[go: up one dir, main page]

SE534903C2 - Device for evaporating liquids including vapor compression evaporation and multi-effect evaporation - Google Patents

Device for evaporating liquids including vapor compression evaporation and multi-effect evaporation Download PDF

Info

Publication number
SE534903C2
SE534903C2 SE1050514A SE1050514A SE534903C2 SE 534903 C2 SE534903 C2 SE 534903C2 SE 1050514 A SE1050514 A SE 1050514A SE 1050514 A SE1050514 A SE 1050514A SE 534903 C2 SE534903 C2 SE 534903C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
unit
evaporator
steam
evaporation
power
Prior art date
Application number
SE1050514A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE1050514A1 (en
Inventor
Peter Koistinen
Petri Tikka
Original Assignee
Andritz Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=38656821&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE534903(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Andritz Oy filed Critical Andritz Oy
Publication of SE1050514A1 publication Critical patent/SE1050514A1/en
Publication of SE534903C2 publication Critical patent/SE534903C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/26Multiple-effect evaporating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/06Evaporators with vertical tubes
    • B01D1/065Evaporators with vertical tubes by film evaporating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/28Evaporating with vapour compression
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/10Concentrating spent liquor by evaporation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till en anordning för indunstning av envätska, som till exempel svartlut, innefattande minst en ångkompressions-indunstningsanläggning innefattande minst en värmeöverföringsytenhet ochett don för ökning av ångtrycket, och en seriekopplad flereffektsindunstnings-anläggningen, vars respektive indunstningseffekt innefattar minst envärmeöverföringsytenhet och vilken har ledningar för att leda en vätska frånen indunstningsvärmeöverföringsenhet till en annan enhet och ledningar föratt mata vattenånga till respektive enhet och för att därifrån utmata ånga somgenereras vid indunstningen av vätskan. En enhet av ångkompressions-indunstningsanläggningen och en enhet av den seriekoppladeflereffektsindunstningsanläggningen är kopplade på så sätt att ångor somgenereras i enheterna vid indunstningen av vätskan leds till ett gemensamtutrymme som är förbundet med minst ett don för ökning av ångtrycket för attleda en del av ångan däri och för att återföra den efter tryckökningen tillenheten av ångkompressionsindunstningsanläggningen som värmemedium.En andra del av ångan kan ledas in i nästa effekt av den seriekoppladeflereffektsindunstningsanläggningen_ The present invention relates to a device for evaporating a single liquid, such as black liquor, comprising at least one vapor compression evaporator comprising at least one heat transfer unit and one means for increasing the vapor pressure, and a series-connected multi-power evaporator, the respective evaporation power and having an at least one heating unit. lines for directing a liquid from the evaporative heat transfer unit to another unit and lines for supplying water vapor to the respective unit and for discharging steam therefrom which is generated during the evaporation of the liquid. A unit of the steam compression evaporator and a unit of the series-connected multi-power evaporator are connected in such a way that vapors generated in the units during the evaporation of the liquid are led to a common space connected to at least one diffuser for increasing the vapor pressure to conduct some of the vapor therein. to return it after the pressure increase to the unit of the steam compression evaporator as a heating medium. A second part of the steam can be led into the next power of the series-connected multi-power evaporator_

Description

25 30 534 903 2 kompressor eller en fläkt så högt att denna ånga kan användas som värmemedium hos samma effekt. Kompressionen behövs för att höja mâttnadstemperaturen av ångan för att generera en tillräcklig temperatur- skillnad i förhållande till indunstningseffekten. Ökningen av mättnads- temperaturen ska vara större än höjningen av kokpunkten. Då kraftbehovet av kompressom eller fläkten står i relation till tryckökningen, har oftast ångkompressionsindunstning använts då höjningen av kokpunkten är låg. En begränsande faktor för mekanisk ångkompression vid svartlutsindunstning är höjningen av kokpunkten för svartluten. Då torrämneshalten av svartluten ökar, ökar kokpunktshöjningen snabbt och den tillgängliga temperatur- skillnaden reduceras. l praktiken är användningen av fläktindunstare i sulfat- massaindustrin begränsad till förindunstare, där vätska indunstas till en torrämneshalt av ca 20-25 %. Förindunstning följes typiskt av ovan beskrivna flereffektsindunstning för att öka torrämneshalten av svartluten till en föredragen torrämneshalt, typiskt 75-85 %, till och med 90 %, för förbränning i återvinningspannan. Typiskt är fallfilmsindunstare lämpliga för användning som kompressionsindunstare eftersom de drivs effektivt även med små temperaturskillnader. 25 30 534 903 2 compressor or a fl so high that this steam can be used as a heating medium of the same power. The compression is needed to raise the saturation temperature of the steam to generate a sufficient temperature difference in relation to the evaporation effect. The increase in the saturation temperature must be greater than the increase in the boiling point. Since the power requirement of the compressor or fl genuine is in relation to the increase in pressure, steam compression evaporation has usually been used when the increase in the boiling point is low. A limiting factor for mechanical vapor compression in black liquor evaporation is the increase in the boiling point of the black liquor. As the dry matter content of the black liquor increases, the boiling point increase increases rapidly and the available temperature difference is reduced. In practice, the use of fl genuine evaporators in the sulphate pulp industry is limited to pre-evaporators, where liquid is evaporated to a dry matter content of about 20-25%. Pre-evaporation is typically followed by the multi-effect evaporation described above to increase the solids content of the black liquor to a preferred solids content, typically 75-85%, up to 90%, for incineration in the recovery boiler. Typically, case evaporators are suitable for use as compression evaporators because they operate efficiently even with small temperature differences.

Den ekonomiska användbarheten av ångkompressionsindunstning är beroende på det faktum att priset för elektrisk energi är lågt nog jämfört med priset för tillgänglig värmeenergi. En fördel med denna indunstningsmetod är att ingen extern vattenángkälla behövs.The economic usefulness of vapor compression evaporation is due to the fact that the price of electrical energy is low enough compared to the price of available heat energy. An advantage of this evaporation method is that no external water vapor source is needed.

Den finska patentpublikationen 51835 (US 3475281) beskriver en indunstningsanläggning, där till exempel svartlut först indunstas i en ångkompressionsindunstningsanläggning, och där ångor som matas ut från indunstaren komprimeras med en kompressor och återförs till samma effekt som värmekälla. I en andra indunstningseffekt koncentreras luten ytterligare medelst ånga som värmemedium vilken separeras från kondensat som matas ut från ångkompressionsindunstaren. 10 15 20 25 30 534 9GB 3 Den finska patentpublikationen 118131 (EP 839949) visar en anordning för att öka kapaciteten hos en flereffektsindunstningsanläggning för svartlut så att trycket hos utmatad ånga från minst en indunstningseffekt ökas medelst en kompressor eller en fläkt. Ånga vid det högre trycket leds in i följande indunstningseffekt som värmemedium, så frågan gäller inte så kallad ångkompressionsindunstning.Danish patent publication 51835 (US 3475281) describes an evaporation plant, where for example black liquor is first evaporated in a steam compression evaporator, and where vapors discharged from the evaporator are compressed with a compressor and returned to the same effect as a heat source. In a second evaporation effect, the liquor is further concentrated by means of steam as heating medium which is separated from condensate which is discharged from the steam compression evaporator. 10 15 20 25 30 534 9GB 3 Finnish patent publication 118131 (EP 839949) discloses a device for increasing the capacity of a black liquor evaporation plant so that the pressure of discharged steam from at least one evaporative power is increased by means of a compressor or a filter. Steam at the higher pressure is led into the following evaporation effect as a heating medium, so the issue does not apply to so-called steam compression evaporation.

Då prisema av extra bränsle och grön elektricitet, vilken term vanligtvis avser elektricitet som produceras av annat än fossila bränslen, ökar kontinuerligt blir olika anläggningslösningar som minskar vattenångförbrukningen vid fabriken mer och mer kostnadseffektiva. Då vattenångförbrukningen minskar kommer fabrikbalansen antingen att spara extra bränsle eller så kommer mer elektricitet att vara tillgängligt för kondensatdelen av en turbin för elektricitets- produktion. Massafabriker tenderar att sälja mer energi på grund av ökat ekonomiskt intresse. Förutom kemiska massafabriker siktar också andra produktionsanläggningar, som till exempel pappersbruk, mot en mer effektiv och mer ekonomisk energiförbrukning.As the prices of extra fuel and green electricity, which term usually refers to electricity produced from other than fossil fuels, increase continuously, various plant solutions that reduce water vapor consumption at the factory become more and more cost-effective. As water vapor consumption decreases, the factory balance will either save extra fuel or more electricity will be available for the condensate part of a turbine for electricity production. Pulp factories tend to sell more energy due to increased economic interest. In addition to chemical pulp mills, other production facilities, such as paper mills, are also aiming for more efficient and more economical energy consumption.

Energiförbrukningen av en mekanisk ångkompressionsförindunstnings- anläggning, vilken också kan kallas en fläktförindunstningsanläggning om en fläkt används, jämfört med till exempel en indunstningsanläggning med 7 seriekopplade effekter, då man räknar pengar, är ofta så mycket som 70 % lägre. Tidigare fläktförindunstningsanläggningar har använts vid en sulfat- massafabrik huvudsakligen för att erhålla extra kapacitet för indunstnings- anläggningen. Endast en del av den behövda totala indunstningen kan utföras vid fläktförindunstningsanläggningen, eftersom alltför hög torråmnes- halt av den lut som ska indunstas ökar kokpunktshöjningen och en hög tryckökning från fläkten eller kompressorn behövs, vilket ökar energi- förbrukningen.The energy consumption of a mechanical vapor compression pre-evaporation plant, which can also be called a true pre-evaporation plant if a fan is used, compared to, for example, an evaporation plant with 7 series-connected effects, when counting money, is often as much as 70% lower. Former kt pre-evaporation plants have been used at a sulphate pulp mill mainly to obtain extra capacity for the evaporation plant. Only a part of the required total evaporation can be carried out at the fl pre-evaporation plant, as too high a dry matter content of the lye to be evaporated increases the boiling point increase and a high pressure increase from the fl or compressor is needed, which increases energy consumption.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en metod för att koppla ångkompressionsindunstning till en anordning för att indunsta vätskor, som till exempel till en flereffektsindunstningsanläggning för svartlut som i sig 10 15 20 25 30 534 903 4 är känd, på ett sätt som är mer fördelaktigt både med tanke på Utrustnings- anordning och med tanke på ekonomiska aspekter.An object of the present invention is to provide a method for coupling vapor compression evaporation to a device for evaporating liquids, such as to a multi-power evaporation plant for black liquor which is known per se, in a manner which is more advantageous both in terms of equipment device and in terms of economic aspects.

För att uppnå dessa mål hänför sig föreliggande uppfinning till en anordning för indunstning av en vätska, som till exempel svartlut, innefattande minst en ångkompressionsindunstningsanläggning inklusive minst en värmeöver- föringsytenhet och ett don för ökning av àngtrycket, och en seriekopplad flereffektsindunstningsanläggning, vars respektive indunstningseffekt innefattar minst en värmeöverföringsytenhet och vilken har ledningar för att leda en vätska från en värmeöverföringsytenhet till en annan enhet och ledningar för att mata vattenånga till respektive enhet och för att därifrån utmata ånga som genereras vid indunstningen av vätskan. Anordningen enligt uppfinningen kännetecknas av att en enhet av ångkompressions- indunstningsanläggningen och en enhet av den seriekopplade flereffekts- indunstningsanläggningen är förbundna så att ångor som genereras i enhetema vid indunstningen av vätskan leds till ett gemensamt utrymme som är förbundet med minst ett don för ökning av ångtrycket för att leda en del av ångan däri och för att återföra den efter tryckökningen in i enheten av ångkompressionsindunstningsanläggningen som värrnemedium.To achieve these objects, the present invention relates to a device for evaporating a liquid, such as black liquor, comprising at least one vapor compression evaporator including at least one heat transfer unit and a device for increasing the vapor pressure, and a series-connected fl power evaporator, each comprising an evaporator. at least one heat transfer unit and which has conduits for conducting a liquid from one heat transfer unit to another unit and conduits for supplying water vapor to the respective unit and for discharging therefrom steam generated during the evaporation of the liquid. The device according to the invention is characterized in that a unit of the steam compression evaporation plant and a unit of the series-connected fl power evaporator are connected so that vapors generated in the units during the evaporation of the liquid are led to a common space connected to at least one device for increasing steam. to direct some of the steam therein and to return it after the pressure increase into the unit of the steam compression evaporator plant as a heating medium.

Företrädesvls är det gemensamma utrymmet dessutom förbundet med en ledning för att leda en del av ångorna in i en nästa indunstningseffekt hos den seriekopplade flereffektsindunstningsanläggningen.Preferably, the common space is also connected by a line for guiding a part of the vapors into a next evaporation effect of the series-connected power output evaporation plant.

Anordningen enligt uppfinningen kan tillämpas i samband med flereffekts- indunstningsanläggningar för olika vätskor vid olika produktionsanläggningar.The device according to the invention can be applied in connection with power evaporation plants for different liquids at different production plants.

Företrädesvis kan uppfinningen tillämpas vid indunstning av vätskor som genereras eller produceras i massa- och pappersfabriker. Dessa typer av vätskor i en kemisk massafabrik innefattar förutom svartlut även till exempel tvätt- och blekningsfiltrat av massa samt vätskor härrörande från avlopps- behandling. Även andra vätskor, förutom vätskor som genereras i sulfat- massaproduktion, kan indunstas i enlighet med uppfinningen. Dessa innefattar processer av typen TMP (terrnomekanisk massakokning), CTMP (kemisk termomekanisk massakokning) och APMP (termomekanisk 10 15 20 25 30 534 903 5 massakokning med alkalisk peroxid). För att ersätta fossila energikällor, kan fabriker dessutom förses med produktionsanläggningar för andra energikällor, som till exempel biodiesel och etanol, vars produktion ger upphov till olika vätskor, varvid indunstning kan inkluderas som en delprooess vid behandlingen av dessa.Preferably, the invention can be applied to the evaporation of liquids generated or produced in pulp and paper mills. In addition to black liquor, these types of liquids in a chemical pulp factory also include, for example, washing and bleaching filtrates of pulp as well as liquids originating from sewage treatment. Other liquids, in addition to liquids generated in sulphate pulp production, can also be evaporated in accordance with the invention. These include processes of the type TMP (thermomechanical pulp boiling), CTMP (chemical thermomechanical pulp boiling) and APMP (thermomechanical pulping with alkaline peroxide). In order to replace fossil energy sources, factories can also be equipped with production facilities for other energy sources, such as biodiesel and ethanol, whose production gives rise to various liquids, whereby evaporation can be included as a sub-process in the treatment of these.

Uppfinningen implementeras i enlighet med en föredragen utföringsform så att en enhet av ångkompressionsindunstningsanläggningen och en indunstningsenhet av den seriekopplade flereffektsindunstningsanläggningen är anordnade i ett gemensamt kärl med hölje, det vill säga i ett och samma indunstningsdon. Således har ett enda indunstningsdon två värmeöverföringsytenheter, varav den ena som värmemedium använder ånga som genereras i en föregående effekt av flereffektsindunstnings- anläggningen, och den andra använder ånga som kommer från donet för ökning av ângtrycket. Då vätskan indunstas på en yttre yta av värmeöverföringsytenheterna kommer ånga som genereras vid indunstningen in i samma utrymme som definieras av höljet och matas typiskt ut via en ledning eller ledningar som är anordnade i höljet, typiskt vid den övre delen därav. En del av denna ånga används i en följande indunstningseffekt som är vid ett lägre tryck, varvid en del av ångan erhåller en tryckökning och återförs som värmemedium in i enheten av ångkompressionsindunstnings- anläggningen.The invention is implemented in accordance with a preferred embodiment so that a unit of the steam compression evaporator and an evaporator unit of the series-connected power evaporator are arranged in a common vessel with casing, i.e. in one and the same evaporator. Thus, a single evaporator has two heat transfer surface units, one of which as heat medium uses steam generated in a previous power of the multi-power evaporator, and the other uses steam coming from the device to increase the vapor pressure. When the liquid is evaporated on an outer surface of the heat transfer surface units, steam generated during evaporation enters the same space defined by the casing and is typically discharged via a conduit or conduits arranged in the casing, typically at the upper part thereof. A part of this steam is used in a subsequent evaporation effect which is at a lower pressure, whereby a part of the steam receives a pressure increase and is returned as a heating medium into the unit of the steam compression evaporator.

Ett don för fallfilmsindunstning kan företrädesvis användas som en värmeöverföringsytenhet, där indunstningsytan bildas av ett antal lameller eller rör. Företrädesvis strömmar vätskan som ska indunstas, som till exempel svartlut, pà den yttre ytan av lamellerna eller på innerytan av rören. medan den värmande vattenångan leds inuti lamellerna eller till utsidan av rören. Exempelvis gäller i fallfilmsindunstare av plattyp med lameller att nästan hela eller hela den vertikala delen av indunstningsytan står i kontakt med det omgivande ångutrymmet, varigenom fritt utrymme finns kvar mellan värmeöverföringselementen för frisättning av ångan som genereras på deras yta. I en indunstare som drivs enligt frifallfilmsprincipen strömmar ångan fritt 10 15 20 25 30 534 903 6 in i ett utrymme som definieras av ett kärl med hölje, i vilket kärl vårmeöverföringselementenheterna är placerade. Den genererade ångan flödar väsentligen vertikalt uppåt i det fria utrymmet mellan värmeöverföringselementenhetema och väggen av kärlet med höljet till den övre delen av kärlet. Normalt sett uppsamlas ångan i en droppseparator och tillåts flöda ut från den övre delen av kärlet. Var och en av effekterna hos en seriekopplad flereffektsindunstningsanläggning innefattar en värmeöverföringsytenhet anordnad inuti höljet eller flera parallellt förbundna värmeöverföringsytenheter som var och en är anordnade inuti ett hölje.A device for case evaporation can preferably be used as a heat transfer surface unit, where the evaporation surface is formed by a number of lamellae or tubes. Preferably, the liquid to be evaporated, such as black liquor, flows on the outer surface of the slats or on the inner surface of the tubes. while the heating water vapor is led inside the slats or to the outside of the pipes. For example, in the case of plate-type evaporators with lamellae, almost all or all of the vertical part of the evaporation surface is in contact with the surrounding steam space, whereby free space remains between the heat transfer elements for releasing the steam generated on their surface. In an evaporator operated according to the free-fall principle, the steam flows freely into a space defined by a vessel with casing, in which vessel the heat transfer element units are located. The generated steam fl flows substantially vertically upwards in the free space between the heat transfer element units and the wall of the vessel with the casing to the upper part of the vessel. Normally, the steam is collected in a drip separator and allowed to. Spill out from the upper part of the vessel. Each of the effects of a series-connected multi-power evaporator comprises a heat transfer unit arranged inside the housing or two heat transfer units connected in parallel, each of which is arranged inside a housing.

En fläkt eller en kompressor fungerar som ett don för ökning av vattenångtrycket.A fl genuine or a compressor acts as a device for increasing the water vapor pressure.

Enligt en utföringsforrn av uppfinningen är en enhet av ångkompressions- indunstningsanläggningen och en enhet av den seriekopplade flereffektsindunstningsanlàggningen anordnade inuti ett gemensamt hölje, det vill säga i ett gemensamt don för indunstning. Således har ett enda don två värmeöverföringsytenheter, varav den ena som värmemedium använder ånga som genereras i en föregående effekt av den seriekopplade flereffektsindunstningsanläggningen, och den andra använder ånga som kommer från donet för ökning av ångtrycket. l enheterna leds de sekundära ångor som genereras vid indunstningen av vätskan in i ett gemensamt utrymme, vilket är ett sekundärt ångutrymme av indunstningsdonet, och varifrån de enligt en utföringsforrn matas ut tillsammans via en gemensam ledning. Denna utmatningsledning är i ångströmningsriktningen förbunden med en följande indunstningseffekt, varvid en del av ångan införs direkt som värmemedium. Nämnda utmatningsledning är dessutom förbunden med ett don för ökning av trycket för att öka ångtrycket och för att återföra en del av ångorna efter tryckökningen in i enheten av ångkompressionsindunstnings- anläggningen som värmemedium.According to an embodiment of the invention, a unit of the steam compression evaporator and a unit of the series-connected multi-power evaporator are arranged inside a common housing, i.e. in a common evaporator. Thus, a single device has two heat transfer surface units, one of which as heat medium uses steam generated in a previous power of the series-connected power evaporator, and the other uses steam coming from the device to increase the steam pressure. In the units, the secondary vapors generated during the evaporation of the liquid are led into a common space, which is a secondary vapor space of the evaporator, and from which, according to one embodiment, they are discharged together via a common conduit. This discharge line is connected in the steam flow direction with a subsequent evaporation effect, whereby a part of the steam is introduced directly as a heating medium. Said discharge line is furthermore connected to a device for increasing the pressure in order to increase the steam pressure and for returning some of the vapors after the pressure increase into the unit of the steam compression evaporator plant as a heating medium.

Enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen är en enhet av ångkompressionsindunstningsanläggningen och en enhet av den 10 15 20 25 30 534 QÜQ 7 seriekopplade flereffektsindunstningsanläggningen anordnade inuti ett gemensamt hölje så att ett gemensamt utrymme för sekundär ånga är delvis delat medelst en mellanliggande vägg så att väggen är försedd med en öppning eller öppningar för utjämning av trycket mellan delarna som bildas av den mellanliggande väggen inuti höljet. Ett syfte med att dela in det gemensamma ångutrymmet i ett delvis kombinerat ångutrymme är att öka separationen av orent kondensat. Det är känt att när en vätska, som till exempel matningslut eller tunn svartlut, indunstas för första gången, kokar en stor mängd av substanser (till exempel metanol) med en kokpunkt som är lägre än för vatten bort först. När dessa ångor tillsammans med vattenånga leds som värmemedium via en kompressor eller en fläkt in i bottendelen av en indunstningsvärmeytenhet hos samma effekt eller in i bottendelen av en följande effekts ångvärmningssida hos en seriekopplad indunstningsanläggning, kondenseras huvudsakligen först vatten därifrån när blandningen flödar uppåt, och när man närmar sig den övre delen, varigenom ângtrycket minskar, kondenseras andra ångor mer och mer. Lättflyktiga substanser (som till exempel metanol) ackumuleras i kondensat som samlas in separat vid den sista delen av värmeöverföringsytan (en så kallad segregeringsdel för kondensat) och detta kondensat kallas för orent kondensat.According to another embodiment of the invention, a unit of the steam compression evaporator and a unit of the series-connected multi-power evaporator are arranged inside a common housing so that a common space for secondary steam is partially divided by means of an intermediate wall so that the wall is provided with an opening or openings for equalizing the pressure between the parts formed by the intermediate wall inside the housing. One purpose of dividing the common steam space into a partially combined steam space is to increase the separation of impure condensate. It is known that when a liquid, such as feed liquor or thin black liquor, is evaporated for the first time, a large amount of substances (for example methanol) boil with a boiling point lower than that of water removed first. When these vapors together with water vapor are led as heating medium via a compressor or a fl into the bottom part of an evaporative heat unit of the same power or into the bottom part of a subsequent power steam heating side of a series-connected evaporator, water is mainly first condensed therefrom when the mixture flows upwards one approaches the upper part, whereby the vapor pressure decreases, other vapors condense more and more. Volatile substances (such as methanol) accumulate in condensate which is collected separately at the last part of the heat transfer surface (a so-called segregation part for condensate) and this condensate is called impure condensate.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är nämnda enhet av ångkompressionsindunstningsanläggningen och en enhet av den seriekopplade flereffektsindunstningsanläggningen anordnade inuti separata kärl med höljen. Utmatningen av sekundära ångor som bildas därifrån höljena är anordnad i ett gemensamt utrymme som är förbundet med ett don för ökning av ângtrycket för att återföra en del av ångorna till enheten av ångkompressionsindunstningsanläggningen som värmemedium.According to an embodiment of the invention, said unit of the steam compression evaporator and a unit of the series-connected power evaporator are arranged inside separate vessels with the casings. The discharge of secondary vapors formed therefrom the housings is arranged in a common space connected to a vapor pressure increasing means for returning a portion of the vapors to the unit of the vapor compression evaporator plant as a heating medium.

Företrädesvis är utrymmet dessutom förbundet med en ledning för att leda en del av ångoma in i en nästa indunstningseffekt av den seriekopplade flereffektsindunstningsanläggningen. Enligt en metod är båda höljena försedda med en utmatningsledning, vilka ledningar utanför höliena samgår i ett utrymme som är förbundet både med donet för ökning av ângtrycket och 10 15 20 25 30 534 903 8 med en följande effekt av den seriekopplade flereffektsindunstnings- anläggningen. Kopplingen av utmatningsledningarna kan även utföras så att ångutmatningsledningen av ett kärl med hölje är förbundet med àngutrymmet av nästa kärl med hölje, vilket ångutrymme fungerar som ett gemensamt utrymme och varifrån sekundära ångor delvis tas in i donet för ökning av ångtrycket för att återföra en del av ångorna in i en enhet av ångkompressionsindunstningsanläggningen som värmemedium och delvis direkt in i en annan effekt av den seriekopplade flereffektsindunstnings- anläggningen som värmemedium.Preferably, the space is further connected to a line for guiding a part of the steam into a next evaporation effect of the series-connected multi-power evaporation plant. According to one method, both housings are provided with a discharge line, which lines outside the housings join in a space which is connected both to the device for increasing the vapor pressure and to the following effect of the series-connected power output evaporator. The connection of the discharge lines can also be made so that the steam discharge line of a vessel with casing is connected to the steam space of the next vessel with casing, which steam space functions as a common space and from which secondary vapors are partly taken into the device for increasing the steam pressure to return part of the vapors into a unit of the steam compression evaporator as a heating medium and partly directly into another power of the series-connected fl power evaporator as a heating medium.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen utförs utmatningen, det vill säga ventileringen av okondenserbara gaser som genereras i en enhet av ångkompressionsindunstningsanläggningen, medelst respektive don av flereffektsindunstningsanläggningen.According to a preferred embodiment of the invention, the discharge, i.e. the ventilation of non-condensable gases generated in a unit of the steam compression evaporator, is performed by means of the respective means of the multi-power evaporator.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen hanteras utmatningen och behandlingen av kondensaten som genereras i en enhet av ångkompressionsindunstningsanläggningen med avsedda don hos flereffektsindunstningsläggningen.According to a preferred embodiment of the invention, the discharge and the treatment of the condensates generated in a unit of the steam compression evaporator are handled with the intended means of the power evaporator.

Uppfinningen beskrivs mer detaljerat med hänvisning till följande figurer, varvid F ig.1 visar schematiskt i detalj en anordning av en enhet av en ångkompressionsindunstningsanläggning i anslutning till en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning, F ig. 2 visar schematiskt en koppling av en àngkompressionsindunstnings- anläggning med en flereffektsindunstningsanläggning enligt uppfinningen, och Fig. 3 visar schematiskt en annan föredragen anordning i enlighet med uppfinningen.The invention is described in more detail with reference to the following figures, in which Fig. 1 shows diagrammatically in detail an arrangement of a unit of a steam compression evaporator plant in connection with a preferred embodiment of the present invention, Figs. Fig. 2 schematically shows a connection of a vapor compression evaporator with a power evaporator according to the invention, and Fig. 3 schematically shows another preferred device in accordance with the invention.

Uppfinningen beskrivs mer detaljerat genom att tillämpa den på svartluts- indunstning. Fig. 1 visar ett indunstningsdon med ett hölje 2, inuti vilket en värmeöverföringsytenhet 4 av en ångkompressionsindunstningsanläggning 10 15 20 25 30 534 9133 9 och en värmeöverföringsytenhet 3 av en flereffektsindunstningsanläggning år anordnade, vilka båda drivs enligt fallfilmsprincipen. I den här utföringsformen utgörs värmeöverföringsytenhetema av ett antal Iameller, till vilkas inre varm ånga matas, och vätskan som ska indunstas strömmar på den yttre ytan därav. Därigenom värms således vätska medelst indirekt kontakt med vattenångan inuti värmeöverföringsytenhetema. Istället för lameller kan även rör användas, varigenom vätskan kan strömma på den inre eller yttre ytan därav.The solution is described in more detail by applying it to black liquor evaporation. Fig. 1 shows an evaporator with a housing 2, inside which a heat transfer surface unit 4 of a steam compression evaporator plant 10 and a heat transfer surface unit 3 of a multi-power evaporator plant are arranged, both of which are operated according to the case principle. In this embodiment, the heat transfer surface units consist of a number of lamellae, to which internal hot steam is fed, and the liquid to be evaporated flows on the outer surface thereof. Thereby, liquid is heated by indirect contact with the water vapor inside the heat transfer surface units. Instead of slats, pipes can also be used, whereby the liquid can flow on the inner or outer surface thereof.

Svartlut, matningslut eller lut från en tidigare indunstningseffekt. som ska indunstas, matas via ett rör 5 in i den lägre delen av indunstningsdonet, varifrån vätskan pumpas medelst en pump 6 via ett rör 7 in lett distribuerings- don 19 som är anordnat ovan värmeöverföringsytenheterna. I distributions- donet strömmar vätskan via öppningar eller motsvarande till den yttre ytan av lamellerna, där vätska indunstas. Vätska som ska indunstas matas ut till en följande indunstningseffekt via en ledning 13. En värmeöverföringsytenhet hos flereffektsindunstningsanlåggningen mottager som värmemedium typiskt ånga via ett rör 8 från en föregående indunstningseffekt som drivs vid ett högre tryck. värmeöverföringsytenheten 4 hos ángkompressions- indunstningsanläggningen mottager som värrnemedium vattenånga från en kompressor 9 via en ledning 12.Black liquor, feed liquor or liquor from a previous evaporation effect. to be evaporated is fed via a pipe 5 into the lower part of the evaporator, from where the liquid is pumped by means of a pump 6 via a pipe 7 into a distributed distribution device 19 which is arranged above the heat transfer surface units. In the distribution device, the liquid flows via openings or the equivalent to the outer surface of the slats, where liquid is evaporated. Liquid to be evaporated is discharged to a subsequent evaporation effect via a line 13. A heat transfer unit of the multi-power evaporation plant receives as heating medium typically steam via a pipe 8 from a previous evaporation effect which is operated at a higher pressure. the heat transfer surface unit 4 of the steam compression evaporator system receives as heating medium water vapor from a compressor 9 via a line 12.

Eftersom vänneöverföringsytenheten 4 hos ångkompressionsindunstnings- anläggningen och värmeöverföringsytenheten 3 hos flereffektsindunstnings- anläggningen är placerade i ett gemensamt hölje 2 leds ångor som avdunstas från svartlut på deras yttre yta in i ett gemensamt utrymme, vilket iden här utföringsformen utgörs av den övre delen 18 av kärlet med hölje. En ledning eller kanal 10 är förbunden därmed. Röret 10 är försett med ett don 9 för ökning av ångtrycket, vilket typiskt är en kompressor eller en fläkt. l donet 9 för ökning av trycket ökas ångtrycket till en nivå vid vilken ångan kan återföras som värrnemedium tillbaka till samma effekt, in i àngkompressions- värmeöverföringsytenheten 4. Ett förgreningsrör 11 är också förbundet med 10 15 20 25 30 534 903 10 rör 10. via vilket förgreningsrör en del av ångan som matas ut från indunstaren 1 tas som värmemedium in i en annan indunstningseffekt.Since the heat transfer surface unit 4 of the steam compression evaporator and the heat transfer surface unit 3 of the power evaporator are located in a common housing 2, vapors which evaporate from black liquor on their outer surface are led into a common space, which in this embodiment consists of the vessel cover. A conduit or channel 10 is connected thereto. The pipe 10 is provided with a diffuser 9 for increasing the steam pressure, which is typically a compressor or a fl genuine. In the device 9 for increasing the pressure, the steam pressure is increased to a level at which the steam can be returned as heating medium back to the same effect, into the steam compression heat transfer surface unit 4. A branch pipe 11 is also connected to 10 pipes. which manifold part of the steam discharged from the evaporator 1 is taken as heating medium into another evaporation effect.

I värmeöverföringsytenheterna 3 och 4 bildar de värmande vattenångorna kondensat som matas ut via rören 15 och 16 in i en expansionstank och därifrån vidare via en ledning 17 in i kondensatbehandling hos flereffekts- indunstningsanläggningen. De okondenserbara gaserna som genereras i nämnda enheter matas också ut via en gemensam ledning 14 till vidare behandling.In the heat transfer surface units 3 and 4, the heating water vapors form condensate which is discharged via the pipes 15 and 16 into an expansion tank and from there further via a line 17 into the condensate treatment of the power evaporator. The non-condensable gases generated in said units are also discharged via a common line 14 for further processing.

En fördel med föreliggande uppfinning är en bättre möjlighet att utnyttja apparater, som till exempel överföringsrörsystem för lut och vattenånga, kondensatsystem och vakuumsystem hos en flereffektsindunstnings- anläggning, jämfört med kända kopplingar.An advantage of the present invention is a better possibility to use devices, such as transfer pipe systems for liquor and water vapor, condensate systems and vacuum systems of a power evaporation plant, compared to known connections.

Figur 2 visar en seriekopplad flereffektsindunstningsanläggning för svartlut vilken har 7 effekter. I det här fallet innefattar indunstningsanläggningen sekventiella effekter l-Vll, vilka drivs vid tryck och temperaturer som sekventiellt minskar i ångströmningsriktningen. Den slutliga indunstnings- effekten l för luten innefattar stegen lA och IB. lndunstarna som visas i Figur 2 är fallfilmsindunstare med lameller, men även andra indunstare som är lämpliga för svartlutsindunstning kan användas i det här fallet. Figur 2 använder samma referensnummer som Figur 1 då det är tillämpligt.Figure 2 shows a series-connected power output evaporation plant for black liquor which has 7 effects. In this case, the evaporator comprises sequential effects 1-11, which are driven at pressures and temperatures which sequentially decrease in the direction of steam flow. The final evaporation effect 1 for the liquor comprises steps 1A and 1B. The evaporators shown in Figure 2 are falling film evaporators with slats, but other evaporators suitable for black liquor evaporation can also be used in this case. Figure 2 uses the same reference number as Figure 1 when applicable.

För indunstningen matas fabrikens färskånga typiskt via en kanal 30 in i stegen IA och IB av indunstningseffekt I så att den vänner svartluten och samtidigt kondenseras. I indunstningseffekt I separeras ånga från svartlut, vilken ånga tas som värrnemedium in i effekt ll via en kanal 31. l indunstningseffekt ll separeras ånga som är vid en lägre temperatur än i indunstningseffekt l, vilken ånga vidare matas in i en följande indunstnings- effekt lll via en kanal 32. Följaktligen tas de sekundära ångor som separeras från svartlut i indunstningseffekterna lll, lV, V och Vl till en respektive följande 10 15 20 25 30 534 903 11 indunstningseffekt IV, V, VI och VII, för uppvärmning och indunstning av svartlut.For evaporation, the factory's fresh steam is typically fed via a channel 30 into stages IA and IB of evaporation power I so that it becomes black liquor and condenses at the same time. In evaporation power I, steam is separated from black liquor, which vapor is taken as heating medium into power ll via a channel 31. In evaporation power ll, steam which is at a lower temperature than in evaporation power l is separated, which steam is further fed into a subsequent evaporation power lll via a channel 32. Accordingly, the secondary vapors separated from the black liquor in the evaporation effects III, IV, V and V1 are taken to a respective subsequent evaporation power IV, V, VI and VII, for heating and evaporating the black liquor. .

Tunnluten (matningsluten) införs via en ledning 5' i effekt IV, från vilken den strömmar via en ledning 13 in i effekt VII. Lut från effekt VII införs för indunstning i effekt VI via en ledning 40 och vidare in i effekt V via en ledning 41 för bildande av mellanlut i en ledning 42. Mellanluten leds vidare till effekt III, varifrån Iuten tas via indunstningseffekt II till en slutlig indunstning I försedd med två steg IA och IB, vilka är seriekopplade på lutsidan. Lut indunstas först i steg IB. från vilket den leds till steg IA för indunstning av Iuten till en hög torrämneshalt, det vill säga ungefär 75-90 %. Den koncentrerade förbränningsluten utmatas via en ledning 43 till förbränning.The barrel liquor (supply liquor) is introduced via a line 5 'in power IV, from which it flows via a line 13 into power VII. Lye from power VII is introduced for evaporation in power VI via a line 40 and further into power V via a line 41 to form intermediate liquor in a line 42. The intermediate liquor is passed on to power III, from where the lye is taken via evaporation power II to a final evaporation I equipped with two steps IA and IB, which are connected in series on the slope side. Lut is first evaporated in step IB. from which it is passed to step IA to evaporate the Iuten to a high solids content, i.e. about 75-90%. The concentrated combustion liquor is discharged via a line 43 for combustion.

I den sista effekten VII tas den framställda ångan via en ledning 33 till vakuumsystemet hos indunstningsanläggningen, där den till exempel kyls medelst kylvatten i en ytkondensor (vakuumkondensor) (inte visad).In the last power VII, the steam produced is taken via a line 33 to the vacuum system of the evaporator, where it is cooled, for example, by means of cooling water in a surface condenser (vacuum condenser) (not shown).

I enlighet med uppfinningen är en ångkompressionsindunstningsanläggning förbunden med den första indunstningseffekten, i förhållande till strömnings- riktningen av svartluten, hos en seriekopplad flereffektsindunstnings- anläggning. Förbindelsen är liknande det som presenteras mer detaljerat i Figur 1. Effekt IV är försedd med en värmeöverföringsytenhet 4' hos en àngkompressionsindunstningsanläggning och en värmeöverföringsytenhet 3' hos en flereffektsindunstningsanläggning, vilka drivs enligt fallfilmsprincipen och är placerade inuti ett gemensamt hölje. Matningsluten 5' införs i den nedre delen av indunstaren hos indunstningseffekt IV, varifrån Iuten pumpas via ett distribueringsdon till den yttre ytan av värmeöverföringsytenheterna 3' och 4', varigenom då Iuten flyter nedåt på ytan, ånga avdunstas därifrån. Den sekundära ångan som bildas vid indunstningen matas ut från den övre delen av indunstaren via en ledning 10. En del av ångan tas till nästa indunstnings- effekt V i ångströmningsriktningen. En del av ångan leds omigen in i ett don 9 för ökning av ångtrycket som är anordnat i en ledning 10, varvid ångans tryck ökar så att denna ånga kan återföras som värmemedium in i värmeöver- 10 15 20 25 30 534 903 12 föringsytenhet 4' hos ångkompressionsindunstningsanläggningen.In accordance with the invention, a steam compression evaporator is connected to the first evaporator power, relative to the flow direction of the black liquor, of a series-connected fl power evaporator. The connection is similar to that presented in more detail in Figure 1. Power IV is provided with a heat transfer surface unit 4 'of a steam compression evaporator and a heat transfer surface unit 3' of a power evaporator, which are operated according to the case principle and are located inside a common oil. The feed end 5 'is inserted into the lower part of the evaporator of evaporating power IV, from where the light is pumped via a distributor to the outer surface of the heat transfer surface units 3' and 4 ', whereby when the light flows downwards on the surface, steam is evaporated therefrom. The secondary steam formed during evaporation is discharged from the upper part of the evaporator via a line 10. A part of the steam is taken to the next evaporation effect V in the direction of steam flow. A part of the steam is again led into a diffuser 9 for increasing the steam pressure which is arranged in a line 10, the steam pressure increasing so that this steam can be returned as a heating medium into the heat transfer unit 4 '. at the steam compression evaporator.

Kondensaten 17 och 23 som genereras i värmeöverföringsytenheterna kan behandlas i kondensatbehandlingssystemet hos flereffektsindunstnings- anläggningen.The condensates 17 and 23 generated in the heat transfer units can be treated in the condensate treatment system of the fl power evaporator.

Figur 3 visar en alternativ konstruktion av utföringsforrnen i Figur 1. I Figur 3, vilken använder samma referensnummer som Figur 1 och Figur 2 när det är tillämpligt, separeras värmeöverföringsytenheten 4 hos ångkompressions- indunstningsanlâggningen och värmeöverföringsytenheten 3 hos flereffekts- indunstningsanlâggningen med en lätt mellanliggande vägg 20. Den sekundära ångan som bildas i enheterna kommer in i ett gemensamt utrymme, eftersom den mellanliggande väggen är försedd med en öppning 21 eller öppningar för utjämning av trycket på båda sidor av den mellanliggande väggen 20. Konstruktionen ökar separeringen av orent kondensat.Figure 3 shows an alternative construction of the embodiments of Figure 1. In Figure 3, which uses the same reference numerals as Figure 1 and Figure 2 when applicable, the heat transfer surface unit 4 of the steam compression evaporator and the heat transfer surface unit 3 of the multi-power evaporator are separated by a light intermediate wall. The secondary steam formed in the units enters a common space, since the intermediate wall is provided with an opening 21 or openings for equalizing the pressure on both sides of the intermediate wall 20. The construction increases the separation of impure condensate.

Den svaga matningsluten införs via en ledning 5 in i indunstningsenheten till botten av kärlet med hölje 2, varifrån den pumpas medelst en pump 6' via en ledning 7' in i ett distribueringsdon som är anordnat ovanför ångkompressionsvärmeöverföringsytenheten 4. Luten flyter nedåt på den yttre ytan av värmeöverföringsytenheten 4, och den koncentrerade luten matas ut via en ledning 25 in i en lämplig indunstningseffekt. Genererad sekundär ånga leds via en ledning 10" som är anordnad i den övre delen av höljet till ett don 9 för ökning av trycket. Ånga vid ett förhöjt tryck leds via en ledning 12 in i den lägre delen av det inre av en värmeöverföringsytenhet 4, där ångan flödar uppåt. Då ångan flödar uppåt avdunstas huvudsakligen vatten först, och när ångan närmar sig den övre delen och när trycket hos vattenångan minskar kommer mer och mer av andra ångor att avdunstas.The weak feed closure is introduced via a line 5 into the evaporator unit to the bottom of the vessel with casing 2, from where it is pumped by means of a pump 6 'via a line 7' into a distributor arranged above the steam compression heat transfer unit 4. The liquor fl surfaces downwards on the outer surface of the heat transfer surface unit 4, and the concentrated liquor is discharged via a line 25 into a suitable evaporation effect. Generated secondary steam is led via a line 10 "which is arranged in the upper part of the housing to a device 9 for increasing the pressure. Steam at an elevated pressure is led via a line 12 into the lower part of the interior of a heat transfer surface unit 4, where the steam fl drips upwards.When the steam fl drips upwards mainly water evaporates first, and when the steam approaches the upper part and when the pressure of the water vapor decreases more and more of other vapors will evaporate.

Lättflyktiga substanser (som till exempel metanol) ackumuleras till kondensat som samlas in separat från den slutliga delen av värrneöverföringsytan (en så kallad segregeringsdel för kondensat), vilken slutlig del separeras med en kort mellanliggande vägg 22. Denna kondenserlngsdel kallas för orent kondensat, vilket matas ut av via en ledning 23. 10 15 20 25 30 534 9Û3 13 Lut införs i värmeöverföringsytenheten 3 hos flereffektsindunstnings- anläggningen, vilken enhet är placerad i kärlet med hölje 2, från den sekundära indunstningseffekten via en ledning 26. Vätskan tas medelst en pump 6" via en ledning 7" in i den övre delen av nämnda enhet och bringas att strömma nedåt på dess yttre yta. lndunstad sekundär ånga matas ut från höljet 2 via en ledning 10' och tas i ångströmningsriktningen in i nästa indunstningseffekt. Avskiljandet av kondensat kan även utföras i denna enhet på samma sätt som år beskrivet ovan. Det rena kondensatet matas ut från den lägre delen av det inre av värmeöverföringsytenheterna via ledningar 15 och 16 och vidare via en ledning 17. Okondenserbara gaser matas ut via en ledning 14. En fördel med uppfinningen är att behandlingen av kondensaten och behandlingen av de okondenserbara gaserna kan utföras med samma don, det vill säga donen hos flereffektsindunstningsanläggningen, och att ångkompressionsindunstningsanläggningen inte behöver egna, separata don.Slightly volatile substances (such as methanol) accumulate to condensate which is collected separately from the final part of the heat transfer surface (a so-called segregation part for condensate), which final part is separated by a short intermediate wall 22. This condensing part is called impure condensate, which is fed out of via a line 23. 10 15 20 25 30 534 9Û3 13 Lye is introduced into the heat transfer surface unit 3 of the power evaporation plant, which unit is placed in the vessel with housing 2, from the secondary evaporation power via a line 26. The liquid is taken by means of a pump 6 "via a conduit 7" into the upper part of said unit and caused to flow downwards on its outer surface. Evaporated secondary steam is discharged from the casing 2 via a line 10 'and is taken in the direction of steam flow into the next evaporation effect. The separation of condensate can also be performed in this unit in the same way as described above. The pure condensate is discharged from the lower part of the interior of the heat transfer units via lines 15 and 16 and further via a line 17. Non-condensable gases are discharged via a line 14. An advantage of the invention is that the treatment of the condensate and the treatment of the non-condensable gases can be made with the same device, ie the devices of the power evaporator, and that the steam compression device does not need its own, separate devices.

Genom att förbinda ångkompressionsförindunstningsanläggningen för svartlut med flereffektsindunstningsanläggningen i enlighet med uppfinningen, kan minst följande fördelar uppnås: - antalet utrustningar, rörsystem, etc., som behövs vid ângkompressions- indunstningsanläggningen minskas, eftersom det är möjligt att bättre utnyttja gemensamma system, som till exempel överföringsrörsystem för lut och ånga, kondensatsystemet och vakuumsystemet. - vattenångförbrukningen minskas jämfört med en flereffektsindunstnings- anläggning, varigenom mer vattenånga kan användas, till exempel till produktion av elektrisk energi - när det gäller ekonomin motsvarar förbindelsen av ângkompressions- indunstningsanläggningen och den seriekopplade indunstnings- anläggningen med 7 effekter som visas i Figur 2 en seriekopplad flereffektsindunstningsanläggning med 9-11 effekter beroende på balansen hos fabriken och priset på extra bränsle och elektricitet.By connecting the vapor compression pre-evaporation plant for black liquor to the power evaporation plant in accordance with the invention, at least the following advantages can be achieved: - the number of equipment, piping systems, etc. for liquor and steam, the condensate system and the vacuum system. - water vapor consumption is reduced compared to a fle power evaporation plant, whereby more water vapor can be used, for example for the production of electrical energy - in terms of economy, the connection between the vapor compression-evaporation plant and the series-connected evaporation plant with 7 effects shown in Figure 2 is a series-connected fl power evaporation plant with 9-11 effects depending on the balance at the factory and the price of extra fuel and electricity.

Således erhålls anmärkningsvärda kostnadsbesparingar, och dessutom, i enlighet med uppfinningen, är antalet utrustningar som behövs färre. 10 534 903 14 Samma fördelar uppnås också i anslutning till indunstning av andra vätskor.Thus, remarkable cost savings are obtained, and moreover, in accordance with the invention, the number of equipment needed is less. 10 534 903 14 The same advantages are also obtained in connection with evaporation of other liquids.

Medan uppfinningen har visats och beskrivits häri i anslutning med vad som för närvarande anses vara den mest praktiska och mest föredragna utförings- formen, är det uppenbart för fackmän inom omrâdet att många modifieringar kan göras inom ramen för uppfinningen, vilken ska ges bredast möjliga tolkning i enlighet med bifogade patentkrav för att omfatta alla motsvarande system och processer.While the invention has been shown and described herein in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is apparent to those skilled in the art that many modifications may be made within the scope of the invention, which should be given the widest possible interpretation in in accordance with the appended claims to cover all corresponding systems and processes.

Claims (10)

10 15 20 25 30 534 BÜB 1 5 PATENTKRAV10 15 20 25 30 534 BÜB 1 5 PATENTKRAV 1. Anordning (1) för indunstning av en vätska, innefattande minst en ångkompressionsindunstningsanläggning innefattande minst en värmeöver- föringsytenhet (4, 4') och ett don (9) för ökning av àngtrycket, och en seriekopplad flereffektsindunstningsanläggning, vars respektive indunstnings- effekter innefattar minst en värmeöverföringsytenhet (3, 3') och vilken har ledningar (13) för att leda en vätska från en värmeöverföringsytenhet till en annan enhet och ledningar (8, 10) för att mata vattenånga till respektive enhet och för att därifrån utmata ånga som genereras vid indunstningen av vätskan, kännetecknad av att en enhet (4, 4') av ångkompressionsindunstnings- anläggningen och en enhet (3, 3') av den seriekopplade flereffekts- indunstningsanläggningen är kopplade så att ängorna som genereras i enhetema vid indunstningen av vätskan leds till ett gemensamt utrymme (18) som är förbundet med minst ett don (9) för att öka ångtrycket för att leda en del av ångan däri och för att återföra den efter tryckökningen till enheten (4, 4') av ångkompressionsindunstningsanläggningen som värmemedium.An apparatus (1) for evaporating a liquid, comprising at least one steam compression evaporator comprising at least one heat transfer surface unit (4, 4 ') and a diffuser (9) for increasing the vapor pressure, and a series-connected fl power evaporator, the respective evaporating effects comprising at least one heat transfer unit (3, 3 ') and which has conduits (13) for conducting a liquid from one heat transfer unit to another unit and conduits (8, 10) for supplying water vapor to the respective unit and for discharging steam generated therefrom during the evaporation of the liquid, characterized in that a unit (4, 4 ') of the steam compression evaporator and a unit (3, 3') of the series-connected fl power evaporator are connected so that the vapors generated in the units during the evaporation of the liquid are led to a common space (18) connected to at least one device (9) for increasing the vapor pressure in order to conduct a part of the steam therein and for returning it after the pressure increase to the unit (4, 4 ') of the steam compression evaporator as a heating medium. 2. Anordning (1) enligt krav 1, kännetecknad av att det gemensamma utrymmet (18) dessutom är förbundet med en ledning (11) för att leda en del av ångan in i en följande effekt av den seriekopplade flereffektsindunstnings- anläggningen.Device (1) according to claim 1, characterized in that the common space (18) is further connected to a line (11) for guiding a part of the steam into a subsequent power of the series-connected fl power evaporator. 3. Anordning (1) enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att enheten (4, 4') av ångkompressionsindunstningsanlåggningen och en enhet (3, 3') av den serie- kopplade flereffektsindunstningsanläggningen är anordnade inuti ett och samma hölje (2).Device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the unit (4, 4 ') of the steam compression evaporator and a unit (3, 3') of the series-connected power evaporator are arranged inside one and the same housing (2). 4. Anordning (1) enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknad av att de sekundära ångor som bildas vid indunstning av vätskan i enhetema av ång- kompressionsindunstningsanlåggningen och den seriekopplade flereffekts- indunstningsanläggningen matas ut från det gemensamma utrymmet via en gemensam ledning (10), vilken utmatningsledning i àngströmningsriktningen är förbunden med en nästa indunstningseffekt, varvid en del (11) av ängorna 10 15 20 25 30 534 503 16 tas direkt som värmemedium, och vilken utmatningsledning är förbunden med donet (9) för ökning av trycket för att öka ângtrycket och för att återföra en del (12) av ângorna efter tryckökningen in i enheten (4, 4') av àngkompressions- indunstningsanläggningen som värmemedium.Device (1) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the secondary vapors formed during evaporation of the liquid in the units of the vapor compression evaporation plant and the series-connected fl power evaporator are discharged from the common space via a common line (10). ), which discharge line in the flow direction is connected to a next evaporation effect, a part (11) of the meadows being taken directly as a heating medium, and which discharge line is connected to the device (9) for increasing the pressure to increase the vapor pressure and to return a part (12) of the vapors after the pressure increase into the unit (4, 4 ') of the vapor compression evaporator system as a heating medium. 5. Anordning enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknad av att en enhet (4) av ängkompressionsindunstningsanläggningen och en enhet (3) av den serie- kopplade flereffektsindunstningsanläggningen är anordnade inuti ett gemen- samt hölje (2) så att ett gemensamt utrymme för sekundär ånga delvis är delat medelst en mellanliggande vägg (20) så att den mellanliggande väggen har en öppning (21) eller öppningar för att utjämna trycket mellan delarna som bildas av den mellanliggande väggen inuti höljet, och sekundära ångor matas ut via separata utmatningsledningar (10', 10") så att en utmatnings- ledning (10') i ångströmnlngsriktningen är förbunden med nästa indunstnings- effekt där en del (11) av ângorna tas direkt som värrnemedium och en utmatningsledning (10") år förbunden med donet (9) för ökning av trycket för att öka ângtrycket och för att återföra en del (12) av ângorna efter tryck- ökningen in i enheten (4) av ángkompressionsindunstningsanIäggningen som värmemedium.Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a unit (4) of the meadow compression evaporator and a unit (3) of the series-connected fl power evaporator are arranged inside a common housing (2) so that a common space for secondary steam is partially divided by an intermediate wall (20) so that the intermediate wall has an opening (21) or openings for equalizing the pressure between the parts formed by the intermediate wall inside the housing, and secondary vapors are discharged via separate discharge lines (10). ', 10 ") so that a discharge line (10') in the steam flow direction is connected to the next evaporation effect where a part (11) of the vapors is taken directly as heating medium and a discharge line (10") is connected to the device (9) to increase the pressure to increase the vapor pressure and to return a part (12) of the vapors after the pressure increase into the unit (4) of the vapor compression evaporator as a heating medium. 6. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att en enhet av ångkompressionsindunstningsanläggningen och en enhet av den serie- kopplade flereffektsindunstningsanläggningen är anordnade inuti separata höljen och att den utmatning av sekundära ångor som bildas i dem är anordnad i ett gemensamt utrymme, vilket utrymme är förbundet med donet för ökning av trycket för att leda en del av ângorna däri och för att återföra dem till enheten av ångkompressionsindunstningsanläggningen som värrne- medium, och utrymmet är även förbundet med en ledning för att leda en del av ângorna in i en nästa effekt av den seriekopplade flereffektsindunstnings- anläggningen.Device according to claim 1 or 2, characterized in that a unit of the steam compression evaporator and a unit of the series-connected power evaporator are arranged inside separate housings and that the discharge of secondary vapors formed in them is arranged in a common space, which space is connected to the device for increasing the pressure to conduct some of the vapors therein and to return them to the unit of the vapor compression evaporator as a protective medium, and the space is also connected to a conduit for directing some of the vapors into a next effect of the series-connected fl power evaporator. 7. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att en enhet av ängkompressionsindunstningsanläggningen och en enhet av den serie- kopplade flereffektsindunstningsanläggningen bildar en effekt hos en 10 15 534 903 17 flereffektsindunstningsanläggning där förindunstning av svartlut utförs i en kemisk massafabrik.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a unit of the meadow compression evaporator and a unit of the series-connected multi-power evaporator form an effect of a multi-power evaporator where pre-evaporation of black liquor is carried out in a chemical pulp mill. 8. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att donet (9) för ökning av ångtrycket är en fläkt eller en kompressor.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device (9) for increasing the steam pressure is a fan or a compressor. 9. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att utmatning och behandling av kondensaten som genereras i enheten av ång- kompressionsindunstningsanläggningen matas ut via rör (15, 16) in i en expansionstank och därifrån vidare via en ledning (17) in i kondensat- behandling hos flereffektsindunstningsanläggningen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge and treatment of the condensate generated in the unit by the steam compression evaporator is discharged via pipes (15, 16) into an expansion tank and from there further via a line (17) into the condensate. treatment at the fl effect evaporation plant. 10. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att utmatning av okondenserbara gaser som genereras i enheten av ång- kompressionsindunstningsanläggningen sker via en ledning (14) hos flereffektsindunstningsanläggningen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge of non-condensable gases generated in the unit by the steam compression evaporator takes place via a line (14) of the fle effect evaporator.
SE1050514A 2007-10-26 2008-10-23 Device for evaporating liquids including vapor compression evaporation and multi-effect evaporation SE534903C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20070812A FI122534B (en) 2007-10-26 2007-10-26 Arrangement for evaporation of black liquor
PCT/FI2008/000114 WO2009053518A2 (en) 2007-10-26 2008-10-23 Arrangement for evaporating liquids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1050514A1 SE1050514A1 (en) 2010-05-24
SE534903C2 true SE534903C2 (en) 2012-02-07

Family

ID=38656821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1050514A SE534903C2 (en) 2007-10-26 2008-10-23 Device for evaporating liquids including vapor compression evaporation and multi-effect evaporation

Country Status (6)

Country Link
AR (1) AR069015A1 (en)
BR (1) BRPI0818683B1 (en)
CL (1) CL2008003123A1 (en)
FI (1) FI122534B (en)
SE (1) SE534903C2 (en)
WO (1) WO2009053518A2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2010282209B2 (en) 2009-08-10 2015-02-12 Alcoa Of Australia Limited Method and apparatus for odorant removal
US8518213B2 (en) * 2009-10-09 2013-08-27 Api Intellectual Property Holdings, Llc Process for producing alcohol and other bioproducts from biomass extracts in a kraft pulp mill
WO2015124828A1 (en) 2014-02-20 2015-08-27 Andritz Oy Evaporator
FR3041664A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-31 Veolia Water Tech Inc SYSTEM AND METHOD FOR EXHAUSTING VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS FROM IMPURANT CONDENSATE
DK180765B1 (en) * 2018-08-20 2022-03-01 Spx Flow Tech Danmark A/S Udviklingsafdeling Falling film tubular evaporator
CN109675338B (en) * 2019-01-22 2023-08-22 天津乐科节能科技有限公司 Working method of exhaust steam compression condensation type vacuum multi-effect evaporation crystallization system
CN117654071B (en) * 2024-01-29 2024-04-09 西北农林科技大学 Acid mist collection device for tannic acid processing
CN118791074B (en) * 2024-09-09 2024-12-24 湖南全昊生物科技有限公司 Residual liquid discharge device of multi-effect distilled water machine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI63680C (en) * 1981-11-10 1983-08-10 Mkt Tehtaat Oy AVDUNSTNINGSFOERFARANDE OCH ANORDNING
US5089087A (en) * 1986-07-08 1992-02-18 Kamyr, Inc. Make-up liquor and black liquor evaporating process during pulp production
FR2696482B1 (en) * 1992-10-07 1994-11-04 Kaysersberg Sa Process for manufacturing paper or nonwoven in a foam medium.
FI118131B (en) * 1996-11-01 2007-07-13 Kvaerner Power Oy Process and arrangement for increasing the evaporation capacity of the residual liquor in a multi-evaporation cellulosic plant consisting of several evaporation stages
US20050061493A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-24 Holtzapple Mark T. Heat exchanger system and method

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0818683A2 (en) 2015-04-14
CL2008003123A1 (en) 2009-11-06
SE1050514A1 (en) 2010-05-24
BRPI0818683B1 (en) 2018-11-21
FI122534B (en) 2012-03-15
FI20070812L (en) 2009-04-27
FI20070812A0 (en) 2007-10-26
AR069015A1 (en) 2009-12-23
WO2009053518A2 (en) 2009-04-30
WO2009053518A3 (en) 2009-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE534903C2 (en) Device for evaporating liquids including vapor compression evaporation and multi-effect evaporation
JP6456407B2 (en) Evaporator
US20120067046A1 (en) Power plant with co2 capture and water treatment plant
WO2013144438A1 (en) Flue gas heat recovery method and system
SE534546C2 (en) Process and system for generating steam in a boiling plant at a chemical pulp mill
US6132555A (en) Method and arrangement for increasing evaporation capacity of a multi-stage evaporator of spent liquor in a pulp mill
RU2373461C1 (en) Heat supply system
IL30935A (en) Condensing power plant system
CN102079552B (en) Low-temperature multi-effect evaporation seawater desalination system with falling film condenser
FI116397B (en) Process for final evaporation of black liquor
WO2012042107A2 (en) Flue gas heat recovery system and method
US9719676B2 (en) Draining a power plant
US838195A (en) Process of distillation.
US12280321B2 (en) Method, process and apparatus for the very low temperature evaporation system
US3475281A (en) Recompression evaporator system and method
US4145245A (en) Double-effect evaporator
SE460950B (en) SET ON COMPRESSION EVAPORATION OF A SOLUTION
SE454895B (en) SET AND DEVICE FOR DISPOSAL OF DISPOSAL
WO2013156668A1 (en) Method and arrangement for intensifying and controlling evaporation
EP2422055B1 (en) Detection, measuring and separation system by stripping light fractions in diathermic oil
JP4261438B2 (en) Power generation and seawater desalination system
CA1176153A (en) Liquid concentration method and apparatus
US1543727A (en) Method of and apparatus for limiting concentration of salts in water in boilers
RU2006240C1 (en) Evaporating plant
JP5979395B2 (en) Fresh water generator and fresh water generation method

Legal Events

Date Code Title Description
OPRJ Opposition rejected