[发明专利]对潮湿气体混合物进行除湿的方法

说明书

本发明涉及一种对潮湿气体混合物进行除湿的方法。本发明还涉及一种用于对潮湿气体混合物进行除湿的装置以及所述装置在根据本发明的方法中的用途。

技术领域

本发明涉及一种对潮湿气体混合物进行除湿的方法。本发明还涉及一种用于对潮湿气体混合物进行除湿的装置以及所述装置在根据本发明的方法中的用途。

背景技术

潮湿气体混合物的除湿在许多技术领域是必要的。

例如，建筑物或车辆的通风和空调通常不仅需要冷却，而且还需要对空气进行除湿，原因是待冷却的空气通常是如此潮湿使得在冷却到所需温度期间温度下降到低于露点温度。因此，在传统的空调系统中，对空气进行除湿占电力消耗的很大一部分。

通过用干燥介质吸附或吸收水对空气进行除湿并随后通过加热到水再次解吸的温度来使载水的干燥介质再生来减少建筑物的空调系统的耗电。与吸附于固体吸附剂上相比，吸收于液体吸收介质中的优点是可以用降低的设备复杂性和较少的干燥介质进行空气的干燥，以及使用太阳能热的载水的干燥介质的再生更容易进行。

采用潮湿气体混合物的除湿的另一个技术领域是吸收式冷冻器领域(原理描述于WO 2004/079675 A1中；“吸收式冷冻器”与根据本发明的“吸收式热泵”同义使用)。这里，在低压下水蒸发期间形成潮湿气体混合物。这样形成的水蒸气需要从潮湿气体混合物中去除，以便随后可以将所述混合物返回水蒸发以通过新的循环。在这里同样，吸收于液体吸收介质中比吸附于固体吸附介质上有利。

最后，潮湿气体混合物的除湿在天然气提取领域也是重要的，例如如DE 10 2010004 779 A1中所述。

结合到空气或天然气除湿设备(plants)和冷冻器中的材料的实例包括钛、铜和贵金属。基于铝的组成部分(component)也安装在空气除湿设备中。与替代材料如钛、铜或不锈钢相比，铝的优势为具有较高的导热性。它还更容易加工、更轻且更便宜。因此，在汽车制造中特别是由铝制成的空调系统优于其它材料。

迄今为止在市售空调系统中用作液体吸收介质的溴化锂、氯化锂或氯化钙的水溶液的缺点是它们对通常用于空调系统中的结构材料具有腐蚀性，因此它们需要使用昂贵的特定结构材料。铝尤其面临此问题。这些溶液还可能由于盐从吸收介质结晶而引起问题。

Y.Luo等人，Appl.Thermal Eng.31(2011)2772-2777提出了使用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐来代替溴化锂的水溶液进行空气的干燥。然而，该离子液体的缺点是仅有差的吸收能力。

Y.Luo等人，Solar Energy 86(2012)2718-2724提出了使用离子液体1,3-二甲基咪唑鎓乙酸盐作为1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐的替代物来进行空气的干燥。然而，1,3-二甲基咪唑鎓乙酸盐不稳定且在解吸过程中分解至不可忽视的程度。

在US 2011/0247494 A1第[0145]段中提出的离子液体也遇到了这个问题。该文献提出了使用乙酸三甲基铵或1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐作为液体干燥剂来代替氯化锂水溶液。实施例3比较了一系列其它离子液体从潮湿空气的吸水。

CN 102335545 A描述了不遭遇上述问题的离子液体的水溶液作为吸收介质用于空气除湿。据报道，该吸收介质对钢是非腐蚀性的。所描述的离子液体特别是1,3-二甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐。然而，CN 102335545 A主要关注基于钢的空气除湿器。然而，出于上述原因该材料与铝相比是不利的。此外，用CN 102335545 A中举出(cite)的离子液体实现的热传递相对较低，而热传递对于有效的空气除湿是重要的。