FR2548919A1 - Process for concentrating a liquid product with the use, in the concentration process, of heat energy removed from a heat-transfer liquid at low thermal level - Google Patents

Process for concentrating a liquid product with the use, in the concentration process, of heat energy removed from a heat-transfer liquid at low thermal level Download PDF

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Abstract

Process for concentrating a liquid product and for simultaneous recovery of heat energy contained in at least one heat-transfer liquid with the use in the concentration process of all or part of the heat energy thus recovered, in which the said liquid product is subjected to at least one stage of evaporation by using, at each stage, heating steam which gives up its latent heat of vaporisation to the liquid product and condenses to yield condensates, characterised in that heat energy is abstracted from the heat-transfer fluid in the evaporator of a heat pump and in that the latter is used to transfer all or part of the heat energy thus abstracted into the evaporation cycle of the liquid product to be concentrated.

Description

La présente invention a pour objet un procédé de concentration d'un produit liquide et de récupération simultanée de calories contenues dans au moins un liquide ealoporteur avec utilisation dans le processus de concawntration de tout ou parete des calories ail réeupérées, , dans lequel on sou et ledit produit liquide à au moins un stade d'évaporation en mettant en oeuvre à chaque
stade de la vapeur de chauffage @@i cède sa chaleur latente de vaporisation au
produit liquide et se conden@@ pour fournir des condensats
Il est fréquent que dans les lnstallations d'évaporation mettant en oeuvre un procédé donnu de ce type. on dispose d'un liquide caloporteur conseitué par un effluent produit au cours de l'évaporation tel que des condensats.Quand ce liquide caloporteur est plus chaud que le produit liquide à coneentrer, il est connu de transférer des calories du liquide caloporteur au produit 1 liquide par échange trermique, les calories transférées parti- eipant ainsi au processus de concentration. Toutefois, en-dessous d'une certaine tampérature du liquide caloporteur, un tel transfert n'est lue possible par simple change thermique et les calories contenues dans le li 'i-de caloporteu r sont purement et simplement perdues pour le processus d'évaporation.
The present invention relates to a process for concentrating a liquid product and for simultaneous recovery of calories contained in at least one self-carrying liquid with use in the process of concawn of all or part of the recovered garlic calories, in which one and said liquid product at at least one stage of evaporation using each
heating vapor stage @@ i yields its latent heat of vaporization to
liquid product and condens @@ to supply condensate
It is frequent that in evaporation installations using a given process of this type. there is a heat transfer liquid recommended by an effluent produced during evaporation such as condensates. When this heat transfer liquid is hotter than the liquid product to be concentrated, it is known to transfer calories from the heat transfer liquid to product 1 liquid by trermic exchange, the transferred calories thus participating in the concentration process. However, below a certain temperature of the heat transfer liquid, such a transfer is not read possible by simple thermal change and the calories contained in the heat transfer fluid are purely and simply lost for the evaporation process. .

Le but de 3a présente invention est de remédier à cet inconvénient et pour ce faire, elle propese un procédé tel que défini au premier paragra-ple de cotte deseription et q'Wt.i Se caractérise en ce que 1 ton prélève des calories sur le liquide caloporteur dans l'évaporateur d'une pompe à chaleur et en ce que l'on transfère au moyen de cette dernière tout ou partie des calories ainsi prélevées, dans le cycle d'évaporation du produit liquide à concentrer. The purpose of 3a present invention is to remedy this drawback and to do this, it offers a process as defined in the first paragraph parte deseription and q'Wt.i is characterized in that 1 tone takes calories from the heat transfer liquid in the evaporator of a heat pump and in that one transfers by means of the latter all or part of the calories thus withdrawn, in the evaporation cycle of the liquid product to be concentrated.

On comprendra sue trace à l'invention, le niveau thermique relsti venent bas des calories du liquide caloporteur est amené par la pompe à chaleur à un niveau supérieur qui permet la valorisation immédiate de ces calories dans le procédé en cause et ceci, avec une dépense d'énergie (celle nécessaire au fonetionnement du compresseur' de la pompe à chaleur) très faible et en tous les cas inférieure à celle qui était necessaire dans les procédés connus, pour amener le produit liquide au même degré de concentration qu'avec le procédé selon l'invention. We will understand from the invention, the thermal level relsti come low calories from the heat transfer liquid is brought by the heat pump to a higher level which allows the immediate recovery of these calories in the process in question and this, with an expense energy (that necessary for the operation of the compressor 'of the heat pump) very low and in any case lower than that which was necessary in the known processes, to bring the liquid product to the same degree of concentration as with the process according to the invention.

L'invention est particulièrement intéressante dans le cas où le liquide caloporteur est disponible à une température inférieure à celle du produit liquide à concentrer admis dans le cyele d'évaporation après préchauffage éventuel puisque dans ce cas il est impossible de transférer, par les techniques connues à ce jour, les calories du liquide caloporteur dans le cycle d'évaporation. Or ce transfert de calories devient possible avec l'invention qui permet de les amener à un niveau thermique supérieur suffisant pour les valoriser dans le cycle dtévaporation.  The invention is particularly advantageous in the case where the heat transfer liquid is available at a temperature lower than that of the liquid product to be concentrated admitted into the evaporation cycle after possible preheating since in this case it is impossible to transfer, by known techniques to date, the calories of the heat transfer liquid in the evaporation cycle. However, this transfer of calories becomes possible with the invention which makes it possible to bring them to a higher thermal level sufficient to enhance them in the evaporation cycle.

Une première variante de l'invention se caractérise en ce que l'on prélève les calories sur le liquide caloporteur en soumettant ce dernier à une détente dans ltévaporaseur de la pompe à chaleur et en ce que lton comprime dans le compresseur de la pompe à chaleur, la vapeur produite par cette détente pour l'amener à un niveau thermique suffisant permettant sa valorIsation dans le cycle d'évaporation. Dans ce cas, l'évaporateur de la pompe à chaleur sera constitué par un simple ballon de détente dans lequel le liquide calopor teur est soumis à une détente avec formation d'une vapeur que l'on amène ensuite par compression à un niveau de température suffisant pour être ensuite utilisée efficacement dans le cycle d'évaporation. A first variant of the invention is characterized in that the calories are removed from the heat transfer liquid by subjecting the latter to expansion in the evaporator of the heat pump and in that it is compressed in the compressor of the heat pump , the steam produced by this expansion to bring it to a sufficient thermal level allowing its valorIsation in the evaporation cycle. In this case, the evaporator of the heat pump will be constituted by a simple expansion tank in which the heat transfer liquid is subjected to expansion with the formation of a vapor which is then brought by compression to a temperature level sufficient to then be used effectively in the evaporation cycle.

Selon un mode de réalisation possible de cette première variante, on comprime la vapeur produite par la détente pour l'amener à la température de la vapeur de chauffage pour un stade quelconque d'évaporation, puis la mélange à cette vapeur de chauffage de maniere à ce que la vapeur de détente comprimée participe à l'évaporation du produit liquide. According to a possible embodiment of this first variant, the steam produced by the trigger is compressed to bring it to the temperature of the heating steam for any stage of evaporation, then the mixture with this heating steam so as to that the compressed expansion vapor participates in the evaporation of the liquid product.

Il est à noter que l'invention s'applique notamment au système d'évaporation (du produit liquide) du type à compression mécanique ou à éjectocompression, c'est-à-dire au système dans lequel la vapeur produite par l'éva- poration à un stade quelconque (dite vapeur d'évaporation) du produit liquide est comprimée puis utilisée comme vapeur de chauffage pour l'évaporation. Dans ce cas, la vapeur comprimée dans le compresseur de la pompe à chaleur sera avantageusement mélangée à la vapeur d'évaporation avant ou après compression de cette dernière.On remarquera encore que lorsque l'évaporation est du type à compression mécanique de vapeur qui nécessite généralement un appoint de vapeur de chauffage pour conserver l'équilibre thermique du système d'évaporation (équilibre entre les calories entrant et sortant du système), il est possible, grâce à l'invention, de réaliser économiquement cet appoint avec tout ou partie de la vapeur produite par la détente du liquide caloporteur. It should be noted that the invention applies in particular to the evaporation system (of the liquid product) of the mechanical compression or ejectocompression type, that is to say to the system in which the vapor produced by the evaporation poration at any stage (called evaporation vapor) of the liquid product is compressed and then used as heating vapor for evaporation. In this case, the vapor compressed in the compressor of the heat pump will be advantageously mixed with the evaporation vapor before or after compression of the latter. It will also be noted that when the evaporation is of the mechanical compression type of vapor which requires generally an additional heating steam to maintain the thermal balance of the evaporation system (balance between the calories entering and leaving the system), it is possible, thanks to the invention, to economically make this addition with all or part of the vapor produced by the expansion of the heat transfer liquid.

Bien entendu, si le produit liquide à concentrer est au départ à une température inférieure à celle du liquide caloporteur, il sera possible de soumettre ce dernier, avant sa détente, à un ecinge thermique indirect avec ledit produit liquide plus froid. Of course, if the liquid product to be concentrated is at the start at a temperature lower than that of the heat transfer liquid, it will be possible to subject the latter, before its expansion, to an indirect thermal ecinge with said cooler liquid product.

Une seconde variante de l'invention se caractérise en ce que l'on prélève les calories sur le liquide caloporteur an soumettant ce dernier, dans l'évaporateur de la pompe à chaleur, à un échange thermique Indirect avec un gaz inte.msédiaire qui absorbe les calories du '- Li-da caloporteur et en ce que le gaz intermédiaire est ensuite comprime par le compresseur de ladite pot--,pe pour amener les calories prélevées sur le liquide caloporteur, à un niveau thermique suffisant pour permettre leur transfert dans le cycle d 'évaporation.  A second variant of the invention is characterized in that the calories are removed from the heat transfer liquid by subjecting the latter, in the evaporator of the heat pump, to an indirect heat exchange with an intermediate gas which absorbs the calories of the - Li-da coolant and in that the intermediate gas is then compressed by the compressor of said pot -, eg to bring the calories taken from the coolant, to a sufficient thermal level to allow their transfer into the evaporation cycle.

Selon un premier mode de réalisation e'e cette seconde variante' on réalise le transfert des calories dans le cycle d'évaporation, en soumettant le gaz intermédiaire comprimé à un échange thermique indirect avec un fluide plus froid et en soumettant à son tour le fluide résultant à un échange ther moque indirect avec le produit liquide à concentrer. According to a first embodiment e'e this second variant 'is carried out the transfer of calories in the evaporation cycle, by subjecting the compressed intermediate gas to an indirect heat exchange with a cooler fluid and in turn subjecting the fluid resulting in an indirect mock exchange with the liquid product to be concentrated.

Selon un deuxième mode de réalisation de cette seconde variante, on réalise le transfert des calories dans le cycle d'évaporation, en soumettant le gaz intermédiaire comprimé à un échange thermique indirect avec de l'eau plus froide et en soumettant l'eau résultante à une détente, la vapeur de détente ainsi produite étant soit soumise à un échange thermique avec le produit liquide à concentrer, soit mélangée à la vapeur de chauffage.Dans le cas où le système d'évaporation du produitliquide est à compression mécanique de vapeur ou à éjecto-compression, c'est-à-dire dans le cas où la vapeur produite par l'évaporation î un stade quelconque, dite vapeur d'évaporation, est comprimée avant d'être utilisée comme vapeur de chauffage pour l'évaporation, on mélange avantageusement la vapeur produite par la détente de l'eau à la vapeur d'évaporation, avant ou après la compression de cette dernière. According to a second embodiment of this second variant, the transfer of calories in the evaporation cycle is carried out, by subjecting the compressed intermediate gas to an indirect heat exchange with cooler water and by subjecting the resulting water to an expansion, the expansion vapor thus produced being either subjected to a heat exchange with the liquid product to be concentrated, or mixed with the heating vapor. In the case where the system for evaporation of the liquid product is under mechanical vapor compression or ejecto-compression, that is to say in the case where the vapor produced by evaporation at any stage, called evaporation vapor, is compressed before being used as heating vapor for evaporation, advantageously mixes the vapor produced by the expansion of the water with the evaporation vapor, before or after the compression of the latter.

Selon un troisième mode de réalisation de cette seconde variante, on réalise le transfert des calories dans le cycle d'évaporation, en soumettant le gaz intermédiaire comprimé à un échange thermique indirect avec le produit liquide à concentrer. According to a third embodiment of this second variant, the calories are transferred in the evaporation cycle, by subjecting the compressed intermediate gas to an indirect heat exchange with the liquid product to be concentrated.

Bien entendu et comme précédemment, si le produit liquide à concentrer est au départ à une température inférieure à celle du liquide caloporteur, on pourra soumettre ce dernier, avant son échange thermique avec le gaz intermédiaire, à un échange thermique indirect avec le pro duit liquide à concontrer qui se trouve ainsi réchauffé.  Of course and as before, if the liquid product to be concentrated is at the start at a temperature lower than that of the heat-transfer liquid, the latter can be subjected, before its heat exchange with the intermediate gas, to an indirect heat exchange with the liquid product to focus on who is thus warmed up.

Une troisième variante enfin de l'invention se caractérise en ce que l'on soumet le liquide caloporteur à un échange thermique indirect avec un fluide plus froid, en ce que l'on prélève des calories sur le liquide caloporteur résultant en soumettant ce dernier, dans l'évaporateur de la pompe à chaleur, à un échange thermique indirect avec un gaz intermédiaire qui absorbe les calories du liquide caloporteur, en ce que l'on comprime le gaz intermédiaire dans le compresseur de ladite pompe à chaleur pour amener les calories prélevées sur le liquide caloporteur à un niveau thermique suffisant pour permettre leur transfert dans le cycle d'évaporation, en ce que l'on soumet ensuite le gaz intermédiaire comprimé à un échange thermique indirect avec le liquide caloporteur pour relever le niveau thermique de ce dernier avant de le soumettre à l'échange thermique avec ledit fluide, le fluide réchauffé au cours de cet échange étant utilisé comme moyen de transfert dans le cycle d'évaporation, des calories prélevées sur le liquide caloporteur. A third finally variant of the invention is characterized in that the heat transfer liquid is subjected to an indirect heat exchange with a cooler fluid, in that calories are taken from the resulting heat transfer liquid by subjecting the latter, in the heat pump evaporator, to an indirect heat exchange with an intermediate gas which absorbs the calories from the heat-transfer liquid, in that the intermediate gas is compressed in the compressor of said heat pump to bring the calories removed on the heat transfer liquid at a thermal level sufficient to allow their transfer in the evaporation cycle, in that the compressed intermediate gas is then subjected to an indirect heat exchange with the heat transfer liquid to raise the thermal level of the latter before to subject it to heat exchange with said fluid, the fluid heated during this exchange being used as a means of transfer in the evaporation cycle, calories taken from the heat transfer liquid.

Avantageusement, ledit fluide est constitué par le produit liquide à concentrer. Advantageously, said fluid consists of the liquid product to be concentrated.

Dans les différentes variantes qui viennent d'etre définies, la compression de la vapeur produite par la détente du liquide caloporteur et la compression du gaz intermédiaire ayant absorbé les calories du liquide caloporteur, pourront etre réalisées mécaniquement ou par éjecta-compression.  In the various variants which have just been defined, the compression of the vapor produced by the expansion of the heat-transfer liquid and the compression of the intermediate gas having absorbed the calories of the heat-transfer liquid, may be carried out mechanically or by ejecta-compression.

Enfin, le liquide caloporteur mis en oeuvre dans le procédé selon l'invention sera avantageusement tout liquide produit au cours de l'évaporation du produit liquide à concentrer, et notamment tout ou partie des condensats etlou du produit liquide concentré. Finally, the heat transfer liquid used in the process according to the invention will advantageously be any liquid produced during the evaporation of the liquid product to be concentrated, and in particular all or part of the condensates and / or the concentrated liquid product.

Par ailleurs, quand dans le procédé selon l'invention, on réalise lsévaporation du produit liquide dans au moins une chambre d'évaporation disposée dans un corps de chauffe alimenté en vapeur de chauffage, on extrait en continu les incandensables d'au moins un corps de chauffe sous la forme d'un mélange d'incondensables et de vapeur de chauffage et on condense la vapeur de chauffage du mélange en réalisant un échange thermique entre ledit mélange et un liquide plus froid, le liquide caloporteur pourra être constitué par le liquide froid après son échange thermique avec le mélange inoondensables-vapeur de chauffage. Furthermore, when in the process according to the invention, the liquid product is evaporated in at least one evaporation chamber arranged in a heating body supplied with heating steam, the incandensables from at least one body are continuously extracted heating in the form of a mixture of noncondensables and heating vapor and the heating vapor of the mixture is condensed by carrying out a heat exchange between said mixture and a cooler liquid, the heat-transfer liquid may be constituted by the cold liquid after its heat exchange with the non-condensable steam-heating mixture.

L'invention est Illustrée dans la description qui suit-faite en regard des dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est ilne vue schématique d'un mode de réalisation bie de l'installation dans laquelle peutêtre mise en oeuvre la première @@e du procédé selon l'invention,
- Les figures 2 à 4 sent des v@es schématiques des moyens permet
le p@élèvement et le @ransfert de calories conformément à la deu@ième variante son Procédé se on l'invention
- la figure 5 est une vue schématique des moyens permettant le prélèvement et le transfe@t de calories conformément à la troisième variante du procédé selen l'invention, et
- les figures 6 et 7 sont des @ues schématiques d'installation adaptées à la mise en oeurre du procédé selon l'invention dans lequel le liquide caloporteur est obtenn à partir du mélange incondensables-vapeur de chauffage issue de l'évaporateur.
The invention is illustrated in the following description made with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of the installation in which the first @@ e of the method according to the invention can be implemented,
- Figures 2 to 4 feel schematic v @ es means allows
the increase and transfer of calories in accordance with the second variant of its method according to the invention
FIG. 5 is a schematic view of the means allowing the removal and transfer of calories according to the third variant of the process according to the invention, and
- Figures 6 and 7 are schematic installation @ues suitable for setting the butter of the method according to the invention in which the heat transfer liquid is obtained from the incondensable mixture-heating vapor from the evaporator.

L'installation de la figure 1 comporte plus précisément un évaperateur 1 constitué par au moins un corps d'évaporation 2 comportant de manière connue en soi une chambre d'évaporation 3 pourvue d'une arrivée 4 de produit liquide à concentrer et d un moyen d'extraction comprenant une sortie 5 de pro duit liquide concentré relié à l'aspiration d'une pompe 6 dont le refoulement cnt référencé 7. L'évaporateur peutêtre d'un type quelconque par exemple du type a flot tombant comme cela est représenté sur la figure 1, auquel cas la chambre d 'évaporation 3 est constituée par un faisceau tubulaire disposé dans iln corps de chauffe 8 pourvu d'une arrivée 9 de vapeur de chauffage
La vapf r de chauffage amenée dans le corps de chauffe 8 par l'arrivée 9 se condense èn cédant ses calories au produit, liquide à concentrer (par exemple à 553 C) amené dans la chambre d'é-vaporation 3 par l'arrivée 4 Ce produit liquide subit de ce fait une concentration par évaporation, la vapeur produite par cette évaporation dite vapeur d'évaporation étant évacuée de la chambre d'évaporation via le conduit 10 et le séparateur vapeur-liquide 11.
The installation of FIG. 1 more precisely comprises an evaporator 1 constituted by at least one evaporation body 2 comprising in a manner known per se an evaporation chamber 3 provided with an inlet 4 for the liquid product to be concentrated and with a means extraction comprising an outlet 5 of concentrated liquid product connected to the suction of a pump 6, the discharge of which is referenced 7. The evaporator may be of any type, for example of the falling flow type as shown in Figure 1, in which case the evaporation chamber 3 is constituted by a tubular bundle disposed in iln heating body 8 provided with an inlet 9 of heating steam
The heating vapf r brought into the heating body 8 by the inlet 9 condenses by ceding its calories to the product, liquid to be concentrated (for example at 553 C) brought into the evaporation chamber 3 by the inlet 4 This liquid product therefore undergoes concentration by evaporation, the vapor produced by this evaporation, called evaporation vapor, being evacuated from the evaporation chamber via the conduit 10 and the vapor-liquid separator 11.

Quant au produit liquide concentré il est extrait à la base du corps d'évapo- ration par moyen d'extraction 5,6,7.As for the concentrated liquid product, it is extracted at the base of the evaporation body by means of extraction 5,6,7.

Conformément à l'invention, on prélève les calories sur un liquide caloporteur arrivant par le conduit 12 et qui est par exemple à une température de go C. Les calories ainsi prélevées sont ensuite amenés à un niveau de tem- pérature suffisant pour permettre leur valorisation dans le cycle d'évaporation par exemple 500 C), avant d'être transférées dans ledit cycle d'évaporation.  In accordance with the invention, the calories are taken from a heat transfer liquid arriving via the conduit 12 and which is for example at a temperature of go C. The calories thus removed are then brought to a level of temperature sufficient to allow their recovery. in the evaporation cycle, for example 500 C), before being transferred to said evaporation cycle.

Ceci est plus précisément réalisé en reliant le conduit 12 à l'évaporateur 13 d'une pompe à chaleur qui comporte en outre un compresseur 14 dont le refoulement 15 est raccordé à une source chaude constituée par la vapeur de chauffage pour l'évaporateur 1 Comme le montre la figure 1, l'évaporateur 13 peut être constitué par un ballon de détente dans lequel leqit liquide caloporteur se détend en libérant de la vapeur de détente qui est amenée dans le compresseur 14 en reliant ledit ballon 13 à l'aspiration 16 dudit compresseur 14. Cette vapeur de détente est comprimée dans ce demie pour être amenée a un niveau de température tel (au moins 550 C dans l'exemple choisi) que la vapeur comprimée puisse participer efficacement au processus d'évaporation quand elle est mélangée à la vapeur de chauffage.This is more precisely achieved by connecting the conduit 12 to the evaporator 13 of a heat pump which further comprises a compressor 14 whose outlet 15 is connected to a hot source constituted by the heating steam for the evaporator 1 As As shown in FIG. 1, the evaporator 13 can be constituted by an expansion tank in which the coolant liquid relaxes by releasing expansion steam which is brought into the compressor 14 by connecting said tank 13 to the suction 16 of said compressor 14. This expansion vapor is compressed in this half to be brought to a temperature level such (at least 550 C in the example chosen) that the compressed vapor can participate effectively in the evaporation process when it is mixed with the heating steam.

Dans 1'installation qui vivent d'cotre décrite, la vapeur d'évaporation issue du séparateur 11 (qui est par exemple à 559 C) peut avantageusement être comprimée pour atteindre p.eae'vle 60oC avant d'être utilisée comme vapeur de chauffage pour l'évaporatIon. Ceci peutêtre réalisé en reliant ledit séparateur 11 par un conduit 17 à l'aspiration d'un compresseur 18, par exemple du type compresseur mécanique, compresseur 18 dont le refoulement est relié à l'arrivée 9. Dans ce cas, la vapeur comprimée issue du compresseur 14 peut être mélangée à ladite vapeur d'évaporation en reliant le refoulement 15 de ce compresseur 14, au conduit 17, à l'arrivée 9 ou encore directement au corps de chauffe 8. In the installation described above, the evaporation vapor from the separator 11 (which is for example at 559 C) can advantageously be compressed to reach p.eae'vle 60oC before being used as heating vapor for evaporation. This can be achieved by connecting said separator 11 by a conduit 17 to the suction of a compressor 18, for example of the mechanical compressor type, compressor 18 whose delivery is connected to the inlet 9. In this case, the compressed steam from of the compressor 14 can be mixed with the said evaporation vapor by connecting the discharge 15 of this compressor 14, to the duct 17, at the inlet 9 or even directly to the heating body 8.

Bien entendu, quand le liquide caloporteur est à une température supérieure à celle du produit liquide à concentrer, on peut le soumettre, avant sa détente, à un échange thermique avec ledit produit liquide. Ceci est illustré par la figure 1 où le produit liquide à concentrer disponible amené dans l'installation par le conduit 19 est à une température de 450 C et où le liquide caloporteur, constitué notamment par les condensats issus du corps de chauffe 8, est à une température de 600 C. Dans ce cas, les condensats sont soutirés du corps de chauffe 8 par le conduit 20 et la pompe 21 dont le refoulement 22 est relié à l'entrée de l'un des circuits 23 d'un échangeur thermique à surface 24, la sortie de ce circuit 23 étant raccordée au conduit 12. Of course, when the heat transfer liquid is at a temperature higher than that of the liquid product to be concentrated, it can be subjected, before its expansion, to a heat exchange with said liquid product. This is illustrated by FIG. 1 where the available liquid product to be concentrated brought into the installation by the conduit 19 is at a temperature of 450 ° C. and where the heat transfer liquid, constituted in particular by the condensates coming from the heating body 8, is at a temperature of 600 C. In this case, the condensates are withdrawn from the heating body 8 through the conduit 20 and the pump 21 whose outlet 22 is connected to the inlet of one of the circuits 23 of a heat exchanger at surface 24, the output of this circuit 23 being connected to the conduit 12.

Par ailleurs, le conduit 19 est relié à l'entrée du second circuit 25 dudit échangeur 24, la sortie de ce circuit 25 étant reliée par un conduit 26 à l'arrivée 4. L'échange thermique réalisé au sein de l'échangeur 24 élève la température du liquide à concentrer à 550 C et abaisse la température des
densats à 480 C.
Furthermore, the conduit 19 is connected to the input of the second circuit 25 of said exchanger 24, the output of this circuit 25 being connected by a conduit 26 to the inlet 4. The heat exchange carried out within the exchanger 24 raises the temperature of the liquid to be concentrated to 550 C and lowers the temperature of the
densates at 480 C.

Les figuras 2 år montrent comment, à l'aide d'une pompe à chaleur
classique mettant en oeuvre un gaz intermédiaire, il est possible de prélever
des calories sur le liquide caloporteur et de les transférer dans le cycle
d'évaporation par l'intermédiaire d'un fluide.
Figures 2 år show how, using a heat pump
conventional using an intermediate gas, it is possible to sample
calories on the heat transfer liquid and transfer them into the cycle
evaporation through a fluid.

La pompe à chaleur représentée par la figure 2 s'utilise dans
l'installation représentée par la figure 1 dans laquelle on a supprimé le
ballon de détente 13, le compresseur 14, les conduits 15 et 16 et éventuelle
ment l'échangenr 24. Cette pompe à chaleur comprend de manière connue en soi,
un évaporateur 27 et un condenseur 28 constitués respectivement par exemple par un corps d 'évaporation horizontal 29 et un corps de condensation 30 tra- verses longitudinalement respectivement par un faisceau tubulaire 31, 32 disposés dans une enceinte 33 3 34, les faisceaux tubulaires 31, 32 étant pour
vus chacun d'une arrivée 35, 36 et d'une sortie 37, 38. La partie supérieure de l'enceinte 33 est par ailleurs reliée par un conduit 39 à l'aspiration d'un compresseur 4O (de préférence mécanique3 dont le refoulement est relié par un conduit 41 à l'enceinte 34. La partie basse de cette dernière est en outre reliée à l'enceinte 33 par un conduit 42 pourvu d'un détendeur 43.
The heat pump shown in Figure 2 is used in
the installation represented by FIG. 1 in which the
expansion tank 13, compressor 14, conduits 15 and 16 and possibly
the exchange 24. This heat pump comprises, in a manner known per se,
an evaporator 27 and a condenser 28 respectively constituted for example by a horizontal evaporation body 29 and a condensing body 30 traversed longitudinally respectively by a tubular bundle 31, 32 arranged in an enclosure 33 3 34, the tubular bundles 31, 32 being for
each seen from an inlet 35, 36 and an outlet 37, 38. The upper part of the enclosure 33 is moreover connected by a conduit 39 to the suction of a compressor 40 (preferably mechanical3 whose delivery is connected by a duct 41 to the enclosure 34. The lower part of the latter is also connected to the enclosure 33 by a duct 42 provided with a regulator 43.

Enfin, l'arrivée 35 est reliée à la sortie du circuit 23 de l'échan- geur 24 ou, lorsque cet échangeur est supprimé, aurefoulement 22 de la pompe 21. Finally, the inlet 35 is connected to the outlet of the circuit 23 of the exchanger 24 or, when this exchanger is removed, the flow 22 of the pump 21.

La sortie 38 est reliée par un conduit 38a à un ballon de détente 38b pourvu d'une sortie 38c de vapeur de détente à sa partie haute, d'une arrivée 38d d'eau et d'une sortie 38e à sa partie basse, reliée à l'aspiration d'une pompe 38f dont le refoulement est connecte à l'arrivée 36. L'ensemble 28-38-38a-38b- 38e-38f-36 forme ainsi un circuit fermé dans lequel circule de l'eau.The outlet 38 is connected by a conduit 38a to an expansion tank 38b provided with an outlet 38c of expansion steam at its top, an inlet 38d of water and an outlet 38e at its bottom, connected at the suction of a pump 38f whose delivery is connected to the inlet 36. The assembly 28-38-38a-38b- 38e-38f-36 thus forms a closed circuit in which water circulates.

Les condensats (à 480 C par exemple) pénétrant dans le faisceau tubulaire 31 par l'arrivée 35 sont soumis dans ce faisceau à un échange thernique avec un gaz intermédiaire plus froid contenu dans l'enceinte 33 et qui absorbe les calories des condensats. Le gaz intermédiaire est ensuite aspiré pa le compresseur 40 puis comprimé par ce dernier pour l'amener à un niveau
thermique suffisant pour permettre la valorisation des calories qu'il contient dans le cycle d'évaporation, le gaz intermédiaire pouvant avantageusement être choisi (fluide frigorigène par exemple) pour que sa pression de condensation corresponde à ce niveau thermique.Le
gaz intermédiaire éventuellement liquéfié ainsi produit cède ensuite sa chaleur latente de vapo
risation à 'eau (par exemple à 55 C) par échange thermique dans le condenseur 28, eau dont la température est amenée par exemple à 600 C au cours de cet échange. Le gaz intermédiaire éventuellement liquéfié retourne ensuite par le conduit 42 dans l'enceinte 33 en subissant une détente grâce au détendeur Ai3, notamment une détente de sa pression de condensation à sa pression d'évaporation. L'eau chaude produite est ensuite amenée dans le ballon de détente 38b où elle subit une détente avant d'être recyclée vers le faisceau tubulaire 32.
The condensates (at 480 ° C. for example) entering the tubular bundle 31 by the inlet 35 are subjected in this bundle to a thernic exchange with a colder intermediate gas contained in the enclosure 33 and which absorbs the calories of the condensates. The intermediate gas is then sucked by the compressor 40 and then compressed by the latter to bring it to a level
sufficient thermal to allow the recovery of the calories it contains in the evaporation cycle, the intermediate gas can advantageously be chosen (refrigerant for example) so that its condensation pressure corresponds to this thermal level.
possibly liquefied intermediate gas thus produced then gives up its latent vapor heat
rization with 'water (for example at 55 C) by heat exchange in the condenser 28, water whose temperature is brought for example to 600 C during this exchange. The intermediate gas which may be liquefied then returns via the conduit 42 into the enclosure 33, undergoing expansion by means of the regulator Ai3, in particular an expansion from its condensation pressure to its evaporation pressure. The hot water produced is then brought into the expansion tank 38b where it undergoes expansion before being recycled to the tubular bundle 32.

La vapeur produite par cette détente s'échappe par la sortie 38c et elle est utilisée dans le cycle d'évaporation, par exemple en la soumettant à un échange thermique indirect avec le produit liquide à concentrer ou en la mélangeant à la vapeur de chauffage, notamment à l'aspiration du compresseur 18. Bien entendu, le circuit fermé défini ci-dessus pourrait être remplacé par un circuit ouvert; en outre, on pourrait en variante supprimer le ballon de détente 38b et se servir directement de l'eau réchauffée issue du condenseur 28 comme moyen de transfert de calories vers le cycle d'évaporation, par exemple en la soumettant à un échange thermique avec le produit liquide à concentrer. Le liquide mis en oeuvre dans le circuit ferme évoqué précédemment peut par ailleurs être constitué par le produit liquide à concentrer lui-meme.C'est ce qui est illustré par la figure 3 où les arrivées 35, 36 sont raccordées respectivement au refoulement 22 de la pompe 21 et au conduit 19 de l'installation de la figure 1, ltéchangeur 24 ayant été supprimé, et la sortie 38 est reliée à l'arrivée 4 de l'installation de la figure 1.The steam produced by this expansion escapes through outlet 38c and is used in the evaporation cycle, for example by subjecting it to an indirect heat exchange with the liquid product to be concentrated or by mixing it with the heating steam, in particular at the suction of the compressor 18. Of course, the closed circuit defined above could be replaced by an open circuit; in addition, one could alternatively remove the flash tank 38b and directly use the heated water from the condenser 28 as a means of transferring calories to the evaporation cycle, for example by subjecting it to a heat exchange with the liquid product to be concentrated. The liquid used in the firm circuit mentioned above can also consist of the liquid product to be concentrated itself. This is illustrated by FIG. 3 where the inlets 35, 36 are connected respectively to the discharge 22 of the pump 21 and to the conduit 19 of the installation of FIG. 1, the exchanger 24 having been removed, and the outlet 38 is connected to the inlet 4 of the installation of FIG. 1.

La pompe à chaleur illustrée par la figure 4 est en tous points identique à celle représentée par la figure 3. Toutefois, les arrivées 35 et 36 sont raccordées respectivement à la sortie du circuit 23 de l'échangeur 24 et à la sortie du circuit 25 de l'échangeur 24 de l'installation de la figure 1 et la sortie 38 est reliée à l'arrivée 4 de l'installation de la figure 1. The heat pump illustrated in FIG. 4 is identical in all respects to that represented in FIG. 3. However, the inlets 35 and 36 are connected respectively to the outlet of the circuit 23 of the exchanger 24 and to the outlet of the circuit 25 of the exchanger 24 of the installation of FIG. 1 and the outlet 38 is connected to the inlet 4 of the installation of FIG. 1.

Le mode de réalisation illustré par cette figure 4 diffère donc du mode de réalisation illustré par la figure 3 en ce qu'avant son échange thermique avec le gaz intermédiaire, les condensats, plus chauds (600 C par exemple) que le produit liquide à concentrer (450 C par exemple', sont soumis dans l'échangeur 24 à un échange thermique indirect avec ledit produit liquide au cours duquel la -temperature de ce dernier est portée à 55t C dans l'exemple choisi, les condensats étant refroidis à 480 C.The embodiment illustrated by this FIG. 4 therefore differs from the embodiment illustrated by FIG. 3 in that, before its heat exchange with the intermediate gas, the condensates, hotter (600 C for example) than the liquid product to be concentrated (450 C for example ', are subjected in the exchanger 24 to an indirect heat exchange with said liquid product during which the temperature of the latter is brought to 55t C in the example chosen, the condensates being cooled to 480 C .

La pompe à chaleur representée par la figure 5 est elle également en tous points identique à celle représentée par la figure 3. Toutefois, l'arrivée 35 et la sertie 38 sont rellées respectivement à la sertie et à l'entrée de l'un des eireults 44 d'nn échangeur thermique à surface 45, l'entrée et la sertie de l'autre eireuit 46 de cet échangeur 45 étant raccordées r@@peetivement an conduit 19 et à l'arrivée 4 de l'installation de la figure 1 de laquelle ont été supprimés l'échangeur 24, les conduits 12, 15, 16, 22 et 26, le @all@n de détemte 13 et Le @ompresseur 14. Par ailleurs, l'arrivée 36 du condenseu@ 28 est @eliés au re@enlement de la pompe 21. The heat pump shown in Figure 5 is also identical in all respects to that shown in Figure 3. However, the inlet 35 and the setting 38 are rellées respectively to the setting and to the entrance of one of the eireults 44 of a surface heat exchanger 45, the inlet and the crimp of the other eireuit 46 of this exchanger 45 being connected r @@ peetivement an conduit 19 and at the inlet 4 of the installation of Figure 1 from which exchanger 24, conduits 12, 15, 16, 22 and 26, the @ all @ n of sensor 13 and Le @ompresseur 14 have been removed. Furthermore, the inlet 36 of the condenser @ 28 is @ connected when re @ enlement pump 21.

Les sondensts (à 60 @) amenés dans le condenseur 28 sont portés dans ce de@n@er à une @empérature suffisanée (par exemple 65 C), pour que les calories qu'ils contiennent puissent être transférées dans le cycle d'évaporation, après quoi ils oèdent une partie de leurs calories, dans l'échangeur 45, au produit liquide à condentrer dont la température se trouve ainsi portée de 45 C par exemple à 61 @ pam exemple. Les condensats refroidis issus de cet échange sont ensuite amenés dans le faisoeau tubuiaire de l'évaporateur 27 où ils cèdent des calories an gaz intermédiaire qui sont ensuite transférées dans le condenseur 18 aux condensate à 50 C évoqués ei-dessus. On notera que ce n'est pas nécessairement le produit liquide à condentrer qui ciroule dans le eireuit 46 de l'échangeur 45.En effet, l'installation représentée par la figure 5 pourrait être modifiée en insérant le cirenit 46 dans un ensemble du même type que celui illustré par la figure 2 et défini par les références 38a 38b - 38e - 38f, le conduit 38a et le refoulement de la pompe 38f étant respectivement connectés à la sortie et à l'entrée du circuit 46. The probes (at 60 @) brought into the condenser 28 are brought in this de @ n @ er to a @ sufficient temperature (for example 65 C), so that the calories which they contain can be transferred in the cycle of evaporation , after which they supply a portion of their calories, in the exchanger 45, to the liquid product to be condensed, the temperature of which is thus increased from 45 ° C. for example to 61 @ pam example. The cooled condensates resulting from this exchange are then brought into the tubular bundle of the evaporator 27 where they yield calories in intermediate gas which are then transferred in the condenser 18 to the condensate at 50 C mentioned above. It will be noted that it is not necessarily the liquid product to be condensed which circulates in the eireuit 46 of the exchanger 45. Indeed, the installation shown in FIG. 5 could be modified by inserting the cirenit 46 in an assembly of the same type as that illustrated in FIG. 2 and defined by the references 38a 38b - 38e - 38f, the conduit 38a and the discharge of the pump 38f being respectively connected to the output and the input of the circuit 46.

Dans l'irstallation de la figure 6, l'évaporation du produit liquide est réalisée en deux étapes dans un évaporateur comprenant deux corps d'évapo- ration 47, 48 qui peuvent par exemple être du type à flot tombant et donc etre de conception et de fonctionnement identiques à ceux du corps d'évaporation 2 décrit précédemment Le produit liquide à concentrer est amené dans la chambre d'évaporation (faisceau tubulaire non représenté) du corps d'évaporation 47 par l'arrivée 49 puis est extrait à la base de ce dernier par le conduit 50 et la pompe 51 avant d 'etre amené par le conduit 52 dans la chambre d'évaporation (faj.soaau tubulaire non représenté) du corps d'évaporation ase Le produit liquide concentré est finalen-ent extrait à la base du corps 48 par le conduit 53 et la pompe 54. In the first installation of FIG. 6, the evaporation of the liquid product is carried out in two stages in an evaporator comprising two evaporation bodies 47, 48 which can, for example, be of the falling flow type and therefore be of design and identical to those of the evaporation body 2 described above The liquid product to be concentrated is brought into the evaporation chamber (tubular bundle not shown) of the evaporation body 47 by the inlet 49 and is then extracted at the base of the latter by the conduit 50 and the pump 51 before being brought by the conduit 52 into the evaporation chamber (faj.soaau tubulaire not shown) of the evaporation body ase The concentrated liquid product is finally extracted with base of the body 48 by the conduit 53 and the pump 54.

Sur la figure 6, les deux corps 47, 48 sont en position de double effet, la vapeur produite par l'évaporation dans le corps 47 servant de vapeur de chauffage pour le corps 48. Plus précisément, la vapeur produite par l'éva- poration dans le corps 47 est amenée par le conduit 55, le séparateur vapeurliquide 56 et le conduit 57 dans le corps de chauffe 58 du corps d'évaporation 48. Quant à la vapeur créée par l'évaporation dans ce dernier, elle est amenée via le conduit 59, le séparateur 60 et le conduit 61 à l'aspiration d'un com- presseur 62, notamment un compresseur mécanique qui comprime puis refoule la vapeur comprimée, par le conduit 63 dans le corps de chauffe 64 du corps d'évaporation 47.Le conduit 61 porte par ailleurs une dérivation 55 reliée à un condenseur par surface 66 relié par un conduit 67 à l'atmosphère ou à une source de vide (non représentée). Quant aux corps de chauffe 58, 64, ils sont pourvus respectivement à leur partie haute d'une tubulure 68,69 débouchant dans le conduit 65 et munie d'un diaphragme 70,7t permettant d'effectuer le dégazage des corps de chauffe 611 et 5.  In FIG. 6, the two bodies 47, 48 are in the double-acting position, the steam produced by evaporation in the body 47 serving as heating steam for the body 48. More precisely, the steam produced by the evaporation poration in the body 47 is brought by the conduit 55, the liquid vapor separator 56 and the conduit 57 in the heating body 58 of the evaporation body 48. As for the vapor created by evaporation in the latter, it is brought via the conduit 59, the separator 60 and the conduit 61 at the suction of a compressor 62, in particular a mechanical compressor which compresses and then discharges the compressed vapor, through the conduit 63 in the heating body 64 of the evaporation body 47.The conduit 61 also carries a bypass 55 connected to a surface condenser 66 connected by a conduit 67 to the atmosphere or to a vacuum source (not shown). As for the heating bodies 58, 64, they are respectively provided at their upper part with a tube 68,69 opening into the duct 65 and provided with a diaphragm 70,7t allowing the degassing of the heating bodies 611 and 5.

Ainsi, la vapeur créée par l'évaporation dans le corps 48 et éventuellement non aspirée par le compresseur 62 ainsi que les mélanges Incondensables - vapeur de chauffage évacués respectivement des corps de chauffe 58 et E par les tubulures 68 et 69, sont amenés dans le condenseur 66 où ils cèdent leurs calories, par échange thermique indirect, à un liquide plus froid (eau par exemple) amené dans le condenseur 66 par l'arrivée 72 et évacué de ce dernier par le conduit 73. Les incondensables sont éliminés par le conduit 67 et les condensats résultant de la condensation de la vapeur sont progressivement évacués du condenseur 66 par un moyen d'extraction approprié 74.Le liquide réchauffé évacué du condenseur 66 par le conduit 73 est ensuite utilise comme liquide caloporteur selon l'invention. Il peut ainsi être amené dans un ballon de détente 75 pourvu d'une arrivée 76 pour un éventuel apport du liquide froid. La vapeur produite par la détente est ensuite amenée par un conduit 77 à l'aspiration d'un compresseur 78, par exemple un ejécto-compresseur, compresseur duquel il ressort une vapeur ayant la température de la vapeur d'évaporation produite dans le corps d'évaporation 48 et qui est mélangée à cette vapeur d'évaporation en reliant le refoulement du compresseur 78 par un conduit 79 au conduit 61.Le liquide détendu est ensuite ramené dans le condenseur à partir de la base du ballon 75 au moyen d'un conduit 80 relié à l'aspiration d'une pompe 81 dont le refoulement est raccordé au conduit 72. Thus, the vapor created by evaporation in the body 48 and possibly not sucked in by the compressor 62 as well as the Incondensables - heating steam mixtures evacuated from the heating bodies 58 and E respectively by the pipes 68 and 69, are brought into the condenser 66 where they give up their calories, by indirect heat exchange, to a cooler liquid (water for example) brought into condenser 66 by the inlet 72 and evacuated from this latter by the conduit 73. The incondensables are eliminated by the conduit 67 and the condensates resulting from the condensation of the vapor are gradually removed from the condenser 66 by an appropriate extraction means 74. The heated liquid removed from the condenser 66 by the conduit 73 is then used as the heat transfer liquid according to the invention. It can thus be brought into a flash tank 75 provided with an inlet 76 for a possible supply of cold liquid. The vapor produced by the expansion is then brought by a conduit 77 to the suction of a compressor 78, for example an ejécto-compressor, compressor from which there emerges a vapor having the temperature of the vapor of evaporation produced in the body d evaporation 48 and which is mixed with this evaporation vapor by connecting the discharge of the compressor 78 via a conduit 79 to the conduit 61. The expanded liquid is then brought back into the condenser from the base of the balloon 75 by means of a conduit 80 connected to the suction of a pump 81, the discharge of which is connected to conduit 72.

Gomme le mcntre la figure 7, le condenseur 66 pourrait êtPe remplacé par un condenseur par mélange 82 pourvu d'une sortie 83 des incondensables, d'une arrive 84 reliée à l'extrémité libre du conduit 65, d'une arrivée 35 de liquide plus froid que le mélange incendensables - vapeur de chauffage et d'une sortie 36 de liquide débouchant dans le ballon de détente 75 où ce liquide subit le meme sort que dans le ballon 75 de l'installation de la figure 6, le refoulement de la pompe 31 étant raccordé à l'arrivée 85.As shown in FIG. 7, the condenser 66 could be replaced by a mixing condenser 82 provided with an outlet 83 for noncondensables, an inlet 84 connected to the free end of the conduit 65, an inlet 35 for liquid colder than the incendensable mixture - heating steam and an outlet 36 of liquid opening into the expansion tank 75 where this liquid undergoes the same fate as in the tank 75 of the installation of FIG. 6, the discharge of the pump 31 being connected to inlet 85.

Une variante évidente des installations des figures 6 et 7 consisterait à utiliser en circuit ouvert de liquide plus freid que le mélange incondensables - vapeur de chauffage. An obvious variant of the installations of FIGS. 6 and 7 would consist in using an open circuit of liquid more freid than the incondensable mixture - heating vapor.

Diftérentee modifications pourraient par ailleurs entre apportées aux installations décrites ci-dessus. Ainsi, dans l'installation de la figure 1, on pourrait détendre le produit liquide concentré en lieu et place des condensats ; on pourrait détendre àla fois les condensats et le produit liquide concentré soit à la m3me pression, auquel cas les vapeurs de détente produites seraient mélangées avant d'ètre imprimée dans un compresseur unique, soit à des pressions différentes, auquel cas la vapeur de détente la moins chaude serait d abord comprimée pour être amenée à la même température quel'autre vapeur de détente, cette dernière et la vapeur de détente comprimée étant ensuite mélan- gé-es avant d7être comprimées jusqu'à la température finale désirée ; on pourrait remplacer l'éjecto-compresseur 14 par un compresseur mécanique D'utre part, l'évaporation duproduit liquide à concentrer pourrait etre réalisée en plusieurs étapes, auquel cas l'évaporateur 1 des installations des ligures 1 à 5 serait constitué par plusieurs corps d'évaporation disposés de préférertee pour former un evaporateur à multiple effet par exemple comme illustre par la figure 6.  Any other modifications could also be made to the facilities described above. Thus, in the installation of FIG. 1, the concentrated liquid product could be relaxed in place of the condensates; both the condensates and the concentrated liquid product could be expanded either to the same pressure, in which case the expansion vapors produced would be mixed before being printed in a single compressor, or to different pressures, in which case the expansion vapor would less hot would first be compressed to bring it to the same temperature as the other expansion steam, the latter and the compressed expansion steam then being mixed before being compressed to the desired final temperature; one could replace the ejector-compressor 14 by a mechanical compressor On the other hand, the evaporation of the liquid product to be concentrated could be carried out in several stages, in which case the evaporator 1 of the installations of the ligures 1 to 5 would be constituted by several bodies preferably arranged to form a multiple-effect evaporator, for example as illustrated in FIG. 6.

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Procédé de concentration d'un produit liquide et de récupération simultanée de calories contenues dans au moins un liquide caloporteur avec utilisation dans la processus de concentration de tout ou partie des calories ainsi récupérées, dans lequel on soumet ledit produit liquide à au moins un stade d'évaporation en mettant en oeuvre, à chaque stade, de la vapeur de chauffage qui cède sa chaleur latente de vaporisation au produit liquide et se condense pour fournir des condensats, caractérisé en ce que l'on préleve des calories sur le liquide caloporteur dans l'évaporateur d'une pompe à chaleur et en ce que l'on transfère au moyen de cette dernière tout ou partie des calories ainsi prélevées dans le cycle d'évaporation du produit liquide à concentrer. 1. A method of concentrating a liquid product and simultaneous recovery of calories contained in at least one heat transfer liquid with use in the process of concentrating all or part of the calories thus recovered, in which said liquid product is subjected to at least one evaporation stage by using, at each stage, heating steam which gives up its latent heat of vaporization to the liquid product and condenses to provide condensates, characterized in that calories are taken from the heat transfer liquid in the evaporator of a heat pump and in that one transfers by means of the latter all or part of the calories thus withdrawn in the evaporation cycle of the liquid product to be concentrated. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prélève les calories sur le liquide caloporteur en soumettant ce dernier à une détente dans l'évaporateur de la pompe à chaleur et en ce que l'on comprime dans le compresseur de la pompe à chaleur la vapeur produite par cette détente pour l'amener à un niveau thermique suffisant permettant sa valorisation dans le cycle d'évaporation. 2. Method according to claim 1, characterized in that the calories are removed from the heat transfer liquid by subjecting the latter to expansion in the evaporator of the heat pump and in that it is compressed in the compressor. the heat pump the steam produced by this expansion to bring it to a sufficient thermal level allowing its recovery in the evaporation cycle. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on comprime la vapeur produite par la détente pour l'amener à la température de la vapeur de chauffage pour un stade quelconque de l'évaporation, puis la mélange à cette vapeur de chauffage. 3. Method according to claim 2, characterized in that the vapor produced by the expansion is compressed to bring it to the temperature of the heating vapor for any stage of evaporation, then mixing with this vapor of heater. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la vapeur produite par l'évaporation à un stade quelconque, dite vapeur d'évaporation, est comprimée avant d'être utilisée comme vapeur de chauffage pour l'évaporation, caractérisé en ce que la vapeur comprimée dans le compresseur de la pompe à chaleur est mélangée à la vapeur d'évaporation, avant ou après compression de cette dernière. 4. Method according to claim 2 or 3, in which the vapor produced by evaporation at any stage, called evaporation vapor, is compressed before being used as heating vapor for evaporation, characterized in that the vapor compressed in the compressor of the heat pump is mixed with the evaporation vapor, before or after compression of the latter. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la compression de la vapeur d'évaporation est effectuée mécaniquement. 5. Method according to claim 4, characterized in that the compression of the evaporation vapor is carried out mechanically. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel le liquide caloporteur est plus chaud que leproduit liquide à concentrer, caractérisé en ce que le liquide caloporteur est soumis, avant sa détente, à un échange thermique indirect avec le produit liquide à concentrer. 6. Method according to any one of claims 2 to 5, in which the heat transfer liquid is hotter than the liquid product to be concentrated, characterized in that the heat transfer liquid is subjected, before its expansion, to an indirect heat exchange with the product. liquid to concentrate. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prélève les calories sur le liquide caloporteur en soumettant ce dernier, dans l'évaporateur de la pompe à chaleur, à un échange thermique indirect avec un gan intermédiaire qui absorbe les calories du liquide ealopo-telur et en ce que le gaz intermédiaire est ensuite comprimé par le compresseur de ladite pompe à chaleur pour amener les calories prélevéss sur le liquide caloporteur à un niveau thermique suffisant pour permattre leurtranefert dans le cycle d'évaporation. 7. Method according to claim 1, characterized in that the calories are removed from the heat transfer liquid by subjecting the latter, in the evaporator of the heat pump, to an indirect heat exchange with an intermediate gan which absorbs the calories liquid ealopo-telur and in that the intermediate gas is then compressed by the compressor of said heat pump to bring the calories taken from the heat transfer liquid to a thermal level sufficient to permattre leurtranefert in the evaporation cycle. 8. Procédé selen la revendieation 7, caractérisé en ce que l'on 8. Process selen la revendieation 7, characterized in that one réalise le transfert des caleries dans le cycle d'évaporation, en soumettant le gaz intermédialre comprimé à un échange thermique indirect avec un fluide plus froid et en soumettant à son tour le fluide résultant à un échantge thermique indirect avec le produit liquide à concentrer. transfers the heat in the evaporation cycle, subjecting the compressed intermediate gas to an indirect heat exchange with a cooler fluid and in turn subjecting the resulting fluid to an indirect thermal sample with the liquid product to be concentrated. 9. Procédé selon la revendieation 7, caractérisé en ce que l'on réalise le transfert des calories dans le cycle d'évaporation, en soumettant le gaz intermédiaire comprimé à un échange thermique indirect avec de l'eau plus f@oide st en soumettant l'eau résultante à une détente, la vapeur de détente ainsi produite étant soit soumise à un échange thermique avec le produit liquide à concentrer, soit mélangée à la vapeur de chauffage. 9. Method according to revendieation 7, characterized in that one carries out the transfer of calories in the evaporation cycle, by subjecting the compressed intermediate gas to an indirect heat exchange with water more cold @ st by subjecting the water resulting from an expansion, the expansion vapor thus produced being either subjected to a heat exchange with the liquid product to be concentrated, or mixed with the heating vapor. 10. Procédé selen la revendieation 9 dans lequel la vapeur produite par 1 'évaporation à un stade quelconque dite vapeur α d'évaporation est comprimes avant d'être utilisée comme vapeur de chauffage pour l'évaporation, aracterise en ce que l'on mélange la vapeur produite nar la détente de liteau e la vapeur d'évaporation, avant cu après la compression de cette dernière 10. A process according to claim 9 in which the vapor produced by evaporation at any stage known as alpha vapor; evaporation is compressed before being used as heating vapor for the evaporation, aractise in that one mixes the vapor produced nar the expansion of batten e the vapor of evaporation, before cu after the compression of the latter il Procédé selon la revendication 7, caractérisé an ce que l'on réalise le transfert dos calories dans le cycle d'évaporation, en soumettant le gaz intermédiaire comprime à un échange thermique indirect avec le produit liquide à colqcentrer.  il Method according to claim 7, characterized in that the transfer of calories is carried out in the evaporation cycle, by subjecting the compressed intermediate gas to an indirect heat exchange with the liquid product to be colqcentre. 12. Procédé selon 1 une quelconque des revendications 7 à 11 dans lequel le liquide caloporteur est plus chaud que le produit liquide à concentrer, caractérisé en ce qu'avant son échange thermique avec le gaz intermédiaire, le liquide caloporteur est soumis à un échange thermique indirect avec le produit liquide å concentrer qui se trouve ainsi réchauffé- 12. Method according to any one of claims 7 to 11 wherein the heat transfer liquid is hotter than the liquid product to be concentrated, characterized in that before its heat exchange with the intermediate gas, the heat transfer liquid is subjected to heat exchange indirect with the concentrated liquid product which is thus heated la.Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on soumet le liquide caloporteur à un échange thermique indirect avec un fluide plus froid, en ce que l'on prélève des calories sur le liquide caloporteur résultant en soumettant ce dernier, dans l'évaporateur de la pompe à chaleur à un échange thermique indirect avec un gaz intermédiaire qui absorbe les calo ries du liquide caloporteur, en ce que l'on comprime le gaz intermédiaire dans le compresseur de la pompe à chaleur pour amener les calories prélevées sur le liquide caloporteur à un niveau thermique suffisant pour permettre leur tratreft dans le cycle d'évaporation, en ce que l'on soumet ensuite le gaz intermédiaire comprimé à un échange thermique indirect avec le liquide caloporteur pour relever le niveau thermique de ce dernier avant de le soumettre à l'échange thermique avec ledit fluide, le fluide réchauffé au cours de cet échange étant utilisé comme moyen de transfert dans le cycle d'évaporation des calories prélevées sur le liquide caloporteur. la.Procédé according to claim 1, characterized in that one subjects the heat transfer liquid to an indirect heat exchange with a cooler fluid, in that one takes calories from the resulting heat transfer liquid by subjecting the latter, in the evaporator of the heat pump to an indirect heat exchange with an intermediate gas which absorbs the heat from the heat transfer liquid, in that the intermediate gas is compressed in the compressor of the heat pump to bring the calories taken from the heat transfer liquid at a thermal level sufficient to allow their tratreft in the evaporation cycle, in that the compressed intermediate gas is then subjected to an indirect heat exchange with the heat transfer liquid to raise the thermal level of the latter before subject it to heat exchange with said fluid, the fluid heated during this exchange being used as a means of transfer in the evaporation cycle of the calories on the heat transfer liquid. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérise en ce que le fluide est constitué par le produit liquide à concentrer. 14. Method according to claim 13, characterized in that the fluid consists of the liquid product to be concentrated. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 14, caractérisé en ce que la vapeur produite par la détente du liquide caloporteur et le gaz intermédiaire ayant absorbé des calories du liquide caloporteur sont comprimés mécaniquement ou par éjecto-compression. 15. Method according to any one of claims 2 to 14, characterized in that the vapor produced by the expansion of the heat transfer liquid and the intermediate gas having absorbed calories from the heat transfer liquid are compressed mechanically or by ejecto-compression. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liquide caloporteur est produit au cours de l'évapo- ration du produit liquide à concentrer. 16. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat transfer liquid is produced during the evaporation of the liquid product to be concentrated. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le liquide caloporteur est constitué par tout ou partie des condensats et/ou du produit liquide concentré. 17. The method of claim 16, characterized in that the heat transfer liquid consists of all or part of the condensates and / or the concentrated liquid product. 18. Procédé selon la revendication 16 dans lequel on réalise l'éva- poration du produit liquide dans au moins une chambre d'évaporation disposée dans un corps de chauffe alimenté en vapeur de chauffage, on extrait en continu les incondensables d'au moins un corps de chauffe sous la forme d'un mélange d'inccndensables et de vapeur de chauffage et on condense la vapeur de chauffage du mélange en réalisant un échange thermique entre ledit mélange et un liquide plus froid, caractérisé en ce que le liquide caloporteur est constitué par le liquide plus froid après son échange thermique avec le mélange incondensables-vapeur de chauffage.  18. The method of claim 16 wherein the evaporation of the liquid product is carried out in at least one evaporation chamber disposed in a heating body supplied with heating steam, the noncondensables are continuously extracted from at least one heating body in the form of a mixture of incendensables and heating steam and the heating steam of the mixture is condensed by carrying out a heat exchange between said mixture and a cooler liquid, characterized in that the heat-transfer liquid is constituted by the cooler liquid after its heat exchange with the noncondensable mixture-heating vapor.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105903219A (en) * 2016-05-24 2016-08-31 中国科学院理化技术研究所 MVR system for sealing and separating compressor by using viscous fluid

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2777514A (en) * 1949-03-11 1957-01-15 Blaw Knox Co Method and apparatus for concentrating liquids
GB1019234A (en) * 1961-10-06 1966-02-02 Escher Wyss Ag Improvements in or relating to combined thermal power and distillation plants
US3494836A (en) * 1965-09-02 1970-02-10 W L Badger Associates Inc Multistage falling film flash evaporator for producing fresh water
DE2914542A1 (en) * 1978-04-11 1979-10-18 Jacques Jean Ciboit METHOD OF COOLING A WARM CONCENTRATED PRODUCT
US4247371A (en) * 1966-03-15 1981-01-27 Roller Paul S Precipitating scale-forming compounds from water, and forming fresh water
DE3039959A1 (en) * 1979-10-25 1981-05-07 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Multistage open circuit heat pump system - has liquid and progressively compressed steam carried through progressively warmer mixing chambers
FR2472942A1 (en) * 1979-12-21 1981-07-10 Buckau Wolf Maschf R MULTI-STAGE EVAPORATION PLANT WITH INTEGRATED HEAT RECYCLING SYSTEM
GB2074463A (en) * 1980-04-29 1981-11-04 Buckau Wolf Maschf R Multi-stage vaporiser having a heatrecovery system
WO1982002587A1 (en) * 1981-01-23 1982-08-05 Corp Techmark Method and apparatus for recovering waste energy
US4357214A (en) * 1980-02-08 1982-11-02 Occidental Research Corporation Use of geothermal heat to recover alcohol and other valuable products

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2777514A (en) * 1949-03-11 1957-01-15 Blaw Knox Co Method and apparatus for concentrating liquids
GB1019234A (en) * 1961-10-06 1966-02-02 Escher Wyss Ag Improvements in or relating to combined thermal power and distillation plants
US3494836A (en) * 1965-09-02 1970-02-10 W L Badger Associates Inc Multistage falling film flash evaporator for producing fresh water
US4247371A (en) * 1966-03-15 1981-01-27 Roller Paul S Precipitating scale-forming compounds from water, and forming fresh water
DE2914542A1 (en) * 1978-04-11 1979-10-18 Jacques Jean Ciboit METHOD OF COOLING A WARM CONCENTRATED PRODUCT
DE3039959A1 (en) * 1979-10-25 1981-05-07 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Multistage open circuit heat pump system - has liquid and progressively compressed steam carried through progressively warmer mixing chambers
FR2472942A1 (en) * 1979-12-21 1981-07-10 Buckau Wolf Maschf R MULTI-STAGE EVAPORATION PLANT WITH INTEGRATED HEAT RECYCLING SYSTEM
US4357214A (en) * 1980-02-08 1982-11-02 Occidental Research Corporation Use of geothermal heat to recover alcohol and other valuable products
GB2074463A (en) * 1980-04-29 1981-11-04 Buckau Wolf Maschf R Multi-stage vaporiser having a heatrecovery system
WO1982002587A1 (en) * 1981-01-23 1982-08-05 Corp Techmark Method and apparatus for recovering waste energy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105903219A (en) * 2016-05-24 2016-08-31 中国科学院理化技术研究所 MVR system for sealing and separating compressor by using viscous fluid

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