Evaporateurs

Extraction de l’eau
La concentration d’un liquide implique l’extraction d’un solvant, dans la plupart des cas de l’eau. La concentration se distingue du séchage en ce que le produit final - le concentré - reste liquide.
Il existe plusieurs raisons de concentrer des liquides alimentaires; par exemple pour :
• réduire le coût du séchage
• provoquer une cristallisation
• réduire les coûts de stockage et de transport
• réduire l’activité de l’eau pour augmenter la stabilité microbiologique et chimique
• récupérer des sous-produits dans des effluents.
La concentration d’un liquide par évaporation sous vide est apparue en 1913. Le procédé reposait sur un brevet anglais de E.C. Howard, utilisant un cuiseur sous vide à double fond chauffé à la vapeur, avec un condenseur et une pompe à air.

Evaporation
Dans l’industrie laitière, l’évaporation est utilisée pour des opérations de concentration, par exemple du lait, du lait écrémé et du sérum. On l’utilise également comme étape préliminaire du séchage. Les produits laitiers destinés à la fabrication de lait en poudre sont habituellement concentrés d’une teneur en extrait sec initiale de 9 à 13% à une concentration finale de 40 à 50 % d’extrait sec total, avant pompage du produit dans le système de séchage.
Dans l’industrie laitière, l’évaporation s’effectue en extrayant l’eau de la solution par ébullition. Ceci exige une amenée de chaleur. Les produits à évaporer sont habituellement sensibles à la chaleur et cette dernière risque de les détruire. Pour réduire ce choc thermique, l’évaporation s’effectue sous vide, parfois à des températures ne dépassant pas 40°C. De même, l’évaporateur devra être conçu de manière à n’exiger que le plus court temps de séjour possible. La plupart des produits peuvent être concentrés avec de bons résultats, pour autant que l’évaporateur soit conçu pour de faibles températures et un temps de séjour réduit.

Conception de l’évaporateur

Fig. 6.5.1 Principe général de
l’évaporation.