Utilisation des eaux salines: compte rendu de ... - unesdoc - Unesco

L’utilisation de l’onu de nier
DISTILLATION SOUS PRESSION CRITIQUE
ET SUPERCRITIQUE
Benson [38] suggère l’emploi de la chaudihe à pressions
critiques pour obtenir la déniinéralisation ; il rappelle
que la chaleur latenle de l’eau est nulle au point cri-
tique, et très faible à des pressions immédiatement
inférieures à ce point critique. Avec une chaleur latente
très faible et tendant. vers zéro, il estime possible de
transférer la chaleur en récluisant les déperditions au
minimum. Son système consiste essentiellement à
chauffer l’eau de mer dans le fourneau cle la chaudière
sous des pressions suffisamment élevées pour empêcher
l’évaporation et 5 la faire ensuite passer par un orifice
dans la chambre d’évaporation cxtérieure au fourneau.
Là, une partie de l’eau s’évaporerait instantanément
à sa sortie de l’orifice, en raison de la chute de pression,
et la vapeur ainsi produite serait renvoyée au fourneau
pour y être surchaun’ée avari L de passer dans la turbine.
L’eau de condensation recueillie à la sortie de la turbine
constituerait alors l’eau distillée fournie par l’installa-
tion. Les conditions particulières choisies par Eenson
sont telles qu’environ 50 yo de l’eau de mer seraient
immédiatement transformés en vapeur. On n’a pas,
pour ce système, procédé à l’estimation des prix de
revient ; mais ceux-ci correspondraient simplement
au supplément de dépenses B prévoir, en plus de ce
que coûterait un générateur d’énergie du type ordi-
naire.
Von Platen r295J a proposé un sys~ème reposant
SIW l’emploi de pressions encore plus élevées. A l’aide
des données d’Olander [215], il a montré que, les points
critiques de température et de pression des solutions
de chlorure de sodium s’élevant avec le degré de
concentration, il serait possible d’utiliser des pressions
supercritiques par rapport à la pression critique de
l’eau pure. Les données d‘Olander indiquent en outre
que la vapeur provenant des solutions salines présente
une concentralion appréciable de sels qbi varie avec
la pression et la tcmpérature.
L’apyeil de von Platen consistait. essentiellement
en un echangcur de chaleur par courants contraires,
un corps de pompe et un cylindre de décompression
pour rédr&-e la pression de la saumure. Des essais
effectués avec l’échangeur de chaleur, à Stockholm,
ont permis de préciser les problèmes que posent les
dépôts cle sels et la corrosiori qui se produisent à ces
pressions et à ces températures élevées.
Les études les plus récentes faites au sujet de ce
système sont celles auxquelles les Nuclear Develop-
ment Associates se sont livrés, dans le cadre du pro-
gramme du Département de l’intérieur des gtats-Unis
[64, 70, 771. Le système envisagé est essentiellement
celui de von Platen, mais des turbifies hydrauliques
et des pompes centrifuges remplacent les appareils
du type à piston qui figurent dans le brevet de von
Platen. Il a été signalé [77] que les dépôts de sels sont
importants au-dessus de 171OC et que le succès de ce
procédé, du point de vue économique, dépendra essen-
tiellement de la mesure dans laquelle on parviendra 5
éviter les dépôts salins épais.
DISTILLATION PAR THERMOCOMPRESSION
Ce procédi: de distillation a été mis au point par
von Kleiïischmidt pendant la scconde guerre mondiale,
à l’intention de la marine américaine. Par la suite, il
a été utilisé pour les troupes cantonnées clans les régions
cihières désertiques el pour l’approvisionnement en
eau potable du personnel des exploitations pétroli&res,
comme celles du golfe Persique.
La distillation par thcrmocompression est une
application de la pompe thermique dans laynelle la
cb aleur n6cessau.e à l’évaporation provient de la concha-
sation d’eau déjà 6vaporée. gtant donné que la tempé-
rature de condensation doit être plus élevée que la
température cl’évaporation pour que le liquide en
évaporation reqoiva de la chaleur, on augmente la
température par compression de la vapeur, d’où IC
nom de vczpour compression que l’on donne en anglais
à ce procédé. L’ifistalla~ion nécessaire pour l’application
de ce procécté est indiquée schématiquement
à la fiig~~e 4. La rapem provenant de l’évzporateur
est comprimée et attein1 une température supérieure
de 5,SOC enviroll ii celle à laque& elle s’est form6e.
Cette vapeur à hatte TempéraLure est &JE ramenée
par uze caualisaiic:1 dans l’évPporateur où elle se
coiidense CL abaiidonne sa chaleur qui sert & produire
encore dc Li vapeur. La figure indique sch6maLiquement
que l’edtl se CG~I~CE-C à l’intéricm des tnhes, l’eau cile
iller e11 évapuration se trouvant à l’extérieur de ces
tubes. La figure moritre également les réchauffeurs
qui son^ nécessaires p~ur récupérer la chaleur ck la
iaumure chaude CL de l’eau condensée chaude. La
source auxiliakc de vapeur est indi5pen;ald.e non
wuleinenL jJC‘Llr rCciuire la clifkence de chaleur latente
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