ES2934246T3

ES2934246T3 - Dispositivo y procedimiento para la destilación osmótica

Info

Publication number: ES2934246T3
Application number: ES16744309T
Authority: ES
Inventors: Markus Wenzel
Original assignee: Major Bravo Ltd
Current assignee: Major Bravo Ltd
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2016-07-01
Publication date: 2023-02-20
Anticipated expiration: 2036-07-01
Also published as: EP3317000B1; EP3317000A1; DE102015110620A1; WO2017001665A1

Abstract

La invención se refiere a un dispositivo para la destilación osmótica con una o más etapas de destilación osmótica, donde cada etapa de destilación osmótica tiene al menos un canal de flujo que conduce un líquido a concentrar y al menos un canal de flujo que conduce una solución de extracción, caracterizado porque cada osmótico la etapa de destilación tiene un espacio de vapor que está separado del al menos un canal de flujo que conduce el líquido a concentrar por al menos una primera pared de membrana permeable al vapor y estanca a los líquidos, y está separado del al menos un canal de flujo que conduce la extracción solución por al menos una segunda pared de membrana permeable al vapor y estanca a los líquidos, de modo que un vapor formado a partir del líquido a concentrar alcance el espacio de vapor a través de al menos una primera pared de membrana,y el vapor del espacio de vapor llega a la solución de extracción a través de al menos una segunda pared de membrana y se condensa allí. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo y procedimiento para la destilación osmótica

La presente invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para la destilación osmótica.

En la ingeniería de procesos, en particular en la tecnología de procesamiento de alimentos, existen problemas en los que las soluciones diluidas deben concentrarse cuidadosamente. Cuidadosamente significa a este respecto que se deben evitar los aumentos bruscos de temperatura para que los aromatizantes, por ejemplo, no se volatilicen y evaporen de la solución. Este objetivo se puede conseguir con destilación osmótica, que se puede llevar a cabo sin aporte de calor externo. La destilación osmótica es una combinación de ósmosis y destilación. La ósmosis es la penetración de un disolvente, por ejemplo, agua, a través de una pared de membrana selectivamente permeable a una solución más concentrada. Durante la destilación, un disolvente se vaporiza debido a una diferencia de presión de vapor y luego se condensa nuevamente en otro punto. Para la destilación osmótica, se requiere un líquido que se va a concentrar, una solución de extracción y una pared de membrana estanca a los líquidos, pero permeable a los gases, que separe estos dos líquidos. El vapor del líquido que se va a concentrar llega a través de la pared de membrana a la solución de extracción y allí se condensa. El líquido que se va a concentrar y la solución de extracción fluyen a lo largo de la pared de membrana por diferentes lados y están en contacto directo con la pared de membrana. Como solución de extracción se puede utilizar por ejemplo agua salada concentrada, por ejemplo, una solución de CaC - agua, que se diluye en el transcurso del proceso. En la publicación "Application of osmotic membrane distillation process in red grape juice concentration" de W. Kujawski, A. Sobolewska, K. Jarzynka, C. Güell, M. Ferrando, J. Warczok, publicada en Journal of Food Engineering 116 (2013) 801-808, se describe un procedimiento de destilación osmótica convencional para la concentración de zumo de uva. En este caso, se utilizó PTFE como material para la pared de membrana y una solución de cloruro de calcio como solución de extracción. El procedimiento se desarrolló de tal manera que se retuvieran los aromas.

Otro procedimiento de destilación osmótica convencional que utiliza una membrana de fibra hueca se conoce a partir de la publicación "Shell-side mass transfer of hollow fibre modules in osmotic distillation process" de R. Thanedgunbaworn, R. Jiraratananon, M. H. Nguyen, publicada en Journal of Membrane Science 290 (2007) 105-1 13. La publicación "Concentration and temperature polarization effects during osmotic membrane distillation" de B. Ravindra Babu, N. K. Rastogi, K. S. M. S. Raghavarao, publicada en Journal of Membrane Science 322 (2008) 146 153, trata sobre el transporte de masas y sustancias en procedimientos de destilación osmótica, así como de la polarización de la temperatura y la concentración en la pared de membrana. Se muestra que el gradiente impulsor de la transferencia de sustancias disminuye a medida que disminuye la temperatura del líquido que se va a concentrar.

Otros procedimientos convencionales de destilación osmótica se pueden encontrar en los documentos US 4781 837 A, US 5382365 A, CN 102350220 B, así como en el documento DE 102014 110746 A1 no publicado previamente. Finalmente, el documento US 2012 / 0 028 878 A1 describe el uso de destilación osmótica para soluciones de proteínas.

Todavía no se ha llevado a cabo una implementación a gran escala de la destilación osmótica, lo que se debe sobre todo a los problemas que se mencionan a continuación. Las paredes de membrana disponibles en el mercado adecuadas para la destilación osmótica tienen una buena estanqueidad a los líquidos. Sin embargo, debido a daños mecánicos en la pared de membrana o por cualquier otro motivo, el líquido puede pasar accidentalmente a través de la pared de membrana, lo que hace que el líquido se concentre y que la solución de extracción se mezcle y se contaminen mutuamente.

Además, en los poros de la pared de membrana pueden acumularse sustancias desgasificantes que se condensan mal debido a una baja presión de vapor e impiden el transporte de sustancias de la sustancia que se ha de destilar a través de la pared de membrana.

La fuerza impulsora para el transporte de sustancias de la sustancia transferida, que puede ser un disolvente, por ejemplo, agua, es su diferencia de presión de vapor del líquido que se va a concentrar con respecto a la solución de extracción. Durante la transferencia de sustancias, el líquido que se va a concentrar se enfría por evaporación y la solución de extracción se calienta. Esta transferencia de calor reduce la caída de presión impulsora, ya que la presión de vapor en el líquido que se va a concentrar cae y asciende en la solución de extracción. A lo largo de la pared de membrana tiene lugar una recuperación de calor, pero la recuperación de calor es relativamente baja, ya que la pared de membrana normalmente no tiene una buena conductividad térmica.

Una pared de membrana estanca a los líquidos y permeable a los gases utilizada para una destilación osmótica convencional suele ser muy delgada y correspondientemente blanda. Por lo tanto, para aumentar la resistencia, la pared de membrana se aplica a menudo sobre una capa de soporte, el llamado respaldo. Cuando se utiliza una pared de membrana con una estructura de este tipo, uno de los líquidos del proceso está en contacto con la capa de soporte, que tiene una superficie rugosa. A diferencia de la superficie lisa de la membrana, tiene lugar aquí una mayor polarización de la concentración, lo que reduce la transferencia de sustancias. La invención se basa en el objetivo de crear un dispositivo mejorado para la destilación osmótica que, en particular, al menos reduzca los problemas mencionados anteriormente que ocurren en los dispositivos convencionales para la destilación osmótica.

Un dispositivo de acuerdo con la invención para la destilación osmótica, que logra el objetivo anterior, comprende una o más fases de destilación osmótica. Cada fase de destilación osmótica presenta al menos un canal de flujo que transporta un líquido que se va a concentrar y al menos un canal de flujo que transporta una solución de extracción. Además, cada fase de destilación osmótica presenta una cámara de vapor que está separada del al menos un canal de flujo que transporta el líquido que se va a concentrar por al menos una primera pared de membrana permeable al vapor y estanca a los líquidos y que está separado del al menos un canal de flujo que transporta la solución de extracción por al menos una segunda pared de membrana impermeable al vapor y estanca a los líquidos.

Debido a la estructura de la fase de destilación osmótica descrita anteriormente, los componentes de bajo punto de ebullición del líquido que se va a concentrar se evaporan a través de la pared de membrana debido a una diferencia de presión parcial. Si la presión de vapor de la sustancia transferida en la solución de extracción es más baja que en la solución que se va a concentrar, durante el funcionamiento del dispositivo, un vapor proveniente del líquido que se va a concentrar pasa a través de la al menos una primera pared de membrana a la cámara de vapor y el vapor proveniente de la cámara de vapor pasa a través de la al menos una segunda pared de membrana a la solución de extracción y se condensa allí. Como tal, la destilación osmótica no requiere calor adicional ni la aplicación de un diferencial de presión como fuerza impulsora. Sin embargo, en particular puede estar previsto un funcionamiento asistido térmicamente del dispositivo. El líquido que se va a concentrar puede ser, por ejemplo, una mezcla de diferentes líquidos, una solución que contenga una sustancia disuelta en un disolvente, o una emulsión. Además, se pueden concentrar alimentos con el dispositivo de acuerdo con la invención.

Además, una pared de membrana defectuosa puede hacer que el líquido o la solución de extracción que ha atravesado la pared de membrana gotee a través de la cámara de vapor. Para evitar que tales gotitas conduzcan a la contaminación de los líquidos de proceso, está prevista una conducción a modo de laberinto del vapor proveniente del líquido que se va a concentrar y que atraviesa la al menos una primera pared de membrana. Para ello, la cámara de vapor de al menos una de las fases de destilación osmótica está dividida en varias cámaras dispuestas en una fila. La primera cámara dispuesta en la fila contiene el al menos un canal de flujo que transporta el líquido que se va a concentrar y la última cámara dispuesta en la fila contiene el al menos un canal de flujo que transporta la solución de extracción. Las cámaras adyacentes están separadas entre sí por una respectiva pared divisoria estanca a los líquidos y a los gases. Cada pared divisoria presenta una abertura que es permeable al vapor, de modo que el vapor que pasa a través de la al menos una primera pared de membrana puede pasar a través de la abertura a la al menos una segunda pared de membrana. Además, al menos una abertura puede estar provista de una barrera contra líquidos, en particular un dique, que impide el paso de líquido o solución de extracción acumulados en el fondo de la respectiva cámara a través de la abertura. Por lo tanto, solo el vapor pasa desde la al menos una primera pared de membrana a la al menos una segunda pared de membrana, mientras que las gotas de líquido o solución de extracción son atrapadas por la pared divisoria o las paredes divisorias.

Cualquier solución con una presión de vapor para el vapor transferido inferior a su presión de vapor en el líquido que se va a concentrar, en particular soluciones acuosas de hidróxidos de metales alcalinos, en particular de NaOH, o de NaCl, CaC, MgC, poliglicoles, etc., se puede utilizar como solución de extracción. La solución de extracción es preferiblemente una solución que puede separarse y regenerarse a través de la presión de vapor.

A diferencia de la destilación osmótica convencional, el líquido que se va a concentrar y la solución de extracción no están separados por una sola, sino por dos paredes de membrana. Entre la primera pared de membrana y la segunda pared de membrana se encuentra la cámara de vapor, a la que se puede conectar una bomba de vacío para vaciar la cámara de vapor de gases extraños.

Como resultado, los gases extraños que impiden el transporte de sustancias se pueden aspirar, de modo que la cámara de vapor se llena esencialmente con el vapor proveniente del líquido que se va a concentrar. La presión en la cámara de gas se ajusta de manera correspondiente al líquido que se evapora. Como resultado, se puede lograr una mejor transferencia de sustancias al poner a vacío la cámara de vapor. Además, con la ayuda de la bomba de vacío pueden extraerse sustancias volátiles que podrían contaminar la solución de extracción, tales como alcoholes.

En la destilación osmótica asistida térmicamente convencional se producen pérdidas de calor en la pared de membrana. En cambio, el dispositivo de acuerdo con la invención permite un proceso con pérdidas de calor muy bajas a través de las primeras y segundas paredes de membrana. Esencialmente, el dispositivo se puede optimizar para que solo tenga lugar la transferencia de calor latente asociada con la transferencia de sustancias. Esto también se aplica al funcionamiento asistido térmicamente del dispositivo.

Si la primera y la segunda pared de membrana se aplican, en particular se laminan, sobre una respectiva capa de soporte para aumentar la resistencia mecánica, la primera y la segunda pared de membrana se pueden disponer de tal manera que las capas de soporte se encuentren en cada caso en el lado de la cámara de vapor. En este caso, el líquido que se va a concentrar y la solución de extracción están en contacto con los lados lisos de la primera y la segunda pared de membrana, respectivamente, como resultado de lo cual se puede evitar una mayor polarización en un lado del líquido.

Mientras que en la destilación osmótica convencional solo se usa un tipo de membrana, la invención hace posible usar diferentes tipos de membrana para la primera y la segunda pared de membrana. Por ejemplo, los tipos de membrana pueden diferir en cuanto a tamaño de poro, material y/o grosor. Las primeras y segundas paredes de membrana se pueden adaptar, por consiguiente, individualmente al líquido que se va a concentrar o a la solución de extracción, de modo que, por ejemplo, se evita que las paredes de membrana se mojen. En general, se pueden utilizar materiales microporosos para las primeras y segundas paredes de membrana, en particular materiales a base de polipropileno y/o politetrafluoroetileno (PTFE). Para evitar que el líquido que ha pasado involuntariamente a través de la al menos una primera pared de membrana y la solución de extracción que ha pasado involuntariamente a través de la al menos una segunda pared de membrana se mezclen y se contaminen mutuamente, preferiblemente en la cámara de vapor de al menos una de las fases de destilación osmótica hay dispuesta una barrera contra líquidos entre la al menos al menos una primera pared de membrana y la al menos una segunda pared de membrana. Si pasa líquido o solución de extracción a través de la al menos una primera o segunda pared de membrana, este o esta se desliza hacia abajo por la pared de membrana respectiva debido a la fuerza de gravedad. La barrera contra líquidos ubicada en el fondo de la cámara de vapor separa el líquido que ha pasado a la cámara de vapor de la solución de extracción que ha pasado a la cámara de vapor.

La barrera contra líquidos, que evita que el líquido y la solución de extracción se mezclen en la cámara de vapor, puede ser en particular un dique colocado en el fondo de la cámara de vapor y con una altura suficiente.

Sin embargo, la barrera contra líquidos también se puede diseñar de manera diferente. Por ejemplo, se pueden colocar una o más pendientes de drenaje en el fondo de la cámara de vapor de tal manera que el líquido y la solución de extracción no entren en contacto entre sí en la cámara de vapor.

Para poder realimentar al proceso el líquido que pasó involuntariamente a través de la al menos una primera pared de membrana, está conectada ventajosamente a la cámara de vapor una primera salida de líquido para extraer el líquido. Además, puede estar conectada una segunda salida de líquido a la cámara de vapor para descargar la solución de extracción que ha pasado involuntariamente a través de la al menos una segunda pared de membrana, lo que permite reutilizar la solución de extracción.

La abertura o aberturas en la pared divisoria o paredes divisorias están dispuestas preferiblemente de tal manera que no hay una línea de visión directa entre la al menos una primera pared de membrana y la al menos una segunda pared de membrana. Con tal disposición, dos cámaras previstas en la cámara de vapor pueden ser suficientes para evitar que las gotas de líquido vuelen desde la al menos una primera pared de membrana directamente hacia la al menos una segunda pared de membrana o que las gotas de solución de extracción vuelen desde la al menos una segunda pared de membrana directamente a la al menos una primera pared de membrana.

En los dispositivos convencionales para la destilación osmótica, el área de transición para el líquido que se va a concentrar y la solución de extracción es del mismo tamaño. Mediante el uso de dos paredes de membrana, la invención hace posible adaptar las superficies para la evaporación y la condensación/absorción. Por lo tanto, la al menos una primera pared de membrana en al menos una de las fases de destilación osmótica puede presentar ventajosamente un área de superficie diferente que la de la al menos una segunda pared de membrana en la misma fase de destilación osmótica. Por ejemplo, una segunda pared de membrana relativamente grande puede proporcionar una mayor área para condensación/absorción en el caso de que la solución de extracción sea viscosa o muchos gases no condensables estén contenidos en el líquido que se va a concentrar y desgasificar.

De acuerdo con otra configuración, el dispositivo para la destilación osmótica comprende varias fases de destilación osmótica conectadas una tras otra. A este respecto, una respectiva fase de destilación osmótica posterior con su canal de flujo que transporta el líquido que se va a concentrar limita directamente con el canal de flujo que transporta la solución de extracción de la fase de destilación osmótica precedente. Además, los dos canales de flujo están separados entre sí por una pared divisoria termoconductora, pero estanca a los líquidos y a los gases. La pared divisoria termoconductora provoca una recuperación interna del calor para mantener el gradiente de presión de vapor impulsor. En este caso, eventualmente se puede prescindir de un intercambiador de calor externo.

Una configuración ventajosa del dispositivo para la destilación osmótica de acuerdo con la invención prevé que en al menos una de las fases de destilación osmótica el al menos un canal de flujo que transporta el líquido que se va a concentrar y el al menos un canal de flujo que transporta la solución de extracción están separados de entre sí por una pared divisoria termoconductora, pero estanca a los líquidos y a los gases, y la cámara de vapor se extiende, en particular en forma de U, alrededor del canal de flujo que transporta el líquido que se va a concentrar y del canal de flujo que transporta la solución de extracción y en particular alrededor de la pared divisoria. En consecuencia, el vapor que se difunde a través de la al menos una primera pared de membrana hacia la cámara de vapor debe fluir hacia el exterior alrededor de los canales de flujo y de la pared divisoria para llegar a la al menos una segunda pared de membrana. Además, la configuración anterior puede comprender que la al menos una de las fases de destilación osmótica presente varios canales de flujo que transportan el líquido que se va a concentrar, varios canales de flujo que transportan la solución de extracción y varias paredes divisorias termoconductoras, pero estancas a los líquidos y a los gases. Las paredes divisorias separan en cada caso entre sí uno de los canales de flujo que transporta el líquido que se va a concentrar y uno de los canales de flujo que transporta la solución de extracción. Además, dos de los canales de flujo que transportan el líquido que se va a concentrar están dispuestos de manera que definen un depósito colector para líquido que se va a concentrar que atravesó involuntariamente las primeras paredes de membrana, y dos de los canales de flujo que transportan la solución de extracción están dispuestos de tal manera que definen un depósito colector para solución de extracción que atravesó involuntariamente las segundas paredes de segunda membrana. En esta configuración, los canales de flujo están dispuestos por consiguiente de tal manera que dos canales de flujo del mismo tipo siempre forman un depósito colector para uno de los líquidos de proceso. Por lo tanto, en esta configuración, se puede prescindir de un dique o de taludes de drenaje o similares para separar los líquidos de proceso. Además, las paredes divisorias termoconductoras entre los canales de flujo de diferentes tipos provocan una recuperación de calor interna.

El dispositivo presenta preferiblemente varias fases de destilación osmótica conectadas una tras otra y los canales de flujo que transportan el líquido que se va a concentrar de fases de destilación osmótica sucesivas están conectados en cada caso en serie. Para ello, una salida del canal de flujo que transporta el líquido que se va a concentrar de una fase de destilación osmótica previa respectiva puede estar conectado a una entrada del canal de flujo que transporta el líquido que se va a concentrar de la fase de destilación osmótica posterior. Además, los canales de flujo que transportan la solución de extracción de fases de destilación osmótica sucesivas pueden estar conectados en cada caso en serie. Para mantener el consumo de solución de extracción lo más bajo posible, el dispositivo presenta preferiblemente un sistema de recirculación para recircular la solución de extracción. El sistema de recirculación alimenta al menos parte de la solución de extracción que ha pasado por al menos una de las fases de destilación osmótica, de nuevo a la al menos una fase de destilación osmótica.

En particular, el sistema de recirculación contiene una unidad de regeneración para regenerar la solución de extracción. La regeneración de la solución de extracción puede tener lugar, por ejemplo, por medio de destilación de membrana, ósmosis inversa u otros procedimientos térmicos y, en particular, en combinación con compresión de vapor térmica o mecánica.

Para poder procesar flujos de mayor volumen, al menos una de las fases de destilación osmótica comprende ventajosamente varios canales de flujo que transportan el líquido que se va a concentrar, paralelos entre sí. Los varios canales de flujo paralelos entre sí están separados de la cámara de vapor por una primera pared de membrana respectiva permeable al vapor y estanca a los líquidos. Además, al menos una de las fases de destilación osmótica comprende ventajosamente varios canales de flujo que transportan la solución de extracción, paralelos entre sí, estando los varios canales de flujo paralelos entre sí separados de la cámara de vapor por una respectiva segunda membrana impermeable a los líquidos y permeable al vapor. El dispositivo descrito anteriormente se puede implementar, por ejemplo, como un módulo de placa que se compone de varios marcos de plástico soldados por fricción entre sí. Los marcos contienen aberturas que forman canales de flujo para los diversos fluidos tras el proceso de soldadura por fricción. Además, las primeras y segundas paredes de membrana, permeables al vapor y estancas a los líquidos, así como dado el caso las paredes divisorias termoconductoras, pero estancas a los líquidos y a los gases, están fijadas a los marcos. Sin embargo, el dispositivo también se puede construir de manera diferente, por ejemplo, como módulo de bobina, de tubo, de fibra hueca o capilar.

El dispositivo descrito anteriormente se puede utilizar de manera ventajosa para la concentración de alimentos, en particular zumos de frutas, cerveza sin alcohol, vino sin alcohol u otras bebidas sin alcohol. La invención permite que los alimentos se concentren cuidadosamente a temperatura ambiente. Los aromatizantes permanecen en los alimentos y la solución de extracción absorbe solo agua y luego se puede regenerar.

El dispositivo descrito anteriormente también puede estar destinado a concentrar alimentos, en particular zumos de frutas, cerveza sin alcohol, vino sin alcohol u otras bebidas sin alcohol, y en este caso es un dispositivo concentrador de alimentos.

Además, el dispositivo descrito anteriormente puede utilizarse para reducir la concentración de una sustancia disuelta en el líquido que se va a concentrar, en particular el amonio. En este caso, la sustancia en forma de vapor se difunde a través de la al menos una primera pared de membrana a la cámara de vapor y pasa desde la cámara de vapor a través de la al menos una segunda pared de membrana a la solución de extracción, en la que se condensa. Al reducir la concentración de la sustancia en el líquido que se va a concentrar, se aumentan las concentraciones de los demás componentes de este líquido.

En el caso de que se deba eliminar amonio de un líquido o al menos se deba reducir la concentración de amonio en el líquido, este líquido se conduce a través del al menos un canal de flujo que transporta el líquido que se va a concentrar. Como solución de extracción puede usarse una solución ácida, que fluye a través del al menos un canal de flujo que transporta la solución de extracción. El ácido sulfúrico o el ácido oxálico son particularmente adecuados como solución de extracción.

El objetivo planteado, que se ha descrito anteriormente, también se logra mediante un procedimiento para la destilación osmótica, en el que un líquido que se va a concentrar y una solución de extracción se hacen pasar a través de una o más fases de destilación osmótica. Cada fase de destilación osmótica presenta una cámara de vapor que está separada del líquido que se va a concentrar por al menos una primera pared de membrana permeable al vapor y estanca a los líquidos y que está separada de la solución de extracción por al menos una segunda pared de membrana permeable al vapor y estanca a los líquidos. El procedimiento comprende que

(a) el líquido que se va a concentrar sea conducido a lo largo de la al menos una primera pared de membrana,

(b) la solución de dibujo sea conducida a lo largo de la al menos una segunda pared de membrana, y

(c) un vapor proveniente del líquido que se va a concentrar se difunde a través de la al menos una primera pared de membrana a la cámara de vapor y el vapor proveniente de la cámara de vapor se difunde a través de la al menos una segunda pared de membrana a la solución de extracción y allí se condensa.

El procedimiento de acuerdo con la invención puede comprender todas las configuraciones expuestas anteriormente en relación con el dispositivo de acuerdo con la invención.

La invención se explica a continuación con más detalle mediante ejemplos de realización con referencia a los dibujos. En estos, muestran:

la Fig. 1 una representación esquemática de un dispositivo a modo de ejemplo para la destilación osmótica, que no entra dentro de la invención, con un canal de flujo que transporta un líquido que se va a concentrar, una cámara de vapor separada del canal de flujo por una primera pared de membrana, un canal de flujo que transporta una solución de extracción separado de la cámara de vapor por una segunda pared de membrana, así como un dique dispuesto en la cámara de vapor; una representación esquemática de una forma de realización a modo de ejemplo de un dispositivo para la destilación osmótica con una cámara de vapor en forma de laberinto, dividida en dos cámaras por una pared divisoria; una representación esquemática de una forma de realización a modo de ejemplo de un dispositivo para la destilación osmótica con dos fases de destilación osmótica conectadas una tras otra y un intercambiador de calor externo; una representación esquemática de una forma de realización a modo de ejemplo de un dispositivo para la destilación osmótica con tres fases de destilación osmótica conectadas una tras otra y recuperación de calor interna; una representación esquemática de una forma de realización a modo de ejemplo de un dispositivo para la destilación osmótica con un sistema de recirculación para la solución de extracción; una representación esquemática de una forma de realización a modo de ejemplo de un dispositivo para la destilación osmótica con recuperación de calor interna y sin dique para separar los líquidos de fuga que lleguen a la cámara de vapor; una representación esquemática de una forma de realización a modo de ejemplo de un dispositivo para la destilación osmótica con sistemas de recirculación para el líquido que se va a concentrar y para la solución de extracción; y

la Fig. 8 una representación esquemática de un dispositivo a modo de ejemplo para la destilación osmótica, que no entra dentro de la invención, con una unidad de regeneración para la solución de extracción.

La figura 1 muestra una vista lateral esquemática de un dispositivo 101 a modo de ejemplo para la destilación osmótica, que no entra dentro de la invención, con una fase de destilación osmótica. Un vector g muestra la dirección de la fuerza de gravedad en la Fig. 1 y en todas las demás figuras.

El dispositivo 101 contiene un canal de flujo 11 y una cámara de vapor 13 separada del canal de flujo 11 por una primera pared de membrana 12 microporosa, permeable al vapor, pero impermeable a los líquidos. En el lado opuesto a la primera pared de membrana 12, la cámara de vapor 13 está delimitado por una segunda pared de membrana 14 microporosa, permeable al vapor, pero impermeable a los líquidos. La segunda pared de membrana 14 separa un canal de flujo 15 de la cámara de vapor 13. Una bomba de vacío 16 con la que se puede poner a vacío la cámara de vapor 13 está conectada a la cámara de vapor 13.

El canal de flujo 11 está provisto de una entrada 17 y una salida 18 por las que un líquido que se va a concentrar puede alimentarse al canal de flujo 11 o evacuarse del canal de flujo 11. Una válvula controlable 19 está conectada aguas arriba de la entrada 17 para poder controlar la entrada del líquido que se va a concentrar al canal de flujo 11. De manera análoga, el canal de flujo 15 presenta una entrada 20 y una salida 21 por las que una solución de extracción puede alimentarse al canal de flujo 15 o evacuarse del canal de flujo 15. Además, está prevista una válvula controlable 22 aguas arriba de la entrada 20, con la ayuda de la cual se puede controlar el flujo de entrada de la solución de extracción al canal de flujo 15.

La dirección de flujo del líquido que se va a concentrar y de la solución de extracción a través de los canales de flujo 11 y 15, respectivamente, está indicada por las flechas 23, 24 en la figura 1. En la presente forma de realización, el líquido que se va a concentrar y la solución de extracción se conducen a contracorriente a través de los canales de flujo 11 y 15, respectivamente. Sin embargo, también es concebible que el líquido que se va a concentrar y la solución de extracción se conduzcan a través de la primera pared de membrana 12 y de la segunda pared de membrana 14, respectivamente, en la misma dirección.

Durante la destilación osmótica, parte del líquido que se va a concentrar se vaporiza y se vuelve a condensar. En la vaporización parcial del líquido que se va a concentrar, que puede ser una mezcla de diferentes líquidos, una solución o una emulsión, los componentes respectivos se vaporizan a una temperatura dada a una presión de vapor que depende de esta temperatura, de manera que componentes individuales puedan condensarse. Las diferencias de temperatura o presión de vapor entre el líquido que se va a concentrar y la cámara de vapor 13 dan como resultado en el canal de flujo 11, en la superficie de contacto entre el líquido que se va a concentrar y la primera pared de membrana 12, vapor que pasa a través de la primera pared de membrana 12 a la cámara de vapor 13 directamente adyacente a la primera pared de membrana 12. El vapor fluye en la cámara de vapor 13, como se muestra mediante las flechas 25 en la Fig. 1, hacia la segunda pared de membrana 14. Si la presión de vapor de la sustancia en forma de vapor transferida que pasa por la solución de extracción es menor que en la cámara de vapor 13, el vapor pasa de la cámara de vapor 13 a través de la segunda pared de membrana 14 al canal de flujo 15 directamente adyacente a la segunda pared de membrana 14 y se condensa allí. El transporte de masa de la sustancia transferida desde el líquido que se va a concentrar a la solución de extracción es mayor si la solución de extracción tiene la presión de vapor más baja posible de la sustancia transferida. Este suele ser el caso a concentraciones más altas o a temperaturas más bajas.

Es posible que el líquido que se va a concentrar, que fluye por el canal de flujo 11, atraviese la primera pared de membrana 12 debido a fugas. El líquido que ha llegado a la cámara de vapor 13 desciende por la primera pared de membrana 12 por la fuerza de gravedad y desde allí llega a un depósito colector 30 dispuesto en la zona inferior de la cámara de vapor 13, que presenta una salida de líquido 31 en su fondo, a través de la cual se puede descargar el líquido filtrado a la cámara de vapor 13.

De la misma manera, la solución de extracción que fluye por el canal de flujo 15 puede atravesar la segunda pared de membrana 14 involuntariamente. En la zona inferior de la cámara de vapor 13 está dispuesta un depósito colector 32 para recoger la solución de extracción que ha atravesado la segunda pared de membrana 14. El depósito colector 32 presenta una salida de líquido 33 en su fondo para poder descargar la solución de extracción que se ha filtrado a la cámara de vapor 13.

Los depósitos colectores 30, 32 están separados entre sí por un dique 34 que evita que el líquido y la solución de extracción que se ha filtrado a la cámara de vapor 13 se mezclen entre sí.

La figura 2 muestra, en una vista en planta esquemática, una forma de realización a modo de ejemplo de un dispositivo 102 para la destilación osmótica, en el que la cámara de vapor 13 está formada por dos cámaras 40, 41. En la cámara 40 hay varios canales de flujo 11 que transportan el líquido que se va a concentrar, conectados en paralelo. Los canales de flujo 11 están separados de la cámara de vapor 13 por primeras paredes de membrana 12. En la cámara 41 hay varios canales de flujo 15 que transportan la solución de extracción, conectados en paralelo, que están separados de la cámara de vapor 13 por segundas paredes de membrana 14. Entre las cámaras 40, 41 hay una pared divisoria 42 estanca a los líquidos y a los gases que presenta una abertura a través de la cual, como se muestra mediante una flecha 43, el vapor que se difunde a través de las primeras paredes de membrana 12 fluye desde la cámara 40 a la cámara 41 y desde allí puede difundirse a través de las segundas paredes de membrana 14 a los canales de flujo 15 y condensarse allí.

Por debajo de la abertura prevista en la pared divisoria 42 hay un dique 44 que impide el paso del líquido recogido en la cámara 40 a través de la abertura. También conectadas a las cámaras 40, 41 hay salidas de líquido 31, 33 para descargar el líquido y la solución de extracción que han pasado a través de las respectivas paredes de membrana 12 y 14, respectivamente.

La abertura en la pared divisoria 42 está desplazada respecto a las primeras y segundas paredes de membrana 12 y 14 de modo que no hay una línea de visión directa entre las primeras paredes de membrana 12 y las segundas paredes de membrana 14. Esto evita que vuelen gotitas desde una de las paredes de la primera membrana 12 a una de las paredes de la segunda membrana 14 y viceversa.

Una conducción a modo de laberinto del vapor desde las primeras paredes de membrana 12 a las segundas paredes de membrana 14 también se puede implementar de manera diferente a la que se muestra en la figura 2. Por ejemplo, la cámara de vapor 13 puede comprender más de dos cámaras conectadas en serie. Las aberturas en las paredes divisorias dispuestas entre cámaras adyacentes pueden estar dispuestas desplazadas entre sí para evitar así que vuelen gotas desde las primeras paredes de membrana 12 a las segundas paredes de membrana 14 y viceversa.

La figura 3 muestra una vista en planta esquemática de una forma de realización a modo de ejemplo de un dispositivo 103 para destilación osmótica con dos fases de destilación osmótica 50, 51. Cada una de las fases de destilación osmótica 50, 51 está construida de manera análoga al dispositivo 102 para la destilación osmótica mostrado en la Fig. 2, presentando la fase de destilación osmótica 50 dos canales de flujo 11 que transportan el líquido que se va a concentrar, conectados en paralelo, y tres canales de flujo 15 que transportan la solución de extracción, conectados en paralelo, mientras que la fase de destilación osmótica 51 contiene un canal de flujo 11 que transporta el líquido que se va a concentrar y dos canales de flujo 15 que transportan la solución de extracción, conectados en paralelo.

Además, los canales de flujo 11 que transportan el líquido que se va a concentrar de las fases de destilación osmótica 50, 51 están conectados en serie. Para ello, la salida 18 de los canales de flujo 11 de la fase de destilación osmótica 50 está conectada a la entrada 17 del canal de flujo 11 de la fase de destilación osmótica 51 a través de un intercambiador de calor externo 52. Del mismo modo, los canales de flujo 15 que transportan la solución de extracción de las fases de destilación osmótica 50, 51 están conectados en serie, estando conectada la salida 21 de los canales de flujo 15 de la fase de destilación osmótica 51 a la entrada 20 de los canales de flujo 15 de la fase de destilación osmótica 50 a través del intercambiador de calor externo 52.

Las salidas de líquido 31, 33 de las fases de destilación osmótica 50, 51 están conectadas en cada caso entre sí y conducen a una salida de líquido 53 y 54, respectivamente, común. El líquido y la solución de extracción que fluyen por las salidas de líquido 53, 54 comunes pueden, por ejemplo, reutilizarse en el proceso.

El líquido que se va a concentrar se alimenta primero a los canales de flujo 11 de la fase de destilación osmótica 50 durante el proceso. Debido a la baja concentración del líquido que se va a concentrar en la fase de destilación osmótica 50, el flujo volumétrico del líquido que se va a concentrar es grande allí y la fase de destilación osmótica 50 contiene una cantidad correspondientemente grande de canales de flujo 11. El flujo volumétrico del líquido que se va a concentrar se reduce como resultado del proceso, de modo que solo se requiere un número relativamente pequeño de canales de flujo en la fase de destilación osmótica 51.

Debido a la transferencia de sustancias del líquido que se va a concentrar a la solución de extracción, el líquido que se va a concentrar se enfría durante el proceso y la solución de extracción se calienta. Para mantener el proceso, se debe suministrar energía térmica al líquido que se va a concentrar y se debe retirar energía térmica de la solución de extracción. Esta función la cumple el intercambiador de calor externo 52, al retirar energía térmica de la solución de extracción y aprovechar esta energía para calentar el líquido que se va a concentrar.

La Fig. 4 muestra una vista en planta esquemática de un dispositivo 104 a modo de ejemplo para la destilación osmótica, que no entra dentro de la invención, con tres fases de destilación osmótica 60, 61 y 62. Las fases de destilación osmótica 60 a 62 están construidas de manera idéntica y presentan en cada caso un canal de flujo 11 que transporta el líquido que se va a concentrar, que está separado de una cámara de vapor 13 por una primera pared de membrana 12 microporosa, permeable al vapor, pero impermeable a los líquidos. En el lado opuesto a la primera pared de membrana 12, la cámara de vapor 13 está separada de un canal de flujo 15 que transporta la solución de extracción por una segunda pared de membrana 14 microporosa, permeable al vapor, pero impermeable a los líquidos. En el fondo de la cámara de vapor 13 hay un dique 34 que evita que se mezclen el líquido y la solución de extracción que se hayan filtrado a la cámara de vapor 13.

Los canales de flujo 11 que transportan el líquido que se va a concentrar y los canales de flujo 15 que transportan la solución de extracción de las fases de destilación osmótica 60 a 62 están conectados en cada caso en serie. Además, las salidas de líquido 31 y 33 de las fases de destilación osmótica 60 a 62 están conectadas en cada caso entre sí y conducen a una salida de líquido 53 y 54, respectivamente, común. La fase de destilación osmótica 60 limita con su canal de flujo 15 que transporta la solución de extracción directamente con el canal de flujo 11 que transporta el líquido que se va a concentrar de la siguiente fase de destilación osmótica 61. Los dos canales de flujo 11, 15 están separados por una pared divisoria 63 termoconductora, pero estanca a los líquidos y a los gases. De la misma manera, el canal de flujo 15 que transporta la solución de extracción de la fase de destilación osmótica 61 limita directamente con el canal de flujo 11 que transporta el líquido que se va a concentrar de la fase de destilación osmótica 62 posterior, en donde los dos canales de flujo 11, 15 nuevamente están separados por una pared divisoria 63 termoconductora, pero estanca a los líquidos y a los gases.

Durante el proceso, el líquido que se va a concentrar se alimenta primero a la fase de destilación osmótica 60 y luego pasa sucesivamente por las fases de destilación osmótica 61 y 62. A este respecto, la concentración del líquido que se va a concentrar aumenta gradualmente, lo que se indica en la figura 4 mediante flechas 23 que se vuelven más gruesas. La solución de extracción se alimenta a la fase de destilación osmótica 62 y luego pasa sucesivamente por las fases de destilación osmótica 61 y 60.

A diferencia del dispositivo 103 representado en la Fig. 3, la transferencia de calor en el dispositivo 104 tiene lugar internamente, ya que la energía térmica se transfiere desde la solución de extracción en un canal de flujo 15 respectivo a través de la pared divisoria 63 termoconductora hacia el líquido que se va a concentrar, que fluye por el canal de flujo 11 directamente adyacente. En el dispositivo 104, el intercambio de calor interno se realiza a favor de la corriente, pero también se puede realizar a contracorriente.

La Fig. 5 muestra en una vista en planta esquemática una forma de realización a modo de ejemplo de un dispositivo 105 para la destilación osmótica con un sistema de recirculación para la solución de extracción. A modo de ejemplo, el dispositivo 105 contiene la fase de destilación osmótica 51 conocida a partir de la Fig. 3. Además, el dispositivo 105 comprende una bomba 70 para poder bombear la solución de extracción a través del sistema de recirculación. Además, están previstas una válvula 71, con la que se puede añadir solución de extracción al sistema de recirculación, y una válvula 72, con la que se puede retirar solución de extracción del sistema de recirculación. Además, un intercambiador de calor externo 73 está conectado al sistema de recirculación.

La Fig. 5 muestra el caso en el que la solución de extracción tiene una mayor capacidad de absorción que el líquido que se va a concentrar. En este caso, la solución de extracción calentada se enfría en el intercambiador de calor externo 73 por el líquido que se va a concentrar enfriado. Tras pasar por el intercambiador de calor externo 73, el líquido que se va a concentrar se descarga por una salida 74. Además, también puede estar previsto un sistema de recirculación del líquido que se va a concentrar para concentrarlo más.

La Fig. 6 muestra en una vista lateral esquemática un dispositivo 106 a modo de ejemplo para la destilación osmótica, que no entra dentro de la invención, con recuperación de calor interna, en el que no se requiere un dique para separar el líquido y la solución de extracción que se hayan filtrado a la cámara de vapor 13.

El dispositivo 106 contiene varios canales de flujo 11 conectados en paralelo y varios canales de flujo 15 conectados en paralelo, que están separados de la cámara de vapor 13 por primeras paredes de membrana 12 y segundas paredes de membrana 14, respectivamente. El líquido que se va a concentrar se alimenta a los canales de flujo 11 por la entrada 17 y se descarga por la salida 18. La solución de extracción se alimenta a los canales de flujo 15 por la entrada 20 y la solución de extracción se retira por la salida 21. Además, aguas arriba de las entradas 17, 20 hay unas válvulas 80 y 81, respectivamente, con las que se puede controlar la entrada del líquido que se va a concentrar y la solución de extracción, respectivamente. Un canal de flujo 11 y un canal de flujo 15 están separados en cada caso entre sí por una pared divisoria 82 termoconductora, pero estanca a los líquidos y a los gases. Los canales de flujo 11 y 15 están ubicados inmediatamente adyacentes a la pared divisoria 82, de manera que es posible la transferencia de calor interna entre el líquido que se va a concentrar y la solución de extracción.

Solo canales de flujo 11 o solo canales de flujo 15 están dispuestos en orden alterno entre paredes divisorias 82 adyacentes. Esta medida evita que el líquido que se va a concentrar y la solución de extracción que se filtraron a la cámara de vapor 13 se mezclen entre sí. Debido a esta disposición, no se requiere un dique adicional para separar los líquidos de fuga. Los canales de flujo 11 están dispuestos de tal manera que en cada caso dos canales de flujo 11 o un canal de flujo 11 y una pared exterior del dispositivo 106 forman un depósito colector 83 para el líquido que se va a concentrar que se ha filtrado a través de la primera pared de membrana 12. De manera análoga, en cada caso dos canales de flujo 15 o un canal de flujo 15 y una pared exterior del dispositivo 106 forman un depósito colector 84 para la solución de extracción que se ha filtrado a través de las segundas paredes de membrana 14.

Está prevista una salida de líquido 85 en el fondo de un depósito colector 83 respectivo, a través del cual se puede descargar el líquido que se va a concentrar que se haya filtrado a la cámara de vapor 13. Además, los depósitos colectores 84 presentan en cada caso una salida de líquido 86 en su fondo, a través de la cual se puede descargar la solución de extracción que se haya filtrado a la cámara de vapor 13.

En el dispositivo 106, las paredes divisorias 82 están dispuestas de tal manera que forman aberturas hacia arriba a través de las cuales el vapor que se ha difundido a través de las primeras paredes de membrana 12 puede fluir hacia las segundas paredes de membrana 14. La dirección de flujo del vapor está indicada mediante las flechas 87 en la Fig. 6.

La figura 7 muestra una vista en planta esquemática de una forma de realización a modo de ejemplo de un dispositivo 107 para la destilación osmótica, que representa un perfeccionamiento del dispositivo 105 de la Fig. 5. Además del sistema de recirculación de la solución de extracción, el dispositivo 107 representado en la Fig. 7 presenta un sistema de recirculación para el líquido que se va a concentrar. El sistema de recirculación para el líquido que se va a concentrar comprende un recipiente 88 para el líquido que se va a concentrar, una bomba 89, una válvula 90 con la que se puede añadir líquido que se va a concentrar al recipiente 88 y una válvula 91 con la que se puede retirar líquido que se va a concentrar del sistema de recirculación. Además, el sistema de recirculación para la solución de extracción comprende un recipiente 92 para la solución de extracción.

En el presente ejemplo, una corriente de zumo de frutas a 50 °C se concentra al doble de soluto. Se utiliza una solución de CaC como solución de extracción. Los valores a modo de ejemplo para el caudal másico (en kg/h), la temperatura (en °C), la concentración (en % en peso) y/o la presión parcial de vapor (en mbar) del líquido respectivo se indican en varios puntos en la Fig. 7.

La figura 8 muestra una vista en planta esquemática de un dispositivo 108 a modo de ejemplo para la destilación osmótica, que no entra dentro de la invención, que representa un perfeccionamiento del dispositivo 101 de la Fig. 1. El dispositivo 108 presenta adicionalmente una unidad de regeneración 95 con la que se puede regenerar la solución de extracción. En el lado de entrada, la unidad de regeneración 95 está conectada a la salida 21 del canal de flujo 15 que transporta la solución de extracción, y en el lado de salida, la unidad de regeneración 95 alimenta la entrada 20 del canal de flujo 15. La unidad de regeneración 108 lleva a cabo una concentración de la solución de extracción diluida por el proceso. La regeneración de la solución de extracción puede tener lugar, por ejemplo, por medio de destilación de membrana, ósmosis inversa u otros procedimientos térmicos y, en particular, en combinación con compresión de vapor térmica o mecánica. El líquido absorbido por la solución de extracción durante el proceso y retirado nuevamente durante la regeneración de la solución de extracción puede descargarse por una salida 96 de la unidad de regeneración 95.

Los dispositivos 101 a 108 representados en las Fig. 1 a 8 pueden ser utilizados en particular para la concentración de alimentos, tales como, por ejemplo, zumos de frutas u otras bebidas sin alcohol, en particular cerveza sin alcohol o vino sin alcohol. Los dispositivos 101 a 108 permiten una cuidadosa del alimento a temperatura ambiente. Los aromatizantes permanecen en el jugo o la bebida y la solución de extracción solo absorbe agua y se puede regenerar a continuación como se muestra en la Fig. 8.

Lista de referencias

11 canal de flujo

12 primera pared de membrana

13 cámara de vapor

14 segunda pared de membrana

15 canal de flujo

16 bomba de vacío

17 entrada

18 salida

19 válvula

20 entrada

21 salida

22 válvula

23 flecha

24 flecha

25 flecha

30 depósito colector

31 salida de líquido

32 depósito colector

33 salida de líquido

34 dique

40 cámara

41 cámara

42 pared divisoria

43 flecha

44 dique

50 fase de destilación

51 fase de destilación

52 intercambiador de calor

53 salida de líquido

54 salida de líquido

60 fase de destilación

61 fase de destilación

62 fase de destilación

63 pared divisoria

70 bomba

71 válvula

72 válvula

73 intercambiador de calor

74 salida

80 válvula

81 válvula

82 pared divisoria

83 depósito colector

84 depósito colector

85 salida de líquido

86 salida de líquido

87 flecha

88 recipiente

89 bomba

90 válvula

91 válvula

92 recipiente

95 unidad de regeneración

96 salida

101 dispositivo

102 dispositivo

103 dispositivo

104 dispositivo

105 dispositivo

106 dispositivo

107 dispositivo

108 dispositivo

g dirección de la fuerza de gravedad

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (101-108) para la destilación osmótica con una o más fases de destilación osmótica, en donde cada fase de destilación osmótica presenta al menos un canal de flujo (11) que transporta un líquido que se va a concentrar y al menos un canal de flujo (15) que transporta una solución de extracción,

en donde cada fase de destilación osmótica presenta una cámara de vapor (13) que está separada del al menos un canal de flujo (11) que transporta el líquido que se va a concentrar por al menos una primera pared de membrana (12) permeable al vapor y estanca a los líquidos y que está separada del al menos un canal de flujo (15) que lleva la solución de extracción por al menos una segunda pared de membrana (14) permeable al vapor y estanca a los líquidos, de modo que un vapor proveniente del líquido que se va a concentrar pasa a través de la al menos una primera pared de membrana (12) a la cámara de vapor (13) y el vapor proveniente de la cámara de vapor (13) pasa a través de la al menos una segunda pared de membrana (14) a la solución de extracción y se condensa allí, caracterizado por que

la cámara de vapor (13) de al menos una de las fases de destilación osmótica comprende varias cámaras (40, 41) dispuestas en una fila, en donde cámaras (40, 41) adyacentes están separadas entre sí por una respectiva pared divisoria (42) estanca a los líquidos y a los gases y cada pared divisoria (42) presenta una abertura permeable al vapor, en donde está prevista preferiblemente al menos una barrera contra líquidos (44), en particular un dique, que impida el paso de líquido a través de al menos una de las aberturas, y en donde el al menos un canal de flujo (11) que transporta el líquido que se va a concentrar está dispuesto en la primera cámara (40) dispuesta en la fila y el al menos un canal de flujo (15) que transporta la solución de extracción está dispuesto en la última cámara (41) dispuesta en la fila.

2. Dispositivo (101-108) según la reivindicación 1,

caracterizado por que

una primera salida de líquido (31) está conectada a la cámara de vapor (13) para descargar líquido que haya pasado involuntariamente a través de la al menos una primera pared de membrana (12), y/o

una segunda salida de líquido (33) está conectada a la cámara de vapor (13) para descargar solución de extracción que haya pasado involuntariamente a través de la al menos una segunda pared de membrana (14).

3. Dispositivo (102) según la reivindicación 2,

caracterizado por que

la abertura o aberturas en la pared divisoria (42) o paredes divisorias están dispuestas de tal manera que no hay una línea de visión directa entre la al menos una primera pared de membrana (12) y la al menos una segunda pared de membrana (14).

4. Dispositivo (101-108) según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

la al menos una primera pared de membrana (12) en al menos una de las fases de destilación osmótica presenta un área de superficie diferente que la de la al menos una segunda pared de membrana (14) en la misma fase de destilación osmótica.

5. Dispositivo (103, 104) según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

el dispositivo (103, 104) presenta varias fases de destilación osmótica (50, 51, 60, 61,62) conectadas una tras otra y los canales de flujo (11) que transportan el líquido que se va a concentrar de fases de destilación osmótica (50, 51, 60, 61, 62) sucesivas están conectados en cada caso en serie.

6. Dispositivo (103, 104) según la reivindicación 5,

caracterizado por que

en donde los canales de flujo (15) que transportan la solución de extracción de fases de destilación osmótica (50, 51, 60, 61, 62) sucesivas están conectados en cada caso en serie.

7. Dispositivo (105, 107, 108) según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

el dispositivo (105, 107, 108) presenta un sistema de recirculación para recircular la solución de extracción, en donde el sistema de recirculación alimenta al menos una parte de la solución de extracción que ha pasado por al menos una de las fases de destilación osmótica de nuevo a la al menos una fase de destilación osmótica, en donde el sistema de recirculación presenta en particular una unidad de regeneración (95) para regenerar la solución de extracción.

8. Dispositivo (102-107) según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por que

al menos una de las fases de destilación osmótica comprende varios canales de flujo (11) que transportan el líquido que se va a concentrar, paralelos entre sí, y los varios canales de flujo (11) paralelos entre sí están separados de la cámara de vapor (13) por una respectiva primera pared de membrana (12) permeable al vapor y estanca a los líquidos, y/o al menos una de las fases de destilación osmótica comprende varios canales de flujo (15) que transportan la solución de extracción, paralelos entre sí, y los varios de canales de flujo (15) paralelos entre sí están separados de la cámara de vapor (13) por una segunda pared de membrana (14) permeable al vapor y estanca a los líquidos.

9. Uso del dispositivo (101-108) para la destilación osmótica según una de las reivindicaciones anteriores para la concentración de alimentos, en particular zumos de frutas, cerveza sin alcohol, vino sin alcohol u otras bebidas sin alcohol.

10. Uso del dispositivo (101-108) para la destilación osmótica según una de las reivindicaciones 1 a 8 para reducir la concentración de una sustancia, en particular amonio, disuelta en el líquido que se va a concentrar.