이점이 있다. 이는 추가적으로 가공하기가 보다 용이하고, 보다 경량이며, 보다 저렴하다. 따라서, 특히 자동차 제작 시에는 알루미늄으로 만들어진 공기 조화 시스템이 다른 재료에 비해 바람직하다.

상업용 공기 조화 시스템에서 액체 흡수 매체로서 지금까지 이용된 브로민화리튬, 염화리튬 또는 염화칼슘의 수용액은, 이들이 공기 조화 시스템에 전형적으로 이용되는 구성 재료에 대해 부식성이고, 따라서 이들은 고가의 특정한 구성 재료의 사용을 필요로 한다는 단점을 갖는다. 특히 알루미늄의 경우에 이러한 문제에 직면한다. 이들 용액은 흡수 매체로부터 결정화되는 염으로 인해 추가적으로 문제를 야기할 수 있다.

문헌 [Y. Luo et al., Appl. Thermal Eng. 31 (2011) 2772-2777]에는 공기의 건조를 위해 브로민화리튬 수용액 대신에 이온성 액체 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트를 사용하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 이러한 이온성 액체는 단지 불량한 흡수 능력의 단점이 있다.

문헌 [Y. Luo et al., Solar Energy 86 (2012) 2718-2724]에는 공기의 건조를 위해 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트의 대안으로서 이온성 액체 1,3-디메틸이미다졸륨 아세테이트를 사용하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 1,3-디메틸이미다졸륨 아세테이트는 안정적이지 않고, 탈착 동안 상당한 정도로 분해된다.

US 2011/0247494 A1의 단락 [0145]에 제안된 이온성 액체의 경우에도 이러한 문제에 직면한다. 이 문헌에는 액체 건조제로서 수성 염화리튬 용액 대신에 트리메틸암모늄 아세테이트 또는 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 아세테이트를 사용하는 것이 제안되어 있다. 실시예 3에서 일련의 추가의 이온성 액체에 대한 습윤 공기로부터의 물 흡수율이 비교된다.

CN 102335545 A에는 공기 제습을 위한 흡수 매체로서 상기 언급된 문제를 겪지 않는 이온성 액체의 수용액이 기재되어 있다. 흡수 매체는 스틸에 대해 비부식성인 것으로 보고되어 있다. 기재된 이온성 액체는 특히 1,3-디메틸이미다졸륨 디메틸포스페이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디메틸포스페이트 및 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 디메틸포스페이트이다. CN 102335545 A는 주로 스틸-기반의 공기 제습기와 관련된다. 그렇지만 이 재료는 상기 언급된 이유로 인해 알루미늄과 비교하여 덜 유리하다. 추가적으로, 효율적인 공기 제습을 위해 중요한, CN 102335545 A에 언급된 이온성 액체로 달성된 열 전달이 비교적 낮았다.

그렇지만, 열 전달은 흡수 매체를 선택할 때 고려되어야 하는 중요한 파라미터이다. 따라서, 공기 제습 분야에서, 흡수 매체 자체와 공기 제습기의 추가의 요소 사이의 특히 우수한 열 전달을 보장하는 흡수 매체가 특히 용이하게 이용가능하다. 금속성 구성요소 (예를 들어 알루미늄)가 이용되는 공기 제습기에서, 흡수 매체와 금속성 표면 사이에 적어도 부분적으로 이러한 열 전달이 일어난다.

이와 관련하여, 금속 표면 상의 습윤화 성능이 우수할수록, 열/물질 전달 능력이 높아진다. 그 결과로서, 보다 높은 제습 용량 및 보다 높은 효율이 획득된다. 이온성 액체는, 이들이 일부 금속에 대해 비-부식성이기 때문에, 흡수 매체 (흡수제)로서 매우 유용하다. 다른 한편으로는, 이온성 액체가 무기 계열 흡수제보다 상대적으로 더 높은 점도를 갖기 때문에, 보다 우수한 물질 전달 및 열 전달을 실현하기 위해서는 이온성 액체의 습윤화 능력을 향상시키기 위한 효과적인 첨가제가 개발되어야 한다.

본 발명의 목적은 비-부식성 이온성 액체 및 습윤화 첨가제로 이루어진 최상의 배합물을 생성하는 것이다.

이와 관련하여, DE 10 2016 210 478 A1에 알루미늄 표면을 함유하는 장치에서의 적용에 특히 적합한 흡수 매체가 기재되어 있다. 트리알킬 포스페이트와 같은 첨가제를 사용하는 선행 기술은 수계 시스템의 표면 장력을 감소시킬 수 있다. 그러나, 표면 장력 및 접촉각의 감소가 제한적이다. 더욱이, 트리알킬 포스페이트는 가수분해의 경향이 있고, 그로 인한 생성물 예컨대 디알킬 인산이 부식을 야기할 수 있다.

마찬가지로, 음이온성 첨가제의 경우에도, 그의 표면 활성 능력이 pH의 영향을 쉽게 받는다.

따라서, 이들 선행 기술의 흡수 매체가 이러한 목적을 위해 유리하게 사용될 수 있을지라도, 이러한 유리한 거동을 나타내며 심지어 보다 우수한 열 전달을 제공하는 다른 흡수 매체가 관련 기술분야에서 여전히 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 이들 문제를 해결하고, 공기 조화 시스템, 공기 제습기, 흡수식 냉각기 등에, 특히 알루미늄-기반의 공기 조화 시스템에 사용될 때 선행 기술의 흡수 매체와 비교하여 특히 개선된 열 전달을 보장하는 흡수 매체를 추가로 제공하는 것을 그의 목적으로 한다.

놀랍게도, 상기 목적을 충족시키는 흡수 매체가 본 발명에 이르러 밝혀졌다.

2. 발명의 상세한 설명

2.1 구조 (II)에 따른 화합물

따라서, 본 발명은 제1 측면에서, 하기 단계를 포함하며:

(a) 습윤 기체 혼합물 G를 하기 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하는 액체 흡수 매체 A_VE와 접촉시키며,

여기서 액체 흡수 매체 A_VE가 습윤 기체 혼합물 G로부터 물을 적어도 부분적으로 흡수하여,

액체 흡수 매체 A_VE와 비교하여 상승된 물 함량을 갖는 액체 흡수 매체 A_VE1 및 습윤 기체 혼합물 G와 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 기체 혼합물 G₁을 수득하는 단계,

(b) 액체 흡수 매체 A_VE1로부터 물을 적어도 부분적으로 제거하여 액체 흡수 매체 A_VE1과 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 액체 흡수 매체 A_VE2를 수득하는 단계,

여기서 장치 V₁은 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 적어도 부분적으로 포함하고, 장치 V₁에서 A_VE, A_VE1, A_VE2로 이루어진 군으로부터 선택된 액체 흡수 매체 중 적어도 하나가 적어도 하나의 접촉 표면을 통해 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉하는 것인,

장치 V₁에서 습윤 기체 혼합물 G, 특히 습윤 공기를 제습하기 위한 방법으로서,

Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 특히 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖고,

여기서 A^-는 R*COO^-, R'SO₃ ^-, HSO₄ ^-, R"SO₄ ^-로 이루어진 군으로부터 선택된 음이온이며, 여기서 R*, R', R"은 각각 서로 독립적으로 특히 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고,

여기서 R¹, R², R³은 각각 서로 독립적으로 특히 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고,

여기서 M⁺은 알칼리 금속 이온, 바람직하게는 Li⁺, K⁺ 또는 Na⁺, 보다 바람직하게는 K⁺ 또는 Na⁺이고,

여기서 m 및 n은 서로 독립적으로 0 내지 3, 바람직하게는 0 내지 2의 범위의 정수이고,

여기서 p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 30의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 30의 범위의 정수이고,

보다 바람직하게는 p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 10의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 10의 범위의 정수이고,

여기서 금속은 알루미늄, 스틸, 구리, 귀금속, 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 보다 바람직하게는 알루미늄, 백금으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 금속은 가장 바람직하게는 알루미늄인 것

을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.

기체 혼합물 G는 특별히 제한되지 않는다. "습윤"은 본 발명의 문맥에서 "물, 특히 수증기를 포함하는" 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. "제습"은 물을 적어도 부분적으로 제거하는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

"적어도 부분적으로"는 본 발명의 문맥에서 "부분적으로 또는 완전히"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, "습윤 기체 혼합물 G"는 본 발명의 문맥에서, 기체 혼합물 G가 물, 바람직하게는 수증기 ("수증기"는 기체상 물리적 상태의 물을 의미하는 것으로 이해되어야 함)를 포함하고, 그 외에는 조성이 특별히 제한되지 않음을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 습윤 기체 혼합물의 물 함량은 특별히 제한되지 않으며, 특히 0.01 vol.-% 내지 99.99 vol.-%이다 ("vol.-%"는 습윤 기체 혼합물 G의 전체 부피를 기준으로 한 수증기의 부피를 나타냄). 습윤 기체 G의 그 외의 조성은 본 발명에 따른 방법의 용도에 따라 달라질 수 있다. 습윤 기체 혼합물 G는 특히 습윤 천연 가스, 습윤 공기 (이는 습윤 실내 공기 또는 흡수식 냉각기에서 물의 증발로부터 생성되는 습윤 공기일 수 있음), 바람직하게는 습윤 공기로부터 선택된다. 습윤 천연 가스에 대해서 물 함량은 특히 0.01 vol.-% 내지 15.00 vol.-%이고, 습윤 공기에 대해서 상기 함량은 습윤 실내 공기의 경우에 특히 0.01 vol.-% 내지 15.00 vol.-%이거나 또는 특히 95.00 vol.-% 내지 99.99 vol.-%이며, 이는 흡수식 냉각기에서 물의 증발로부터 생성되는 습윤 공기에 관한 경우에 바람직한 범위이다.

본 발명에 따른 "디알킬 이미다졸륨" 양이온은 바람직하게는 1,3-디알킬이미다졸륨 양이온이다.

본 발명의 문맥에서, "1 내지 5의 범위의 정수"는 모든 정수 1, 2, 3, 4 및 5를 의미하는 것으로, 즉, 두 한계값 1 및 5를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 문맥에서, "1 내지 6의 범위의 정수"는 모든 정수 1, 2, 3, 4, 5 및 6을 의미하는 것으로, 즉, 두 한계값 1 및 6을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 문맥에서, "1 내지 8의 범위의 정수"는 모든 정수 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8을 의미하는 것으로, 즉, 두 한계값 1 및 8을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 문맥에서, "0 내지 2의 범위의 정수"는 모든 정수 0, 1 및 2를 의미하는 것으로, 즉, 두 한계값 0 및 2를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 문맥에서, "0 내지 3의 범위의 정수"는 모든 정수 0, 1, 2 및 3을 의미하는 것으로, 즉, 두 한계값 0 및 3을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 문맥에서, "0 내지 30의 범위의 정수"는 모든 정수 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 및 30을 의미하는 것으로, 즉, 두 한계값 0 및 30을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 문맥에서, "0 내지 10의 범위의 정수"는 모든 정수 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 및 10을 의미하는 것으로, 즉, 두 한계값 0 및 10을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 문맥에서, "0 내지 5의 범위의 정수"는 모든 정수 0, 1, 2, 3, 4 및 5를 의미하는 것으로, 즉, 두 한계값 0 및 5를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 문맥에서, "1 내지 15의 범위의 정수"는 모든 정수 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15를 의미하는 것으로, 즉, 두 한계값 1 및 15를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

조건 "여기서 p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 30의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 30의 범위의 정수이다"는 각각의 p 및 q에 대해 이들 조건 둘 다가 충족되어야 한다는 것, 즉, p가 0 내지 30의 정수이어야 하고, q가 0 내지 30의 정수이어야 하며, p 및 q의 선택은 그의 합계가 0 내지 30의 범위에 있도록 이루어져야 한다는 것을 의미한다.

조건 "여기서 p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 10의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 10의 범위의 정수이다"는 각각의 p 및 q에 대해 이들 조건 둘 다가 충족되어야 한다는 것, 즉, p가 0 내지 10의 정수이어야 하고, q가 0 내지 10의 정수이어야 하며, p 및 q의 선택은 그의 합계가 0 내지 10의 범위에 있도록 이루어져야 한다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 방법은 장치 V₁에서 수행되며, 이는 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al (본 발명의 문맥에서, O_Al은 "금속 구성 재료로 만들어진 표면"에 대한 약칭임)을 적어도 부분적으로 포함하고, 여기에서 A_VE, A_VE1, A_VE2로 이루어진 군으로부터 선택된 액체 흡수 매체 중 적어도 하나가 적어도 하나의 접촉 표면을 통해 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉한다.

놀랍게도, 본 발명에 따른 흡수 매체가 순수한 이온성 액체와 비교하여 보다 낮은 표면 장력을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 추가로, 본 발명에 따른 흡수 매체와 알루미늄 사이의 접촉각이 순수한 이온성 액체의 경우보다 더 낮고, 따라서 우수한 열 전달에 유리한 것으로 놀랍게도 관찰되었다.

따라서, 금속 구성 재료 O_Al은 알루미늄, 스틸, 구리, 귀금속, 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 보다 바람직하게는 알루미늄, 백금으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 가장 바람직하게는 알루미늄이다.

본 발명에 따른 바람직한 스틸 재료는 스테인레스 스틸이다.

본 발명에 따른 바람직한 귀금속은 백금, 금, 은으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 가장 바람직한 귀금속은 백금이다.

특히, 하기 구성요소를 갖는 장치 V₁을 이용하는 것이 가능하다:

(i) 습윤 기체 혼합물을 액체 흡수 매체 A_VE와 접촉시키기 위해 설치된 적어도 하나의 물 흡수 유닛 W_abs1,

(ii) 열 교환기 W_x1을 포함하며, 액체 흡수 매체 A_VE로부터 물을 적어도 부분적으로 제거하기 위해 설치된 적어도 하나의 물 탈착 유닛 W_des1, 및

(iii) 물 흡수 유닛 W_abs1을 물 탈착 유닛 W_des1과 연결하며, 그에 의해 액체 흡수 매체 A_VE가 순환될 수 있는 회로 U₁.

물 흡수 유닛 W_abs1은 특히 본 발명에 따른 방법의 단계 a)가 수행되는 구성요소이다. 물 흡수 유닛 W_abs1로서, 특히 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 물 흡수기가 이용가능하다. 상기 흡수기는 액체 흡수 매체 A_VE의 표면적을 증가시키며, 동시에 물의 흡수 동안 물 흡수기에서 액체 흡수 매체 A_VE의 가능한 최장 체류 시간을 달성하는 원리에 기반한다. 여기서, 특히 충전층, 분사 칼럼, 강하막, 버블 칼럼, 트레이 칼럼, 습식 스크러버 (예를 들어 벤투리(Venturi) 스크러버), 교반 탱크 및 이들 흡수기의 조합의 군으로부터 선택된 물 흡수기를 이용하는 것이 가능하다. 물 흡수기로서 강하막, 특히 다관형 강하막을 이용하는 것이 특히 바람직하다. 특히 물 흡수 유닛 W_abs1은 액체 흡수 매체 A_VE가 냉각가능하도록 하기 위해 설치된 추가의 열 교환기 W_z1을 또한 포함할 수 있다.

열 교환기 W_x1을 포함하는 물 탈착 유닛 W_des1은 특히 본 발명에 따른 방법의 단계 b)가 수행되는 유닛이다. 물 탈착 유닛 W_des1은 물-담지된 액체 흡수 매체 A_VE (특히 A_VE1)에 열을 공급하고, 물-담지된 액체 흡수 매체 A_VE (특히 A_VE1)의 표면적을 증가시키며, 동시에 물 탈착 유닛에서 물-담지된 액체 흡수 매체 A_VE (특히 A_VE1)의 가능한 최장 체류 시간을 달성하는 원리에 기반한다.

열 교환기 W_x1을 포함하는 물 탈착 유닛 W_des1로서, 특히 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 열 교환기 및 물 탈착기의 조합, 특히 상류 열 교환기, 특히 다관형 열 교환기, 플레이트-프레임 열 교환기를 갖는 수평관 증발기가 이용가능하다. 추가로, 열 교환기 W_x1을 포함하는 물 탈착 유닛 W_des1은 또한 통합된 열 교환기를 갖는 물 탈착기일 수도 있다. 통합된 열 교환기를 갖는 이러한 물 탈착기는 특히 상승막 증발기, 장관형 수직 증발기, 단관형 수직 증발기, 강제 순환 증발기, 교반 박막 증발기이다. 물 탈착 유닛 W_des1로서 강하막, 특히 다관형 강하막을 이용하는 것이 특히 바람직하다.

회로 U₁은 특히 본 발명에 따른 방법의 단계 a)로부터의 A_VE1을 물 흡수 유닛 W_abs1에서부터 물 탈착 유닛 W_des1로 보내고, 보다 바람직하게는 - 특히 본 발명에 따른 방법이 연속적 방식으로 수행되는 경우 - 추가적으로, 본 발명에 따른 방법의 단계 b)로부터의 A_VE2를 물 흡수 유닛 W_des1에서부터 물 탈착 유닛 W_abs1로 보낸다.

특히 회로 U₁은, 특히 튜브, 호스로 이루어진 군으로부터 선택된 도관이다.

추가의 바람직한 실시양태에서, 회로 U₁은 또한 펌프를 포함한다.

본 발명에 따른 방법의 제1 단계는 습윤 기체 혼합물 G를 하기 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하는 액체 흡수 매체 A_VE와 접촉시키는 것을 포함한다. 접촉은, 특히 물 흡수 유닛 W_abs1에서 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 임의의 방식으로 실행될 수 있다. 접촉은 흡수 매체 A_VE가 습윤 기체 스트림 G로부터 수분, 즉, 물을 적어도 부분적으로 흡수하도록 하여, 액체 흡수 매체 A_VE와 비교하여 상승된 물 함량을 갖는 액체 흡수 매체 A_VE1 및 습윤 기체 혼합물 G와 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 기체 혼합물 G₁을 제공한다.

습윤 기체 혼합물 G로부터 가능한 한 많은 수분이 흡수되도록 하기 위해, 습윤 기체 혼합물 G의 접촉 동안 흡수 매체 A_VE를 냉각시키는 것이 바람직하다. 이는, 예를 들어, 물 흡수 유닛 W_abs1 내 추가의 열 교환기 W_z1을 통해 달성될 수 있다. 따라서, 바람직하게는 습윤 기체 혼합물 G의 접촉 동안 흡수 매체 A_VE의 온도는 2℃ 내지 100℃, 바람직하게는 3℃ 내지 80℃, 보다 바람직하게는 4℃ 내지 50℃, 가장 바람직하게는 5℃ 내지 30℃의 범위이다.

흡수 매체 A_VE는 하기 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하며,

여기서 Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 특히 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖고,

여기서 M⁺은 알칼리 금속 이온, 바람직하게는 Li⁺, K⁺ 또는 Na⁺, 보다 더 바람직하게는 K⁺ 또는 Na⁺이고,

여기서 m 및 n은 서로 독립적으로 0 내지 3의 범위의 정수이고,

여기서 p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 30의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 30의 범위의 정수이다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시양태에서, 염 S는 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 염 S는 Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-이고, Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 1 내지 6개, 바람직하게는 1 또는 4개, 보다 바람직하게는 1 또는 2개의 탄소 원자를 갖고, A^-는 R*COO^-, R'SO₃ ^-, R"SO₄ ^-로 이루어진 군으로부터 선택된 음이온이며, 여기서 R*, R¹, R', R"은 각각 서로 독립적으로 1 내지 6개, 바람직하게는 1 내지 4개, 보다 바람직하게는 1 또는 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이다.

본 발명에 따른 방법의 보다 바람직한 실시양태에서, 염 S는 화학식 Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-를 갖고, Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 메틸, 에틸, 부틸로 이루어진 군으로부터 선택되고, 보다 더 바람직하게는 메틸 또는 에틸로 이루어진 군으로부터 선택되고, R¹은 메틸 또는 에틸이다.

본 발명에 따른 방법의 보다 더 바람직한 실시양태에서, 염 S는 화학식 Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-를 갖고, Q⁺는 1,3-디메틸이미다졸륨, 1,3-디에틸이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨으로 이루어진 군으로부터 선택되고; R¹은 메틸 또는 에틸이다. 가장 바람직하게는, 염 S는 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디에틸포스페이트이다.

본 발명에 이르러, 놀랍게도, 상기 언급된 염 S의 혼합물이 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제가 첨가될 때 보다 낮은 표면 장력을 나타내고 알루미늄과의 특히 작은 접촉각을 가지며, 따라서 특히 우수한 표면 습윤화를 보장한다는 것이 밝혀졌다. 이로써 상대적으로 넓은 접촉 면적, 또한 그에 따라 보다 적은 비습윤화된 공간, 및 그에 따라 장치 V₁ 내부에서의 개선된 열 전달, 및 또한 그에 따라 특히 효율적인 방법이 초래된다.

액체 흡수 매체 A_VE의 구조 (II)의 화합물은, 임의로 에톡실화된 아세틸렌계 글리콜 화합물로서 기술될 수 있다. 이들은 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 염기성 촉매의 보조에 의해 에틸렌 옥시드 및 아세틸렌계 3급 글리콜로부터 합성될 수 있고, 예를 들어 US 3,268,593에 기재되어 있다. 구조 (II)에서, m 및 n은 서로 독립적으로 0 내지 3, 바람직하게는 0 내지 2의 범위의 정수이고, p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 30의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 30의 범위의 정수이다. 보다 바람직하게는, p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 10의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 10의 범위의 정수이다.

m = n = 2이고, p 및 q가 서로 독립적으로 0 내지 4의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계가 0 내지 4 범위의 정수인 구조 (II)의 화합물이 가장 바람직하다.

상기 언급된 바와 같이, 염 S에 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 중 하나를 첨가하는 것이 유리한 특성을 제공하는 것으로 밝혀졌다.

본 발명에 따른 방법에서, 바람직하게는 액체 흡수 매체 A_VE는, 특히 구조 (II)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 수용액이다. A_VE 중 구조 (II)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.5 wt.-% 내지 90.5 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 40.5 wt.-% 내지 80.5 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 60.5 wt.-% 내지 76 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 75.5 내지 75.75 wt.-%의 범위인 경우에 보다 더 바람직하다.

본 발명에 따른 방법에서, 흡수 매체 A_VE 중 구조 (II)의 모든 화합물 대 염 S의 비는 추가로 제한되지 않는다. 그러나, 본 발명에 따른 방법에서 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10, 보다 바람직하게는 1 : 500 내지 1 : 19, 보다 바람직하게는 1 : 180 내지 1 : 39, 보다 더 바람직하게는 1 : 159 내지 1 : 75, 보다 바람직하게는 1 : 150 내지 1 : 79, 보다 더 바람직하게는 1 : 119 내지 1 : 100의 범위인 흡수 매체 A_VE를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 보다 바람직한 실시양태에서, 흡수 매체 A_VE는 상기 기재된 바와 같은 적어도 1종의 염 S, 구조 (II)의 적어도 1종의 화합물 및 하기 구조 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함한다:

여기서 R은 수소 또는 메틸이고,

여기서 x는 1 내지 5의 범위의 정수이고,

여기서 y는 0 내지 5의 범위의 정수이고,

여기서 z는 1 내지 15, 바람직하게는 1 내지 8의 범위의 정수이며, 여기서 바람직하게는 x + y의 합계는 1 내지 6의 범위의 정수이다.

x > 1인 경우에, 구조 (I)의 x 단위에서의 z의 값은 동일하거나 상이할 수 있다.

바람직한 실시양태에서, 구조 (I)에서, x는 1 내지 5의 범위의 정수이고, y는 0 내지 5의 범위의 정수이고, z는 1 내지 8의 범위의 정수이고, x + y의 합계는 1 내지 6의 범위의 정수이다.

구조 (I)의 화합물은 실록산 화합물로서 기술될 수 있다. 이러한 화합물은 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 불포화 결합에 대한 Si-H 결합의 첨가를 기술하는 촉매된 히드로실릴화 방법으로부터 합성될 수 있다. 이러한 방법은 예를 들어 문헌 [N.N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemie der Elemente, corrected print of the 1^st edition, VCH, 1990, Weinheim, Basel, Cambridge, New York] (Hueckmann의 독일어 번역)의 466 / 467 페이지에 기재되어 있다.

흡수 매체 A_VE가 구조 (I)의 적어도 1종의 화합물 및 구조 (II)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는 경우에, 구조 (I)의 모든 화합물의 총 중량 대 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량의 비가 3 : 1 내지 1 : 3의 범위이고, 바람직하게는 1 : 1인 것이 추가로 바람직하다.

액체 흡수 매체 A_VE는 본 발명에 따른 방법에서 염 S와 구조 (II)의 화합물 및 임의적으로 구조 (I)의 화합물의 순수한 혼합물 형태로 이용될 수 있다. 보다 바람직하게는 본 발명에 따른 방법에서 액체 흡수 매체 A_VE는, 특히 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물 및 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 수용액이다. A_VE 중 구조 (I)의 모든 화합물, 구조 (II)의 모든 화합물 및 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.5 wt.-% 내지 90.5 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 40.5 wt.-% 내지 80.5 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 60.5 wt.-% 내지 76 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 75.5 내지 75.75 wt.-%의 범위인 경우에 보다 더 바람직하다.

본 발명에 따른 방법에서, 흡수 매체 A_VE 중 구조 (II)의 모든 화합물 및 임의적으로 구조 (I)의 모든 화합물 대 염 S의 비는 추가로 제한되지 않는다. 그러나, 본 발명에 따른 방법에서 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10, 보다 바람직하게는 1 : 500 내지 1 : 19, 보다 바람직하게는 1 : 180 내지 1 : 39, 보다 더 바람직하게는 1 : 159 내지 1 : 75, 보다 바람직하게는 1 : 150 내지 1 : 79, 보다 더 바람직하게는 1 : 119 내지 1 : 100의 범위인 흡수 매체 A_VE를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 방법의 제1 단계에서 수득되며, 그렇다면 습윤 기체 혼합물 G와 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 기체 혼합물 G₁은 제습된 기체 스트림을 나타내며, 이는 용도에 따라, 제습된 공기의 형태로 주거 또는 작업 공간으로 회송될 수 있거나 또는 천연 가스의 경우에는 발전을 위해 공급될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 제1 단계에서 수득된 흡수 매체 A_VE1은 액체 흡수 매체 A_VE와 비교하여 상승된 물 함량을 갖는다. A_VE1은 그에 포함된 구조 (II) 및 임의적으로 구조 (I)의 화합물 및 그에 포함된 염 S와 관련하여 A_VE와 동일하고, 바람직하게는 단지 물 함량에 의해서만 구별된다는 것이 인지될 것이다.

본 발명에 따른 방법의 제2 단계는 액체 흡수 매체 A_VE1로부터 물을 적어도 부분적으로 제거하여 액체 흡수 매체 A_VE1과 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 액체 흡수 매체 A_VE2를 수득하는 것을 포함한다. 이는 특히 액체 흡수 매체 A_VE1에 열을 공급하는 것을 추가적으로 포함한다. 열의 공급 및 적어도 부분적인 제거는, 특히 열 교환기 W_x1을 포함하는 물 탈착 유닛 W_des1에서 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 임의의 방식으로 실행될 수 있다. 액체 흡수 매체 A_VE1로부터의 물의 적어도 부분적인 제거는 액체 흡수 매체 A_VE1과 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 액체 흡수 매체 A_VE2를 제공한다.

액체 흡수 매체 A_VE2는 그에 포함된 구조 (II) 및 임의적으로 구조 (I)의 화합물 및 그에 포함된 염 S와 관련하여 A_VE1과 동일하고, 바람직하게는 단지 물 함량에 의해서만 구별된다는 것이 인지될 것이다.

본 발명에 따른 방법의 필수적인 특색은 장치 V₁이 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 적어도 부분적으로 포함한다는 것이다 (본 발명의 문맥에서, O_Al은 "금속 구성 재료로 만들어진 표면"에 대한 약칭임).

이에 따르면, 금속 구성 재료 O_Al은 알루미늄, 스틸, 구리, 귀금속, 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 보다 바람직하게는 알루미늄, 백금으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 가장 바람직하게는 알루미늄이다.

본 발명의 문맥에서, 알루미늄 구성 재료는 비합금 알루미늄, 및 특히 알루미늄의 질량 분율이 모든 다른 원소의 질량 분율보다 더 큰 알루미늄 합금 둘 다를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 알루미늄 구성 재료는 바람직하게는 비합금 알루미늄이다.

비합금 알루미늄은 특히 > 80 wt.-%, 보다 바람직하게는 > 85 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 > 90 wt.-%, 보다 더욱더 바람직하게는 > 95 wt.-%, 보다 더욱더 바람직하게는 > 98 wt.-%의 순도를 갖는 알루미늄이다. 이는 특히 > 99.0 wt.-%, 보다 바람직하게는 > 99.5 wt.-%, 보다 바람직하게는 > 99.9 wt.-%의 순도를 갖는 최고 순도 알루미늄이다.

알루미늄 합금은 알루미늄에 추가적으로, 특히 마그네슘, 망가니즈, 규소, 아연, 납, 구리, 티타늄, 철로 이루어진 군으로부터 선택된, 보다 바람직하게는 마그네슘, 망가니즈, 규소, 아연, 납, 구리, 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 합금 금속을 포함한다. 그렇다면 알루미늄 구성 재료는 특히 단련 합금 또는 주조 합금의 형태일 수 있다.

본 발명의 문맥에서, "스틸 구성 재료"는 특히 철의 질량 분율이 존재하는 모든 다른 원소의 질량 분율보다 더 큰 임의의 철 합금을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 스틸 구성 재료 중 철의 비율은 바람직하게는 > 50 wt.-%, 보다 바람직하게는 ≥ 60 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 ≥ 70 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 ≥ 80 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 ≥ 99 wt.-%이다. 본 발명에 따르면, 스틸 구성 재료는 철에 추가적으로, 특히 니켈, 크로뮴, 바나듐, 몰리브데넘, 니오븀, 텅스텐, 코발트, 마그네슘, 망가니즈, 규소, 아연, 납, 구리, 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택된, 보다 바람직하게는 니켈, 크로뮴, 바나듐, 몰리브데넘, 니오븀, 텅스텐, 코발트, 마그네슘, 망가니즈, 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 합금 금속, 특히 크로뮴을 포함하며, 여기서 이는 보다 더 바람직하게는 스틸 구성 재료 중 10.5 wt.-% 초과 50 wt.-% 미만의 질량 분율을 갖는다. 그렇다면 동시에 스틸 구성 재료 중 탄소 함량이 항상 < 2.06 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 ≤ 1.2 wt.-%인 경우에 보다 더 바람직하다. 스틸 구성 재료 중 철, 합금 금속 (예를 들어 크로뮴) 및 탄소 함량의 합계가 100 wt.-%를 초과해서는 안된다는 것이 인지될 것이다. 스틸 구성 재료는 특히 단련 합금 또는 주조 합금의 형태일 수 있다.

본 발명의 문맥에서, 백금 구성 재료는 비합금 백금, 및 특히 백금의 질량 분율이 모든 다른 원소의 질량 분율보다 더 큰 백금 합금 둘 다를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 백금 구성 재료는 바람직하게는 비합금 백금이다.

비합금 백금은 특히 > 80 wt.-%, 보다 바람직하게는 > 85 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 > 90 wt.-%, 보다 더욱더 바람직하게는 > 95 wt.-%, 보다 더욱더 바람직하게는 > 98 wt.-%의 순도를 갖는 백금이다. 이는 특히 > 99.0 wt.-%, 보다 바람직하게는 > 99.5 wt.-%, 보다 바람직하게는 > 99.9 wt.-%의 순도를 갖는 최고 순도 백금이다.

백금 합금은 백금에 추가적으로, 특히 마그네슘, 망가니즈, 규소, 아연, 납, 구리, 티타늄, 철로 이루어진 군으로부터 선택된, 보다 바람직하게는 마그네슘, 망가니즈, 규소, 아연, 납, 구리, 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 합금 금속을 포함한다.

백금에 대한 설명은 은, 금과 같은 다른 귀금속, 및 또한 구리, 티타늄과 같은 다른 금속에도 필요한 변경을 가하여 적용된다.

본 발명에 따른 방법의 추가의 필수적인 특색은 장치 V₁에서 A_VE, A_VE1, A_VE2로 이루어진 군으로부터 선택된 액체 흡수 매체 중 적어도 하나가 적어도 하나의 접촉 표면을 통해 금속, 바람직하게는 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉한다는 것이다. 이는 상기 접촉 표면에서 해당 액체 흡수 매체 A_VE, A_VE1 또는 A_VE2가 금속, 바람직하게는 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 직접 접촉해 있는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 문맥에서, "직접 접촉해 있는"은 "습윤화"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. A_VE, A_VE1, A_VE2로 이루어진 군으로부터 선택된 액체 흡수 매체 및 접촉 표면에 포함된 금속, 바람직하게는 알루미늄이 이와 같이 직접 접촉해 있다는 것이 인지될 것이다. 접촉 표면에 포함된 금속이 알루미늄인 경우에, 이는 특별히 제한되지 않으며, 특히 원소상 알루미늄 또는 알루미늄 화합물 예컨대 특히 부동태화된 알루미늄 (여기서 부동태화된 알루미늄은 특히 산화알루미늄을 의미하는 것으로 이해되어야 함)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

장치 V₁이 이용되며, 이는 하기 구성요소를 포함하는 것인 본 발명에 따른 실시양태에서:

(iii) 물 흡수 유닛 W_abs1을 물 탈착 유닛 W_des1과 연결하며, 그에 의해 액체 흡수 매체 A_VE가 순환될 수 있는 회로 U₁,

A_VE, A_VE1, A_VE2로 이루어진 군으로부터 선택된 액체 흡수 매체가 금속, 바람직하게는 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉하는 접촉 표면이 특히 물 흡수 유닛 W_abs1, 물 탈착 유닛 W_des1, 회로 U₁의 군으로부터 선택된 구성요소 중 적어도 하나에, 바람직하게는 물 흡수 유닛 W_abs1, 물 탈착 유닛 W_des1의 군으로부터 선택된 구성요소 중 적어도 하나에 배치된다.

그 이유는, 본 발명에 이르러 놀랍게도, 본 발명에 따른 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제 및 적어도 1종의 염 S의 혼합물이 금속, 특히 알루미늄 구성 재료의 특히 우수한 습윤화를 제시하며, 따라서 특히 우수한 열 전달을 보장하고, 따라서 금속, 특히 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 갖는 장치 V₁에서의 액체 흡수 매체로서 특히 적합한 것으로 밝혀졌기 때문이며, 여기서 A_VE, A_VE1, A_VE2로 이루어진 군으로부터 선택된 흡수 매체 중 하나가 금속, 특히 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 직접 접촉해 있다.

추가의 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 방법은 연속적 방식으로 수행된다. 이는 특히, 단계 b)에 이어지는 단계 a) 및 b)가 적어도 1회 더 수행되고, 각각의 경우에 추가적으로 수행되는 단계 a)에서 이용되는 액체 흡수 매체 A_VE가, 적어도 부분적으로, 직전에 수행된 단계 b)로부터 수득된 액체 흡수 매체 A_VE2이라는 것, 즉, 특히 각각의 경우에 추가적으로 수행되는 단계 a)에서 이용되는 액체 흡수 매체 A_VE 및 직전의 단계 b)로부터의 액체 흡수 매체 A_VE2의 물 함량이 동일하다는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

이러한 실시양태는 액체 흡수 매체 A_VE2로부터의 열로 액체 흡수 매체 A_VE1을 가열하는 것을 포함하는 경우에 보다 바람직하다. 이는 특히 다관형 열 교환기 및 플레이트-프레임 열 교환기로 이루어진 군으로부터 선택된 추가의 열 교환기 W_y1에서 수행될 수 있다. 이는 본 발명에 따른 방법을 특히 에너지 효율적인 방식으로 수행하는 것을 가능하게 한다.

또한 본 발명은 추가의 측면에서, 본원에 기재된 바와 같은 흡수 매체 A_VE 뿐만 아니라 흡수식 냉각기에서의 그의 용도에 관한 것이다.

또한 본 발명은 추가의 측면에서, 하기 구성요소를 포함하며:

(i) 하기 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하는 액체 흡수 매체 A_VO,

(ii) 습윤 기체 혼합물을 액체 흡수 매체 A_VO와 접촉시키기 위해 설치된 적어도 하나의 물 흡수 유닛 W_abs2,

(iii) 열 교환기 W_x2를 포함하며, 액체 흡수 매체 A_VO로부터 물을 적어도 부분적으로 제거하기 위해 설치된 적어도 하나의 물 탈착 유닛 W_des2, 및

(iv) 물 흡수 유닛 W_abs2를 물 탈착 유닛 W_des2와 연결하며, 그에 의해 액체 흡수 매체 A_VO가 순환될 수 있는 회로 U₂,

여기서 구성요소 물 흡수 유닛 W_abs2, 물 탈착 유닛 W_des2, 회로 U₂ 중 적어도 하나는 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 적어도 부분적으로 포함하고,

여기서 장치 V₂에 액체 흡수 매체 A_VO가 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉하는 적어도 하나의 접촉 표면이 배치되는 것인,

습윤 기체 혼합물, 특히 습윤 공기를 제습하기 위한 장치 V₂로서,

여기서 p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 30의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 30의 범위의 정수이고, 보다 바람직하게는 p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 10의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 10의 범위의 정수이고,

을 특징으로 하는 장치 V₂에 관한 것이다.

본 발명에 따른 장치 V₂는 습윤 기체 혼합물, 특히 습윤 공기를 제습하는데 적합하다. 상기 장치는 하기 구성요소를 포함한다:

본 발명에 따른 장치 V₂는, 제1 구성요소로서, 하기 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하는 액체 흡수 매체 A_VO를 포함하며,

여기서 Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온, 바람직하게는 1,3-디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 보다 더 바람직하게는 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖고,

본 발명에 따른 장치 V₂의 바람직한 실시양태에서, 흡수 매체 A_VO의 염 S는 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-이고, Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 1 내지 6개, 바람직하게는 1 또는 4개, 보다 바람직하게는 1 또는 2개의 탄소 원자를 갖고, A^-는 R*COO^-, R'SO₃ ^-, R"SO₄ ^-로 이루어진 군으로부터 선택된 음이온이며, 여기서 R*, R¹, R', R"은 각각 서로 독립적으로 1 내지 6개, 바람직하게는 1 내지 4개, 보다 바람직하게는 1 또는 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이다.

본 발명에 따른 장치 V₂의 보다 바람직한 실시양태에서, 흡수 매체 A_VO의 염 S는 화학식 Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-를 갖고, Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 메틸, 에틸, 부틸로 이루어진 군으로부터 선택되고, 보다 더 바람직하게는 메틸 또는 에틸로 이루어진 군으로부터 선택되고, R¹은 메틸 또는 에틸이다.

본 발명에 따른 장치 V₂의 보다 더 바람직한 실시양태에서, 흡수 매체 A_VO의 염 S는 화학식 Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-를 갖고, Q⁺는 1,3-디메틸이미다졸륨, 1,3-디에틸이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨으로 이루어진 군으로부터 선택되고; R¹은 메틸 또는 에틸이다. 가장 바람직하게는, 염 S는 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디에틸포스페이트이다.

본 발명에 이르러, 놀랍게도, 상기 언급된 염 S의 혼합물이 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제가 첨가될 때 보다 낮은 표면 장력을 나타내고 알루미늄과의 특히 작은 접촉각을 가지며, 따라서 특히 우수한 표면 습윤화를 보장한다는 것이 밝혀졌다. 이로써 상대적으로 넓은 접촉 면적, 또한 그에 따라 보다 적은 비습윤화된 공간, 및 그에 따라 장치 V₂ 내부에서의 개선된 열 전달이 초래된다.

액체 흡수 매체 A_VO의 구조 (II)의 화합물은, 임의로 에톡실화된 아세틸렌계 글리콜 화합물로서 기술될 수 있다. 이들은 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 염기성 촉매의 보조에 의해 에틸렌 옥시드 및 아세틸렌계 3급 글리콜로부터 합성될 수 있고, 예를 들어 US 3,268,593에 기재되어 있다. 구조 (II)에서, m 및 n은 서로 독립적으로 0 내지 3, 바람직하게는 0 내지 2의 범위의 정수이고, p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 30의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 30의 범위의 정수이다. 보다 바람직하게는, p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 10의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 10의 범위의 정수이다.

바람직하게는 액체 흡수 매체 A_VO는, 특히 구조 (II)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 수용액이다. A_VO 중 구조 (II)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.5 wt.-% 내지 90.5 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 40.5 wt.-% 내지 80.5 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 60.5 wt.-% 내지 76 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 75.5 내지 75.75 wt.-%의 범위인 경우에 보다 더 바람직하다.

흡수 매체 A_VO 중 구조 (II)의 모든 화합물 대 염 S의 비는 추가로 제한되지 않는다. 그러나, 흡수 매체 A_VO 중 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10, 보다 바람직하게는 1 : 500 내지 1 : 19, 보다 바람직하게는 1 : 180 내지 1 : 39, 보다 더 바람직하게는 1 : 159 내지 1 : 75, 보다 바람직하게는 1 : 150 내지 1 : 79, 보다 더 바람직하게는 1 : 119 내지 1 : 100의 범위인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 보다 바람직한 실시양태에서, 흡수 매체 A_VO는 상기 기재된 바와 같은 적어도 1종의 염 S, 구조 (II)의 적어도 1종의 화합물 및 하기 구조 (I)의 적어도 1종의 화합물을 포함한다:

여기서 R은 수소 또는 메틸이고,

여기서 x는 1 내지 5의 범위의 정수이고,

여기서 y는 0 내지 5의 범위의 정수이고,

흡수 매체 A_VO가 구조 (I)의 적어도 1종의 화합물 및 구조 (II)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는 경우에, 구조 (I)의 모든 화합물의 총 중량 대 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량의 비가 3 : 1 내지 1 : 3의 범위이고, 바람직하게는 1 : 1인 것이 추가로 바람직하다.

액체 흡수 매체 A_VO는 본 발명에 따른 장치 V₂에서 염 S와 구조 (II)의 화합물 및 임의적으로 구조 (I)의 화합물의 순수한 혼합물 형태로 이용될 수 있다. 보다 바람직하게는 본 발명에 따른 장치 V₂에서 액체 흡수 매체 A_VO는, 특히 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물 및 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 수용액이다. A_VO 중 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물 및 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.5 wt.-% 내지 90.5 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 40.5 wt.-% 내지 80.5 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 60.5 wt.-% 내지 76 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 75.5 내지 75.75 wt.-%의 범위인 경우에 보다 더 바람직하다.

본 발명에 따른 장치 V₂에서, 흡수 매체 A_VO 중 구조 (II)의 모든 화합물 및 임의적으로 구조 (I)의 모든 화합물 대 염 S의 비는 추가로 제한되지 않는다. 그러나, 본 발명에 따른 장치 V₂에서 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10, 보다 바람직하게는 1 : 500 내지 1 : 19, 보다 바람직하게는 1 : 180 내지 1 : 39, 보다 더 바람직하게는 1 : 159 내지 1 : 75, 보다 바람직하게는 1 : 150 내지 1 : 79, 보다 더 바람직하게는 1 : 119 내지 1 : 100의 범위인 흡수 매체 A_VO를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 장치 V₂는, 제2 구성요소로서, 습윤 기체 혼합물을 액체 흡수 매체 A_VO와 접촉시키기 위해 설치된 물 흡수 유닛 W_abs2를 포함한다. 물 흡수 유닛 W_abs2는 특히 액체 흡수 매체 A_VO가 냉각가능하도록 하기 위해 설치된 추가의 열 교환기 W_z2를 포함할 수 있다. 이러한 물 흡수 유닛 W_abs2로서, 특히 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 물 흡수기가 이용가능하다. 상기 흡수기는 액체 흡수 매체 A_VO의 표면적을 증가시키며, 동시에 물의 흡수 동안 물 흡수기에서 액체 흡수 매체 A_VO의 가능한 최장 체류 시간을 달성하는 원리에 기반한다. 여기서, 특히 충전층, 분사 칼럼, 강하막, 버블 칼럼, 트레이 칼럼, 습식 스크러버 (예를 들어 벤투리 스크러버), 교반 탱크 및 이들 흡수기의 조합의 군으로부터 선택된 물 흡수기를 이용하는 것이 가능하다. 물 흡수기로서 강하막, 특히 다관형 강하막을 이용하는 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 장치 V₂는, 제3 구성요소로서, 열 교환기 W_x2를 포함하며, 액체 흡수 매체 A_VO로부터 물을 적어도 부분적으로 제거하기 위해 설치된 물 탈착 유닛 W_des2를 포함한다. 그를 위해, 특히 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 열 교환기 및 물 탈착기의 조합이 이용가능하다. 물 탈착 유닛 W_des2는 액체 흡수 매체 A_VO에 열을 공급하고, 액체 흡수 매체 A_VO의 표면적을 증가시키며, 동시에 물 탈착 유닛에서 액체 흡수 매체 A_VO의 가능한 최장 체류 시간을 달성하는 원리에 기반한다.

열 교환기 W_x1을 포함하는 물 탈착 유닛 W_des2로서, 특히 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 열 교환기 및 물 탈착기의 조합, 특히 상류 열 교환기, 특히 다관형 열 교환기, 플레이트-프레임 열 교환기를 갖는 수평관 증발기가 이용가능하다. 추가로, 열 교환기 W_x2를 포함하는 물 탈착 유닛 W_des2는 또한 통합된 열 교환기를 갖는 물 탈착기일 수도 있다. 통합된 열 교환기를 갖는 이러한 물 탈착기는 특히 상승막 증발기, 장관형 수직 증발기, 단관형 수직 증발기, 강제 순환 증발기, 교반 박막 증발기이다. 물 탈착 유닛 W_des2로서 강하막, 특히 다관형 강하막을 이용하는 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 장치 V₂는, 제4 구성요소로서, 물 흡수 유닛 W_abs2를 물 탈착 유닛 W_des2와 연결하며, 그에 의해 액체 흡수 매체 A_VO가 순환될 수 있는 회로 U₂를 포함한다. 회로 U₂는 바람직하게는 도관, 보다 바람직하게는 튜브, 호스로 이루어진 군으로부터 선택된 것이다. 추가의 바람직한 실시양태에서, 회로 U₂는 또한 펌프를 포함한다.

본 발명에 따른 장치 V₂의 필수적인 특색은 상기 장치가 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 적어도 부분적으로 포함한다는 것이다 (본 발명의 문맥에서, O_Al은 "금속 구성 재료로 만들어진 표면"에 대한 약칭임).

비합금 알루미늄은 특히 > 99.0 wt.-%, 보다 바람직하게는 > 99.9 wt.-%의 순도를 갖는 최고 순도 알루미늄이다.

본 발명에 따른 장치 V₂의 추가의 필수적인 특색은 상기 장치에 액체 흡수 매체 A_VO가 금속, 바람직하게는 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉하는 접촉 표면이 배치된다는 것이다. 이는 상기 접촉 표면에서 액체 흡수 매체 A_VO가 금속, 바람직하게는 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 직접 접촉해 있는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 문맥에서, "직접 접촉해 있는"은 "습윤화"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 액체 흡수 매체 A_VO 및 접촉 표면에 포함된 금속, 바람직하게는 알루미늄이 이와 같이 직접 접촉해 있다는 것이 인지될 것이다. 접촉 표면에 포함된 금속이 알루미늄인 경우에, 이는 특별히 제한되지 않으며, 특히 원소상 알루미늄 또는 알루미늄 화합물 예컨대 특히 부동태화된 알루미늄 (여기서 부동태화된 알루미늄은 특히 산화알루미늄을 의미하는 것으로 이해되어야 함)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

바람직한 실시양태에서, 장치 V₂는 추가의 열 교환기 W_y2를 (물 탈착 유닛 W_des2에 포함된 열 교환기 W_x2에 추가적으로) 포함한다. 열 교환기 W_y2는 물 흡수 유닛 W_abs2에서부터 물 탈착 유닛 W_des2로 이송된 액체 흡수 매체 A_VO에, 물 탈착 유닛 W_des2로부터 연행되어 나온 액체 흡수 매체 A_VO로부터의 열을 공급가능하도록 하기 위해 설치된다. 이는 열 교환기 W_y2로서, 특히 다관형 열 교환기, 플레이트-프레임 열 교환기로부터 선택된 열 교환기를 이용함으로써 보장될 수 있다.

추가의 바람직한 실시양태에서, 장치 V₂는 흡수식 냉각기의 일부이다. 그렇다면 이러한 흡수식 냉각기는, 추가의 구성요소로서, 응축기, 증발기 및 냉각제를 포함하며, 여기서 냉각제는 물이다.

응축기는 특히 도관을 통해 물 탈착 유닛 W_des2에 연결되고, 물 탈착 유닛 W_des2에서 액체 흡수 매체 A_VO로부터 적어도 부분적으로 제거된 물을 응축시키기 위해 설치된다. 바람직하게는 응축기는 또한 냉각수 회로를 포함한다.

증발기는 특히 도관 (이는 스로틀링 수단을 포함할 수 있음)을 통해 응축기에 연결되며, 추가의 도관을 통해 물 흡수 유닛 W_abs2에 연결되고, 응축기로부터의 응축수를 증발시키기 위해 설치된다. 바람직하게는 증발기는 또한 가능한 최저 온도에서 응축수의 증발을 가능하게 하기 위해, < 1 bar, 보다 바람직하게는 < 0.1 bar의 압력을 포함한다. 추가로 바람직하게는 증발기는 열을 뽑아내어 응축수가 증발될 수 있도록 하는 장치 (예를 들어 물이 증발되는 공간으로 냉각제를 보내는 냉각제 도관)를 추가적으로 포함할 수 있다.

2.2 구조 (I)에 따른 화합물

따라서, 본 발명은 제2 측면에서, 하기 단계를 포함하며:

(a) 습윤 기체 혼합물 G를 하기 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

여기서 R은 수소 또는 메틸이고,

여기서 x는 1 내지 5의 범위의 정수이고,

여기서 y는 0 내지 5의 범위의 정수이고,

여기서 z는 1 내지 15, 바람직하게는 1 내지 8의 범위의 정수이며,

여기서 바람직하게는 x + y의 합계는 1 내지 6의 범위의 정수이고,

을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.

조건 "여기서 x는 1 내지 5의 범위의 정수이고, 여기서 y는 0 내지 5의 범위의 정수이며, 여기서 x + y의 합계는 1 내지 6의 범위의 정수이다"는 각각의 x 및 y에 대해 이들 조건 둘 다가 충족되어야 한다는 것, 즉, x가 1 내지 5의 정수이어야 하고, y가 0 내지 5의 정수이어야 하며, x 및 y의 선택은 그의 합계가 1 내지 6의 범위에 있도록 이루어져야 한다는 것을 의미한다.

물 흡수 유닛 W_abs1은 특히 본 발명에 따른 방법의 단계 a)가 수행되는 구성요소이다. 물 흡수 유닛 W_abs1로서, 특히 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 물 흡수기가 이용가능하다. 상기 흡수기는 액체 흡수 매체 A_VE의 표면적을 증가시키며, 동시에 물의 흡수 동안 물 흡수기에서 액체 흡수 매체 A_VE의 가능한 최장 체류 시간을 달성하는 원리에 기반한다. 여기서, 특히 충전층, 분사 칼럼, 강하막, 버블 칼럼, 트레이 칼럼, 습식 스크러버 (예를 들어 벤투리 스크러버), 교반 탱크 및 이들 흡수기의 조합의 군으로부터 선택된 물 흡수기를 이용하는 것이 가능하다. 물 흡수기로서 강하막, 특히 다관형 강하막을 이용하는 것이 특히 바람직하다. 특히 물 흡수 유닛 W_abs1은 액체 흡수 매체 A_VE가 냉각가능하도록 하기 위해 설치된 추가의 열 교환기 W_z1을 또한 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 제1 단계는 습윤 기체 혼합물 G를 하기 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

흡수 매체 A_VE는 하기 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

여기서 R은 수소 또는 메틸이고,

여기서 x는 1 내지 5의 범위의 정수이고, 여기서 y는 0 내지 5의 범위의 정수이고, 여기서 z는 1 내지 15의 범위의 정수이다.

본 발명에 이르러, 놀랍게도, 상기 언급된 염 S의 혼합물이 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제가 첨가될 때 보다 낮은 표면 장력을 나타내고 알루미늄과의 특히 작은 접촉각을 가지며, 따라서 특히 우수한 표면 습윤화를 보장한다는 것이 밝혀졌다. 이로써 상대적으로 넓은 접촉 면적, 또한 그에 따라 보다 적은 비습윤화된 공간, 및 그에 따라 장치 V₁ 내부에서의 개선된 열 전달, 및 또한 그에 따라 특히 효율적인 방법이 초래된다.

액체 흡수 매체 A_VE의 구조 (I)의 화합물은 실록산 화합물로서 기술될 수 있다. 이러한 화합물은 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 불포화 결합에 대한 Si-H 결합의 첨가를 기술하는 촉매된 히드로실릴화 방법으로부터 합성될 수 있다. 이러한 방법은 예를 들어 문헌 [N.N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemie der Elemente, corrected print of the 1^st edition, VCH, 1990, Weinheim, Basel, Cambridge, New York] (Hueckmann의 독일어 번역)의 466 / 467 페이지에 기재되어 있다.

구조 (I)에서, x는 1 내지 5의 범위의 정수이고, y는 0 내지 5의 범위의 정수이고, z는 1 내지 15의 범위의 정수이다.

상기 언급된 바와 같이, 염 S에 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 중 하나를 첨가하는 것이 유리한 특성을 제공하는 것으로 밝혀졌다.

본 발명에 따른 방법에서, 바람직하게는 액체 흡수 매체 A_VE는, 특히 구조 (I)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 수용액이다. A_VE 중 구조 (I)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.5 wt.-% 내지 90.5 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 40.5 wt.-% 내지 80.5 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 60.5 wt.-% 내지 76 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 75.5 내지 75.75 wt.-%의 범위인 경우에 보다 더 바람직하다.

본 발명에 따른 방법에서, 흡수 매체 A_VE 중 구조 (I)의 모든 화합물 대 염 S의 비는 추가로 제한되지 않는다. 그러나, 본 발명에 따른 방법에서 구조 (I)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10, 보다 바람직하게는 1 : 500 내지 1 : 19, 보다 바람직하게는 1 : 180 내지 1 : 39, 보다 더 바람직하게는 1 : 159 내지 1 : 75, 보다 바람직하게는 1 : 150 내지 1 : 79, 보다 더 바람직하게는 1 : 119 내지 1 : 100의 범위인 흡수 매체 A_VE를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 보다 바람직한 실시양태에서, 흡수 매체 A_VE는 상기 기재된 바와 같은 적어도 1종의 염 S, 구조 (I)의 적어도 1종의 화합물 및 하기 구조 (II)의 적어도 1종의 화합물을 포함한다:

여기서, 구조 (II)에서, m 및 n은 서로 독립적으로 0 내지 3, 바람직하게는 0 내지 2의 범위의 정수이고, p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 30의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 30의 범위의 정수이다. 보다 바람직하게는, p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 10의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 10의 범위의 정수이다. m = n = 2이고, p 및 q가 서로 독립적으로 0 내지 4의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계가 0 내지 4의 범위의 정수인 구조 (II)의 화합물이 가장 바람직하다.

액체 흡수 매체 A_VE의 구조 (II)의 화합물은, 임의로 에톡실화된 아세틸렌계 글리콜 화합물로서 기술될 수 있다. 이들은 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 염기성 촉매의 보조에 의해 에틸렌 옥시드 및 아세틸렌계 3급 글리콜로부터 합성될 수 있고, 예를 들어 US 3,268,593에 기재되어 있다.

액체 흡수 매체 A_VE는 본 발명에 따른 방법에서 염 S와 구조 (I)의 화합물 및 임의적으로 구조 (II)의 화합물의 순수한 혼합물 형태로 이용될 수 있다. 보다 바람직하게는 본 발명에 따른 방법에서 액체 흡수 매체 A_VE는, 특히 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물 및 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 수용액이다. A_VE 중 구조 (I)의 모든 화합물, 구조 (II)의 모든 화합물 및 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.5 wt.-% 내지 90.5 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 40.5 wt.-% 내지 80.5 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 60.5 wt.-% 내지 76 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 75.5 내지 75.75 wt.-%의 범위인 경우에 보다 더 바람직하다.

본 발명에 따른 방법에서, 흡수 매체 A_VE 중 구조 (I)의 모든 화합물 및 임의적으로 구조 (II)의 모든 화합물 대 염 S의 비는 추가로 제한되지 않는다. 그러나, 본 발명에 따른 방법에서 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10, 보다 바람직하게는 1 : 500 내지 1 : 19, 보다 바람직하게는 1 : 180 내지 1 : 39, 보다 더 바람직하게는 1 : 159 내지 1 : 75, 보다 바람직하게는 1 : 150 내지 1 : 79, 보다 더 바람직하게는 1 : 119 내지 1 : 100의 범위인 흡수 매체 A_VE를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 방법의 제1 단계에서 수득된 흡수 매체 A_VE1은 액체 흡수 매체 A_VE와 비교하여 상승된 물 함량을 갖는다. A_VE1은 그에 포함된 구조 (I) 및 임의적으로 (II)의 화합물 및 그에 포함된 염 S와 관련하여 A_VE와 동일하고, 바람직하게는 단지 물 함량에 의해서만 구별된다는 것이 인지될 것이다.

액체 흡수 매체 A_VE2는 그에 포함된 구조 (I) 및 임의적으로 (II)의 화합물 및 그에 포함된 염 S와 관련하여 A_VE1과 동일하고, 바람직하게는 단지 물 함량에 의해서만 구별된다는 것이 인지될 것이다.

그 이유는, 본 발명에 이르러 놀랍게도, 본 발명에 따른 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제 및 적어도 1종의 염 S의 혼합물이 금속, 특히 알루미늄 구성 재료의 특히 우수한 습윤화를 제시하며, 따라서 특히 우수한 열 전달을 보장하고, 따라서 금속, 특히 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 갖는 장치 V₁에서의 액체 흡수 매체로서 특히 적합한 것으로 밝혀졌기 때문이며, 여기서 A_VE, A_VE1, A_VE2로 이루어진 군으로부터 선택된 흡수 매체 중 하나가 금속, 특히 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 직접 접촉해 있다.

(i) 하기 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

여기서 R은 수소 또는 메틸이고,

여기서 x는 1 내지 5의 범위의 정수이고, 여기서 y는 0 내지 5의 범위의 정수이고, 여기서 z는 1 내지 15, 바람직하게는 1 내지 8의 범위의 정수이며, 여기서 바람직하게는 x + y의 합계는 1 내지 6의 범위의 정수이고,

을 특징으로 하는 장치 V₂에 관한 것이다.

본 발명에 따른 장치 V₂는, 제1 구성요소로서, 하기 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

여기서 R은 수소 또는 메틸이고,

본 발명에 이르러, 놀랍게도, 상기 언급된 염 S의 혼합물이 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제가 첨가될 때 보다 낮은 표면 장력을 나타내고 알루미늄과의 특히 작은 접촉각을 가지며, 따라서 특히 우수한 표면 습윤화를 보장한다는 것이 밝혀졌다. 이로써 상대적으로 넓은 접촉 면적, 또한 그에 따라 보다 적은 비습윤화된 공간, 및 그에 따라 장치 V₂ 내부에서의 개선된 열 전달이 초래된다.

액체 흡수 매체 A_VO의 구조 (I)의 화합물은 실록산 화합물로서 기술될 수 있다. 이러한 화합물은 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 불포화 결합에 대한 Si-H 결합의 첨가를 기술하는 촉매된 히드로실릴화 방법으로부터 합성될 수 있다. 이러한 방법은 예를 들어 문헌 [N.N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemie der Elemente, corrected print of the 1^st edition, VCH, 1990, Weinheim, Basel, Cambridge, New York] (Hueckmann의 독일어 번역)의 466 / 467 페이지에 기재되어 있다.

바람직하게는 액체 흡수 매체 A_VO는, 특히 구조 (I)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 수용액이다. A_VO 중 구조 (I)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.5 wt.-% 내지 90.5 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 40.5 wt.-% 내지 80.5 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 60.5 wt.-% 내지 76 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 75.5 내지 75.75 wt.-%의 범위인 경우에 보다 더 바람직하다.

흡수 매체 A_VO 중 구조 (I)의 모든 화합물 대 염 S의 비는 추가로 제한되지 않는다. 그러나, 흡수 매체 A_VO 중 구조 (I)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10, 보다 바람직하게는 1 : 500 내지 1 : 19, 보다 바람직하게는 1 : 180 내지 1 : 39, 보다 더 바람직하게는 1 : 159 내지 1 : 75, 보다 바람직하게는 1 : 150 내지 1 : 79, 보다 더 바람직하게는 1 : 119 내지 1 : 100의 범위인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 보다 바람직한 실시양태에서, 흡수 매체 A_VO는 상기 기재된 바와 같은 적어도 1종의 염 S, 구조 (I)의 적어도 1종의 화합물 및 하기 구조 (II)의 적어도 1종의 화합물을 포함한다:

액체 흡수 매체 A_VO는 본 발명에 따른 장치 V₂에서 염 S와 구조 (I)의 화합물 및 임의적으로 구조 (II)의 화합물의 순수한 혼합물 형태로 이용될 수 있다. 보다 바람직하게는 본 발명에 따른 장치 V₂에서 액체 흡수 매체 A_VO는, 특히 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물 및 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 수용액이다. A_VO 중 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물 및 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.5 wt.-% 내지 90.5 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 40.5 wt.-% 내지 80.5 wt.-%, 보다 더 바람직하게는 60.5 wt.-% 내지 76 wt.-%의 범위이고, 보다 더 바람직하게는 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 75.5 내지 75.75 wt.-%의 범위인 경우에 보다 더 바람직하다.

본 발명에 따른 장치 V₂에서, 흡수 매체 A_VO 중 구조 (I)의 모든 화합물 및 임의적으로 구조 (II)의 모든 화합물 대 염 S의 비는 추가로 제한되지 않는다. 그러나, 본 발명에 따른 장치 V₂에서 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10, 보다 바람직하게는 1 : 500 내지 1 : 19, 보다 바람직하게는 1 : 180 내지 1 : 39, 보다 더 바람직하게는 1 : 159 내지 1 : 75, 보다 바람직하게는 1 : 150 내지 1 : 79, 보다 더 바람직하게는 1 : 119 내지 1 : 100의 범위인 흡수 매체 A_VO를 이용하는 것이 바람직하다.

3. 도면의 설명
하기에 설명된 도면 1 및 2는 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시양태를 제시한다. 방법에 대한 언급이 이루어질 때는, 각각의 디바이스는 지수 "₁" (예컨대 "W_abs1")에 의해 표시된다. 장치에 대한 언급이 이루어질 때는, 각각의 디바이스는 지수 "₂" (예컨대 "W_abs2")에 의해 표시된다.
도면 1 ("도 1"로 약칭됨)은 본 발명에 따른 장치 V₂/V₁의 한 실시양태를 제시한다.
도면 1에 제시된 장치 V₂는, 그로 도관 <101>이 이어지고 그로부터 도관 <102>이 이어져 나오는 물 흡수 유닛 W_abs2 <103> (임의적인 추가의 열 교환기 W_z2 <104>를 가짐), 열 교환기 W_x2 <108>를 포함하며, 그로 도관 <111>이 이어지고 그로부터 도관 <110>, <112> 및 <113>이 이어져 나오는 물 탈착 유닛 W_des2 <109>, 및 도관 <106>, <111> 및 <113> 또는 <106>, <111>, <112> 및 <105> (각각의 경우에 임의적으로 도관 <114>을 가짐)으로부터 형성된 회로 U₂ <115>를 포함한다. 도면 1의 장치는, 그로 도관 <106> 및 <112>이 이어지고 그로부터 도관 <105> 및 <111>이 이어져 나오는 추가의 열 교환기 W_y2 <107>를 또한 임의적으로 포함할 수 있다. 추가로, 장치는 또한 액체 흡수 매체 A_VO를 포함한다. 상기 매체는 상기 언급된 구성요소 물 흡수 유닛 W_abs2, 물 탈착 유닛 W_des2, 회로 U₂ 중 하나 이상에 배치된다. 물 흡수 유닛 W_abs2 <103>는 추가의 열 교환기 W_z2 <104>를 또한 임의적으로 포함할 수 있다. 장치 V₂, 특히 물 흡수 유닛 W_abs2, 물 탈착 유닛 W_des2, 회로 U₂로 이루어진 군으로부터 선택된 구성요소 중 적어도 하나는 금속, 바람직하게는 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 적어도 부분적으로 포함하고, 액체 흡수 매체 A_VO가 금속, 바람직하게는 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉하는 적어도 하나의 접촉 표면이 존재한다. 임의적으로, 회로 U₂는 또한 액체 흡수 매체를 전달하기 위한 펌프를 추가적으로 포함할 수 있다.
장치 V₁은 흡수 매체 A_VO를 갖지 않는 장치 V₂에 상응하며, 여기서 도면 1 및 도면 2에 대한 도면 설명에서 용어 U₂, W_abs2, W_des2, W_x2, W_y2, W_z2는 각각 U₁, W_abs1, W_des1, W_x1, W_y1 및 W_z1에 의해 대체될 것이다.
이제부터는 본 발명에 따른 방법이 도면 1을 사용하여 장치 V₁과 관련하여 예시적으로 기재될 것이다:
습윤 기체 혼합물 G의 스트림 (상기 스트림은 습윤 공기, 습윤 천연 가스 또는 흡수식 냉각기의 증발기에서 유래한 습윤 기체 혼합물일 수 있음 - 이 옵션과 관련하여서는 또한 도면 2 참조)이 도관 <101>을 통해 물 흡수 유닛 W_abs1 <103>에 공급되고, 여기에서 도관 <105>을 통해 또는 도관 <113>을 통해 물 흡수 유닛 W_abs1 <103>에 공급된 액체 흡수 매체 A_VE와 접촉한다. 물 흡수 유닛 W_abs1 <103>은 W_abs1 <103>에 대해 상기에 언급된 물 흡수기 중 임의의 것, 특히 강하막일 수 있다. 물 흡수 유닛 W_abs1 <103>에서의, 도관 <101>을 통해 공급된 기체 혼합물 G와 도관 <105>을 통해 또는 도관 <113>을 통해 공급된 액체 흡수 매체 A_VE의 접촉이, 액체 흡수 매체 A_VE와 비교하여 상승된 물 함량을 갖는 액체 흡수 매체 A_VE1 및 습윤 기체 혼합물 G와 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 G₁로서, 도관 <102>을 통해 배출되는 기체 혼합물 G₁의 스트림을 제공한다. 용도에 따라, G₁은 특히 제습된 공기 또는 제습된 천연 가스이다. 물 흡수 유닛 W_abs1 <103>은 추가의 열 교환기 W_z1 <104>을 또한 임의적으로 포함할 수 있다. 이어서, 바람직하게는 도관 <106>, <111> 및 열 교환기 W_y1 <107>을 통해 (또는, 열 교환기 W_y1 <107>이 이용되지 않는 경우에는, 도관 <106>, <111> 및 <114>을 통해) 액체 흡수 매체 A_VE1이 열 교환기 W_x1 <108>을 포함하는 물 탈착 유닛 W_des1 <109>로 보내어진다. 물-담지된 액체 흡수 매체 A_VE1에 추가적으로 임의적인 열 교환기 W_y1 <107>에서 열이 공급될 수 있다. 이어서, 물 탈착 유닛 W_des1 <109>에서 액체 흡수 매체 A_VE1로부터의 물의 적어도 부분적인 제거가 수행되어, 액체 흡수 매체 A_VE1과 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 액체 흡수 매체 A_VE2를 제공한다. 이어서, 제거된 물은 도관 <110>을 통해 액체 또는 증기로서, 바람직하게는 증기로서 물 탈착 유닛 W_des1 <109>로부터 배출된다. 이어서, 액체 흡수 매체 A_VE2가 물 탈착 유닛 W_des1 <109>로부터 배출되고, 물 흡수 유닛 W_abs1 <103>로 회송된다. 이는 직접적으로, 즉, 도면 1에서 파선 형태로 제시된 도관 <113>을 통해 수행될 수도 있다. 대안적으로 및 바람직하게는, 액체 흡수 매체 A_VE2는 또한 도관 <112>을 통해 임의적인 열 교환기 W_y1 <107>에 공급될 수 있으며, 여기에서 도관 <106>을 통해 임의적인 열 교환기 W_y1 <107>에 공급된 액체 흡수 매체 A_VE1에, 도관 <112>을 통해 임의적인 열 교환기 W_y1 <107>에 공급된 액체 흡수 매체 A_VE2로부터의 열이 공급된다. 농축된 액체 흡수 매체 A_VE2가 도관 <105> 또는 <113>을 통해 물 흡수 유닛 W_abs1에 공급되었을 때, 상기 매체는 새로운 사이클에서 기체 스트림을 적어도 부분적으로 제습하기 위한 A_VE로서 재사용된다. 이러한 방법에서 도면 1에 따른 장치, 바람직하게는 물 흡수 유닛 W_abs1 <103> (도면 1에서 상기 유닛은 열 교환기 <104>를 포함함), 물 탈착 유닛 W_des1 <109> (도면 1에서 상기 유닛은 열 교환기 <108>를 포함함), 회로 U₁ <115> (도면 1에서 도관 <106>, <111>, <113> 또는 <106>, <111>, <112>, <105>, 및 각각의 경우에 임의적으로 또한 도관 <114>으로 구성됨)로 이루어진 군으로부터 선택된 구성요소 중 적어도 하나가 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 적어도 부분적으로 포함하고, 장치에 액체 흡수 매체 A_VE, A_VE1, A_VE2 중 적어도 하나가 금속, 바람직하게는 알루미늄 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉하는 적어도 하나의 접촉 표면이 배치되는 것이 본 발명에 있어서 필수적이다.
도면 2 ("도 2"로서 약칭됨)는 장치 V₂가 통합된 흡수식 냉각기를 개략적 방식으로 제시한다. 요소 <101> 내지 <114>는 도면 1에 기재된 장치 V₂와 마찬가지로 제시된다. 도면 2에서, 추가적으로 흡수식 냉각기는 도관 <110>을 통해 물 탈착 유닛 W_des2 <109>에 연결되고, 물 탈착 유닛 W_des2에서 액체 흡수 매체 A_VO로부터 적어도 부분적으로 제거된 물을 응축시키기 위해 설치된 응축기 <211>를 또한 포함한다. 바람직하게는 응축기 <211>는 또한 열 교환기 <212>를 포함하며, 그에 의해 냉각수가 공급될 수 있다.
도면 2에 제시된 흡수식 냉각기는 도관 <216> (이는 임의적으로 스로틀링 수단 <213>을 포함할 수 있음)을 통해 응축기 <211>에 연결되며 도관 <101>을 통해 물 흡수 유닛 W_abs2 <103>와 연결된 증발기 <214>를 또한 포함한다. 증발기 <214>는 응축기로부터의 응축수를 증발시키기 위해 설치된다. 추가적으로, 증발기 <214>는 추가로 바람직하게는 매체를 공급하며, 상기 매체로부터 열을 뽑아내어 이로써 응축수를 증발시키는 열 교환기 <215> (예를 들어 냉각제로서 특히 물을 가지며, 이 냉각제를 증발기 <214>로 보내는 냉각제 도관)를 또한 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 한 실시양태에서 (하기에서 도면 2를 사용하여 장치 V₁과 관련하여 기재됨), 증발기 <214>에서 유래한 습윤 기체 혼합물 G가 도관 <101>을 통해 물 흡수 유닛 W_abs1 <103>에 보내어진다. 물 탈착 유닛 W_des1에서 제거된 물은 도관 <110>을 통해 응축기 <211>에 공급되며, 여기에서 상기 물이 재응축된다. 그를 위해 응축기 <211>에 설비된 열 교환기 <212>로서의 냉각수 회로가 임의적으로 또한 사용된다. 이어서, 응축수는 도관 <216>을 통해 증발기 <214>에 공급되며, 여기에서 특히 저압에서 물의 증발이 실행되어 냉각 효과를 야기한다. 이는 임의적으로 또한 스로틀링 수단 <213>을 사용하여 실행될 수도 있다. 이로써 증발기 <214>에서 냉각 작용이 달성되고, 예를 들어, 냉각제는 열 교환기 <215>를 통해 냉각될 수 있다. 이어서, 발생된 수증기는 도관 <101>을 통해 물 흡수 유닛 W_abs1 <103>에 회송된다.

4. 본 발명의 추가의 측면

1. 하기 단계를 포함하며:

(a) 습윤 기체 혼합물 G를 하기 구조 (I)의 화합물 및 하기 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이고,

여기서 A^-는 R*COO^-, R'SO₃ ^-, HSO₄ ^-, R"SO₄ ^-로 이루어진 군으로부터 선택된 음이온이며, 여기서 R*, R', R"은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,

여기서 R¹, R², R³은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,

여기서 R은 수소 또는 메틸이고,

여기서 M⁺은 알칼리 금속 이온이고,

여기서 x는 1 내지 5의 범위의 정수이고,

여기서 y는 0 내지 5의 범위의 정수이고,

여기서 z는 1 내지 15의 범위의 정수이고,

여기서 p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 30의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 30의 범위의 정수인 것

을 특징으로 하는 방법.

2. 항목 1에 있어서, 금속이 알루미늄, 스틸, 구리, 귀금속, 티타늄으로부터 선택되는 것인 방법.

3. 항목 1 또는 2에 있어서, Q⁺가 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖고, R*, R', R", R¹, R², R³이 각각 서로 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, M⁺ = Li⁺, K⁺ 또는 Na⁺인 방법.

4. 항목 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 염 S가 Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-이고, Q⁺가 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖고, R¹이 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기인 방법.

5. 항목 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 흡수 매체 A_VE가 적어도 1종의 염 S, 구조 (I)의 적어도 1종의 화합물 및 구조 (II)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것인 방법.

6. 항목 5에 있어서, 흡수 매체 A_VE 중 구조 (I)의 모든 화합물의 총 중량 대 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량의 비가 3 : 1 내지 1 : 3의 범위인 방법.

7. 항목 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VE가 수용액인 방법.

8. 항목 7에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VE 중 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물 및 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 방법.

9. 항목 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VE 중 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10의 범위인 방법.

10. 하기 구성요소를 포함하며:

(i) 하기 구조 (I)의 화합물 및 하기 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

(ii) 습윤 기체 혼합물을 액체 흡수 매체 A_VO와 접촉시키기 위해 설치된 적어도 하나의 물 흡수 유닛 W_abs2 <103>,

(iii) 열 교환기 W_x2 <108>를 포함하며, 액체 흡수 매체 A_VO로부터 물을 적어도 부분적으로 제거하기 위해 설치된 적어도 하나의 물 탈착 유닛 W_des2 <109>, 및

(iv) 물 흡수 유닛 W_abs2 <103>를 물 탈착 유닛 W_des2 <109>와 연결하며, 그에 의해 액체 흡수 매체 A_VO가 순환될 수 있는 회로 U₂ <115>,

여기서 구성요소 물 흡수 유닛 W_abs2 <103>, 물 탈착 유닛 W_des2 <109>, 회로 U₂ <115> 중 적어도 하나는 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 적어도 부분적으로 포함하고,

습윤 기체 혼합물을 제습하기 위한 장치 V₂로서,

Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이고,

여기서 R¹, R², R³은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,

여기서 R은 수소 또는 메틸이고,

여기서 M⁺은 알칼리 금속 이온이고,

여기서 x는 1 내지 5의 범위의 정수이고, 여기서 y는 0 내지 5의 범위의 정수이고, 여기서 z는 1 내지 15의 범위의 정수이고,

을 특징으로 하는 장치 V₂.

11. 항목 10에 있어서, 금속이 알루미늄, 스틸, 구리, 귀금속, 티타늄으로부터 선택되는 것인 장치.

12. 항목 10 또는 11에 있어서, Q⁺가 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖고, R*, R', R", R¹, R², R³이 각각 서로 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, M⁺ = Li⁺, K⁺ 또는 Na⁺인 장치 V₂.

13. 항목 10 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 염 S가 Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-이고, Q⁺가 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖고, R¹이 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기인 장치 V₂.

14. 항목 10 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 흡수 매체 A_VO가 적어도 1종의 염 S, 구조 (I)의 적어도 1종의 화합물 및 구조 (II)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것인 장치 V₂.

15. 항목 14에 있어서, 흡수 매체 A_VO 중 구조 (I)의 모든 화합물의 총 중량 대 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량의 비가 3 : 1 내지 1 : 3의 범위인 장치 V₂.

16. 항목 10 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VO가 수용액인 장치 V₂.

17. 항목 16에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VO 중 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물 및 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 장치 V₂.

18. 항목 10 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VO 중 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10의 범위인 장치 V₂.

19. 항목 10 내지 18 중 어느 하나에 따른 장치 V₂, 및 추가의 구성요소로서의 응축기 <211>, 증발기 <214> 및 냉각제를 포함하며, 여기서 냉각제는 물인 흡수식 냉각기.

20. 하기 구조 (I)의 화합물 및 하기 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하는 흡수 매체 A_VE로서,

Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이고,

여기서 R¹, R², R³은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,

여기서 R은 수소 또는 메틸이고,

여기서 M⁺은 알칼리 금속 이온이고,

을 특징으로 하는 흡수 매체 A_VE.

21. 항목 20에 있어서, Q⁺가 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖고, R*, R', R", R¹, R², R³이 각각 서로 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, M⁺ = Li⁺, K⁺ 또는 Na⁺인 흡수 매체 A_VE.

22. 항목 20 또는 21에 있어서, 염 S가 Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-이고, Q⁺가 디알킬이미다졸륨 양이온이며, 여기서 알킬 기는 각각 서로 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖고, R¹이 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기인 흡수 매체 A_VE.

23. 항목 20 내지 22 중 어느 하나에 있어서, 흡수 매체 A_VE가 적어도 1종의 염 S, 구조 (I)의 적어도 1종의 화합물 및 구조 (II)의 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것인 흡수 매체 A_VE.

24. 항목 23에 있어서, 구조 (I)의 모든 화합물의 총 중량 대 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량의 비가 3 : 1 내지 1 : 3의 범위인 흡수 매체 A_VE.

25. 항목 20 내지 24 중 어느 하나에 있어서, 수용액인 흡수 매체 A_VE.

26. 항목 25에 있어서, 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물 및 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 흡수 매체 A_VE.

27. 항목 20 내지 26 중 어느 하나에 있어서, 구조 (I)의 모든 화합물 및 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10의 범위인 흡수 매체 A_VE.

28. 흡수식 냉각기에서의 항목 20 내지 27 중 어느 하나에 따른 흡수 매체 A_VE의 용도.

하기 실시예는 본 발명을 설명하도록 의도되며, 어떠한 방식으로도 상기 발명을 제한하지 않는다.

실시예

1. 이용된 화학물질

EMIM DEP (= 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디에틸포스페이트)는 에보닉(Evonik)으로부터 입수하였다.

배합물 A는 구조 (I)에 따른 실록산 화합물의 혼합물이었으며, 여기서 x의 값은 1 내지 5에서 달라졌고, y는 0 내지 5에서 달라졌고, z는 1 내지 15에서 달라졌다. 이 혼합물은 1010692-67-7의 CAS 번호를 가졌다.

배합물 B는 구조 (II)에 따른 글리콜 화합물의 혼합물이었으며, 여기서 m 및 n의 값은 각각 2였고, p + q = 4였다. 이 혼합물은 에보닉으로부터 입수하였고, 169117-72-0의 CAS 번호를 가졌다.

2. 비교 실시예 C1 및 본 발명의 실시예 I1 내지 I3: 표면 장력을 위한 시험 절차

정적 표면 장력을 크루쓰(Kruss) K12 장비로 25℃에서 빌헬미(Wilhelmy) 플레이트 방법에 의해 측정하였다. 하기 기재된 바와 같은 비교 실시예 C1 및 본 발명의 실시예 I1 내지 I3을 위해 제시된 액체 중에 수직으로 침지시킨 백금 플레이트 상에 작용하는 힘을 측정하였다. 표면 장력은 상기 힘 및 백금 플레이트와 액체 사이의 접촉각에 의해 계산되었다.

하기 액체를 상이한 실험에서 시험하였다:

비교 실시예 C1: 90 중량-% EMIM DEP 및 10 중량-% 물의 혼합물.

본 발명의 실시예 I1: 90 중량-% EMIM DEP, 9.5 중량-% 물, 및 0.5 중량-% 배합물 A의 혼합물.

본 발명의 실시예 I2: 90 중량-% EMIM DEP, 9.5 중량-% 물, 및 0.5 중량-% 배합물 B의 혼합물.

본 발명의 실시예 I3: 90 중량-% EMIM DEP, 9.5 중량-% 물, 0.25 중량-% 배합물 A, 및 0.25 중량-% 배합물 B의 혼합물.

결과, 즉, 측정된 표면 장력이 표 1에 제시되어 있다.

표 1

3. 비교 실시예 C2 내지 C9 및 본 발명의 실시예 I4 내지 I11: 접촉각을 위한 시험 절차

3 cm x 10 cm의 치수 및 1mm의 최대 두께를 갖는 알루미늄 플레이트 (최고 순도 알루미늄; 순도 > 99.0%) 상에 각각의 실시예를 위해 하기 제시된 바와 같은 각각의 용액 1 방울 (2 μL)을 적하하였다. 접촉각 결정은 에코(Eko)로부터의 OCA20 장비에 의해 수행하였다.

시험된 용액은 하기와 같았다:

첫번째 시험 시리즈 1에서, 하기 용액을 측정하였다:

비교 실시예 C2: 순수한 물;

비교 실시예 C3: 20 중량-% EMIM DEP, 80 중량-% 물.

비교 실시예 C4: 40 중량-% EMIM DEP, 60 중량-% 물.

비교 실시예 C5: 60 중량-% EMIM DEP, 40 중량-% 물.

비교 실시예 C6: 80 중량-% EMIM DEP, 20 중량-% 물.

비교 실시예 C7: 90 중량-% EMIM DEP, 10 중량-% 물.

두번째 시험 시리즈 2에서, 하기 용액을 측정하였다:

비교 실시예 C8: 99.5 중량-% 물, 0.25 중량-% 배합물 A, 및 0.25 중량-% 배합물 B.

본 발명의 실시예 I4: 79.5 중량-% 물, 20 중량-% EMIM DEP, 0.25 중량-% 배합물 A, 및 0.25 중량-% 배합물 B.

본 발명의 실시예 I5: 59.5 중량-% 물, 40 중량-% EMIM DEP, 0.25 중량-% 배합물 A, 및 0.25 중량-% 배합물 B.

본 발명의 실시예 I6: 39.5 중량-% 물, 60 중량-% EMIM DEP, 0.25 중량-% 배합물 A, 및 0.25 중량-% 배합물 B.

본 발명의 실시예 I7: 19.5 중량-% 물, 80 중량-% EMIM DEP, 0.25 중량-% 배합물 A, 및 0.25 중량-% 배합물 B.

본 발명의 실시예 I8: 9.5 중량-% 물, 90 중량-% EMIM DEP, 0.25 중량-% 배합물 A, 및 0.25 중량-% 배합물 B.

결과, 즉, 각각의 경우에 측정된 접촉각이 표 2에 제시되어 있다.

표 2

세번째 시험 시리즈 3에서, 하기 용액을 측정하였다:

비교 실시예 C9: 75 중량-% EMIM DEP, 25 중량-% 물.

본 발명의 실시예 I9: 75 중량-% EMIM DEP, 24.5 중량-% 물, 0.25 중량-% 배합물 A, 및 0.25 중량-% 배합물 B.

본 발명의 실시예 I10: 75 중량-% EMIM DEP, 24.25 중량-% 물, 0.375 중량-% 배합물 A, 및 0.375 중량-% 배합물 B.

본 발명의 실시예 I11: 75 중량-% EMIM DEP, 24.5 중량-% 물, 0.5 중량-% 배합물 A, 및 0.5 중량-% 배합물 B.

결과, 즉, 각각의 경우에 측정된 접촉각이 표 3에 제시되어 있다.

표 3

상기 결과는, 본 발명에 따른 흡수 매체가 선행 기술의 흡수 매체와 비교하여 보다 작은 표면 장력 (C1과 비교된 I1 내지 I3) 및 추가로 알루미늄-함유 표면에 대한 보다 작은 접촉각 (C2 내지 C9와 비교된 I4 내지 I11)을 나타내며, 따라서 본 발명에 따른 방법/본 발명에 따른 장치에서 우수한 열 전도를 보장한다는 것을 제시한다. 따라서, 이미다졸륨 염을 본 발명에 따른 첨가제와 조합하여 사용함으로써 놀랍게도 알루미늄-함유 표면의 보다 우수한 습윤화 및 그 결과 보다 크고 보다 효율적인 열 교환이 달성된다.

Claims

하기 단계를 포함하며:
(a) 습윤 기체 혼합물 G를 하기 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하는 액체 흡수 매체 A_VE와 접촉시키며,
여기서 액체 흡수 매체 A_VE가 습윤 기체 혼합물 G로부터 물을 적어도 부분적으로 흡수하여,
액체 흡수 매체 A_VE와 비교하여 상승된 물 함량을 갖는 액체 흡수 매체 A_VE1 및 습윤 기체 혼합물 G와 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 기체 혼합물 G₁을 수득하는 단계,
(b) 액체 흡수 매체 A_VE1로부터 물을 적어도 부분적으로 제거하여 액체 흡수 매체 A_VE1과 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 액체 흡수 매체 A_VE2를 수득하는 단계,
여기서 장치 V₁은 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 적어도 부분적으로 포함하고, 장치 V₁에서 A_VE, A_VE1, A_VE2로 이루어진 군으로부터 선택된 액체 흡수 매체 중 적어도 하나가 적어도 하나의 접촉 표면을 통해 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉하는 것인,
장치 V₁에서 습윤 기체 혼합물 G, 특히 습윤 공기를 제습하기 위한 방법으로서,
Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이고,
여기서 A^-는 R*COO^-, R'SO₃ ^-, HSO₄ ^-, R"SO₄ ^-로 이루어진 군으로부터 선택된 음이온이며, 여기서 R*, R', R"은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 R¹, R², R³은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 M⁺은 알칼리 금속 이온이고,
여기서 m 및 n은 서로 독립적으로 0 내지 3의 범위의 정수이고,
여기서 p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 30의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 30의 범위의 정수이고,
여기서 금속은 알루미늄, 스틸, 구리, 귀금속, 티타늄으로부터 선택되는 것
을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VE가 수용액인 방법.
제2항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VE 중 구조 (II)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VE 중 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10의 범위인 방법.
하기 구성요소를 포함하며:
(i) 하기 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하는 액체 흡수 매체 A_VO,
(ii) 습윤 기체 혼합물을 액체 흡수 매체 A_VO와 접촉시키기 위해 설치된 적어도 하나의 물 흡수 유닛 W_abs2 <103>,
(iii) 열 교환기 W_x2 <108>를 포함하며, 액체 흡수 매체 A_VO로부터 물을 적어도 부분적으로 제거하기 위해 설치된 적어도 하나의 물 탈착 유닛 W_des2 <109>, 및
(iv) 물 흡수 유닛 W_abs2 <103>를 물 탈착 유닛 W_des2 <109>와 연결하며, 그에 의해 액체 흡수 매체 A_VO가 순환될 수 있는 회로 U₂ <115>,
여기서 구성요소 물 흡수 유닛 W_abs2 <103>, 물 탈착 유닛 W_des2 <109>, 회로 U₂ <115> 중 적어도 하나는 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 적어도 부분적으로 포함하고,
여기서 장치 V₂에 액체 흡수 매체 A_VO가 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉하는 적어도 하나의 접촉 표면이 배치되는 것인,
습윤 기체 혼합물을 제습하기 위한 장치 V₂로서,
Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이고,
여기서 A^-는 R*COO^-, R'SO₃ ^-, HSO₄ ^-, R"SO₄ ^-로 이루어진 군으로부터 선택된 음이온이며, 여기서 R*, R', R"은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 R¹, R², R³은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 M⁺은 알칼리 금속 이온이고,
여기서 m 및 n은 서로 독립적으로 0 내지 3의 범위의 정수이고,
여기서 p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 30의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 30의 범위의 정수이고,
여기서 금속은 알루미늄, 스틸, 구리, 귀금속, 티타늄으로부터 선택되는 것
을 특징으로 하는 장치 V₂.
제5항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VO가 수용액인 장치 V₂.
제6항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VO 중 구조 (II)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 장치 V₂.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VO 중 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10의 범위인 장치 V₂.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 장치 V₂, 및 추가의 구성요소로서의 응축기 <211>, 증발기 <214> 및 냉각제를 포함하며, 여기서 냉각제는 물인 흡수식 냉각기.
하기 구조 (II)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하는 흡수 매체 A_VE로서,
Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이고,
여기서 A^-는 R*COO^-, R'SO₃ ^-, HSO₄ ^-, R"SO₄ ^-로 이루어진 군으로부터 선택된 음이온이며, 여기서 R*, R', R"은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 R¹, R², R³은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 M⁺은 알칼리 금속 이온이고,
여기서 m 및 n은 서로 독립적으로 0 내지 3의 범위의 정수이고,
여기서 p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 30의 범위의 정수이며, 여기서 p + q의 합계는 0 내지 30의 범위의 정수인 것
을 특징으로 하는 흡수 매체 A_VE.
제10항에 있어서, 수용액인 흡수 매체 A_VE.
제11항에 있어서, 구조 (II)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 흡수 매체 A_VE.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 (II)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10의 범위인 흡수 매체 A_VE.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수식 냉각기에서 사용하기 위한 흡수 매체 A_VE.
하기 단계를 포함하며:
(a) 습윤 기체 혼합물 G를 하기 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하는 액체 흡수 매체 A_VE와 접촉시키며,
여기서 액체 흡수 매체 A_VE가 습윤 기체 혼합물 G로부터 물을 적어도 부분적으로 흡수하여,
액체 흡수 매체 A_VE와 비교하여 상승된 물 함량을 갖는 액체 흡수 매체 A_VE1 및 습윤 기체 혼합물 G와 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 기체 혼합물 G₁을 수득하는 단계,
(b) 액체 흡수 매체 A_VE1로부터 물을 적어도 부분적으로 제거하여 액체 흡수 매체 A_VE1과 비교하여 상대적으로 낮은 물 함량을 갖는 액체 흡수 매체 A_VE2를 수득하는 단계,
여기서 장치 V₁은 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 적어도 부분적으로 포함하고, 장치 V₁에서 A_VE, A_VE1, A_VE2로 이루어진 군으로부터 선택된 액체 흡수 매체 중 적어도 하나가 적어도 하나의 접촉 표면을 통해 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉하는 것인,
장치 V₁에서 습윤 기체 혼합물 G, 특히 습윤 공기를 제습하기 위한 방법으로서,
Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이고,
여기서 A^-는 R*COO^-, R'SO₃ ^-, HSO₄ ^-, R"SO₄ ^-로 이루어진 군으로부터 선택된 음이온이며, 여기서 R*, R', R"은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 R¹, R², R³은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 R은 수소 또는 메틸이고,
여기서 M⁺은 알칼리 금속 이온이고,
여기서 x는 1 내지 5의 범위의 정수이고,
여기서 y는 0 내지 5의 범위의 정수이고,
여기서 z는 1 내지 15의 범위의 정수이고,
여기서 금속은 알루미늄, 스틸, 구리, 귀금속, 티타늄으로부터 선택되는 것
을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VE가 수용액인 방법.
제16항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VE 중 구조 (I)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 방법.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VE 중 구조 (I)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10의 범위인 방법.
하기 구성요소를 포함하며:
(i) 하기 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하는 액체 흡수 매체 A_VO,
(ii) 습윤 기체 혼합물을 액체 흡수 매체 A_VO와 접촉시키기 위해 설치된 적어도 하나의 물 흡수 유닛 W_abs2 <103>,
(iii) 열 교환기 W_x2 <108>를 포함하며, 액체 흡수 매체 A_VO로부터 물을 적어도 부분적으로 제거하기 위해 설치된 적어도 하나의 물 탈착 유닛 W_des2 <109>, 및
(iv) 물 흡수 유닛 W_abs2 <103>를 물 탈착 유닛 W_des2 <109>와 연결하며, 그에 의해 액체 흡수 매체 A_VO가 순환될 수 있는 회로 U₂ <115>,
여기서 구성요소 물 흡수 유닛 W_abs2 <103>, 물 탈착 유닛 W_des2 <109>, 회로 U₂ <115> 중 적어도 하나는 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al을 적어도 부분적으로 포함하고,
여기서 장치 V₂에 액체 흡수 매체 A_VO가 금속 구성 재료로 만들어진 표면 O_Al과 접촉하는 적어도 하나의 접촉 표면이 배치되는 것인,
습윤 기체 혼합물을 제습하기 위한 장치 V₂로서,
Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이고,
여기서 A^-는 R*COO^-, R'SO₃ ^-, HSO₄ ^-, R"SO₄ ^-로 이루어진 군으로부터 선택된 음이온이며, 여기서 R*, R', R"은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 R¹, R², R³은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 R은 수소 또는 메틸이고,
여기서 M⁺은 알칼리 금속 이온이고,
여기서 x는 1 내지 5의 범위의 정수이고, 여기서 y는 0 내지 5의 범위의 정수이고, 여기서 z는 1 내지 15의 범위의 정수이고,
여기서 금속은 알루미늄, 스틸, 구리, 귀금속, 티타늄으로부터 선택되는 것
을 특징으로 하는 장치 V₂.
제19항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VO가 수용액인 장치 V₂.
제20항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VO 중 구조 (I)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 장치 V₂.
제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 흡수 매체 A_VO 중 구조 (I)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10의 범위인 장치 V₂.
제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 장치 V₂, 및 추가의 구성요소로서의 응축기 <211>, 증발기 <214> 및 냉각제를 포함하며, 여기서 냉각제는 물인 흡수식 냉각기.
하기 구조 (I)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제:

및 Q⁺A^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂ ^-, (Q⁺)₂R²OPO₃ ^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃ ^2-로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 염 S의 혼합물을 포함하는 흡수 매체 A_VE로서,
Q⁺는 디알킬이미다졸륨 양이온이고,
여기서 A^-는 R*COO^-, R'SO₃ ^-, HSO₄ ^-, R"SO₄ ^-로 이루어진 군으로부터 선택된 음이온이며, 여기서 R*, R', R"은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 R¹, R², R³은 각각 서로 독립적으로 알킬 기이고,
여기서 R은 수소 또는 메틸이고,
여기서 M⁺은 알칼리 금속 이온이고,
여기서 x는 1 내지 5의 범위의 정수이고, 여기서 y는 0 내지 5의 범위의 정수이고, 여기서 z는 1 내지 15의 범위의 정수인 것
을 특징으로 하는 흡수 매체 A_VE.
제24항에 있어서, 수용액인 흡수 매체 A_VE.
제25항에 있어서, 구조 (I)의 모든 화합물과 모든 염 S의 총 중량이 수용액의 총 중량을 기준으로 하여 20.1 wt.-% 내지 92 wt.-%의 범위인 흡수 매체 A_VE.
제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 (I)의 모든 화합물의 총 중량 대 모든 염 S의 총 중량의 비가 1 : 1000 내지 1 : 10의 범위인 흡수 매체 A_VE.
제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수식 냉각기에서 사용하기 위한 흡수 매체 A_VE.