Antología Evaporación

INTRODUCCIÓN
La evaporación como operación unitaria juega un papel muy importante, tanto en la industria de proceso, como en las plantas de fuerza o en la obtención de agua pura a partir de agua de mar.
El proposito de la evaporación, en la industria química es concentrar soluciones evaporando el solvente, mientras que en las plantas de fuerza es la obtención de agua paraalimentación de calderas; y en la evaporación de agua de mar obtener liquido libre de sólidos con diferentes fines, inclusive para consumo humano.


Obviamente el objetivo que se persigue en cada caso es diferente, sin embargo, en todos ellos la evaporación forma parte primordial del proceso. De aquí la importancia que tiene el estudio de esta operación unitaria, mencionando la diferencia de estaoperación con otras; describiendo el fenómeno de la evaporación y los diferentes tipos de evaporadores que son utilizados en la industria química y anexas, mostrando criterios generales para la selección adecuada de un evaporador para un fin especifico; así como los problemas que se presentan en la evaporación, tales como incremento en el punto de ebullición, grado de viscosidad de la solución,materiales sensibles al calor, etc., dedicando un capitulo, dada la importancia que representa, al coeficiente de transmisión de Calor, donde se presentan las diferentes ecuaciones, desarrolladas a través de los años, para obtener el coeficiente de transmisión de calor en cada uno de los distintos evaporadores, así como los factores que afectan a este coeficiente y por consiguiente afectan lacantidad de calor suministrado.


Con todo lo mencionado anteriormente, se podrá tener una visión amplia y actual de esta operación, proporcionando como ya se menciono antes, los criterios para la selección adecuada de un evaporador y sus equipos auxiliares.
Se conocerán y aplicaran los diferentes métodos de calculo para evaporadores de múltiple efecto, donde se podrá apreciar lo extensode la metodología establecida de calculo, utilizada para satisfacer las necesidades de diseño de los sistemas de evaporación; pretendiendo aportar una herramienta de calculo que permita a los estudiantes de esta operación familiarizarse con la sensibilidad de los parámetros de diseño, manipulando las diferentes variables de operación de una manera rápida y exacta, valiéndose para ello del uso dela computadora, que actualmente son de gran utilidad en todos los campos de la ingeniería química y de las demás ciencias, mostrando así la confiabilidad de los resultados y la rapidez con que estos se obtienen.


CAPITULO DOS


GENERALIDADES


La evaporación es una operación unitaria de transferencia simultánea de masa y energía, que tiene por objeto concentrar unasolución formada por un soluto no volátil, y un disolvente volátil, generalmente agua. El proceso consiste en llevar hasta su temperatura de ebullición a la solución que se desea concentrar y vaporizar una parte del disolvente hasta lograr la concentración deseada.
La evaporación se diferencía de otras operaciones unitarias tales como el secado, cristalización y destilación en que el producto es unlíquido y no un sólido como sucede en el secado; el objetivo es obtener una solución concentrada y no la formación y crecimiento de cristales, y por último, la fase de vapor está formada por un solo componente, o aún cuando sea una mezcla; no se pretende separarla en fracciones, esta es la principal diferencia entre evaporación y destilación. En el pasado, esta distinción estaba basada en elhecho de que en la evaporación el producto valioso es un líquido concentrado mientras que en la destilación es el componente volátil. Sin embargo, en el caso particular de evaporación de agua de mar sucede lo contrario, e incluso a menudo se llama "destilación de agua", pues el agua de mar conteniendo sales que se somete a una evaporación y condensación posterior con el fin de obtener un...