Les évaporateurs MVR à double effet conviennent à l'évaporation, à la concentration et à la cristallisation dans des secteurs tels que la chimie, l'agroalimentaire, la pharmacie, l'imprimerie et la teinture, le génie de l'environnement, ainsi que le traitement des effluents liquides, notamment pour les matériaux cristallins, à forte concentration et à viscosité élevée. On peut citer comme exemples la récupération du chlorure de sodium, du sulfate de sodium, du chlorure d'ammonium et du sulfate d'ammonium.

Présentation de l'évaporateur MVR :

Le système MVR (Recompression Mécanique de Vapeur) utilise un compresseur pour traiter la vapeur secondaire produite dans le système d'évaporation, augmentant ainsi son enthalpie et la faisant circuler pour le chauffage et l'évaporation. Ce procédé valorise pleinement la chaleur résiduelle de la vapeur secondaire et des condensats, permettant des économies d'énergie considérables. Il élimine le besoin de vapeur neuve, économisant plus de 90 % de condensats, 80 % de main-d'œuvre et 60 % d'espace.

Les évaporateurs MVR utilisent de la vapeur secondaire comprimée par un compresseur. Les compresseurs domestiques permettent une élévation de température de 20 °C par unité, tandis que les compresseurs importés permettent une élévation de 9 °C par unité. Par conséquent, pour une évaporation écoénergétique, le système d'évaporation requiert que l'eau d'alimentation ait un point d'ébullition aussi bas que possible, inférieur à 15 °C.

Double effet : La vapeur vive est utilisée deux fois dans le système.

La différence entre les évaporateurs MVR et les évaporateurs à effets multiples réside dans le fait que la vapeur secondaire est constamment recyclée au sein du système, ce qui permet d'éviter le gaspillage d'énergie.

Le système consomme de l'énergie pour élever la température de 119 °C à 130 °C ; cette énergie est celle consommée par le compresseur. L'économie d'énergie du MVR se traduit par le fait qu'il ne nécessite qu'un apport de 16 kJ (tonnes d'eau) pour transformer la vapeur secondaire, inutilisable, en vapeur utilisable.

Avantages des évaporateurs MVR :

Coefficient de transfert thermique élevé : Ce type d’évaporateur possède un champ d’écoulement variable, ce qui facilite l’établissement d’un régime turbulent vigoureux. Son coefficient de transfert thermique est 2 à 3 fois supérieur à celui d’un évaporateur à calandre et tubes.

Peu sujet au colmatage : le liquide forme un flux turbulent sur la surface d’échange thermique, ce qui peut rincer cette surface, provoquant le détachement du tartre qui y adhère et retardant ainsi le cycle d’entartrage.

Surface lisse : Grâce à une technologie de traitement éprouvée, la rugosité de la surface d’échange thermique est maintenue à un faible niveau, ce qui limite l’adhérence des contaminants. Le taux d’entartrage de ce type d’échangeur de chaleur est cinq fois inférieur à celui d’un échangeur de chaleur à calandre et tubes.

Facile à nettoyer et à entretenir : la structure de la plaque permet un démontage facile de la surface d'échange thermique, et toute surface d'échange thermique contaminée ou endommagée peut être facilement remplacée.

Convient pour : l'évaporation et la cristallisation de divers sels inorganiques, l'évaporation de liquides à haute dureté, l'évaporation et la concentration du lixiviat de décharge, la concentration de liquides dans les industries alimentaires, de fermentation et pharmaceutiques, et la concentration de matériaux thermosensibles.

Composition du produit de l'évaporateur MVR :

Préchauffeur : Dans la plupart des cas, la solution à évaporer doit être préchauffée avant d'entrer dans l'évaporateur.

Évaporateur : La solution à évaporer est chauffée par une source de chaleur, généralement de la vapeur, dans l’évaporateur afin de provoquer son évaporation. Différents types d’évaporateurs sont choisis en fonction des propriétés des différentes solutions.

Séparateur : Utilisé pour séparer la vapeur et le liquide. Différents séparateurs peuvent être sélectionnés en fonction des propriétés des différentes solutions. On distingue généralement les séparateurs centrifuges, les séparateurs à gravité et les séparateurs à structure spéciale.

Différents types de pompes : Elles servent à transporter les solutions à évaporer et à concentrer les solutions. Le choix du type de pompe dépend des propriétés de la solution ; on utilise généralement des pompes centrifuges, des pompes volumétriques et des pompes à vis.

Compresseur : Il fournit une source de chaleur pour l’évaporation en comprimant la vapeur secondaire, ce qui augmente son enthalpie. Différents compresseurs peuvent être sélectionnés en fonction des débits et des taux de compression requis. Pour les applications nécessitant une augmentation de pression plus importante, des compresseurs multi-étagés peuvent être utilisés en série.

Système de contrôle : Le centre de contrôle du système d’évaporation MVR régule la vitesse du moteur et gère les vannes, les débitmètres, la température et la pression pour assurer les opérations automatiques d’évaporation, de nettoyage et d’arrêt. Il est doté d’alarmes automatiques, d’une protection automatique contre les dommages et maintient l’équilibre dynamique du système.

Système de nettoyage : Différentes solutions peuvent provoquer des dépôts après évaporation. En règle générale, plus de 99 % des dépôts sont éliminés par l’ajout de solvants chimiques. Le nettoyage en place (NEP) ou le nettoyage par démontage sont généralement appropriés.