Evaporadores Multiple Efecto Y Cristalizacion

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

Academia de Operaciones Unitarias

OPERACIONES UNITARIAS I

“EVAPORADORES DE MULTIPLE EFECTO Y CRISTALIZADORES”


Ing. Patricia Flores

6IV1

Noviembre 2012
CRISTALIZACION
La Cristalización es un Proceso de separación de tipo Sólido-Líquido en el que existe transferencia de masa deun soluto de una solución líquida a una fase cristalina sólida pura.
La Cristalización es un proceso industrial en donde se forman partículas sólidas a partir de una fase homogénea (que puede ser gas o líquida). La formación de cristales sólidos dentro del seno de una solución líquida, es la de mayor importancia comercial dentro del proceso de Cristalización. La solución se concentra y se enfríahasta que la concentración del soluto es superior a su solubilidad a dicha temperatura y el soluto forma cristales casi puros.
EFECTO DE LAS IMPUREZAS
La presencia de bajas concentraciones de sustancias ajenas a los cristales e impurezas juega un importante papel en la optimización de los sistemas de cristalización, tales como:
* Todos los materiales son impuros o contienen trazas deimpurezas añadidas durante su procesamiento.
* Es posible influenciar la salida y el control del sistema de cristalización.
* Cambiar las propiedades de los cristales mediante la adición de pequeñas cantidades de aditivos cuidadosamente elegidos.
* Agregando ciertos tipos y cantidades de aditivos es posible controlar el tamaño de los cristales, la distribución de tamaño del cristal, elhábito del cristal y su pureza.
CONDICIONES
Los cristalizadores comerciales pueden operara de forma continua o por cargas, excepto para aplicaciones especiales, pero es preferible la operación continua.
Condiciones de los Cristalizadores:
* Crear una solución sobresaturada, ya que la cristalización no se puede producir sin sobresaturación.
* El medio utilizado para producir lasobresaturación depende esencialmente de la curva de solubilidad de cada soluto.
* Existen compuestos que poseen curvas de solubilidad invertida y se hacen mas solubles a medida que la temperatura disminuye.
* Para cristalizar estos materiales se precisa crear la sobresaturación mediante evaporación. En los casos intermedios resulta útil la combinación de evaporación y de enfriamiento.
FACTORESDE AFECCION
* Poder del solvente: Debe ser capaz de disolver fácilmente el soluto y permitir después la obtención de cristales deseados.
* Pureza: No debe introducir impurezas que afecten la apariencia y propiedades del cristal.
* Reactividad química: Debe ser estable.
* Manejo y procesamiento: De preferencia poco viscoso y con temperatura de fusión abajo de 5ºC. De bajainflamabilidad y toxicidad.

TIPOS DE CRISTALIZADORES

CRISTALIZADOR DE SUSPENSION MEZCLADA Y DE RETIRO DE PRODUCTO COMBINADO
Llamado también cristalizador de magma circulante, es el más importante de los que se utilizan en la actualidad.
Aun cuando se incluyen ciertas características y variedades diferentes en esta clasificación, el equipo que funciona a la capacidad mas elevada es del tipo en que seproduce por lo común la vaporización de un disolvente, casi siempre agua.

CRISTALIZADOR DE ENFRIAMIENTO SUPERFICIAL
Este tipo de equipo produce cristales de malla 30 a 100. El diseño se basa en las velocidades admisibles de intercambio de calor y la retención que se requiere para el crecimiento de los cristales de producto.
Para algunos materiales, como el clorato de potasio, se utiliza esteCristalizador de tubo de extracción que esta combinado con un intercambiador de tubo y coraza de circulación forzada.

CRISTALIZADOR DE EVAPORACION DE CIRCULACION FORZADA
Este Cristalizador consta de una tubería de circulación y de un intercambiador de calor de coraza.
Este calentamiento se realiza sin vaporización y los materiales de solubilidad normal no deben producir sedimentación en...