Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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René LELEU : Ingénieur IDN (Institut Industriel du Nord) - Ancien Directeur Technique de la Société Kestner - Professeur à l’École Centrale de Lille
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’évaporation, telle que nous l’entendons, correspond au passage de l’état liquide à l’état vapeur. Nous englobons dans ce même concept la vaporisation calme en surface d’un liquide et celle avec formation de bulles dans la masse que l’on appelle ébullition.
De même, nous ne ferons pas de distinction entre les bouilleurs et les rebouilleurs.
Plus généralement, l’évaporateur est l’appareil, ou l’ensemble d’appareils, destiné à réaliser l’évaporation, c’est‐à‐dire le passage de tout ou partie d’un liquide à l’état de vapeur.
L’évaporation peut se limiter à un simple changement de phase d’un liquide pur dont la composition ne change pas. Ce phénomène permet le transfert de chaleur d’un fluide à un autre et l’absorption d’énergie dans des conditions de température et de pression constantes pour le fluide vaporisé. C’est le cas des chaudières ou des vaporiseurs de gaz liquéfiés qui interviennent dans certains procédés et, en particulier, dans les pompes à chaleur à compression.
L’évaporation peut avoir pour objet la vaporisation du solvant d’une solution qui, de ce fait, s’enrichit en soluté à mesure que le solvant s’élimine. Il y a donc concentration du produit dissous dans la phase liquide. En fin d’opération, on récupère ce que l’on appelle le concentrat.
L’enrichissement de la phase liquide peut dépasser la limite de saturation et l’apparition d’une phase solide cristallisée est la conséquence de l’évaporation.
À la limite, si l’on pousse l’évaporation jusqu’à la vaporisation complète du solvant, on réalise le séchage.
Dans le présent article, nous traiterons essentiellement de l’évaporation comme moyen de concentration. Le solvant vaporisé est le plus souvent de l’eau, ce qui explique que, par la suite, on parlera généralement d’eau évaporée.
Le moyen de chauffage le plus utilisé est la vapeur d’eau, que l’on récupère, en fin d’opération, sous forme de condensat.
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Calcul des évaporateurs5. Simple effet et multiple effet
5.1 Définition
L’évaporateur classique est chauffé par de la valeur qui se condense sur une surface d’échange et celle‐ci transmet son enthalpie de vaporisation à la solution en ébullition qui se trouve de l’autre côté de la surface d’échange. La solution émet à son tour de la vapeur qui peut :
-
soit être condensée dans un condenseur (simple effet) ;
-
soit être utilisée au chauffage d’un autre évaporateur identique au premier et fonctionnant à une température inférieure (multiple effet).
On peut ainsi associer en série un nombre théoriquement illimité d’évaporateurs pour former un multiple effet.
Pratiquement, le nombre d’effets est limité par la pression de la vapeur initiale de chauffage, par des problèmes de construction et par la température d’ébullition de la solution sous la pression choisie.
Le nom de multiple effet a été donné à ce type d’appareils parce que la vapeur initiale (vapeur de chaudière) accomplit plusieurs fois son effet.
De la définition du multiple effet, il résulte que :
-
le seul circuit de vapeur permet de connaître le nombre d’effets d’un évaporateur ;
-
les différents effets sont habituellement numérotés dans le sens du circuit de vapeur, compte non tenu du mode de circulation adopté pour le liquide. Sur les figures, le premier effet est toujours représenté à gauche (figure 21).
Par exemple, si une solution est concentrée successivement dans deux appareils chauffés tous deux par la vapeur de chaudière, on a affaire à deux simples effets et en aucun cas à un double effet.
HAUT DE PAGE5.2 Comparaison
Le tableau 4 donne les conditions opératoires d’évaporateurs à simple, à double ou à triple effet pour l’évaporation de 1 000 kg d’eau.
Pour ces données, on suppose :
-
qu’il n’y a...
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Simple effet et multiple effet
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LYLE (O.) - The efficient use of steam (Utilisation efficace de la vapeur). - Londres His Majesty’s Stationery Office (1947).
-
(2) - KERN (D.Q.) - Process heat transfer (Procédé de transfert de chaleur). - New York McGraw-Hill, 883 p. (1950).
-
(3) - PERRY’s Chemical engineers handbook (Manuel des ingénieurs-chimistes). - 6e éd., New York McGraw Hill, 2336 p. (1984).
-
(4) - RANT (Z.) - Verdampfen in Theorie und Praxis (Évaporation en théorie et en pratique). - Dresden Steinkopff (1951).
-
(5) - MAC ADAMS (W.H.) - Heat transmission (Transmission de la chaleur). - 3e éd., New York McGraw‐Hill, 548 p. (1958) ; traduction française. Paris Dunod (1964).
-
(6) - BROWN (G.C.) - Unit operations (Opérations unitaires). - New York Wiley...
(liste non exhaustive)
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APV (France). http://www.apv.com
Agrochem. http://www.agrochem.fr
Barriquand (S.A.). http://www.barriquand.com
Bertrams AG. http://www.bertrams.com
Corning S.A. http://www.corning.com
Dedert Corp. http://www.dedert.com
De Dietrich Thermique. http://www.dedietrichthermique.com
Weir Entropie S.A. http://www.entropie.com
FCB Ciment. http://www.fcb-ciment.com
Niro France SAS. http://www.niro.com
Lurgi. http://www.lurgi.de
Maguin S.A.S. http://www.maguin.com
Schott AG. http://www.schott.com
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