PT91950B

PT91950B - Processo e dispositivo para concentrar solucoes

Info

Publication number: PT91950B
Application number: PT91950A
Authority: PT
Inventors: Klaus Hohamnn; Manfred Mai
Original assignee: Goetaverken Ab
Priority date: 1988-10-12
Filing date: 1989-10-11
Publication date: 1996-04-30
Also published as: BR8901953A; FI894005A7; PT91950A; ATE77966T1; AR246879A1; EP0365060A1; FI92471B; CA1325967C; US4981555A; FI92471C; EP0365060B1; JPH02157001A; DE3834716A1; JP3040785B2; ES2033080T3; DE58901812D1; FI894005A0

Description

A presente invenção diz respeito a um processo para a concentração de soluções por evaporação de efeito múltiplo em evaporadores aquecidos indirectamente, em que a solução é parcialmente concentrada com utilização de vapor usa do como fluido de aquecimento e a concentração máxima da solução é atingida no andar de evaporação final subsequente, que ê aquecido com vapor vivo, e ao dispositivo para a realj. zação desse processo.

processo e a instalação podem ser utilizados para tratar variadíssimas espécies de soluções, por exemplo, para concentrar a lixívia negra na fabricação de polpa de ce lulose.

A invenção tem como objectivo atingir uma concentração final elevada da maneira mais económica possível e evitar a formação de incrustações que perturbem o funcionamento do equipamento.

De acordo com apresente invenção, isto consegue-se procedendo de modo que o andar final de evaporação consista em dois a quatro evaporadores de película descendente, que são aquecidos indirectamente com vapor vivo e são atravessados consecutivamente pela solução, o vapor ê retirado do eva porador de película descendente do andar final que ê o primeiro a ser alimentado com a solução e, pelo menos, parte do referido vapor que foi retirado é contactado directamente com a solução â medida que ela flui para baixo através da zona de

aquecimento de pelo menos um dos outros evaporadores de película descendente do andar final. A instalação de acordo com a presente invenção é construída de maneira correspondente.

No andar final, usam-se apenas evaporadores de película descendente. Os evaporadores de circulação forçada, mais dispendiosos, que são normalmente empregados, não são necessários. Nos evaporadores de película descendente do andar final, o vapor que é alimentado confere à película de l£ quido que flui para baixo uma elevada turbulência de modo que a transferência de calor é melhorada.

vapor também se opõe â formação de depósitos e de incrustações, de modo que os evaporadores podem funcionar durante intervalos de tempo mais longos. Sem quaisquer dificuldades, as tubagens de alimentação e de descarga ligadas aos evaporadores do andar final podem ser concebidas de modo que a solução possa ser alimentada primeiramente a cada um dos evaporadores de película descendente alternadamente por meio de uma simples troca de alimentação. Uma vantagem especial proporcionada pelo processo reside no facto de se utilizarem no andar final apenas correntes de vapor que têm a mesma temperatura.

Se o andar final de evaporação consistir em três ou quatro evaporadores de película descendente, o vapor do evaporador que é alimentado em primeiro lugar com a solução pode ser distribuído a todos os outros evaporadores do andar final.

É aconselhável que o evaporador de película descendente do andar final que é alimentado em primeiro lugar com a solução seja preferivelmente operado sob uma pressão

3ligeiramente maior do que os outros evaporadores de película descendente do andar final· Neste caso, não é necessário qual quer ventilador para alimentar o vapor proveniente de um evaporador ao outro evaporador ou aos outros evaporadores e é recomendável uma pressão diferencial compreendida dentro do intervalo de 5 e 300 milibares entre os evaporadores. Na prática, a pressão mais elevada existente num evaporador de película descendente obtém-se automaticamente se a saída do vapor a ser alimentado aos outros evaporadores for suficientemente estrangulada.

Seguidamente, são esclarecidos pormenores do processo e da instalação com referência aos desenhos anexos. Nestes desenhos, a Figura 1 representa, em vista diagramãtica, o andar final de evaporação; e a Figura 2 representa um evaporador de película descendente do andar final com uma tubagem para a alimentação de vapor.

A solução que foi parcialmente concentrada numa parte da instalação de evaporação não representada é alimentada através da tubagem (1) ao evaporador (A) do andar final de eva poração (Figura 1). O andar final de evaporação consiste nos evaporadores de película descendente (A), (B) e (C), que, em princípio, são de construção semelhante e cujos pormenores essenciais são representados na Figura 2.

Cada evaporador possui um espaço de entrada superior (2), uma zona de aquecimento (3) com uma tubagem de alimentação (4) para o vapor vivo e uma tubagam de descarga (5) para o condensado.

vapor vivo serve para aquecer indirectamente a so lução, que flui de cima para baixo, passando através de tubos (6) (Figura 2) ao longo das suas superfícies internas, passan do para baixo para um recipiente de vaporização (7). 0 vapor é retirado através da tubagem (11). Em vez dos tubos (6), os evaporadores podem possuir, de maneira conhecida, por exemplo, câmaras formadas por chapas verticais.

Uma parte da solução é recirculada por intermédio da bomba (8) e da tubagem (9). A solução proveniente de um outro evaporador e a solução recirculada são alimentadas conjuntamen te através de uma cabeça de pulverização (10) e pulverizadas para baixo.

Se o vapor proveniente de um outro evaporador diferente for também alimentado ao espaço de entrada (2) (veja-se a tubagem 11B da Figura 2), no espaço (2) entre a saída da tu bagem (11B) e a saída da cabeça de pulverização (10) , pode ser prevista uma chapa de distribuição (12). A chapa (12) , que é perfurada ou é semelhante a rede, origina uma distribuição tão uniforme quanto possível do vapor através das entradas dos tubos (6). No entanto, a chapa (12) não ê absolutamente essencial .

O modo de funcionamento do andar final de evaporação representado na Figura 1 é o seguinte.

A solução já parcialmente concentrada que ê alimentada através da tubagem (1) é pulverizada conjuntamente com a solução recirculada para o espaço de entrada (2) do evaporador (A) e conduzida para baixo através da respectiva zona de aquecimento (3). A solução concentrada é retirada em derivação por intermédio da tubagem (15) e ê alimentada ao evapora-5dor (Β). 0 vapor que se obtém no evaporador (A), cuja pressão é ligeiramente maior do que a pressão que reina nos espaços de entrada dos evaporadores (B) e (C), é alimentado parcialmente ao evaporador (B) através da tubagem (11B) e parcialmen te ao evaporador (C) através da tubagem (11C).

Os vapores que são obtidos nos evaporadores (B) e (C) são retirados pelas tubagens (16B) e (16C) e alimentados ã tubagem colectora (17) para aquecer a outra parte, não representada, da instalação de evaporação. A solução do evaporador (B) alimentada em circulação é parcialmente derivada através da tubagem (19) e alimentada ao evaporador (C), em que atinge a concentração final. A solução altamente concentrada é retirada da instalação de evaporação através da tubagem (20) .

EXEMPLO

Num andar final de evaporação como se representa no desenho, com três evaporadores de película descendente, intro duz-se uma lixívia negra contendo 45% de matéria seca, proveniente de evaporadores previamente montados, através da tubagem (1) .

A lixívia negra é proveniente de uma instalação de fabricaçao de pasta de celulose. Ao evaporador (B) alimenta-se lixívia com 55% de matéria seca através da tubagem (15) e ao evaporador (C) alimenta-se lixívia com 67% de matéria seca através da tubagem (19).

A concentração final da lixívia na tubagem (20) é igual a 75% de matéria seca. Para se atingir este objectivo, alimenta-se vapor vivo com a temperatura de 145°C aos evapora-6-,

Μ dores através da tubagem (4) e retira-se através da tubagem (11) vapor com uma temperatura de vapor saturado de 116°C. Os vapores nas tubagens (16B) e (16C) têm uma temperatura de vapor saturado de 115°C.

A diferença entre as temperaturas dos vapores do evaporador (A) e dos evaporadores (B) e (C) é automaticamente obtida em função das perdas de pressão das tubagens (11), (11B) e (11C). A pressão no evaporador (A) é 60 milibares mais elevada do que nos evaporadores (B) e (C).

Claims

REIVINDICAÇÕES

1.- Processo para a concentração de soluções por vaporização en vários andares en vaporizadores aquecidos indirectamente em que a solução é parcialmente concentrada por utilização de vapor produzido noutro vaporizador como fluido de aquecimento e a concentração máxima da solução se atinge num andar final de vaporização com aquecimento com vapor de água vivo, caracterizado pelo facto de a fase final de vaporização consistir em dois a quatro vaporizadores de película descendente que são aquecidos indirectamente com vapor de água fresco e são sucessivamente atravessados pela solução; e de a partir do vaporizador de película descendente do andar final ao qual a solução é alimentada em primeiro lugar se retirar vapor e, pelo menos, uma parte deste vapor ser feito contactar directamente com a solução em pelo menos um dos outros vaporizadores de película descendente mediante a sua passagem através da zona aquecida.
2.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o vapor proveniente do vaporizador de película descendente do andar final ao qual a solução é alimentada em primeiro lugar ser alimentado a todos os restantes vaporizadores de película descendente.
3.- Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de, ao vaporizador de película descendente do andar final, ao qual a solução é alimentada em primeiro lugar, se trabalhar a uma pressão maior do que nos outros vaporizadores de película descendente do andar final.
4.- Instalação de vaporização de múltiplo efeito para a concentração de soluções em vaporizadores aquecidos indirectamente, em que os valores provenientes de outros vaporizadores servem parcialmente como fluido de aquecimento e o andar final da instalação de vaporizaçao em que se aquecido com vapor de andar final consistir descendente aquecidos atinge a máxima concentração da solução é água vivo, caracterizada pelo facto de o em dois a quatro vaporizadores de película com vapor de água vivo e se proporcionar uma tubagem de ligação para o vapor produzido entre o vaporizador do andar final a que se alimenta a solução com a concentração menor e pelo menos um dos outros vaporizadores de película descendente do andar final.
5 .-9

5,- Instalação de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo facto de o vaporizador de película descendente em que a tubagem de ligação para o transporte de vapor desemboca compreender uma chapa de distribuição permeável entre a saída da tubagem e a zona de aquecimento do vaporizador,