FR2527090A1

FR2527090A1 - Dispositif pour le dessalement d'eau de mer selon le procede de vaporisation a effets multiples

Info

Publication number: FR2527090A1
Application number: FR8220089A
Authority: FR
Inventors: Gamal El Din Nasser
Original assignee: DVT BURO ANWENDUNG DEUTSCHER V
Current assignee: DVT BURO ANWENDUNG DEUTSCHER V
Priority date: 1982-05-24
Filing date: 1982-11-30
Publication date: 1983-11-25
Also published as: JPH0222716B2; NL8300103A; US4511436A; KR910001615B1; IT1161816B; KR840004538A; JPS58205577A; DE3219387A1; FR2527090B1; IT8320400A0

Abstract

A.DISPOSITIF POUR LE DESSALEMENT D'EAU DE MER SELON LE PROCEDE DE VAPORISATION A EFFETS MULTIPLES. B.DISPOSITIF CARACTERISE EN CE QUE LE PRECHAUFFEUR D'EAU BRUTE VW AUSSI BIEN QUE L'EVAPORATEUR FV SONT CONSTITUES DE PLAQUES D'ECHANGEUR THERMIQUE 30 EMBOUTIES COMPORTANT EN DIRECTION LONGITUDINALE ET EN DIRECTION TRANSVERSALE, DES RENFORCEMENTS 32, 33 ET ASSEMBLEES L'UNE SUR L'AUTRE, DE FACON QUE LES RENFONCEMENTS 32 ORIENTEES DANS L'UNE DES DIRECTIONS CONSTITUENT DES CANAUX TUBULAIRES 34 TANDIS QUE LES RENFONCEMENTS ORIENTES DANS L'AUTRE DIRECTION 33 DELIMITENT AVEC LA PLAQUE 30 VOISINE DES CANAUX EN FORME DE FENTES 35. C.L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AU DESSALEMENT DE L'EAU DE MER.

Description

1.- "Dispositif pour le dessalement d'eau de mer selon le procédé de

vaporisation à effets multiples "

__ ___ ___ _________

I'invention concerne un dispositif tel que ce-

lui par exemple décrit dans le document DE-PS 23 34 481,

pour le dessalement d'eau de mer selon le procédé de va-

porisation à effets multiples, avec un pré-chauffeur d'eau brute et un vaporisateur d'un film en écoulement vers le bas, pré-chauffeur et vaporisateur qui, en fonction des

étages de pression et de température choisis, sont subdi-

visés en une pluralité de sections à l'intérieur de colon-

nes verticales, avec des alimentations pour l'eau de mer et pour la vapeur primaire et avec des évacuations pour la

solution salée et l'eau pure, ainsi qu'avec un raccorde-

ment à un système sous vide, Dans ce dispositif, l'eau de mer, échauffée à travers un pré-chauffeur revêtant la forme d'un appareil de chauffe à étages, traverse les différents étages de l'évaporateur à film s'écoulant vers le bas, évaporateur chauffé dans les premiers étages uniquement avec de la

vapeur primaire et fonctionnant dans la zone du point ma-

ximal d'ébullition de la vapeur, une vaporisation partiel-

le de l'eau de mer s'effectuant respectivement dans les différents étages de cet évaporateur, tandis que l'eau de mer non vaporisée continue à s'écouler vers les étages respectifs suivants, désormais chauffés avec de la vapeur mixte, de sorte qu'après avoir traversé le dernier étage, 2.l'eau de mer est séparée en saumure et en distillat désigné sous le terme d'eau pure Le pré-chauffeur et l'évaporateur sont subdivisés en étages de pression et de température identiques de façon correspondante à l'abaissement du point d'ébullition réalisable par étages, et sont dispo-

sés sous la forme d'échangeurs à faisceaux de tubes en co-

lonnes verticales à l'intérieur d'une charpente porteuse.

Comme les échangeurs à faisceaux de tubes

présentent par expérience une longueur dite efficace d'en-

viron 7 mètres, le nombre des étages est limité au cas

d'une différence de température d'environ 12000, disponi-

ble pour la vaporisation échelonnée, car déjà pour quinze

étages, on a des hauteurs de colonnes de plus de 100 mè-

tres Mais, d'autre part, le rendement dans le cas du pro-

cédé de vaporisation à effets multiples, est dépendant du

nombre des étages de vaporisation réalisables à l'inté-

rieur de la différence de température disponible pour la vaporisation de l'eau de mer entre le premier et le dernier

étages de l'évaporateur.

En outre, dans le cas du dessalement d'eau de mer en utilisant le procédé de vaporisation à effets multiples, on ne peut pas éviter que dans les différents étages de l'évaporateur du film s'écoulant vers le bas,

des résidus gazeux, notamment des gaz inertes, se rassem-

blent, ces gaz devant être évacués pour ne pas gêner le processus de condensation Ceci implique, dans le cas

d'échangeur à faisceaux de tubes, des difficultés considé-

rables, car, dans ces échangeurs, par suite de la dispo-

sition dans l'espace des différents tubes en faisceaux, il n'y a ni une extrémité de condensation précise de

l'étage, ni une possibilité d'évacuation à une telle extré-

mité. Il est également onéreux dans des échangeurs à faisceaux de tubes, de répartir dans chaque étage l'eau de mer à vaporiser de façon uniforme sur les surfaces des

parois internes des tubes maintenus par des brides frontales.

Ce n'est que par une répartition uniforme de l'eau de mer

au début de chaque étage que peuvent prendre naissance, ain-

si qu'on le souhaite, les films homogènes de liquide recou-

vrant les surfaces enveloppes internes des tubes, et qui sont nécessaires pour une vaporisation efficace Cependant, de tels films de liquide ne peuvent pas 8 tre maintenus sur

des longueurs de tubes d'environ 7 mètres.

En outre, le montage et l'entretien de telles colonnes constituées d'échangeurs en faisceaux de tubes, s'accompagnent de difficultés considérables Comme, dans

les procédés de vaporisation pour l'extraction d'eau dou-

ce à partir de la mer, des résidus sont inévitables, le

bilan des coûts en dehors des coûts d'énergie, est essen-

tiellement influencé par les coûts d'entretien.

L'invention a pour but de créer un dispositif

pour le dessalement d'eau de mer selon le procédé de va-

porisation à effets multiples, dans lequel, sans utiliser des échangeurs à faisceaux de tubes, l'exploitation est rendue possible de façon économique par accroissement du nombre d'étages, et dans lequel la configuration et la disposition des échangeurs thermiques nécessaires sont

choisies de façon telle que les frais d'exploitation aus-

si bien du point de vue de l'énergie que du point de vue des nécessités d'entretien, se trouvent considérablement abaissés. Partant d'un dispositif du type initialement mentionné, ce but est atteint, conformément à l'invention,

en ce que le pré-chauffeur d'eau brute tout comme l'évapo-

rateur du film en écoulement vers le bas, sont constitués

de plaques d'échangeur thermique embouties, et qui compor-

tent dans la direction longitudinale et dans la direction

transversale, des renfoncements alignés en formant un ré-

seau et uniformément disposés, ces plaques étant assem-

blées respectivement par paires en s'appliquant l'une sur 4.-

l'autre à la façon d'un objet et de son image dans un mi-

roir, de sorte que les renfoncements orientés dans l'une

des directions constituent des canaux semblables à des tu-

bes d'une paire de plaques d'échangeur thermique, tandis que les renfoncements orientés dans l'autre direction déli- mitent avec la plaque d'échangeur thermique voisine de la paire de plaques d'échangeur thermique voisine des canaux

semblables à des fentes, cependant qu'on amène de préfé-

rence aux plaques d'échangeur thermique constituant le pré-chauffeur d'eau brute, de la vapeur du c 8 té des tubes et de l'eau du c 8 té des fentes, et par contre, aux plaques d'échangeur thermique constituant l'évaporateur du film s'écoulant vers le bas, de l'eau du c Oté des tubes et de

la vapeur du c 8 té des fentes.

Selon d'autres caractéristiques de l'inven-

tion, les plaques d'échangeur thermique constituant le pré-chauffeur d'eau brute comportent des zones plates non embouties s'étendant en direction transversale, grâce à la disposition géométrique desquelles, sous l'intervention de la surpression de l'eau brute s'écoulant côté fentes, le

pré-chauffeur d'eau brute se trouve scindé ceté tubes se-

lon les différentes sections correspondantes au nombre d'étages de pression et de température choisis Les plaques d'échangeur thermique constituant l'évaporateur du film en écoulement vers le bas sont reliées entre elles en étant orientées de façon telle que les carnaux semblables à des

tubes soient alignés verticalement et constituent les sur-

faces enveloppes pour la vaporisation-sous forme de film

de l'eau brute amenée à l'évaporateur, tandis que les ren-

foncements se situant en direction transversale, constituent des liaisons transversales disposées l'une derrière l'autre, répartissant l'eau brute et égalisant la pression de vapeur,

pour les surfaces enveloppes c 8 té tubes Le nombre des pla-

ques d'échangeur thermique de l'évaporateur du film en écou-

lement vers le bas par étages de pression et de température, 5.- est différent, de sorte que par réduction du nombre des

plaques d'échangeur thermique et accroissement de la dis-

tance géométrique entre les étages, la section transversale d'éoulement pour la vapeur est augmentée par échelons en partant de l'étage d'entrée pour l'eau de mer préchauffée, jusqu'au dernier étage Dans le cas du préchauffeur d'eau

brute, la surface de chauffe nécessaire pour le pré chauf-

fage de l'eau de mer, dans l'étage considéré de pression et de température, est déterminée par le choix du nombre des

canaux semblables à des tubes associés à un étage des pai-

res de plaques d'échangeur thermique entre les zones non embouties Les sections transversales d'écoulement côté

fentes des plaques d'échangeur thermique constituant l'éva-

porateur du film en écoulement vers le bas, sont respecti-

vement reliées ensemble par une zone non emboutie se trou-

vant dans leur milieu géomètrique, de sorte qu'au moins les fractions de gaz inerte non susceptibles d'être condensées, soient susceptibles d'être évacuées à la fente des paires de plaques d'échangeur thermique situées tout au bas de chacune des sections Les zones d'extrémités non embouties

des paires de plaques d'échangeur thermique de l'évapora-

teur du film en écoulement vers le bas, constituent à leurs côtés frontaux, servant à l'alimentation en eau brute à évaporer, des fentes aboutissant aux sections

transversales d'évaporation côté tubes, fentes dans les-

quelles sont placés librement des barreaux Jouant le rôle de structures d'étranglement Il est prévu un échangeur

thermique condensant le débit de vapeur d'eau pure se ras-

semblant au-dessous du dernier étage de l'évaporateur du

film s'écoulant vers le bas.

L'utilisation conforme à l'invention de pla-

ques d'échangeur thermique avec des renfoncements formant

un réseau pour le pré-chauffeur d'eau brute et pour ltéva-

porateur du film s'écoulant vers le bas, auxquelles sont

amenées respectivement, selon le procédé dit de l'écoule-

6.- ment transversal, de la vapeur et de l'eau de mer ou bien de l'eau de mer et de la vapeur, aboutit à toute une série

d'avantages C'est ainsi que les plaques d'échangeur ther-

mique constituant le pré-chauffeur d'eau brute avec leurs zones plates non embouties s'étendant en direction trans- versale et qui, sous l'action de la surpression de l'eau brute s'écoulant côté fentes, s'appliquent sur les zones non embouties de la plaque d'échangeur thermique voisine et constituent ainsi à l'intérieur du pré-chauffeur d'eau

brute des sections en soi fermées, permettent une adapta-

tion optimale du nombre d'étages à la différence de tempé-

rature disponible.

A chaque étage du pré&chauffeur d'eau brute, est associé un étage correspondant de l'évaporateur du

film s'écoulant vers le bas, également constitué d'un pa-

quet de plaques d'échangeur thermique embouties de façon

analogue Les renfoncements se situant en direction trans-

versale des plaques d'échangeur thermique de chaque étage

constituant cet évaporateur, constituent ies surfaces en-

veloppes c 8 té tubes pour la vaporisation du film de l'eau

brute amenée à l'évaporateur, cependant que les renfonce-

ments se situant en direction longitudinale des plaques

d'échangeur thermique, constituent des liaisons trans-

versales associées entre elles pour les surfaces envelop-

pes c 8 té tubes, grâce auxquelles l'eau brute amenée c 8 té tubes, après chaque passage d'une surface enveloppe des plaques d'échangeur thermique, est à nouveau répartie sur

les surfaces enveloppes qui s'y raccordent Comme la lon-

gueur des renfoncements se situant en direction longitudi-

nale peut 9 tre choisie relativement petite, par exemple de mm, il est ainsi garanti que dans chaque étage, dans la zone de deux renfoncements situés l'un en face de l'autre constituant la surface enveloppe côté tubes, d'une paire

de plaques d'échangeur thermique, un film de liquide ho-

mogène ininterrompu existe constamment, si bien que la 7.-

vaporisation dans chaque étage est susceptible d'être ac-

complie avec une efficacité élevée Comme les plaques

d'échangeur thermique respectivement prévues pour le pré-

chauffeur d'eau brute et pour l'évaporateur du film s'écou-

lant vers le bas, comportent toujours entre elles le même emboutissage, les surfaces de chauffe nécessaires par étages ainsi que les sections transversales nécessaires pour l'acheminement de la vapeur dans chaque étage, peuvent être adaptées de façon optimale avec une facilité tout à 'ait

surprenante aux conditions locales de pression et de tem-

pérature En outre, la construction de l'évaporateur du

film s'écoulant vers le bas à partir de plaques d'échan-

geur thermique permet par le ménagement d'une zone exempte d'emboutissage dans le milieu géomètrique de chacune des

plaques d'échangeur thermique, de situer le point d'évacua-

tion pour les gaz inertes se rassemblant respectivement dans cet étage dans la zone de condensation effective et ainsi d'extraire les gaz inertes de façon simple à la fente

située respectivement tout au bas de chaque étage.

L'utilisation de plaques d'échangeur thermi-

que permet ainsi avec une simplicité surprenante et sur-

tout avec une sécurité d'exploitation, une optimalisation du nombre d'étages pour le procédé d'évaporation à effets

multiples par rapport à une différence de température dis-

ponible, ainsi qu'un mode de construction modulaire pour

chaque étage du pré-chauffeur d'eau brute et de l'évapo-

rateur, les différents modules étant susceptibles d'être

choisis en ce qui concerne leur dimensionnement géomètri-

que, si bien que des unités d'échangeurs thermiques faciles à manipuler et à entretenir prennent naissances de sorte qu'en dehors d'une réduction considérable du besoin-en

énergie pour le processus d'évaporation, les coûts de mon-

tage et d'entretien sont ainsi considérablement réduits.

L'invention va être décrite plus en détail en se référant à ux exemple de réalisation redreseltz 8.- plus ou moins schématiquement sur les dessins ci-joints, dans lesquels:

la figure 1 est un diagramme de circula-

tion du dispositif conforme à l'invention pour le dessale-

ment d'eau de mer,

la figure 2 est une représentation en pers-

pective d'une partie du pré-chauffeur d'eau brute selon la figure 1, la figure 3 est une représentation en

perspective d'une partie de l'évaporateur de film s'écou-

lant vers le bas pour le dispositif selon la figure 1,

la figure 4 est une représentation schéma-

tique des colonnes avec respectivemernt les premiers et

les derniers étages du dispositif selon la figure 1.

Comme le montre le diagramme de circulation

représenté dans la figure 1, l'eau de mer froide alimen-

tée au moyen d'une pompe 10, est pré-chauffée à travers un pré-chauffeur vertical d'eau brute VW à plusieurs étages

(étages V Stn à V St 1) chauffés avec de la vapeur condensa-

ble, et elle est ensuite vaporisée au moyen d'ln évapora-

teur vertical de film s'écoulant vers le bas PV à plusieurs étages (étages F St 1 à F Stn) chauffés également avec de la vapeur condensable A cet effet, la vapeur primaire est

amenée au premier étage F St 1 par l'intermédiaire d'une ca-

nalisation 11, qui sert également au chauffage de l'étage supérieur V St 1 du pré-chauffeur L'eau de mer préchauffée

arrive par l'intermédiaire d'un déversoir 12 dans le pre-

mier étage F St 1 de l'évaporateur FV et de là, respective-

ment aux étages suivants et ainsi de suite, jusqu'à ce qu'elle est parcourue tous les étages de F St 1 à F Stn La

vapeur formée dans le premier étage ainsi que la frac-

tion de vapeur prenant naissance par détente du conden-

sat en provenance du premier étage en 14, sert au chauf-

fage du second étage F St 2 de l'évaporateur ainsi qu'au chauffage des étages associés V St 1 à V Stn du pré-chauffeur 9._ comme cela est indiqué par les liaisons 15, 16 et 17 De la même façon, les étages suivants respectivement associés l'un à l'autre de l'évaporateur et du pré-chauffeur, sont reliés ensemble, si bien que le processus qui vient d'être décrit se répète dans chaque étage La vapeur subsistant dans le dernier étage F Stn est condensée en 21, et est

évacuée avec l'eau pure par une pompe 23 Après avoir par-

couru tous les étages, on peut ainsi extraire en 23 l'eau pure et en 24 la saumure récoltée au-dessous du dernier

étage en 25.

On va maintenant en se référant à la figure 2, décrire la constitution du pré-chauffeur d'eau brute VW constitué de plaques d'échangeur thermique 30 identiques

entre elles, rassemblées par paires.

Chaque plaque d'échangeur thermique 30 est une t 8 le de forme emboutie et comporte, dans la direction longitudinale et dans la direction transversale, des renfoncements 32 et 33 alignés pour former un réseau et disposés uniformément Les plaques d'échangeur thermique, disposées respectivement par paires comme un objet et son image dans un miroir par rapport à leurs renfoncements 32, sont empilées l'une sur l'autre et soudées ensemble sur leurs bords transversaux Les renfoncements 32 des plaques

voisines constituent ainsi des canaux semblables à des tu-

bes 34 Si deux telles paires de plaques sont empilées

l'une sur l'autre, les renfoncements 33 orientés dans l'au-

tre direction, délimitent des canaux semblables à des fen-

tes 35, qui se situent entre les plaques externes d'une

telle paire de plaques De cette manière, prennent naissan-

ce dans l'une des directions, une pluralité de canaux semblables à des tubes placés les uns à c 8 té des autres, et dans la direction transversale, une pluralité de canaux en forme de fentes placés les uns à c 8 té des autres, de sorte que les fluides échangeant de la chaleur peuvent s'écouler selon des courants croisés les uns par rapport 10.-

aux autres.

Les paires de plaques d'échangeur thermique ainsi empilées sont maintenues dans leur position au moyen de parois latérales 205, 206, non représentées plus en détail Comme le montre la figure 4, le pré-chauffeur d'eau brute VW s'étend sur la totalité de la hauteur de la colonne et il est subdivisé selon le nombre souhaité de sections correspondantes par les zones non embouties 37 s'étendant en direction transversale à l'intérieur des

différentes plaques d'échangeur thermique 30 Cette sub-

division s'effectue sous l'action de la surpression de l'eau brute s'écoulant c 8 té fentes, gr Ace à laquelle les zones non embouties de chacune des plaques d'échangeur

thermique voisines, sont pressées l'une contre l'autre.

Le nombre total des canaux semblables à des tubes 34 du pré-chauffeur est ainsi subdivisé en une pluralité de

groupes comprenant respectivement plusieurs canaux sem-

blables à des tubes.

La disposition géométrique des zones non em-

bouties 37 est respectivement déterminée de façon corres-

pondante aux étages de pression et de température de la colonne choisis pour le procédé de vaporisation à effets

multiples en fonction de la différence de température.

Dans le présent exemple, il est prévu 55 étages, et l'in-

tervalle entre deux zones non embouties 37 devient de plus en plus petit d'étage en étage en commençant par l'étage

d'entrée jusqu'à l'étage de sortie, ainsi qu'en conséquen-

ce, le nombre de canaux semblables à des tubes 34 par étage. La largeur de fentes des canaux semblables à des fentes 35 est donnée par la distance des emboutissages

et des renfoncements 33, c'est-à-dire que lors de l'empila-

ge des paires de plaques d'échangeur thermique, des fentes

plus nombreuses séparées les unes des autres, sont ména-

gées côté fentes Si cet emboutissage est supprimé à un 1 - emplacement prédéterminé (voir zone 39), cela constitue

une dérivation entre les fentes.

L'eau de mer froide est introduite côté fen-

tes dans le premier étage placé en bas du pré-chauffeur d'eau brute et parcourt ce pré-chauffeur jusqu'au dernier

étage placé en haut de ce pré-chauffeur, tandis que la va-

peur à chauffer est alimentée transversalement par étages côté tubes, grâce à quoi, dans le dernier étage supérieur seule de la vapeur primaire chaude est introduite tandis

que dans tous les autres étages, est introduite de la va-

peur secondaire, c'est-à-dire une sorte de vapeur mixte,

en provenance des étages de l'évaporateur du film s'écou-

lant vers le bas restant encore à décrire, La température de vapeur la plus basse est associée au premier étage, de façon correspondante à la température la plus basse du

premier étage du pré-chauffeur.

L'évaporateur du film s'écoulant vers le bas FV, représenté partiellement sur la figure 3, est constitué des mêmes plaques d'échangeur thermique assemblées en paires de plaques déjà décrites Contrairement à ce qui se présente pour le pré-chauffeur d'eau brute, ces paires de plaques d'échangeur thermique sont toutefois orientées de façon

que les canaux semblables à des tubes 34 sont placés verti-

calement tandis que les canaux semblables à des fentes 35

sont placés horizontalement.

Les canaux semblables à des tubes constitués de différentes sections selon la longueur des renfoncements identiques les uns aux autres 32, constituent ainsi les surfaces de vaporisation pour la vaporisation du film de l'eau de mer introduite, tandis que la vapeur nécessaire à cet effet, est amenée côté fentes Les renfoncements 33 des plaques d'échangeur thermique, constituent par contre des liaisons transversales s'étendant sur la totalité de leur largeur pour l'eau de mer s'écoulant à travers les canaux semblablee à des tubes Le mélange eau-vapeur 12.-

quittant une section individuelle des canaux en forme de 'tu-

bes, c'est-à-dire un renfoncement 32, se trouve en consé-

quence immédiatement à nouveau réparti uniformément sur tous les renfoncements suivants 32, par cette liaison transversale formée respectivement par un renfoncement 33, et ainsi la pression de vapeur à l'intérieur des différents canaux en forme de tubes, ainsi que les différences entre la concentration en sel, se trouvent équilibrées avant que l'écoulement puisse se produire à travers les différentes sections suivantes (renfoncements 32) des canaux 34 A

cet effet, sont utilisés les barreaux 41 restant à décrire.

La disposition par étages des paires de pla-

ques d'échangeur thermique de l'évaporateur du film s'écou-

lant vers le bas, est visible plus en détail sur les fi-

gures 2 à 4 Tandis que le pré-chauffeur d'eau brute VW disposé verticalement, s'étend sur la totalité de la longueur de la colonne à travers les groupes constitutifs

subdivisés en étages par les zones non embouties 37, l'éva-

porateur FV est subdivisé en différents groupes constitu-

tifs ou sections correspondant au nombre d'étages de la colonne, ces sections étant disposées à des intervalles géométriques différents les uns des autres dans les plans

E 1 à En Le nombre des plans E 1 à En correspond en conséquen-

ce au nombre des étages du pré-chauffeur, si bien que cha-

cun des étages de pression et de température choisi St 1 à Stn pour le procédé de vaporisation par effets multiples, est associé à un plan E, qui comprend aussi bien u étage

du pré-chauffeur qu'un étage de l'évaporateur, (voir éga-

lement figure 1).

A cet effet, il est prévu une construction de cadres fixés aux parois internes d'un conteneur BE (voir

figure 4), construction qui ménage un nombre, correspon-

dant au nombre d'étages choisi, de plans E 1 à En compor-

tant une distance géométrique différente entre eux, et

sur chacun desquels est disposé l'un des groupes d'évapora-

13 i-

teurs représenté plus en détail sur la figure 3 Dans cha-

que étage, des t 8 les directrices LB, non représentées plus en détail, assurent respectivement l'acheminement de la vapeur, de la saumure et de l'eau pure, vers les différents étages Il en va de même pour le système d'évacuation non

représenté, pour le gaz inerte non condensable apparais-

sant dans chaque étage de l'évaporateur dans la zone de condensation, Cette zone de condensation est constituée par une zone non emboutie 39 dans le milieu géométrique (voir figure 3) des plaques d'échangeur thermique 30 associées à l'évaporateur du film s'écoulant vers le bas Cette zone relie tous les canaux c 8 té fentes 35 de chaque paire de plaques Les fractions de gaz inerte peuvent 9 tre ainsi évacuées à la fente se situant tout en bas de la paire de plaques d'échangeur thermique de chaque section ou étage

de l'évaporateur.

* Pour égaliser la pression de vapeur à l'in-

térieur des différents canaux 34 en forme de tubes, ainsi que les différences dans la concentration de sel de l'eau

brute, des barreaux appropriés 41 sont prévus dans la lon-

gueur de l'évaporateur, ces barreaux étant placés dans des fentes 42 qui sont constituées par les c 8 tés frontaux non emboutis et soudés ensemble au moyen de ce que l'on appelle un cordon à la molette de respectivement deux plaques 30

d'échangeur thermique et qui font face à l'étage, placé au-

dessus, de l'évaporateur.

Tous les étages du pré-chauffeur d'eau brute et de l'évaporateur du film s'écoulant vers le bas, ainsi que la construction de cadres les supportant, sont entourés

par le réservoir sous pression BE maintenu par une charpen-

te de soutien SG et représentée seulement partiellement, ce récipient étant raccordé à un système sous vide, non représenté.

Dans un exemple d'exécution du procédé de va-

porisation à effets multiples pour le dessalement d'eau de 14.-

mer réalisé à l'aide des plaques d'échangeur thermique em-

bouties précédemment décrites, les différents renfoncements 32 de chaque plaque d'échangeur thermique 30, dans le cas de l'utilisation de 55 étages pour le pré-chauffeur d'eau brute VW et pour l'évaporateur du film s'écoulant vers le bas FV, comportent par exemple une longueur de

mm, les canaux en forme de tubes 34 dans le cas du pré-

chauffeur d'eau brute présentent une longueur de 350 mut

les canaux en forme de fentes 35 de l'évaporateur pré-

sentent une longueur de 2 160 mm, l'épaisseur d'empilage d'une partie intercalée de l'évaporateur est de 500 mrm,

et la hauteur de la colonne précitée est de 34 000 mm.

L'eau de mer arrive avec une pression préalable d'en-

viron 7 bars dans l'étage inférieur du pré-chauffeur d'eau

brute Les différents étages de l'évaporateur sont par-

courus par gravité.

Dans ce cas, la vapeur est amenée c 8 té tu-

bes, c'est-à-dire en 34, aux plaques d'échangeur thermi-

que constituant le pré-chauffeur d'eau brute, et l'eau est amenée c 8 té fentes, c'est-à-dire en 35, tandis qu'aux plaques d'échangeur thermique constituant l'évaporateur l'eau est amenée par contre, c 8 té tubes, c'est-à-dire en

34, tandis que la vapeur est amenée c 8 té fentes, c'est-à-

dire en 35 fvoir également les figures 2 et 3).

1 5-

R E I E N D I C AIT I O N S 1. Dispositif pour le dessalement d'eau de mer selon le procédé de

vaporisation à effetsmultiples, avec un pré-chauffeur d'eau brut et un vaporisateur d'un film en écoulement vers le bas, pré-chauffeur et vaporisa-

teur qui, en fonction des étages de pression et de tempé-

rature choisis, sont subdivisés en une pluralité de sec-

tions à l'intérieur de colonnes verticales, avec des

alimentations pour l'eau de mer et pour la vapeur primai-

re et avec des évacuations pour la solution salée et l'eau pure, ainsi qu'avec un raccordement à un système sous vide, dispositif caractérisé en ce que le préchauffeur d'eau brute (VW) tout comme l'évaporateur du film en écoulement vers le bas (FV) sont constitués de plaques d'échangeur

thermique ( 30) embouties, et qui comportent dans la direc-

tion longitudinale et dans la direction transversale, des renfoncements ( 32, 33) alignés en formant un réseau

et uniformément disposés, ces plaques étant assemblées res-

pectivement par paires en s'appliquant l'une sur l'autre à la façon d'un objet et de son image dans un miroir, de sorte que les renfoncements ( 32) orientés dans l'une des directions constituent des canaux semblables à des tubes ( 34) d'une paire de plaques d'échangeur thermique, tandis que les renfoncements ( 33) orientés dans l'autre direction délimitent avec la plaque d'échangeur thermique voisine ( 30) de la paire de plaques d'échangeur thermique voisine des canaux ( 35) semblables-à des fentes, cependant qu'on

amène de préférence aux plaques d'échangeur thermique cons-

tituant le pré-chauffeur d'eau brute, de la vapeur du côté des tubes et de l'eau du cÈté des fentes, et par contre, aux plaques d'échangeur thermique constituant l'évaporateur du film s'écoulant vers le bas, de l'eau du côté des tubes

et de la vapeur du côté des fentes.

2. Dispositif selon la revendication 1, ca-

ractérisé en ce que les plaques d'échangeur thermique ( 30) 16.constituant le pré-chauffeur d'eau brute (VW) comportent

des zones plates non embouties ( 37) s'étendant en direc-

tion transversale, grâce à la disposition géométrique des-

quelles, sous l'intervention de la surpression de l'eau brute s'écoulant c 8 té fentes, le pr 6-chauffeur d'eau brute se trouve scindé ceté tubes selon les différentes sections

(V St 1 à V Stn) correspondantes au nombre d'étages de pres-

sion et de température choisis.

3. Dispositif selon la revendication 1, ca-

ractérisé en ce que les plaques d'échangeur thermique ( 30) constituant l'évaporateur du film en écoulement vers le bas (FV) sont reliées entre elles en étant orientées de façon telle que les canaux ( 34) semblables à des tubes soient alignés verticalement et constituent les surfaces enveloppes ( 34) pour la vaporisation sous forme de film

de l'eau brute amenée à l'évaporateur, tandis que les ren-

foncements ( 33) se situant en direction transversale, constituent des liaisons transversales disposées l'une derrière l'autre, répartissant l'eau brute et égalisant la pression de vapeur, pour les surfaces enveloppes côté tubes.

4. Dispositif selon la revendication 1, ca-

ractérisé en ce que le nombre des plaques d'échangeur ther-

mique ( 30) de l'évaporateur du film en écoulement vers le bas (FV) par étages de pression et de température (P St 1 à P Stn) est différent, de sorte que par réduction du nombre des plaques d'échangeur thermique et accroissement de la distance géomètrique entre les étages (P St 1 à P Stn) la

section transversale d'écoulement pour la vapeur est aug-

mentée par échelons en partant de l'étage d'entrée (Pst 1) pour l'eau de mer préchauffée, jusqu'au dernier étage

(F Stn).

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas du préchauffeur d'eau brute (VW), la surface de chauffe nécessaire pour le pré- 17.-

chauffage de l'eau de mer, dans l'étage considéré de pres-

sion et de température, est déterminée par le choix du non-

bre des canaux semblables à des tubes ( 34) associés à un

étage des paires de plaques d'échangeur thermique ( 30) en-

tre les zones non embouties, 6. Dispositif selon la revendication 1,

caractérisé en ce que les sections transversales d'écoule-

ment c 8 té fentes ( 35) des plaques d'échangeur thermique ( 30) constituant l'évaporateur du film en écoulement vers le bas (FV), sont respectivement reliées ensemble par une zone non emboutie ( 39) se trouvant dans leur milieu géomètrique,

de sorte qu'au moins les fractions de gaz inerte non sus-

ceptibles d'être condensées, soient susceptibles d'être éva-

cuées à la fente des paires de plaques d'échangeur thermi-

que situées tout au bas de chacune des sections.

7. Dispositif selon la revendication 1, ca-

ractérisé en ce que les zones d'extrémités non embouties

des paires de plaques d'échangeur thermique de l'évapora-

teur du film en écoulement vers le bas, constituent à leurs côtés frontaux, servant à l'alimentation en eau brute

à évaporer, des fentes aboutissant aux sections transver-

sales d'évaporation c 8 té tubes, fentes dans lesquelles sont placés librement des barreaux jouant le r 8 le de structures d'étranglement.

8 Dispositif selon la revendication 1, ca-

ractérisé en ce qu'il est prévu un échangeur thermique

( 21) condensant le débit de vapeur d'eau pure se rassem-

blant au-dessous du dernier étage (P St) de l'évaporateur du film s'écoulant vers le bas (FV),