Evaporateurs tubulaires statiques

Évaporateur film tombant

 Principe de fonctionnement: Le principe de base du film tombant repose sur  une bonne distribution du liquide d'alimentation uniformément dans tous les tubes. Pour cela, un ou plusieurs plateaux de distribution situés dans la partie supérieure de l'évaporateur couvrent la totalité de la plaque tubulaire. Notre système de distribution utilisée et optimisé depuis plusieurs années assure que la surface interne de chaque tube est individuellement correctement mouillée.             
Le film liquide descend au long des tubes par la force de gravité. La chaleur appliquée à travers les parois de chaque tube provoque l'évaporation de la fraction légère du mélange liquide. L'image montre un évaporateur fonctionnant à co-courant avec les phases vapeur et du liquide quittant le fond de l'évaporateur et entrant dans le ballon de séparation.

Évaporateur à circulation forcée

Principe de fonctionnement: Le liquide d'alimentation est injecté dans le flux de recirculation, poussé par une pompe, pour ensuite traverser l'échangeur de chaleur et finir dans le ballon séparateur. La chaleur appliquée à travers les parois du tube surchauffe le liquide qui flashe dans le ballon séparateur où la vapeur se sépare du liquide concentré. Les vitesses relativement importantes du liquide produit de bons coefficients de transfert de chaleur mais nécessite d’une grande pompe de circulation. Un autre avantage d’avoir une vitesse élevée c’est qu’elle réduit la tendance à l'encrassement et à l'entartrage.           
Les évaporateurs à circulation forcée peuvent traiter des solutions ou mélanges où des sels ou autres solides précipitent pendant l'étape de concentration.

 

 

Évaporateur à circulation naturelle

Principe de fonctionnement: La circulation naturelle du liquide n'est induite que par la différence de densité entre le liquide et le mélange liquide-vapeur. La chaleur appliquée à travers les parois du tube surchauffe le liquide qui commence à bouillir en générant un mélange à deux phases. Cela force le liquide à se déplacer du bas vers le haut des tubes de l'évaporateur - le principe du thermosiphon. Par conséquent, aucune pompe n'est nécessaire pour la circulation du liquide.       

Cependant, une certaine différence de température minimale entre la vapeur de chauffage et le liquide du côté du tube est essentielle pour maintenir l'évaporation et la circulation.         

Typiquement, le faisceau de l’appareil est conçu avec des tubes courts dans lesquels le produit à évaporer ne fait qu’un seul passage.

 

 

Évaporateur à film ascendant ou grimpant

 Principe de fonctionnement: L'évaporateur à film ascendant fonctionne avec la différence de densité entre le liquide et le mélange liquide-vapeur à l'intérieur des tubes. Le liquide alimenté dans la section inférieure traverse une zone de non-ébullition avant de commencer à s'évaporer et générer le mélange à deux phases. À partir d'un certain point, la vapeur force le fluide à monter en tant que film vers l'extrémité supérieure du tube.                 

Le faisceau de l’appareil est conçu avec des tubes longs dans lesquels le produit à évaporer ne fait qu’un seul passage. Cependant, une grande différence de température est nécessaire pour un fonctionnement correct de l’évaporateur. Les tubes longs permettent d’avoir des rapports de concentration élevés même dans des applications avec des liquides visqueux et moussants.

 

 

Évaporateur Whitlock

 Les évaporateurs Whitlock sont des évaporateurs film tombant à un étage où de l’air chaud et sec est soufflé en contre-courant dans les tubes (du bas vers le haut). L'air sec améliore le transfert de masse pour arriver à une faible teneur en eau dans le produit. Les évaporateurs Whitlock servent typiquement dans l'industrie des engrais pour la déshydratation de Urée de nitrate d'ammonium.

La coulée résultante peut être traitée directement dans une tour de granulation afin d’obtenir des granulés secs.            

Les avantages de l'évaporateur Whitlock sont: sa grande capacité pouvant  aller jusqu'à 2 000 tonnes métriques par jour, une teneur en humidité allant jusqu'à 0,1%, fonctionnement à pression atmosphérique, grande flexibilité en termes de débits, facile à démarrer et utiliser, faible coût d'entretien.

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