Le système d'évaporation par recompression mécanique de la vapeur (MVR) fonctionne sur le principe du recyclage de l'énergie contenue dans la vapeur générée au cours du processus d'évaporation. Au lieu de s'appuyer sur des sources de chaleur externes comme la vapeur, le système MVR utilise un compresseur mécanique pour comprimer et recycler la vapeur, ce qui améliore considérablement l'efficacité énergétique du système. Voici une explication détaillée de son fonctionnement :
- Évaporation :
Solution d'alimentation : Un mélange liquide (par exemple, de l'eau et des solides dissous) est introduit dans l'évaporateur.
Chauffage : Le liquide est d'abord chauffé par de la vapeur ou une vapeur existante (selon la conception du système) pour lancer le processus d'évaporation. À mesure que la solution d'alimentation est chauffée, une partie du solvant (généralement de l'eau) se transforme en vapeur. - Compression de la vapeur :
Compression mécanique : La vapeur générée dans l'évaporateur est capturée et envoyée vers un compresseur mécanique de vapeur. Le compresseur augmente la pression de la vapeur, ce qui a pour effet d'augmenter sa température (conformément au principe de la thermodynamique selon lequel l'augmentation de la pression augmente le point d'ébullition d'un gaz).
Transfert d'énergie : Le processus de compression "concentre" essentiellement la vapeur, augmentant sa température et son énergie. - Récupération de chaleur :
Réutilisation de l'énergie : La vapeur haute température et haute pression provenant du compresseur est maintenant utilisée comme source de chaleur pour l'évaporateur. Cette vapeur est réintroduite dans la chambre d'évaporation, où elle est utilisée pour chauffer la solution d'alimentation entrante.
Chauffage efficace : Le processus consiste essentiellement à "recycler" la chaleur qui a été utilisée à l'origine pour générer la vapeur. En réutilisant cette énergie, le besoin de chauffage externe (par exemple, la vapeur) est considérablement réduit, voire éliminé. - Condensation :
Condensation de la vapeur : Une fois que la vapeur a transféré sa chaleur à la solution d'alimentation, elle est condensée en un liquide. La vapeur condensée peut être extraite sous forme liquide par un condenseur, qui refroidit généralement la vapeur en la faisant passer par des échangeurs de chaleur ou des serpentins de refroidissement.
Recyclage de la vapeur condensée : Le liquide condensé (maintenant de l'eau) peut être traité ultérieurement ou jeté en fonction du processus ou, dans certains cas, réutilisé dans d'autres étapes du système. - Concentration finale :
Au fur et à mesure que le processus d'évaporation se poursuit avec la vapeur chauffée, la concentration de la solution d'alimentation augmente et le solvant est progressivement éliminé. Il en résulte un produit liquide plus concentré.
