Les évaporateurs à circulation naturelle offrent la possibilité de pouvoir être utilisés comme des concentrateurs permettant une concentration élevée.
Ils sont parfaitement adaptés aux produits insensibles aux hautes températures qui requièrent des rapports d'évaporation élevés ainsi qu'aux produits qui ont une forte tendance à l'encrassement ou encore aux fluides non newtoniens, dont la viscosité apparente peut être réduite par les vitesses élevées.
Ils sont souvent montés avec une chambre d'ébullition séparée et un séparateur placé au-dessus de l'échangeur.
Quelles sont les caractéristiques particulières des évaporateurs à circulation naturelle ?
- Démarrage rapide et grande capacité spécifique.
Le contenu liquide de l'évaporateur est très bas à cause de la longueur relativement courte et du petit diamètre des tubes chauffants.
Principe de fonctionnement
Comment fonctionne un évaporateur à circulation naturelle ?
Le liquide est introduit par le bas des tubes chauffants. Sous l'effet du chauffage externe des tubes, le film de liquide sur les parois internes des tubes commence à bouillir et s'évapore en partie.
À la suite du mouvement ascendant des vapeurs produites, le liquide est également transporté vers le haut, selon le principe du grimpage par thermosiphon ou du flot montant. Après la séparation des vapeurs, il revient dans l'évaporateur à travers un tuyau de circulation, assurant une circulation stable et uniforme.
Plus la différence de température entre la chambre de chauffage et la chambre d'ébullition est importante, plus l'intensité de l'évaporation est forte et, par conséquent, plus la circulation du liquide et le coefficient de transfert de chaleur sont élevés.
Lorsque la chambre d'ébullition de l'évaporateur à circulation est divisée en plusieurs chambres séparées, chacune équipée de son système de circulation de liquide, la surface chauffante requise pour obtenir des concentrations finales élevées peut être considérablement réduite par rapport à un système non divisé.
La concentration finale n'est atteinte que dans la dernière chambre. Dans les autres chambres, le transfert de chaleur est considérablement supérieur à cause des viscosités et des hausses de point d'ébullition inférieures.
Options de chauffage pour installations de séparation thermique
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