Le DESTIMAT® LE fonctionne selon le principe de la compression mécanique de vapeur. Il peut être exploité automatiquement en 3/8, la capacité de production réelle de l’installation correspond alors à la capacité nominale prévue.
Ce remplissage de l'installation se fait par aspiration grâce au vide fabriqué par le compresseur. Ensuite, l’effluent chauffé grâce à la compression. Ce dispositif est nommé chauffage direct LOFT. En fonctionnement continu, 40 minutes suffisent pour atteindre la température nécessaire.
Une fois la température de process atteinte, l'évaporation commence grâce à la fermeture progressive d’une vanne de process pilotée par l'automate (API).
Le volume d'effluents aspirés est identique au volume de distillat évacué.
Pendant le cycle, les vitesses de circulation dans les tubes peuvent atteindre 12 m/s grâce à la convection naturelle, assurant ainsi un nettoyage continu efficace des tubes.
Le séparateur cyclone évite les phénomènes d’entraînement et de moussage. Des dévésiculeurs - séparateurs de gouttes sont utilisés pour la séparation fine des microparticules assurant ainsi une excellente qualité de distillat.
En sortie du compresseur, la vapeur est à 120° C environ. Elle va se condenser en transférant son énergie à l’effluent à l’intérieur des tubes. Le distillat produit est refroidi dans le pré-échangeur thermique à contre-courant, avant d’être stocké dans un réservoir interne distillat.
Le processus de concentration est piloté par automate (API). Le temps de concentration paramétré permet d’obtenir le facteur de concentration final.
Les paramètres du process varient en fonction des effluents. L'opérateur peut également agir dans le but d'obtenir une concentration maximale.
Lorsque le concentrat est évacué par air comprimé dans une cuve, le dispositif démarre automatiquement un nouveau cycle.
Pour réduire le volume des déchets liquides jusqu'à 95% sans compromettre l'efficacité du processus, l'une des méthodes les plus efficaces est l'utilisation d'évaporateurs industriels, qui se basent sur le principe de l'évaporation thermique. Ce processus permet de séparer les contaminants de l'eau en utilisant la chaleur pour évaporer l'eau, laissant derrière les contaminants sous forme solide ou concentrée, ce qui réduit considérablement le volume des déchets à éliminer.
L'évaporateur à compression mécanique de vapeur (CMV) est une technologie particulièrement pertinente pour cette application. Il utilise un compresseur pour augmenter la pression et la température de la vapeur produite, ce qui améliore l'efficacité thermique du processus et réduit la consommation énergétique. Des exemples de produits utilisant la CMV sont les évaporateurs de la gamme Turbevap LD40 de Leviathan Dynamics et les installations Destimat LE.
Le Turbevap LD40 est conçu pour traiter des effluents aqueux à basse température, fonctionnant sous un vide poussé pour permettre une séparation de la phase aqueuse dès 35°C. Cela réduit le temps de chauffe et la complexité du processus. De plus, grâce à sa chaudronnerie plastique, le Turbevap LD40 est compatible avec une large gamme de fluides à traiter.
Le Destimat LE, quant à lui, fonctionne sous le principe de la compression mécanique de vapeur avec circulation naturelle et condensation des vapeurs. Il offre la possibilité de zéro rejet liquide en produisant un distillat de haute qualité qui peut être réutilisé, contribuant ainsi à la réduction des déchets et à l'économie d'eau.
Le Prowadest P est un autre exemple d'évaporateur sous vide à flots tombants qui utilise la distillation sous vide pour traiter efficacement les eaux de process et s'inscrit dans une démarche de développement durable.
Enfin, pour les déchets liquides toxiques ou dangereux, l'ECOSTILL™ pourrait être une solution appropriée. Il s'agit d'un évaporateur à pression atmosphérique qui applique la technologie MHD (MagnetoHydroDynamic), offrant une réduction de volume importante tout en maintenant un taux d'utilisation élevé et une consommation énergétique modérée.
En résumé, pour réduire le volume des déchets liquides, il est essentiel de sélectionner un système d'évaporation adapté à la nature des déchets à traiter, qui maximise l'efficacité thermique et minimise la consommation énergétique, tout en produisant un distillat qui peut être réutilisé ou rejeté sans risque pour l'environnement.
Pour optimiser le procédé de séparation thermique de phase sous vide et obtenir une meilleure qualité de distillat, plusieurs aspects techniques doivent être pris en compte et ajustés avec précision. Voici des recommandations et des produits qui pourraient correspondre à cette optimisation :
1. Contrôle précis de la température et de la pression : la séparation efficace des composés dépend de la température et de la pression exactes dans le système sous vide. Utiliser des contrôleurs de température et de pression de haute précision est essentiel. Par exemple, l'évaporateur sous vide DESTIMAT® LE de la société H2O GmbH utilise le principe de la compression mécanique de vapeur avec une circulation naturelle et une condensation des vapeurs, ce qui permet un contrôle rigoureux du processus de distillation.
2. Utilisation de pompes à vide performantes : une pompe à vide de haute qualité est nécessaire pour maintenir le vide désiré et faciliter l'évaporation à basse température, réduisant ainsi l'énergie nécessaire et protégeant la qualité du distillat. Les pompes à vide de la série LE peuvent être utilisées pour de telles applications.
3. Optimisation du design de l'évaporateur : un échangeur thermique bien conçu avec une surface d'échange suffisante et une géométrie optimisée peut améliorer l'efficacité de la séparation. Un bon exemple est l'évaporateur à flux tombant Prowadest P de la société PROWADEST, qui offre un design optimisé pour une évaporation efficace et un distillat de haute qualité.
4. Systèmes de séparation cyclonique : l'installation de séparateurs cycloniques multi-niveaux permet d'assurer que la vapeur passant dans la zone de condensation est aussi pure que possible en éliminant les particules fines emportées. Ce système est présent dans l'évaporateur DESTIMAT® LE.
5. Préchauffage et refroidissement efficaces : un préchauffage adéquat de l'effluent à traiter et un refroidissement efficace du distillat peuvent améliorer la qualité du distillat et l'efficacité globale du processus. Les pré-échangeurs thermiques intégrés dans l'évaporateur DESTIMAT® LE accomplissent cette tâche efficacement.
6. Nettoyage et maintenance réguliers : un programme de maintenance pour nettoyer régulièrement l'évaporateur et les composants associés permet de maintenir une performance optimale et une qualité de distillat constante.
7. Utilisation de matériaux compatibles : pour éviter la corrosion et les contaminations, il est important d'utiliser des matériaux résistants aux fluides traités. Par exemple, l'utilisation d'acier inoxydable ou de matériaux spéciaux pour les composants en contact avec l'effluent peut être nécessaire.
En combinant ces éléments dans un système intégré et en utilisant des technologies et des équipements avancés, il est possible d'optimiser le procédé de séparation thermique de phase sous vide pour obtenir un distillat de la meilleure qualité possible.
