Modélisation d'une installation de concentration par évaporation avec compression mécanique de vapeur en présence de gaz incondensable

• Auteur / Autrice : Sanaa Chikhi
• Direction : Michel Feidt
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique et énergétique
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transfert de chaleur

Condensation

Eau -- Réutilisation

Effluents gazeux

Évaporation

Résumé

La concentration par évaporation est un procédé capable de traiter de nombreux liquides jusqu'à de fortes concentrations. L'évaporation avec compression mécanique de vapeur CMV est utilisée pour sa souplesse et ses gains énergétiques. Elle permet d'une part de réduire le volume de l'effluent afin de faciliter son transport ou son traitement final, et d'autre part, la récupération de l'eau contenu dans l'effluent et son recyclage. Un problème majeur des installations de CMV est la présence des gaz incondensables dans l'évaporateur. Ces gaz sont entraînés avec la vapeur dans le compresseur, et s'accumulent ensuite sur les parois de condensation empêchant ainsi un meilleur échange thermique entre la vapeur et le produit à concentrer. L'extraction de gaz incondensables est généralement effectuée à l'extrémité opposée à l'entrée de vapeur. Très souvent, le réglage de la vanne de purge des gaz incondensables est manuel. Le meilleur résultat est obtenu en effectuant une extraction optimale le plus loin possible du point d'introduction de la vapeur.

The concentration by evaporation is a process able to treat many liquids until strong concentrations. Evaporation with mechanical vapor MVC compression is used for its energy flexibility and its profits. It makes it possible on the one hand to reduce the volume of the effluent in order to facilitate its transport or its final treatment, and on the other hand, the recovery of water contained in the effluent and its recycling. A major problem of the installations of MVC is the presence of incondensable gases in the evaporator. These gases are involved with the vapor in the compressor, and accumulate then on the walls of condensation, thus preventing a better heat exchange between the vapor and the product to be concentrated. The incondensable gas extraction is generally carried out at the end opposed to the vapor entry. Very often, The adjustment of the valve of purging of incondensable gases is manual. The best result is obtained by carrying out an optimal extraction further possible from the point of introduction from the vapor.