СПОСОБ ОСУШКИ ВЛАЖНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
METHOD OF DRYING WET GAS MIXTURES

Настоящее изобретение относится к способу осушки влажной газовой смеси, а также к применяемому при осуществлении этого способа абсорбенту. Изобретение относится также к устройству для осушки влажной газовой смеси, а также к его применению при осуществлении предлагаемого в изобретении способа.
Предпосылки создания изобретения
Осушка влажных газовых смесей необходима во многих областях техники.
Так, в частности, при вентиляции и кондиционировании зданий или транспортных средств воздух обычно необходимо не только охлаждать, но и осушать, поскольку охлаждаемый воздух часто имеет настолько высокую влажность, что при охлаждении до требуемой температуры она оказывается ниже точки росы. Поэтому в традиционных системах кондиционирования воздуха значительная часть потребляемой ими электроэнергии приходится на осушку воздуха.
С целью сократить потребление электроэнергии системами кондиционирования воздуха в зданиях воздух осушают путем адсорбции или абсорбции воды (влаги) осушителем и затем насыщенный водой осушитель регенерируют путем нагрева до температуры, при которой вода вновь десорбируется из него. При этом преимущество абсорбции в жидком абсорбенте (поглотителе) перед адсорбцией на твердом адсорбенте состоит в возможности аппаратурно более простого проведения процесса осушки воздуха и в возможности использования для этого меньшего количества осушителя, а также в возможности регенерации насыщенного водой осушителя солнечным теплом.
Еще одной областью техники, где находит применение осушка влажных газовых смесей, является область абсорбционных холодильных машин (тождественно "абсорбционному тепловому насосу", принцип работы описан в WO 2014/079675 А1). В данном случае влажная газовая смесь образуется при испарении воды под низким давлением. Образовавшийся таким путем водяной пар необходимо удалять из влажной газовой смеси с тем, чтобы ее затем можно было вновь подавать на испарение воды и использовать в следующем цикле. В данном случае абсорбция в жидком абсорбенте также имеет преимущество перед адсорбцией на твердом адсорбенте.
Для абсорбции влаги из газов или газовых смесей в уровне техники предложен целый ряд ионных жидкостей. Так, например, в DE 102010004779 А1 в качестве таковых упоминаются этилсульфат 1-этил-3-метилимидазолия, метилсульфат 1-этил-3-метилимидазолия, диэтилфосфат 1-этил-3-метилимидазолия, метилсульфонат 1-этил-3-метилимидазолия, бис-трифторметансульфонимид 1-бутил-3-метилимидазолия, хлорид 1-бутил-3-этилимидазолия.
В CN 102335545 А описан ряд ионных жидкостей на основе алкилфосфатов, в том числе диметилфосфат 1,3-диметилимидазолия, диметилфосфат 1-этил-3-метилимидазолия и диметилфосфат 1-бутил-3-метилимидазолия.
У Y. Luo и др., Appl. Thermal Eng., 31, 2011, сс. 2772-2777, предлагается использовать для осушки воздуха вместо водных растворов бромида лития ионную жидкость, представляющую собой тетрафторборат 1-этил-3-метилимидазолия. Однако недостаток такой ионной жидкости состоит в наличии у нее лишь низкой абсорбционной способности.
Эта и другие ионные жидкости обсуждаются также в работе авторов Krannich и др., опубликованной в J. Chem. Eng. Data, 61, 2016, сс. 1162-1176.
У Y. Luo и др., Solar Energy, 86, 2012, сс. 2718-2724, в качестве альтернативы тетрафторборату 1-этил-3-метилимидазолия предлагается использовать для осушки воздуха ионную жидкость, представляющую собой ацетат 1,3-диметилимидазолия. Ацетаты обсуждаются также в работе авторов М. Kanakubo и др., опубликованной в J. Mol. Liq., 217, 2016, сс. 112-119.
В US 2011/0247494 А1 для применения с этой же целью предлагается еще одна ионная жидкость, а именно ацетат 1-этил-3-метилимидазолия.
Применение этих ионных жидкостей в абсорбционных холодильных машинах обсуждается также в WO 2013/050242 А1.
Важным критерием, которым определяется выбор той или иной ионной жидкости в качестве абсорбента, является ее вязкость. Так, в частности, желательно использование абсорбента с минимально возможной вязкостью, поскольку более легкая текучесть абсорбента явно упрощает его использование в процессе осушки воздуха. В абсорбционной холодильной машине, в которой абсорбент должен перемещаться насосом, перемещение более текучего абсорбента возможно при меньшем энергопотреблении, что существенно повышает экономичность подобной холодильной машины. Наряду с этим благодаря меньшей вязкости абсорбента снижается также количество отказов, обусловленных, например, закупоркой полостей.
2
2
2
Возникновение подобной закупорки в остальном обусловлено еще одной причиной, которая состоит в следующем. Так, в частности, по наблюдениям многие описанные в литературе ионные жидкости проявляют тенденцию к выпадению при контакте с СО и к образованию в результате этого твердого осадка. Однако присутствие СО в осушаемых газовых потоках во многих случаях неизбежно, при этом в некоторых областях, таких, например, как осушка природного газа, содержание СО в осушаемом газовом потоке является крайне высоким.
2
Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача предложить абсорбент, который не имел бы указанных выше проблем, т.е. обладал бы минимально возможной вязкостью и проявлял бы низкую тенденцию к выпадению при контакте с СО.
При создании изобретения неожиданно был найден абсорбент, который позволяет решить указанную задачу.
Подробное описание изобретения
1
1
2
2
2
3
3
2
1
2
1
3
4
4
+
-
+
1
-
+
2
2-
+
+
3
2-
+
-
-
-
-
1
2
3
+
В соответствии с этим в изобретении предлагается способ осушки влажной газовой смеси G, которую приводят в контакт с жидким абсорбентом A, который содержит смесь из триэтиленгликоля и по меньшей мере одной соли S, выбранной из группы, включающей QА, Q(RO)РО, (Q)ROPO, QМROPO, в результате чего получают газовую смесь G с пониженным по сравнению с влажной газовой смесью G влагосодержанием и жидкий абсорбент А с повышенным по сравнению с жидким абсорбентом A влагосодержанием, при этом Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-6 атомов углерода, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, HSO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1-6 атомами углерода, R, R, R независимо друг от друга обозначают алкильную группу с 1-6 атомами углерода, а М обозначает ион щелочного металла, при условии, что соль S не представляет собой метилсульфонат диметилимидазолия.
Триэтиленгликоль имеет согласно CAS номер 112-27-6.
Термин "влажный" означает согласно изобретению "содержащий воду (или влагу), прежде всего водяной пар". Термин "осушка" означает согласно изобретению "по меньшей мере частичное удаление воды (или влаги)".
Выражение "по меньшей мере частично" означает согласно изобретению "частично или полностью".
1
1
1
1
1
В соответствии с этим выражение "влажная газовая смесь G" означает согласно изобретению, что газовая смесь G содержит воду, преимущественно водяной пар (термин "водяной пар" означает газообразное агрегатное состояние воды), и что на ее состав в остальном не накладывается никаких особых ограничений. Влагосодержание влажной газовой смеси при этом не ограничено какими-либо особыми пределами и составляет прежде всего от 0,01 до 99,99 об. % (величина "об. %" отражает объемное содержание водяного пара во влажной газовой смеси G в пересчете на ее общий объем). В остальном состав влажного газа G может варьироваться в зависимости от области применения предлагаемого в изобретении способа. Влажная газовая смесь G прежде всего выбрана из влажного природного газа, влажного воздуха (под которым может подразумеваться влажный воздух в помещении или влажный воздух, образовавшийся в результате испарения воды в абсорбционных холодильных машинах), а в предпочтительном варианте представляет собой влажный воздух. Влагосодержание у влажного природного газа составляет прежде всего от 0,01 до 15,00 об. %, а у влажного воздуха - прежде всего от 0,01 до 5,00 об. %, если речь идет о влажном воздухе в помещении, или прежде всего от 95,00 до 99,99 об. %, что является предпочтительным интервалом, если речь идет о влажном воздухе, образовавшемся в результате испарения воды в абсорбционных холодильных машинах.
1
2
1
2
Газовая смесь G содержит прежде всего СО. В предпочтительном варианте газовая смесь G содержит СО в количестве от 1 до 140000 част./млн, более предпочтительно от 100 до 20000 част./млн, наиболее предпочтительно от 350 до 10000 част./млн.
2
1
2
Содержание СО в газовой смеси G может определяться специалистом обычным путем, например с помощью имеющихся в продаже приборов (датчиков СО) или путем инфракрасной спектроскопии.
1
1
1
Предлагаемый в изобретении способ осуществляют прежде всего в устройстве V. На такое устройство V накладываются ограничения лишь в том отношении, что оно должно быть пригодно для осуществления предлагаемого в изобретении способа. Для этого можно прежде всего использовать устройство V, имеющее следующие компоненты:
abs1
1
1
(I) по меньшей мере один водоабсорбционный аппарат W, предназначенный для контактирования влажной газовой смеси G с жидким абсорбентом, прежде всего абсорбентом А,
des1
x1
2
(II) по меньшей мере один вододесорбционный аппарат W, содержащий теплообменник W и предназначенный для по меньшей мере частичного удаления воды из жидкого абсорбента, прежде всего абсорбента А, а также
1
abs1
des1
1
2
(III) циркуляционный контур U, который соединяет водоабсорбционный аппарат W с вододесорбционным аппаратом W и посредством которого возможна циркуляция жидкого абсорбента, прежде всего абсорбента A, соответственно абсорбента А.
abs1
abs1
1
1
abs1
z1
1
Предлагаемый в изобретении способ осуществляется прежде всего в водоабсорбционном аппарате W. В качестве водоабсорбционного аппарата W при этом могут прежде всего использоваться известные специалисту водоабсорберы. Их работа основана на том принципе, что при абсорбции воды поверхность жидкого абсорбента, прежде всего абсорбента A, увеличивается и одновременно с этим достигается максимально возможная продолжительность пребывания жидкого абсорбента A в водоабсорбере. В данном случае прежде всего можно использовать водоабсорберы, выбранные из группы, включающей аппараты с неподвижным слоем (насадочные аппараты с неподвижным слоем насадки), распылительные колонны, аппараты с падающей пленкой, барботажные колонны, колонны с несколькими тарелками (тарельчатые колонны), скрубберы (например, скрубберы Вентури), смесительные баки (баки с мешалкой) и комбинации таких абсорберов. В особенно предпочтительном варианте в качестве водоабсорберов используются аппараты с падающей пленкой, прежде всего кожухотрубные аппараты с падающей пленкой. Водоабсорбционный аппарат W может прежде всего иметь также дополнительный теплообменник W, который обеспечивает возможность охлаждения жидкого абсорбента, прежде всего абсорбента A.
des1
x1
des1
1
1
2
des1
В вододесорбционном аппарате W, содержащем теплообменник W, выполняется прежде всего необязательная стадия предлагаемого в изобретении способа ["стадия б)", причем в этом отношении собственно предлагаемый в изобретении способ был бы стадией а)]. Работа вододесорбционного аппарата W основана на том принципе, что к насыщенному водой жидкому абсорбенту A подводится тепло, поверхность насыщенного водой жидкого абсорбента A увеличивается и одновременно с этим достигается максимально возможная продолжительность пребывания насыщенного водой жидкого абсорбента А в вододесорбционном аппарате W.
des1
x1
des1
x1
des1
В качестве вододесорбционного аппарата W, содержащего теплообменник W, при этом можно прежде всего использовать известные специалисту комбинации из теплообменника и вододесорбера, в первую очередь распылительные испарители (трубчатые испарители с горизонтальными трубками) с предустановленным теплообменником, прежде всего кожухотрубным теплообменником, пластинчатым теплообменником. Наряду с этим вододесорбционный аппарат W, содержащий теплообменник W, может также представлять собой вододесорбер со встроенным теплообменником. К числу подобных вододесорберов со встроенным теплообменником относятся прежде всего испарители с поднимающейся пленкой, испарители с падающей пленкой (испарители с вертикальными длинными трубами), выпарные аппараты Роберта (вертикальные испарители с короткими трубами), испарители с принудительной циркуляцией, тонкопленочные испарители (пленочные испарители с перемешиванием). В особенно предпочтительном варианте в качестве вододесорбционного аппарата W используются аппараты с падающей пленкой, прежде всего кожухотрубные аппараты с падающей пленкой.
1
2
abs1
des1
3
des1
abs1
В циркуляционном контуре U происходит подача прежде всего абсорбента А со стадии а) предлагаемого в изобретении способа из водоабсорбционного аппарата W в вододесорбционный аппарат W, а в более предпочтительном варианте и прежде всего при осуществлении предлагаемого в изобретении способа в непрерывном режиме дополнительно происходит подача абсорбента A со стадии б) предлагаемого в изобретении способа из водоабсорбционного аппарата W в вододесорбционный аппарат W.
1
В качестве циркуляционного контура U используется прежде всего трубопровод, главным образом выбранный из группы, включающей трубу, шланг.
1
В еще одном предпочтительном варианте в циркуляционном контуре U предусмотрен также насос.
abs1
1
1
Контактирование газовой смеси с абсорбентом может осуществляться любым известным специалисту способом, прежде всего в водоабсорбционном аппарате W. В результате такого контактирования абсорбент А по меньшей мере частично поглощает влагу, т.е. воду, из влажного газового потока G.
1
1
z1
abs1
1
1
В предпочтительном варианте абсорбент A охлаждают при контактировании с ним влажной газовой смеси G с тем, чтобы абсорбировать из нее максимально возможное количество влаги. Для такого охлаждения можно, например, использовать дополнительный теплообменник W в водоабсорбционном аппарате W. При этом температура абсорбента А при контактировании с ним влажной газовой смеси G составляет предпочтительно от 15 до 90°С, более предпочтительно от 20 до 80°С, наиболее предпочтительно от 20 до 40°С.
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
+
-
+
1
-
+
2
2-
+
+
3
2-
+
-
-
-
-
1
2
3
+
+
+
+
+
+
При осуществлении предлагаемого в изобретении способа влажную газовую смесь G приводят в контакт с жидким абсорбентом A, который содержит смесь из триэтиленгликоля и по меньшей мере одной соли S, выбранной из группы, включающей QА, Q(RO)PO, (Q)ROPO, QМROPO. При этом Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-6 атомов углерода, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, HSO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1-6 атомами углерода, R, R, R независимо друг от друга обозначают алкильную группу с 1-6 атомами углерода, а М обозначает ион щелочного металла, предпочтительно Li, K или Na, более предпочтительно K или Na. Однако согласно изобретению под солью S не подразумевается метилсульфонат диметилимидазолия (что, как очевидно, относится и к предпочтительным вариантам осуществления изобретения).
+
1
2
3
-
-
-
-
3
4
4
В одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого в изобретении способа Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-4 атома углерода, R, R, R независимо друг от друга обозначают метил или этил, а А выбран из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, HSO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой метил или этил.
+
-
+
1
-
+
-
-
-
1
2
2
3
4
В более предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа соль S выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)РО, где Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга представляют собой метил, этил, н-пропил, изопропил или н-бутил, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1-4 атомами углерода, и R обозначает метил или этил.
+
-
+
1
-
+
-
-
-
1
2
2
3
4
В еще одном более предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа соль S выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)РО, где Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга представляют собой метил, этил, н-пропил, изопропил или н-бутил, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1 или 2 атомами углерода, и R обозначает метил или этил.
+
-
+
1
-
+
-
-
-
-
-
1
2
2
3
3
4
4
В еще одном более предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа соль S выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)PO, где Q выбран из группы, включающей 1,3-диметилимидазолий-катион, 1,3-диэтилимидазолий-катион, 1-этил-3-метилимидазолий-катион, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, MeSO, EtSO, MeSO, EtSO, и R обозначает метил или этил.
+
-
+
1
-
+
-
-
-
1
2
2
3
4
В еще одном более предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа соль S выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)PO, где Q выбран из группы, включающей 1,3-диметилимидазолий-катион, 1,3-диэтилимидазолий-катион, 1-этил-3-метилимидазолий-катион, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, MeSO, EtSO, и R обозначает метил или этил, более предпочтительно этил.
+
-
+
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого в изобретении способа Q выбран из группы, включающей 1,3-диметилимидазолий-катион, 1,3-диэтилимидазолий-катион, 1-этил-3-метилимидазолий-катион, а А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат. В еще более предпочтительном варианте Q представляет собой 1,3-диметилимидазолий-катион.
2
Именно в случае ацетатов и пропионатов дополнительно к рассмотренному выше эффекту наблюдается еще один следующий положительный эффект при осуществлении предлагаемого в изобретении способа. Ацетаты и пропионаты выпадают при присутствии СО во влажном газовом потоке, что приводит к образованию нежелательных отложений в оборудовании. По наблюдениям такая тенденция этих солей S к выпадению устраняется, если они присутствуют в смеси с триэтиленгликолем. Это наблюдение также оказалось полностью неожиданным.
1
1
Жидкий абсорбент A можно при этом использовать при осуществлении предлагаемого в изобретении способа в виде чистой смеси из триэтиленгликоля и солей S. Альтернативно этому, что более предпочтительно, жидкий абсорбент А представляет собой водный раствор. В таком растворе общее массовое количество триэтиленгликоля и всех солей S в предпочтительном варианте составляет по меньшей мере 70 мас. % в пересчете на общую массу этого водного раствора. В более предпочтительном варианте общее массовое количество триэтиленгликоля и всех солей S в таком водном растворе составляет по меньшей мере 80 мас. % в пересчете на его общую массу, более предпочтительно 85 мас. %, особенно предпочтительно 90 мас. %, наиболее предпочтительно 99 мас. %.
1
1
При осуществлении предлагаемого в изобретении способа на соотношение между триэтиленгликолем и солями S в абсорбенте A не накладывается никаких дополнительных ограничений. Однако при осуществлении предлагаемого в изобретении способа в предпочтительном варианте используют абсорбент А, в котором соотношение между общей массой триэтиленгликоля и общей массой всех солей S составляет от 1:9 до 9:1, предпочтительнее от 2:8 до 8:2, более предпочтительно от 3:7 до 7:3, еще более предпочтительно от 3:7 до 6:4, еще более предпочтительно от 3:7 до 1:1, особенно предпочтительно от 3:7 до 4:6, наиболее предпочтительно составляет 3:7.
2
1
Получаемая при осуществлении предлагаемого в изобретении способа газовая смесь G с пониженным по сравнению с (исходной) влажной газовой смесью G влагосодержанием представляет собой в этом случае осушенный газовый поток, который в зависимости от применения можно в виде осушенного воздуха подавать вновь в жилые или рабочие помещения либо в случае природного газа можно подавать на выработку энергии.
2
1
2
1
Получаемый при осуществлении предлагаемого в изобретении способа жидкий абсорбент А имеет повышенное по сравнению с (исходным) жидким абсорбентом А влагосодержание. Очевидно, что абсорбент А касательно содержащихся в нем солей S и содержащегося в нем триэтиленгликоля идентичен абсорбенту А и предпочтительно отличается от него только влагосодержанием.
2
3
2
2
des1
x1
2
3
2
На необязательной дополнительной стадии предлагаемого в изобретении способа ["необязательная стадия б)", при этом собственно предлагаемый в изобретении способ следует рассматривать как стадию а)] затем осуществляется по меньшей мере частичное удаление воды из жидкого абсорбента А, в результате чего получают жидкий абсорбент A с пониженным по сравнению с жидким абсорбентом А влагосодержанием. При этом к жидкому абсорбенту А дополнительно подводят тепло. Подвод тепла к абсорбенту и по меньшей мере частичное удаление из него воды могут осуществляться любым известным специалисту способом, прежде всего в вододесорбционном аппарате W, содержащем теплообменник W. В результате по меньшей мере частичного удаления воды из жидкого абсорбента А получают жидкий абсорбент A с пониженным по сравнению с жидким абсорбентом А влагосодержанием.
3
2
Очевидно, что абсорбент A касательно содержащихся в нем солей S и содержащегося в нем триэтиленгликоля идентичен абсорбенту А и предпочтительно отличается от него только влагосодержанием.
1
3
1
3
В еще одном предпочтительном варианте предлагаемый в изобретении способ осуществляют в непрерывном режиме. Сказанное прежде всего означает, что после стадии б) по меньшей мере еще один раз выполняют стадии а) и б), а жидкий абсорбент А, используемый на каждой дополнительно выполняемой стадии а), по меньшей мере частично представляет собой жидкий абсорбент A, полученный на выполнявшейся непосредственно перед этим стадии б). Сказанное означает, что используемый на каждой дополнительно выполняемой стадии а) жидкий абсорбент A и жидкий абсорбент A с выполнявшейся непосредственно перед этим стадии б) прежде всего имеют одинаковое влагосодержание.
2
3
y1
В этом варианте более предпочтительно нагревать жидкий абсорбент А теплом жидкого абсорбента A. Такой нагрев может осуществляться в дополнительном теплообменнике W, прежде всего выбранном из группы, включающей кожухотрубный теплообменник, пластинчатый теплообменник. Благодаря этому осуществление предлагаемого в изобретении способа возможно с особо экономным расходом энергии.
2
2
В изобретении согласно еще одному его объекту предлагается также устройство V для осушки влажной газовой смеси, содержащей прежде всего СО, имеющее в качестве компонентов
1*
2
2
2
3
3
+
-
+
1
-
+
2
2-
+
+
3
2-
(I) жидкий абсорбент А, содержащий смесь из триэтиленгликоля и по меньшей мере одной соли S, выбранной из группы, включающей QА, Q(RO)PO, (Q)ROPO, QMROPO,
abs2
1*
(II) по меньшей мере один водоабсорбционный аппарат W, предназначенный для контактирования влажной газовой смеси с жидким абсорбентом А,
des2
x2
1*
(III) по меньшей мере один вододесорбционный аппарат W, содержащий теплообменник W и предназначенный для по меньшей мере частичного удаления воды из жидкого абсорбента А, а также
2
abs2
des2
1*
(IV) циркуляционный контур U, который соединяет водоабсорбционный аппарат W с вододесорбционным аппаратом W и посредством которого возможна циркуляция жидкого абсорбента А,
+
-
-
-
-
1
2
3
+
+
+
+
+
+
3
4
4
и отличающееся тем, что Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-6 атомов углерода, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, HSO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1-6 атомами углерода, R, R, R независимо друг от друга обозначают алкильную группу с 1-6 атомами углерода, а М обозначает ион щелочного металла, предпочтительно Li, K или Na, более предпочтительно K или Na, при условии, что соль S не представляет собой метилсульфонат диметилимидазолия.
2
2
2
Предлагаемое в изобретении устройство V пригодно для осушки влажной газовой смеси, прежде всего содержащей СО, предпочтительно содержащей СО в количестве от 1 до 140000 част./млн, более предпочтительно от 100 до 20000 част./млн, особенно предпочтительно от 350 до 10000 част./млн.
2
Предлагаемое в изобретении устройство V имеет следующие компоненты.
2
1*
2
2
2
3
3
3
4
4
+
-
+
1
-
+
2
2-
+
+
3
2-
+
-
-
-
-
1
2
3
+
+
+
+
+
+
В качестве первого компонента предлагаемое в изобретении устройство V имеет жидкий абсорбент A, содержащий смесь из триэтиленгликоля и по меньшей мере одной соли S, выбранной из группы, включающей QА, Q(RO)PO, (Q)ROPO, QMROPO, где Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-6 атомов углерода, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, HSO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1-6 атомами углерода, R, R, R независимо друг от друга обозначают алкильную группу с 1-6 атомами углерода и М обозначает ион щелочного металла, предпочтительно Li, K или Na, более предпочтительно K или Na, при условии, что соль S не представляет собой метилсульфонат диметилимидазолия.
2
1*
3
4
4
+
1
2
3
-
-
-
-
В одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемого в изобретении устройства V в абсорбенте AQ обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-4 атома углерода, R, R, R независимо друг от друга обозначают метил или этил, а А выбран из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, HSO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой метил или этил.
2
1*
2
2
3
4
+
-
+
1
-
+
-
-
-
1
В более предпочтительном варианте выполнения предлагаемого в изобретении устройства V соль S в абсорбенте A выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)PO, где Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга представляют собой метил, этил, н-пропил, изопропил или н-бутил, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1-4 атомами углерода, и R обозначает метил или этил.
2
1*
2
2
3
4
+
-
+
1
-
+
-
-
-
1
В еще одном более предпочтительном варианте выполнения предлагаемого в изобретении устройства V соль S в абсорбенте А выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)PO, где Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга представляют собой метил, этил, н-пропил, изопропил или н-бутил, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1 или 2 атомами углерода, и R обозначает метил или этил.
2
1*
2
2
3
3
4
4
+
-
+
1
-
+
-
-
-
-
-
1
В еще одном более предпочтительном варианте выполнения предлагаемого в изобретении устройства V соль S в абсорбенте A выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)PO, где Q выбран из группы, включающей 1,3-диметилимидазолий-катион, 1,3-диэтилимидазолий-катион, 1-этил-3-метилимидазолий-катион, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, MeSO, EtSO, MeSO, EtSO, и R обозначает метил или этил.
2
1*
2
2
3
4
+
-
+
1
-
+
-
-
-
1
В еще одном более предпочтительном варианте выполнения предлагаемого в изобретении устройства V соль S в абсорбенте A выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)PO, где Q выбран из группы, включающей 1,3-диметилимидазолий-катион, 1,3-диэтилимидазолий-катион, 1-этил-3-метилимидазолий-катион, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, MeSO, EtSO, и R обозначает метил или этил, более предпочтительно этил.
2
+
-
+
В одном из особенно предпочтительных вариантов выполнения предлагаемого в изобретении устройства VQ выбран из группы, включающей 1,3-диметилимидазолий-катион, 1,3-диэтилимидазолий-катион, 1-этил-3-метилимидазолий-катион, а А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат. В еще более предпочтительном варианте Q представляет собой 1,3-диметилимидазолий-катион.
1*
1*
1*
Жидкий абсорбент A можно при этом использовать в виде чистой смеси из триэтиленгликоля и всех солей S. Альтернативно этому, что более предпочтительно, жидкий абсорбент A представляет собой водный раствор, в котором общее массовое количество триэтиленгликоля и всех солей S в предпочтительном варианте составляет по меньшей мере 70 мас. % в пересчете на общую массу водного раствора. В более предпочтительном варианте общее массовое количество триэтиленгликоля и всех солей S в абсорбенте A составляет по меньшей мере 80 мас. % в пересчете на общую массу водного раствора, более предпочтительно 85 мас. %, особенно предпочтительно 90 мас. %, наиболее предпочтительно 99 мас. %.
1*
2
1*
На соотношение между триэтиленгликолем и солями S в жидком абсорбенте A не накладывается никаких дополнительных ограничений. Однако в предпочтительном варианте в предлагаемом в изобретении устройстве Vиспользуют абсорбент A, в котором соотношение между общей массой триэтиленгликоля и общей массой всех солей S составляет от 1:9 до 9:1, предпочтительнее от 2:8 до 8:2, более предпочтительно от 3:7 до 7:3, еще более предпочтительно от 3:7 до 6:4, еще более предпочтительно от 3:7 до 1:1, особенно предпочтительно от 3:7 до 4:6, наиболее предпочтительно составляет 3:7.
2
abs2
1*
abs2
z2
1*
abs2
1*
В качестве второго компонента предлагаемое в изобретении устройство V имеет водоабсорбционный аппарат W, предназначенный для контактирования влажной газовой смеси с жидким абсорбентом A. Такой водоабсорбционный аппарат W может прежде всего иметь дополнительный теплообменник W, который обеспечивает возможность охлаждения жидкого абсорбента A. В качестве подобного водоабсорбционного аппарата W при этом могут прежде всего использоваться известные специалисту водоабсорберы. Их работа основана на том принципе, что при абсорбции воды поверхность жидкого абсорбента А увеличивается и одновременно с этим достигается максимально возможная продолжительность его пребывания в водоабсорбере. В данном случае прежде всего можно использовать водоабсорберы, выбранные из группы, включающей аппараты с неподвижным слоем (насадочные аппараты с неподвижным слоем насадки), распылительные колонны, аппараты с падающей пленкой, барботажные колонны, колонны с несколькими тарелками (тарельчатые колонны), скрубберы (например, скрубберы Вентури), смесительные баки (баки с мешалкой) и комбинации таких абсорберов. В особенно предпочтительном варианте в качестве водоабсорберов используются аппараты с падающей пленкой, прежде всего кожухотрубные аппараты с падающей пленкой.
2
des2
x2
1*
des2
1*
1*
1*
В качестве третьего компонента предлагаемое в изобретении устройство V имеет вододесорбционный аппарат W, содержащий теплообменник W и предназначенный для по меньшей мере частичного удаления воды из жидкого абсорбента А. Для этого можно прежде всего использовать известные специалисту комбинации из теплообменника и вододесорбера. Работа вододесорбционного аппарата W основана на том принципе, что к жидкому абсорбенту A подводится тепло, поверхность жидкого абсорбента A увеличивается и одновременно с этим достигается максимально возможная продолжительность пребывания жидкого абсорбента А в вододесорбционном аппарате.
des2
x2
des2
x2
des2
В качестве вододесорбционного аппарата W, содержащего теплообменник W, можно прежде всего использовать известные специалисту комбинации из теплообменника и вододесорбера, в первую очередь распылительные испарители (трубчатые испарители с горизонтальными трубками) с предустановленным теплообменником, прежде всего кожухотрубным теплообменником, пластинчатым теплообменником. Наряду с этим вододесорбционный аппарат W, содержащий теплообменник W, может также представлять собой вододесорбер со встроенным теплообменником. К числу подобных вододесорберов со встроенным теплообменником относятся прежде всего испарители с поднимающейся пленкой, испарители с падающей пленкой (испарители с вертикальными длинными трубами), выпарные аппараты Роберта (вертикальные испарители с короткими трубами), испарители с принудительной циркуляцией, тонкопленочные испарители (пленочные испарители с перемешиванием). В особенно предпочтительном варианте в качестве вододесорбционного аппарата W используются аппараты с падающей пленкой, прежде всего кожухотрубные аппараты с падающей пленкой.
2
2
abs2
des2
1*
В качестве четвертого компонента предлагаемое в изобретении устройство V имеет циркуляционный контур U, который соединяет водоабсорбционный аппарат W с вододесорбционным аппаратом W и посредством которого возможна циркуляция жидкого абсорбента A.
2
2
В предпочтительном варианте циркуляционный контур U представляет собой трубопровод, более предпочтительно выбранный из группы, включающей трубу, шланг. В еще одном предпочтительном варианте в циркуляционном контуре U предусмотрен также насос.
2
y2
x2
des2
y2
1*
abs2
des2
1*
des2
y2
В одном из предпочтительных вариантов предлагаемое в изобретении устройство V имеет еще один теплообменник W (дополнительно к теплообменнику W, содержащемуся в вододесорбционном аппарате W). Такой теплообменник W выполнен таким образом, что он обеспечивает возможность нагрева жидкого абсорбента А, который подается из водоабсорбционного аппарата W в вододесорбционный аппарат W, теплом жидкого абсорбента A, который отводится из вододесорбционного аппарата W. Подобный теплообмен можно прежде всего обеспечить, используя в качестве теплообменника W главным образом теплообменник, выбранный из группы, включающей кожухотрубный теплообменник, пластинчатый теплообменник.
2
В еще одном предпочтительном варианте предлагаемое в изобретении устройство V является частью абсорбционной холодильной машины (синонимом которой согласно изобретению является "абсорбционный тепловой насос"). В этом случае такая абсорбционная холодильная машина имеет в качестве еще одних своих компонентов конденсатор, испаритель и холодильный агент, которым является вода.
des2
1*
des2
Конденсатор прежде всего соединен трубопроводом с вододесорбционным аппаратом W и предназначен для конденсации воды, которая по меньшей мере частично отделяется от жидкого абсорбента A в вододесорбционном аппарате W. В предпочтительном варианте конденсатор имеет также циркуляционный контур водяного охлаждения.
abs2
Испаритель прежде всего соединен трубопроводом (в котором может быть предусмотрен дроссель) с конденсатором и еще одним трубопроводом соединен с водоабсорбционным аппаратом W и предназначен для испарения водяного конденсата из конденсатора. В предпочтительном варианте в испарителе предусмотрено также создание давления ниже 1 бара, более предпочтительно ниже 0,1 бара, с целью обеспечить возможность испарения водяного конденсата при минимально возможных температурах. В еще одном предпочтительном варианте испаритель дополнительно может иметь также устройство, из которого можно отбирать тепло и испарять им водяной конденсат (например, трубопровод подачи холодильного агента в пространство, в котором происходит испарение воды).
1*
2
2
2
3
3
3
4
4
+
-
+
1
-
+
2
2-
+
+
3
2-
+
-
-
-
-
1
2
3
+
+
+
+
+
+
Еще одним объектом настоящего изобретения является также сам абсорбент A, содержащий смесь из триэтиленгликоля и по меньшей мере одной соли S, выбранной из группы, включающей QА, Q(RO)PO, (Q)ROPO, QМROPO, где Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-6 атомов углерода, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, HSO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1-6 атомами углерода, R, R, R независимо друг от друга обозначают алкильную группу с 1-6 атомами углерода и М обозначает ион щелочного металла, предпочтительно Li, K или Na, более предпочтительно K или Na, при условии, что соль S не представляет собой метилсульфонат диметилимидазолия.
1*
3
4
4
+
1
2
3
-
-
-
-
В одном из предпочтительных вариантов предлагаемого в изобретении абсорбента A в нем Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-4 атома углерода, R, R, R независимо друг от друга обозначают метил или этил и А выбран из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, HSO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой метил или этил.
1*
2
2
3
4
+
-
+
1
-
+
-
-
-
1
В более предпочтительном варианте предлагаемого в изобретении абсорбента A соль S выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)РО, где Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга представляют собой метил, этил, н-пропил, изопропил или н-бутил, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1-4 атомами углерода, и R обозначает метил или этил.
1*
2
2
3
4
+
-
+
1
-
+
-
-
-
1
В более предпочтительном варианте предлагаемого в изобретении абсорбента A в нем соль S выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)PO, где Q обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга представляют собой метил, этил, н-пропил, изопропил или н-бутил, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO, R''SO, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1 или 2 атомами углерода, и R обозначает метил или этил.
1*
2
2
3
3
4
4
+
-
+
1
+
-
-
-
-
-
1
В еще одном более предпочтительном варианте предлагаемого в изобретении абсорбента А в нем соль S выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)PO, где Q выбран из группы, включающей 1,3-диметилимидазолий-катион, 1,3-диэтилимидазолий-катион, 1-этил-3-метилимидазолий-катион, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, MeSO, EtSO, MeSO, EtSO, и R обозначает метил или этил.
1*
2
2
3
4
+
-
+
1
-
+
-
-
-
1
В еще одном более предпочтительном варианте предлагаемого в изобретении абсорбента A в нем соль S выбрана из группы, включающей QА, Q(RO)PO, где Q выбран из группы, включающей 1,3-диметилимидазолий-катион, 1,3-диэтилимидазолий-катион, 1-этил-3-метилимидазолий-катион, А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, MeSO, EtSO, и R обозначает метил или этил, более предпочтительно этил.
1*
+
-
-
В одном из особенно предпочтительных вариантов предлагаемого в изобретении абсорбента A в нем соль S представляет собой соль структуры QА, где А обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат.
1*
1*
1*
Жидкий абсорбент A может быть при этом представлен в виде чистой смеси из триэтиленгликоля и всех солей S. Альтернативно этому, что более предпочтительно, жидкий абсорбент A представляет собой водный раствор, в котором общее массовое количество триэтиленгликоля и всех солей S в предпочтительном варианте составляет по меньшей мере 70 мас. % в пересчете на общую массу водного раствора. В более предпочтительном варианте общее массовое количество триэтиленгликоля и всех солей S в абсорбенте А составляет по меньшей мере 80 мас. % в пересчете на общую массу водного раствора, более предпочтительно 85 мас. %, особенно предпочтительно 90 мас. %, наиболее предпочтительно 99 мас. %.
1*
1*
На соотношение между триэтиленгликолем и солями S в предлагаемом в изобретении жидком абсорбенте A не накладывается никаких дополнительных ограничений. Однако в предпочтительном варианте в абсорбенте А соотношение между общей массой триэтиленгликоля и общей массой всех солей S составляет от 1:9 до 9:1, предпочтительнее от 2:8 до 8:2, более предпочтительно от 3:7 до 7:3, еще более предпочтительно от 3:7 до 6:4, еще более предпочтительно от 3:7 до 1:1, особенно предпочтительно от 3:7 до 4:6, наиболее предпочтительно составляет 3:7.
Ниже со ссылкой на прилагаемые к описанию фиг. 1 и 2 более подробно рассмотрены некоторые предпочтительные варианты осуществления предлагаемого в изобретении способа и варианты выполнения предлагаемого в изобретении устройства.
2
1
На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое в изобретении устройство V, соответственно V, выполненное по одному из вариантов.
1
abs1
z1
des1
x1
2
y1
1
1
abs1
des1
1
abs1
z1
1
2
1
Показанное на фиг. 1 устройство V имеет водоабсорбционный аппарат W <103> (с необязательным дополнительным теплообменником W <104>), в который входит трубопровод <101> и из которого выходит трубопровод <102>, вододесорбционный аппарат W, который содержит теплообменник W <108> и вододесорбер <109> и в который входит трубопровод <111> и из которого выходят трубопроводы <110>, <112> и <113>, и циркуляционный контур U, образуемый трубопроводами <106>, <111> и <113>, соответственно <106>, <111>, <112> и <105> (соответственно также трубопроводом <114>). Наряду с этим показанное на фиг. 1 устройство необязательно может также иметь еще один теплообменник W <107>, в который входят трубопроводы <106> и <112> и из которого выходят трубопроводы <105> и <111>. Дополнительно устройство V имеет также жидкий абсорбент А. Он находится в одном или нескольких из вышеуказанных компонентов, к которым относятся водоабсорбционный аппарат W, вододесорбционный аппарат W, циркуляционный контур U. Водоабсорбционный аппарат W <103> необязательно может также иметь дополнительный теплообменник W <104>, позволяющий нагревать жидкий абсорбент A до температуры в пределах от 30 до 100°С, предпочтительно от 30 до 60°С, более предпочтительно от 30 до 50°С, особенно предпочтительно от 40 до 50°С. При необходимости в циркуляционном контуре U может быть также дополнительно предусмотрен насос для перемещения жидкого абсорбента A.
1
Ниже в качестве примера со ссылкой на показанное на фиг. 1 устройство V описан предлагаемый в изобретении способ.
1
abs1
1
abs1
abs1
1
abs1
1
2
1
2
1
2
abs1
z1
1
2
y1
y1
des1
x1
y1
2
2
3
2
3
abs1
3
y1
2
3
y1
3
abs1
1
Поток влажной газовой смеси G с температурой в пределах от 30 до 100°С (который может представлять собой, например, влажный воздух, влажный природный газ или влажную газовую смесь, касательно этой возможности см. также фиг. 2) подается по трубопроводу <101> в водоабсорбционный аппарат W <103> и в нем контактирует с жидким абсорбентом А, который подается в водоабсорбционный аппарат W <103> по трубопроводу <105> или по трубопроводу <113>. Водоабсорбционный аппарат W <103>может представлять собой любой из указанных для него выше водоабсорберов, прежде всего аппарат с падающей пленкой. В результате контактирования подаваемой по трубопроводу <101> газовой смеси G в водоабсорбционном аппарате W <103> с жидким абсорбентом А, подаваемым по трубопроводу <105> или по трубопроводу <113>, получают жидкий абсорбент А с повышенным по сравнению с жидким абсорбентом А влагосодержанием и поток газовой смеси G, отводимой по трубопроводу <102> и имеющей пониженное по сравнению с влажной газовой смесью G влагосодержание. Под газовой смеси G в зависимости от применения подразумевается прежде всего осушенный природный газ. Водоабсорбционный аппарат W <103> необязательно может иметь также дополнительный теплообменник W <104>, позволяющий нагревать жидкий абсорбент А до температуры в пределах от 30 до 100°С, предпочтительно от 30 до 60°С, более предпочтительно от 30 до 50°С, особенно предпочтительно от 40 до 50°С. Затем в предпочтительном варианте жидкий абсорбент А подается по трубопроводам <106>, <111> через теплообменник W <107> (либо, если теплообменник W <107> не используется, по трубопроводам <106>, <111> и <114>) в вододесорбционный аппарат W, состоящий из теплообменника W <108> и вододесорбера <109>. В необязательном теплообменнике W <107> к насыщенному водой жидкому абсорбенту А можно дополнительно подводить тепло. В вододесорбере <109> затем происходит по меньшей мере частичное удаление воды из жидкого абсорбента А, в результате чего получают жидкий абсорбент A с пониженным по сравнению с жидким абсорбентом А влагосодержанием. Отделенная вода затем в жидком виде или в виде пара, предпочтительно в виде пара, отводится из вододесорбера <109> по трубопроводу <110>. Жидкий же абсорбент A затем отводится из вододесорбера <109> и подается обратно в водоабсорбционный аппарат W <103>. При этом жидкий абсорбент можно подавать непосредственно в водоабсорбционный аппарат, т.е. по показанному на фиг. 1 штриховой линией трубопроводу <113>. Альтернативно этому, что более предпочтительно, жидкий абсорбент A можно также по трубопроводу <112> подавать в необязательный теплообменник W <107>, в котором затем подаваемый в него по трубопроводу <106> жидкий абсорбент А нагревается теплом жидкого абсорбента A, подаваемого в этот необязательный теплообменник W <107> по трубопроводу <112>. Концентрированный жидкий абсорбент A после его подачи в водоабсорбционный аппарат W по трубопроводу <105> или <113> вновь используется в виде абсорбента A для по меньшей мере частичной осушки газового потока в следующем цикле.
2
1
des2
1*
des2
На фиг. 2 схематично представлена абсорбционная холодильная машина, в которую интегрировано устройство V. Компоненты <101>-<114> этого устройства соответствуют таким же компонентам показанного на фиг. 1 устройства V. Дополнительно абсорбционная холодильная машина, показанная на фиг. 2, имеет также конденсатор <211>, который соединен с вододесорбционным аппаратом W <109> трубопроводом <110> и который предназначен для конденсации воды, которая по меньшей мере частично отделяется от жидкого абсорбента A в вододесорбционном аппарате W. В предпочтительном варианте конденсатор <211> снабжен также теплообменником <212>, посредством которого возможен подвод охлаждающей воды.
abs2
Показанная на фиг. 2 абсорбционная холодильная машина имеет также испаритель <214>, который соединен с конденсатором <211> трубопроводом <216> (в котором необязательно может быть предусмотрен дроссель <213>) и который соединен с водоабсорбционным аппаратом W трубопроводом <101>. Испаритель <214> предназначен для испарения водяного конденсата из конденсатора. В еще одном предпочтительном варианте испаритель <214> дополнительно может иметь также теплообменник <215>, в который подается среда, от которой отбирается тепло для испарения таким путем водяного конденсата (например, может иметь трубопровод подачи холодильного агента в испаритель <214>, при этом в качестве холодильного агента используется прежде всего вода).
2
abs1
des1
abs1
В одном из вариантов осуществления предлагаемого в изобретении способа (описанного ниже на примере устройства V со ссылкой на фиг. 2) влажная газовая смесь G из испарителя <214> подается по трубопроводу <101> в водоабсорбционный аппарат W <103>. Отделенная в вододесорбционном аппарате W вода подается по трубопроводу <110> в конденсатор <211>, в котором она вновь конденсируется. При необходимости для этого используется также циркуляционный контур водяного охлаждения в качестве теплообменника <212>, который размещен в конденсаторе. Затем водяной конденсат подается по трубопроводу <216> в испаритель <214>, в котором происходит испарение воды прежде всего при низком давлении и таким путем создается эффект охлаждения. Для этого необязательно можно также использовать дроссель <213>. Таким путем в испарителе <214> достигается охлаждающее действие, при этом холодильный агент можно охлаждать, например, посредством теплообменника <215>. Образовавшийся водяной пар затем вновь подается по трубопроводу <101> в водоабсорбционный аппарат W <103>.
Ниже настоящее изобретение поясняется на примерах, которые, однако, не ограничивают его объем.
Примеры
1. Материалы
2
Применяемые ионные жидкости приобретали у фирмы Sigma-Aldrich, соответственно получали описанными в уровне техники способами (например, обобщенными в DE 102014214670 А1). Содержание СО в газовом потоке определяли инфракрасной спектроскопией.
2. Измерение вязкости
Вязкость следующих ионных жидкостей (в сравнительных экспериментах ионные жидкости использовали в чистом виде, а в примерах по изобретению ионные жидкости использовали в смеси с 30 мас. % триэтиленгликоля (ТЭГ)) измеряли в соответствии со стандартом DIN 54453. Полученные результаты представлены ниже в таблице 1.
Из приведенных в таблице данных со всей очевидностью следует, что у всех ионных жидкостей в виде их смесей с 30 мас. % ТЭГ согласно примерам по изобретению удалось достичь меньшей вязкости по сравнению с чистыми ионными жидкостями. Благодаря этому смеси согласно примерам по изобретению намного лучше пригодны для применения, например, в процессах осушки газовых потоков, чем чистые вещества.
2
3. Эксперименты с газовыми потоками, содержащими СО
2
По 100 мл каждой из указанных в таблице 2 ионных жидкостей в чистом виде и в виде смеси с 30 мас. % триэтиленгликоля в течение 1 ч при 40°С приводили в реакционном сосуде (барботажной камере) с фриттой в контакт с газовым потоком, содержащем CO в количестве 140000 част./млн.
Полученные результаты обобщены ниже в таблице 2.
2
Из приведенных в таблице 2 результатов со всей очевидностью следует, что выпадение ионных жидкостей при контакте с СО удалось предотвратить путем добавления триэтиленгликоля только в случае ДМИ-ацетата и ДМИ-пропионата.