PT90829B

PT90829B - Processo e dispositivo para evaporacao de liquidos

Info

Publication number: PT90829B
Application number: PT90829A
Authority: PT
Inventors: Rolf Ryham
Original assignee: Ahlstroem Foeretagen
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1994-07-29
Also published as: ZA894416B; EP0485375A1; EP0485375B1; JPH04504524A; US4963231A; DD283941A5; WO1991000759A1; PT90829A; ES2015153A6; ATE101534T1; CN1038774A

Description

Descrição referente à patente de invenção de Ahlstrómforetagen Svenska AB, sueca, industrial e comercial, com sede em Lindôvagen 77, S-600 06 Norrkoping, Sué cia, (inventor: Rolf Ryham, resi. dente nos E.U.A.), para PROCESSO E DISPOSITIVO PARA EVAPORAÇÃO DE LÍQUIDOS.

DESCRIÇÃO

ÂMBITO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a um processo e a um dispositivo para a concentração por evaporação de líquidos e particularmente a um processo e dispositivo que utiliza a energia térmica do vapor que sai do evaporador para evaporar o liquido.

ANTECEDENTES E RESUMO DA INVENÇÃO

Um aspecto da presente invenção é di-; rígido ao tratamento de um liquido de absorção, como por exemplo uma solução salina concentrada e produtos semelhantes que podem ser utilizados na desumidificação de um gãs como por exemplo o ar. Durante esse processo de desumidificação a solução salina concentrada é diluída pela humidade que ela absorve do ar. A solução salina diluída ê reconcentrada antes de ser reintroduzida no processo de absorção.

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N.

Outro aspecto da presente invenção é dirigido à concentração de licores efluentes de processos de traj tamento de polpas em instalações de evaporação em que o licor ί efluente é concentrado até um grau de secura que permite a sua combustão para recuperar os produtos químicos da industria das polpas. Nas instalações de evaporação convencionais o licor é ge ralmente concentrado por evaporação de uma ou mais fases de evaporação separadas. 0 vapor da ultima fase ê geralmente condensado levando o vapor a contacto indirecto com a ãgua de refrigeração por exemplo num condensador tal como, por exemplo, o referido no Pedido de Patente U.K. GB 2 000 584.

A presente invenção dirige-se a um processo e dispositivo para concentração de um liquido por evapo ração resultando num rendimento térmico elevado utilizando a ener gia térmica do vapor e preferivelmente utilizando a energia térmica do vapor que abandona o evaporador em vez da remoção da ener gia térmica do sistema de evaporação por um sistema externo de refrigeração de ãgua. Serã, contudo, de notar que o calor necessário para a evaporação do líquido pode ser obtido de fontes diferentes do vapor que sai do evaporador. A presente invenção pode ser assim aplicada ã concentração por evaporação de líquidos em geral e os exemplos específicos aqui apresentados não devem ser assim entendidos como limitando o âmbito da presente invenção em qualquer dos seus aspectos.

De acordo com uma realização prática da invenção, o ar ê desumidificado por contacto directo com um liquido absorvente de ãgua. Utiliza-se como líquido de absorção uma solução aquosa de um sal muito solúvel tal como acetato de potássio, acetato de sódio, carbonato de potássio, cloreto de cálcio e cloreto de lítio e brometo de lítio ou produtos semelhantes ou as suas misturas. Estas soluções salinas concentradas apresentam grande afinidade para a ãgua. Consequentemente a pres_ i _ _ ί sao do vapor de ãgua acima da solução ê correspondentemente baixa.

’ Se o ar a uma certa temperatura e com ,uma certa humidade relativa for levado a contacto com essa solução salina concentrada, o vapor de ãgua do ar é absorvido pela

solução desde que a pressão do vapor de ãgua acima da solução sa í

lina seja inferior ã que é atingida durante o estado de equilí- | brio.

Quando o ar é desumidificado por absorção do vapor de ãgua, o líquido de absorção tornar-se-ã progressivamente mais diluído pela ãgua absorvida. Como o componente volátil único do líquido de absorção é a ãgua, o líquido de absorção pode ser regenerado por evaporação. Isto ê habitualmente conseguido aquecendo o líquido de absorção a uma temperatura tal que a sua pressão de vapor de ãgua seja superior â pressão atmosférica obrigando assim a ãgua a evaporar-se. A subida do ponto de ebulição da solução concentrada sal-ãgua adequada para os objectivos de absorção ê elevada. Geralmente, a diluição do líquido de absorção por absorção de vapor de ãgua é relativamente pequena e, consequentemente, não ê geralmente praticável a evaporação em mais do que uma fase de modo que o líquido de absorção diluído é habitualmente regenerado por evaporação num eva porador de fase única.

Para regenerar o líquido de absorção num evaporador é necessária uma quantidade de energia correspondente ao calor de evaporação. É necessária energia adicional para aquecer o liquido atê ã sua temperatura de ebulição e compen-! sar perdas de calor e outras.

De acordo com uma realização prática da presente invenção, utiliza-se a energia térmica do vapor que abandona o evaporador para evaporar a ãgua do líquido de absorção. Isto ê conseguido levando o vapor a contacto indirecto com o líquido de absorção antes ou depois do líquido de absorção ser concentrado no evaporador ou ambos os casos. 0 vapor que sai do evaporador é levado a contacto com uma superfície de um elemento de permuta de calor enquanto o líquido de absorção é levado a contacto com a outra superfície do elemento de permuta de calor.

líquido de absorção ê preferivelmente obrigado a deslocar-se para baixo na forma de um fino filme na superfície do elemento permutador de calor. Em adição, o ar ê obrigado a fluir em contacto com o líquido de absorção para diminuir a pressão do vapor de ãgua acima do líquido de absorção aumentando assim a evapora3

ção da ãgua do líquido de absorção. 0 ar será saturado pelo va- , por de ãgua e o calor de vaporização é removido da superfície do elemento permutador de calor.

Por condensação do vapor do evaporador por meio do liquido de absorção que será assim concentrado antes do evaporador e/ou após o evaporador, obtem-se um mais ele vado rendimento bem como poupanças significativas de energia.

Uma vantagem adicional da invenção é que se elimina a necessidade de um sistema exterior de refrigeração de ãgua. O processo e dispositivo da presente invenção proporciona assim um processo semelhante a uma evaporação em duas fases ou dois efeitos com o seu consumo de energia específica consideravelmente inferior. Em bora se apresente apenas um evaporador nos desenhos anexos, deve notar-se que se pode utilizar mais do que um evaporador. 0 processo preferido da presente invenção, isto ê, quando o vapor da ultima fase do evaporador ê utilizado para concentrar líquidos contendo sólidos como por exemplo líquido de absorção ou o licor efluente, resulta numa evaporação de η + 1 efeitos, em que n pode ser um inteiro superior a um, e é preferivelmente inferior a cerca de dez. Por exemplo, num sistema com três evaporadores em série (isto ê n = 3) o processo da presente invenção resulta efec tivamente numa evaporação correspondente a quatro fases ou efeitos .

Estes e outros objectos da presente invenção tornar-se-ão evidentes a partir da observação do desenho, da descrição detalhada da invenção e das reivindicações ane xas.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A FIG. 1 ê um diagrama de fluxo esque mãtico ilustrando um sistema de evaporação em que se concentra licor efluente de um processo de tratamento de polpas.

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A FIG. 2 ê um diagrama de fluxo esque mãtico ilustrando um sistema de evaporação em que se concentra uma solução salina absorvente de ãgua utilizada para a desumidi• ficação do ar.

DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS

Como se mostra na Fig. 1, o sistema de evaporação compreende um condensador de evaporação 1 e um eva porador 2. O condensador de evaporação inclui preferivelmente um ou mais elementos permutadores de calor 3 afastados dispostos de preferência verticalmente que são de preferência constituídos por pares de placas essencialmente paralelas que estão ligadas nas suas extremidades para formarem vários espaços fechados dentro da caixa ou câmara 4. Podem também ser utilizadas outras con figurações adequadas dos elementos permutadores de calor como por exemplo de elementos ou permutadores de calor de tipo tubular que se estendem radialmente. Formam-se canais abertos entre os elementos permutadores de calor 3. Os interiores dos elementos permutadores de calor estão ligados na sua extremidade superior a uma admissão 5 para entrada de vapor de água e na sua extremidade inferior 6 para a remoção de condensado. Embora o vapor de água utilizado para a concentração por evaporação de líquidos seja preferivelmente retirado do evaporador 2, pode também utilizar-se o vapor de fontes adequadas fora do sistema. Como foi acima salientado, contudo, a utilização do vapor do evapo rador 2, ou se existir mais de um evaporador, a utilização do va por que sai do último evaporador, resultará com vantagem em n + efeitos de evaporação. A letra n ê ou um ou um inteiro superior a um mas ê preferivelmente inferior a dez. Um sistema de distribuição 7 provido com várias aberturas ou bicos de pulverização 8 estende-se ao longo e através do corpo por cima de cada elemento permutador de calor de modo a formar um sistema para distribuir o líquido de absorção de uma maneira preferivelmente e essencialmente uniforme sobre as superfícies exteriores dos elementos permutadores de calor. 0 corpo ou câmara estã provido com uma ou mais entradas de ar 9 preferivelmente localizadas a

I um nível inferior ou próximo da vizinhança das extremidades infe riores dos elementos permutadores de calor 3 e uma saída 10 para ar localizado na extremidade superior do corpo. Coloca-se um ven tilador 11 de preferência adjacente à saída 10 para provocar uma •ιcorrente ascendente de ar através do corpo.

• J . I 0 fundo do corpo forma um reservató- 5 -

rio 12 por baixo das entradas de ar 9 recolhendo o liquido de ah f

sorçao que cai das extremidades inferiores dos elementos permuta; dores de calor. O líquido ê pósteriormente retirado do reservatõ rio através de uma conduta de descarga 13 no fundo do reservatório. Existe uma conduta lateral 14 ligada a uma conduta de descarga 13 e a uma bomba 15 para recircular pelo menos uma parte do líquido. O líquido introduzido, por exemplo o licor efluente de um processo de tratamento de polpas, é introduzido no sistema de distribuição 7 através da conduta 16. A conduta 16 estã ligada à conduta 14 para permitir a mistura do líquido recirculante que flui através da conduta 14 para a conduta 16 devido ã acção da bomba 15.

nível 17 do líquido no reservatório 12 é preferivelmente controlado e mantido substancialmente constante por processos conhecidos.

O evaporador 2 inclui, colocados dentro do corpo ou câmara 18 de preferência, vãrios elementos permu tadores de calor separados, com superfícies interiores e exterio res que podem ser de concepção semelhante à dos elementos permutadores de calor 3 do condensador 1 possuindo também uma entrada 20 e uma saída 21 para um fluído de aquecimento como por exemplo gases de escape ou vapor.

Um distribuidor 22 forma um sistema para distribuir um liquido de preferência uniformemente sobre as superfícies exteriores dos elementos permutadores de calor. O li quido concentrado recolhido no fundo do corpo é retirado do evaporador através de uma conduta de descarga 23. Pelo menos uma parte do líquido concentrado pode ser recirculada para o distribuidor ou conduta de distribuição 22 através da conduta 24 enquanto a parte restante pode ser removida através da conduta 25 e transferida para o permutador de calor 26. O vapor produzido t

no corpo 18 por evaporação do líquido de absorção é transferido ' para o interior dos elementos permutadores de calor 3 do condensador 1 através da conduta 27.

O líquido a ser concentrado por evapo ração, como por exemplo licor negro de um processo de tratamento •| de polpas, é levado ao condensador 1 através da conduta 16 e in6

troduzido no distribuidor 7. Dai o licor negro ê feito passar paj ra baixo de modo substancialmente uniforme sobre as superfícies . exteriores dos elementos permutadores de calor 3 e aquecerá assiir por contacto indirecto com o vapor de ãgua aquecido introduzido nos elementos de permuta de calor 3 do evaporador 2 ou de outras fontes exteriores adequadas. 0 ar, preferivelmente pré aquecido, que ê fornecido através da entrada 9 e que flui através do corpo ao longo da parte exterior dos elementos de permuta de calor ba_i xará, por contacto directo com o licor negro, o ponto de ebulição do licor negro e provocará evaporação da ãgua nele contida.

O vapor de ãgua juntamente com o ar é removido do condensador através da saida 10. A energia térmica necessária para a evapora ção da ãgua do licor negro é removida do vapor de ãgua no interi. or dos elementos de permuta de calor provocando a condensação da ãgua. O licor negro pré concentrado é descarregado do reservatório 12 através da conduta 13 e transferido para o evaporador 2 através do permutador de calor 26 para aumentar a sua temperatura antes da entrada no evaporador por contacto térmico indirecto com o licor concentrado que sai do evaporador 2.

No evaporador o licor negro pré concentrado é aquecido até ao seu ponto de ebulição nas superfícies exteriores dos elementos permutadores de calor 19 por meio de, por exemplo, gases de escape quentes ou vapor introduzido nos elementos de permuta de calor através da entrada 20 e removido juntamente com o condensado respectivo através da saída 21. 0 li cor negro será concentrado por evaporação e o vapor de ãgua obti. do dele é preferivelmente enviado a um condensador 1 através da conduta 27 para ser condensado e servir como meio de aquecimentoj para pré concentrar o licor negro. i

EXEMPLO 1

Faz-se a introdução de licor negro de um processo de tratamento de polpas contendo cerca de 20-25% de sólidos em peso resultando numa elevação do ponto de ebulição de cerca de 4-5? C, no condensador evaporativo 1 através da conduta 16 e é substancialmente distribuído de modo uniforme sob a forma

de um filme fino sobre a parede exterior dos elementos permutado res de calor 3 por meio do distribuidor 7. Enquanto passa sobre as superfícies de permuta térmica aquecidas a ãgua ê evaporada do licor devido à transferência de calor do vapor que se condensa na parte interior do permutador de calor. Além disso, a tensão do vapor de ãgua do licor é reduzida pela corrente de ar que contacta o filme de licor negro.

licor que entra tem uma temperatura de cerca de 559 C e uma temperatura de descarga de cerca de 559 C, enquanto a temperatura do ar aumentou de cerca de 209 C para cerca de 309 C, Introduziram-se 30 000 kg/h de vapor do evaporador 2 no condensador 1 através da conduta 27. Cerca de 23 000 kg/h de ãgua foram evaporadas do licor negro por contacto com o ar no condensador 1. Assim, comparando com um evaporador convencional de seis andares (efeito) a capacidade do processo da presente invenção foi aumentada de cerca de 12-15% sem energia térmica adicional.

Regressando ã Fig. 2, o sistema regenerativo para um liquido de absorção compreende um refrigerador 101, um condensador de evaporação 102 e um evaporador 103. O liquido de absorção concentrado é introduzido através da conduta 104 no absorvedor 105 onde é levado a contacto directo com ar hú mido que passa através da conduta 106 de modo a remover a sua hu midade. Pelo menos uma parte do liquido de absorção que tem humi_ dade absorvida do ar contactado ê dirigida através da conduta 107 para o refrigerador 101 enquanto outra parte é dirigida atra vés da conduta lateral 108 para o condensador 102.

O líquido de absorção diluído que sai do absorvedor para ser concentrado por evaporação é assim em pró. meiro lugar introduzido no condensador 102 através da conduta la teral 108 onde ê introduzido no distribuidor 122 colocado por ci ma de um ou mais elementos de permuta de calor 112 do condensador de modo a causar a passagem do líquido de absorção para baixo sob a forma de um filme fino de preferência uniforme sobre a superfície exterior do elemento permutador de calor. Os distribuidores 7, e 22 da Fig. 1 e 110, 122 e 133 da Fig. 2 podem ser de qualquer concepção adequada como por exemplo um tubo perfura8

do ou um recipiente contendo uma placa inferior perfurada e meios para distribuir de preferência uniformemente o líquido respectivo sobre as superfícies exteriores dos permutadores de calor. Os elementos de permuta de calor da Fig. 2 podem ser de concepção semelhante à acima descrita em ligação com o condensador 1 da Fig. 1. O vapor de ãgua, preferivelmente fornecido através da conduta 123 ligada à parte superior do corpo ou câmara 124 que envolve um ou mais dos elementos de permuta de calor 125 do evaporador 103, é introduzido na entrada 126 de um ou mais dos elementos de permuta de calor 112. Tal como acima mencionado, pode utilizar-se vapor de ãgua ou qualquer outro fluido de aquecimento adequado originário de outras fontes diferentes do evaporador 103 como meio de aquecimento no condensador 102. É também importante notar que o líquido de refrigeração utilizado nos condensa dores 1 e 102 não é limitado ao líquido de absorção (solução salina concentrada) ou ao licor gasto do processo de tratamento de polpas como é exemplificado mas, qualquer líquido ou solução con tendo sólidos é adequado como líquido de refrigeração no processo da presente invenção desde que o líquido ou solução possam sei concentrados para aumentar o seu teor de sólidos. Neste contexto os líquidos contendo sólidos incluem líquidos contendo sólidos dissolvidos .

Assim, embora a ãgua pura possa ser também um liquido de refrigeração adequado, os líquidos contendo sólidos como por exemplo uma solução salina, licor negro ou licor branco são os preferidos, dados que estes líquidos, se utili zados como líquidos de refrigeração, são concentrados por evaporação e portanto o teor de sólidos dos líquidos aumenta. O vapor de ãgua que contacta as paredes internas dos elementos de permuta de calor 112 condensa-se por contacto indirecto com o líquido de absorção que passa nas superfícies exteriores dos elementos de permuta de calor e pode ser em seguida removido através da salda 127 como condensado e é introduzido no colector de líquidos 119 localizado no fundo do corpo 124 através da conduta 128.

O líquido de absorção pré concentrado por evaporação da ãgua dele no condensador 102 ê feito cair no espaço 139 colocado de preferência por baixo das extremidades in

feriores dos elementos de permuta de calor 112. 0 líquido de ab-ί sorção pré concentrado ê em seguida transferido para o evaporador 103 através da conduta 129 preferivelmente através do permutador de calor 130 para aumentar a sua temperatura antes da entrada do líquido no evaporador por contacto indirecto com o líquido de absorção concentrado retirado previamente do evaporador.

O evaporador compreende preferivelmen te vãrios elementos permutadores de calor 125 que podem ser de concepção semelhante às do condensador 102 possuindo uma entrada 131 e uma saida 132 para um fluido de aquecimento como por exemplo gases de escape ou vapor. Um distribuidor 133 colocado prefe rivelmente por cima das extremidades superiores dos elementos de permuta de calor fornece líquido de absorção às superfícies exte riores dos elementos de permuta de calor 125 de modo idêntico aos distribuidores 7, 110 ou 122. O líquido de absorção será aquecido até ao seu ponto de ebulição após o que a ãgua se evapo rarã do líquido que passa em sentido descendente sobre as superfícies exteriores dos elementos de permuta de calor. O líquido de absorção concentrado recolhido no fundo do corpo 136 ê retira do do evaporador através da conduta de descarga 134. Pelo menos uma parte do líquido concentrado pode ser recirculado para a con duta de distribuição ou sistema de distribuição 133 através da conduta 13 5. A parte restante do liquido concentrado ê transferi_ da através da conduta 137 por meio do permutador de calor 130 pa ra o refrigerador 101. Alternativamente, e dependendo do grau de refrigeração pretendido do ar húmido ou do gãs que passa na conduta 106 to do o líquido de absorção concentrado ou uma parte de le pode ser directamente introduzida no permutador de calor 103 para o absorvedor 105 (não representado).

O vapor de ãgua produzido no corpo 136 do evaporador por evaporação do líquido de absorção nas superfícies exteriores dos elementos permutadores de calor 125 ê retirado do evaporador e transferido através da conduta 123 para o condensador de evapiração 102 para ser aí condensado e servir como meio de aquecimento para pré concentrar o líquido de absorção do modo acima descrito.

A parte do líquido de absorção concen

trado introduzido no refrigerador 101 ê introduzido na entrada 121 dos elementos permutadores de calor 109 que podem ser de con cepção semelhante â do condensador 1 da Fig. 1. O líquido de absorção concentrado ê levado a contacto indirecto de permuta de calor com um líquido de refrigeração fornecido por um sistema de distribuição 110 colocado por cima dos elementos permutadores de calor 109 e que passa em sentido descendente preferivelmente sob a forma de um filme fino uniforme sobre as superfícies exteriores dos elementos permutadores de calor. O líquido de refrigeração compreende preferivelmente o condensado obtido do condensador 102 recolhido no fundo da câmara 111 englobando os elementos permutadores de calor 109 do refrigerador 101 e os elementos per mutadores de calor 112 do condensador 102 que são colocados preferivelmente por cima dos elementos 109. Pode adicionar-se mais agua de refrigeração pela válvula 140 ou pelo colector de líquidos 138. Em contraste com os dispositivos de refrigeração conhecidos pelo menos uma parte significativa da água de refrigeração utilizada para refrigeração por evaporação no condensador 102 e no refrigerador 101 produz assim uma corrente de ar húmida que passa através da conduta 106. Os elementos de calor 109, 112 e câmara 111 formam uma torre de refrigeração 113 através da qual o ar é feito circular por meio de um ventilador. O líquido de re frigeração 119 recolhido num colector 138 no fundo da câmara é preferivelmente recirculado por meio de uma bomba 117 através da conduta 118 para o distribuidor 110. O nível do líquido 119 é preferivelmente controlado e mantido substancialmente constante.

ar, por vezes também designado como ar de absorção, que passa através da câmara 111 sobre as superfí. cies exteriores dos elementos permutadores de calor 109 do refri gerador 101 estã em contacto directo com as superfícies exteriores molhadas pelo líquido de refrigeração e provocará a evaporação da água do líquido de refrigeração. A água evaporada é removida pela corrente de ar. A evaporação da agua provoca a remoção de calor do líquido de absorção. O líquido de absorção refrigera do é retirado dos elementos permutadores de calor 109 através da extraeção 120 e é feito regressar para o absorvedor 105 através da conduta 104. A quantidade de ar de absorção necessária para

refrigerar o líquido de absorção e passar sobre as superfícies de permuta térmica 109 do refrigerador 101 sem arrefecimento por evaporação é cerca de dez vezes superior ã do arrefecimento por evaporação acima descrito.

A quantidade de ar de absorção que passa através da câmara 111 através da entrada 115 ê assim cuida dosamente equilibrada . Geralmente, cerca de 90% do ar introduzi, do na entrada 115 pode ser retirada antes do contacto do ar com o condensador 102. A corrente de ar extraida não é indicada na Fig. 2.

EXEMPLO 2

Introduz-se ao no absorvedor 105 a um caudal de 8 100 kg/h e nas condições seguintes: t=309 C, tempera tura de ar seco 279 C; temperatura do termómetro húmido 279 C, x=0,021 kg/h í^O/kg de ar seco. Após absorção, o ar sai do absor vedor 105 a um caudal de 8 100 kg/h de ar seco nas seguintes con dições: t=379 C temperatura de termómetro seco, 209 C temperatura de termómetro húmido; x=0,0065 kg/h í^O/kg de ar seco. A quan tidade de ar absorvida é calculada como 8 lOOx(0,021 - 0,0065) = = 117 kg. A quantidade de calor transferida para o refrigerador 101 ê aproximadamente de 200 000 Kg/h em 38 000 kg/h de liquido de absorção.

Durante a fase de absorção o fluxo li_ quido na conduta 108 absorveu cerca de 117 kg/h de ãgua do ar.

Se se evaporar o líquido de absorção num evaporador de fase única após o aumento da temperatura do líquido de absorção para a temperatura do evaporador por permuta térmica o consumo de energia será aproximadamente de 1 kg de vapor por kg de ãgua evapora da. Utilizando o condensador evaporativo de acordo com a presente invenção como pré- e/ou pós-evaporador para o líquido de absorção reduz-se a quantidade de energia necessária para a evaporação de cerca de 1,5-1,9 vezes comparada com a utilização de apenas um evaporador.

Em vez dos elementos de permuta de ca lor descritos podem ser utilizados outros elementos de transfe12

rência de calor de tipo tubular. Igualmente, se a concentração da solução salina diluida for baixa e, a sua elevação do ponto de ebulição for portanto moderada permitindo assim a evaporação em duas fases convencionais de evaporação, a invenção pode também ser utilizada para condensar o vapor de ãgua de uma fase secundária ou posterior. Além disso o meio de aquecimento no condensador 102 como vapor de ãgua pode ser gerado ou obtido de uma fonte diferente do evaporador 103. Obviamente, o vapor de ãgua do evaporador 103 pode ser misturado com um ou mais fluidos de aquecimento que venham de outras fontes adequadas. De preferência, contudo, o vapor de ãgua utilizado nos condensadores 1 e 102 ê originado dos evaporadores 2 e 103, respectivamente.

Assim, deve entender-se que as realizações práticas preferidas e os exemplos acima descritos são ape nas para objectivos de ilustração e não devem ser tomados como limitando o âmbito da invenção que é adequadamente delineada nas reivindicações anexas. Embora a invenção tenha sido aqui apresen tada e descrita no que se pensa ser a sua realização prática mais preferida ê óbvio para o especialista que podem fazer modificações dentro do âmbito da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

- 1- Processo para a concentração por evaporação de um liquido caracterizado por compreender as seguintes fases:

aquecer-se o líquido a ser concentrado até ao seu ponto de ebulição por permuta indirecta de calor com um fluido de aquecimento num evaporador, condensar-se o vapor produzido pelo aquecimento do referido líquido por permuta indirecta de calor com um líquido de refrigeração num condensador, utilizar-se como líquido de refrigeração no referido condensador um líquido que ê concentrado por evaporação no referido evaporador, e fazer-se passar o gãs através do referido condensador em contacto com o referido líquido para diminuir a pressão de va por acima desse líquido.

Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido vapor de ãgua que sai do referido evaporador ser levado ao contacto indirecto com o referido liquido para condensar nele o referido vapor.

- 3- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se aquecer o referido líquido antes da sua entrada no referido evaporador levando esse líquido a contac to indirecto com o referido líquido concentrado descarregado do referido evaporador.

Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido líquido de refrigeração ser um líquido de absorção.

Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o referido líquido de absorção compreen der uma solução aquosa de acetato de potássio, acetato de sódio, carbonato de potássio, cloreto de cálcio, cloreto de lítio, ou brometo de lítio ou suas misturas.

Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido líquido de refrigeração ser concentrado por evaporação após ter sido utilizado no referido condensador.

- 7- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido líquido de refrigeração ser concentrado por evaporação antes de ter sido utilizado no refer/ do condensador.

Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido líquido de refrigeração ser licor usado num processo de tratamento de polpa.

Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido gãs ser o ar.

- 10- Dispositivo para a concentração por evaporação de um líquido caracterizado por compreender:

um sistema para evaporar um liquido compreendendo um primeiro elemento permutador de calor com uma primeira superfície e uma segunda superfície para produzir vapor por vaporização de um liquido na referida primeira superfície por adição de calor à referida segunda superfície, um sistema para condensar o referido vapor compreenden do um segundo elemento permutador de calor com uma primeira e uma segunda superfícies para produzir um condensado por condensa ção do referido vapor na referida primeira superfície com transferência de calor para um liquido na referida segunda superfície concentrando assim o referido líquido, um sistema em comunicação com o referido sistema de condensação para introduzir ar em contacto com o referido liqui16 do na referida segunda superfície do referido segundo elemento de permuta de calor para diminuir a pressão do vapor de água do referido líquido e provocar a sua evaporação, um primeiro sistema para transferir o referido líquido do referido condensador para o referido sistema de evaporação, e um segundo sistema de passagem para transferir o referido vapor do referido sistema evaporador para o referido sistema de condensação.

- llê Dispositivo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender ainda um sistema para refrigerar um líquido compreendendo um terceiro elemento de permuta de calor com uma primeira superfície para refrigerar o referido líquido com transferência indirec ta de calor do referido líquido para o referido condensado do re ferido sistema de condensação e uma segunda superfície para evaporar o referido condensado, e um terceiro sistema para transferir o referido condensado do referido sistema de condensação para o referido sistema de refrigeração.

- 123 Dispositivo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o referido segundo elemento de permuta de calor do referido sistema de condensação ser colocado por cima do referido terceiro elemento de permuta de calor do referido sistema de refrigeração, e os referidos segundo e terceiro elementos de permuta de calor serem colocados no mesmo corpo.

Processo para a concentração por evaporação de um liquido caracterizado por compreender as seguintes fases:

aquecer-se o líquido a ser concentrado até ao seu ponto de ebulição por permuta indirecta de calor com um fluído de aquecimento num evaporador, condensar-se o vapor produzido por aquecimento do refe rido líquido por permuta indirecta de calor com um líquido de re frigeração num condensador, utilizar-se como líquido de refrigeração no referido condensador um líquido contendo sólidos que pode ser concentrado para aumentar o seu teor de sólidos, e fazer-se passar o gãs através do referido condensador em contacto com o referido líquido para diminuir a pressão de va por acima desse líquido.

A requerente reivindica a prioridade do pedido norte-americano apresentado em 13 de Junho de 1988, sot o numero de série 07/206,118.

Lisboa, 12 de Junho de 1989 o AGENTE OFICIAL 1)1 PROPRIEDADE LXDCSTlillL

RESUMO

PROCESSO E DISPOSITIVO PARA EVAPORAÇÃO DE LÍQUIDOS

A invenção refere-se a um processo pa ra a concentração por evaporação de um liquido que compreende as seguintes fases:

aquecer-se o líquido a ser concentrado até ao seu ponto de ebulição por permuta indirecta de calor com um fluido de aquecimento num evaporador, condensar-se o vapor produzido pelo aquecimento do referido liquido por permuta indirecta de calor com um liquido de refrigeração num condensador, utilizar-se como líquido de refrigeração no referido condensador um líquido que é concentrado por evaporação no referido evaporador, e fazer-se passar o gãs através do referido condensador em contacto com o referido líquido para diminuir a pressão de va por acima desse líquido.