Evaporacion
Páginas: 5 (1216 palabras)
Publicado: 26 de octubre de 2010
EVAPORACIÓN EN DOBLE EFECTO
OPERACIONES UNITARIAS II
LABORATORIO DE INGENIERIA QUIMICA
INTRODUCCIÓN
La mayoría de los evaporadores se calientan con vapor de agua que condensa sobre tubos metálicos. Generalmente el vapor es de baja presión, inferior a 3 atm absoluto, y con frecuencia el líquido que hierve se encuentra a un vacío moderado, de hasta 0,05 atm absolutas. Al reducir latemperatura de ebullición del líquido aumenta la diferencia de temperatura entre el vapor condensante y el líquido de ebullición y, por tanto, aumenta la velocidad de transmisión de calor en el evaporador.
El método general para aumentar la evaporación por kilogramo de vapor de agua utilizando una serie de evaporadores entre el suministro de vapor vivo y el condensador recibe el nombre de evaporaciónen múltiple efecto. En el cual el vapor procedente de uno de los evaporadores se introduce como alimentación en el elemento calefactor de un segundo evaporador, y el vapor procedente de éste se envía al condensador, la operación recibe el nombre de doble efecto. El calor del vapor de agua original es reutilizado en el segundo efecto, y la evaporación obtenida por unidad de masa del vapor de aguade alimentación al primer efecto es aproximadamente el doble.
El primer efecto de un evaporador de flujo múltiple es aquél en el que se introduce el vapor vivo y en el que la presión en el espacio de vapor es la más elevada. El último efecto es el que tiene la presión mínima en el espacio de vapor.
La presión en cada efecto es menor que la del efecto del cual recibe el vapor de agua ysuperior a la del efecto al cual suministra vapor. Cada efecto, por sí solo, actúa como un evaporador de un solo efecto, y cada uno de ellos tiene una caída de temperatura a través de su superficie de calefacción Correspondiente a la caída de presión en dicho efecto.
El acoplamiento de una serie de cuerpos del evaporador en un sistema de múltiple efecto es una cuestión de tuberías de interconexión yno de la estructura de las unidades individuales. La numeración de los efectos es independiente del orden en el que las disoluciones entren como alimentación de los mismos. En figura la alimentación diluida entra en el primer efecto, donde se concentra parcialmente, pasa al segundo efecto para una concentración adicional y, por último, en el tercer efecto alcanza la concentración final.
Ladisolución concentrada se extrae del tercer efecto mediante una bomba. En la operación en estado estacionario las velocidades de flujo y las velocidades de evaporación son tales que tanto el disolvente como el soluto no se acumulan ni disminuyen en cada efecto. La concentración, temperatura y velocidad de flujo de la alimentación están ligadas, las presiones en la entrada del vapor vivo y elcondensador están establecidas, y todos los niveles de las disoluciones se mantienen en cada efecto.
Por tanto, todas las concentraciones internas, velocidades de flujo, presiones y temperaturas se mantienen automáticamente constantes por sí mismas durante la operación del proceso. La concentración de la disolución concentrada solamente se puede modificar cambiando la velocidad de flujo de laalimentación. Si la disolución concentrada es demasiado diluida, se reduce la velocidad de alimentación al primer efecto y, contrariamente, se aumenta si es demasiado concentrada.
La concentración en el último efecto y de la disolución concentrada que descarga del mismo alcanzará eventualmente un nuevo estado estacionario para el nivel deseado.
La superficie de calefacción del primer efectotransmitirá por hora una cantidad de calor.
OBJETIVO
Hacer el balance de masa para determinar X1 (concentración de la solución que sale del efecto 1) y W2 (flujo másico de la solución concentrada proveniente del efecto 2)
Hacer el balance de entalpia para determinar % de calor perdido en relación al calor suministrado, para cada efecto.
% de calor perdido= PérdidasWshs-hc*100
Determinar...
OPERACIONES UNITARIAS II
LABORATORIO DE INGENIERIA QUIMICA
INTRODUCCIÓN
La mayoría de los evaporadores se calientan con vapor de agua que condensa sobre tubos metálicos. Generalmente el vapor es de baja presión, inferior a 3 atm absoluto, y con frecuencia el líquido que hierve se encuentra a un vacío moderado, de hasta 0,05 atm absolutas. Al reducir latemperatura de ebullición del líquido aumenta la diferencia de temperatura entre el vapor condensante y el líquido de ebullición y, por tanto, aumenta la velocidad de transmisión de calor en el evaporador.
El método general para aumentar la evaporación por kilogramo de vapor de agua utilizando una serie de evaporadores entre el suministro de vapor vivo y el condensador recibe el nombre de evaporaciónen múltiple efecto. En el cual el vapor procedente de uno de los evaporadores se introduce como alimentación en el elemento calefactor de un segundo evaporador, y el vapor procedente de éste se envía al condensador, la operación recibe el nombre de doble efecto. El calor del vapor de agua original es reutilizado en el segundo efecto, y la evaporación obtenida por unidad de masa del vapor de aguade alimentación al primer efecto es aproximadamente el doble.
El primer efecto de un evaporador de flujo múltiple es aquél en el que se introduce el vapor vivo y en el que la presión en el espacio de vapor es la más elevada. El último efecto es el que tiene la presión mínima en el espacio de vapor.
La presión en cada efecto es menor que la del efecto del cual recibe el vapor de agua ysuperior a la del efecto al cual suministra vapor. Cada efecto, por sí solo, actúa como un evaporador de un solo efecto, y cada uno de ellos tiene una caída de temperatura a través de su superficie de calefacción Correspondiente a la caída de presión en dicho efecto.
El acoplamiento de una serie de cuerpos del evaporador en un sistema de múltiple efecto es una cuestión de tuberías de interconexión yno de la estructura de las unidades individuales. La numeración de los efectos es independiente del orden en el que las disoluciones entren como alimentación de los mismos. En figura la alimentación diluida entra en el primer efecto, donde se concentra parcialmente, pasa al segundo efecto para una concentración adicional y, por último, en el tercer efecto alcanza la concentración final.
Ladisolución concentrada se extrae del tercer efecto mediante una bomba. En la operación en estado estacionario las velocidades de flujo y las velocidades de evaporación son tales que tanto el disolvente como el soluto no se acumulan ni disminuyen en cada efecto. La concentración, temperatura y velocidad de flujo de la alimentación están ligadas, las presiones en la entrada del vapor vivo y elcondensador están establecidas, y todos los niveles de las disoluciones se mantienen en cada efecto.
Por tanto, todas las concentraciones internas, velocidades de flujo, presiones y temperaturas se mantienen automáticamente constantes por sí mismas durante la operación del proceso. La concentración de la disolución concentrada solamente se puede modificar cambiando la velocidad de flujo de laalimentación. Si la disolución concentrada es demasiado diluida, se reduce la velocidad de alimentación al primer efecto y, contrariamente, se aumenta si es demasiado concentrada.
La concentración en el último efecto y de la disolución concentrada que descarga del mismo alcanzará eventualmente un nuevo estado estacionario para el nivel deseado.
La superficie de calefacción del primer efectotransmitirá por hora una cantidad de calor.
OBJETIVO
Hacer el balance de masa para determinar X1 (concentración de la solución que sale del efecto 1) y W2 (flujo másico de la solución concentrada proveniente del efecto 2)
Hacer el balance de entalpia para determinar % de calor perdido en relación al calor suministrado, para cada efecto.
% de calor perdido= PérdidasWshs-hc*100
Determinar...
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