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Concept
Évaporateur
Résumé
Un évaporateur est un appareillage réalisant dans une de ses parties un changement d'état du liquide au gaz. En génie chimique, l'évaporateur est un appareil dessiné pour concentrer une solution par apport d'énergie, la solution étant composée par un solvant volatil en mélange avec une phase non volatile.
La différence entre évaporation et séchage est dans le résultat du procédé : un liquide dans l'évaporation, un solide dans le séchage. L'évaporation peut engendrer la précipitation de la phase non volatile, faisant ainsi un procédé de cristallisation. Dans le processus d'évaporation, de l'énergie est consommée, sous forme de chaleur fournie au système ; l'évaporateur est donc classé comme un appareil exploitant un procédé thermique.
L'évaporation a été utilisée par l'homme depuis l'apparition de lhomo sapiens. Avant la découverte du feu, la séparation par concentration d'un liquide (l'eau) d'une solution (saumure) était un système connu, (mais pas contrôlable) de production d'un produit noble, le sel.
La découverte du feu, première source thermique contrôlée, a engendré une véritable explosion des procédés thermiques, en y incluant l'évaporation ; l'exemple le plus remarquable étant la concentration des jus alimentaires — pas de feu, pas de consommation énergétique. Plus tard, la production de sel par évaporation solaire a donné lieu à une industrie, phénomène répété avec la production du sucre par cristallisation évaporative.
L'évaporateur moderne date du , lors de l'apparition d'une source d'énergie très flexible, la vapeur d'eau. Paraissent ainsi deux modèles de base d'évaporateur, le kettle à tubes immergés et le calandria à tubes verticaux courts - . Tous deux réalisent l'ébullition par contact avec les tubes, à l'intérieur (calandria), ou à l'extérieur (kettle) desquels la vapeur est condensée ; on obtient des vitesses importantes à la surface des tuyaux, donc un bon coefficient d'échange mais au prix de l'encrassement des surfaces d'échange.
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