distillation à détente étagée à recirculation (msf: multi stage flash)

Temps de lecture :

Dans cet appareil, une pompe de circulation (9) envoie, à contre-courant, dans un faisceau de condenseurs tubulaires, un débit d’eau de mer qui s’échauffe progressivement en récupérant à chaque étage (6) la chaleur de condensation, la dernière étape de réchauffage étant assurée par la condensation de vapeur vive au tra­vers d’un échangeur final. Une fois que l’eau de mer a atteint une température d’environ 110 °C (tempéra­ture maxi), elle redescend de cellule en cellule, en subissant une série de détentes (chacune des cellules ou étages travaillant à une pression de plus en plus faible) libérant l’énergie emmagasinée sous forme de buée. Aux contacts des surfaces externes froides des faisceaux des condenseurs, les buées transfèrent l’énergie de condensation vers l’eau de mer qui circule à l’intérieur des tubes et produisent l’eau distillée.

Cette technologie a été prépondérante pendant plusieurs décennies à partir des années 60. Le principal intérêt de cette technique est la suppression des surfaces d’échange au niveau de la vaporisation réduisant à 2 °C la déperdition de température d’une cellule à l’autre, ce qui permet de mettre en série jusqu’à 30 cellules et d’atteindre des consommations spécifiques de l’ordre de 80 kcal · kg–1 d’eau distillée, sachant toutefois que les pompes de recirculation (9) et de refroidissement (1) utilisent à elles seules de 2 à 3 kWh · m–3 d’eau distillée.

La technologie MSF permet d’obtenir des unités de capacité unitaire allant jusqu’à 78 000 m3 par jour. Les grandes unités sont toutes couplées à des centrales thermiques dont elles utilisent tout ou partie de la vapeur extraite des turbines basse pression (2 à 3 bar) (voir aussi les applications des membranes de dessalement).

distillation détente étagéeImage sécurisée
Figure 12. Distillation à détente étagée