Separacion evaporacion forzada

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIRO DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

MATERIA:
LABORATORIO DE OPERACIONES DE SEPARACION I

PRACTICA:
“EVAPORACION DE CIRCULACION FORZADA”

ALUMNO:
ZAVALA BARRERA DAMIÁN

GRUPO: 6PV2 SECCION: “A”

EQUIPO: No. 2

PROFESORA:
JUAQUINA OREA LARA

FECHA DE EXPERIMENTACION: 3 DE MARZO DEL 2011
FECHA DE ENTREGA: 17 DEMARZO DEL 2011
I OBJETIVO:
Que el alumno al término de las sesiones correspondientes al estudio de este equipo experimental sea capaz de:
a) Explicar el funcionamiento del Evaporador de Simple Efecto de Circulación Forzada.
b) Operar el equipo realizando cambios en las variables que puedan ser controladas a voluntad del operador.
c) Analizar los efectos de los cambios de lasvariables y como lograr un aumento en la capacidad e producción.

II INTRODUCCION:
EVAPORADORES DE CIRCULACION FORZADA
En estos las velocidades de circulación de la solución varia de mas de 3 pie/seg a máximo 18 pies/seg, se usan para concentrar soluciones de origen inorgánico que presentan valores de viscosidad muy grandes al inicio de su concentración, tienden a formar cristales o escamasdurante la misma (sumamente incrustantes) y son altamente corrosivas.
Los valores del coeficiente global de transferencia de calor varían de más de 600 a 3500 BTU/h pie2ºF.ejemplo de soluciones a concentrar en estos evaporadores: NaOH, H2SO4, HNO3, K2CO3, K2SO4.
El equipo instalado en el laboratorio corresponde a la clasificación de evaporadores de tubos largos y verticales y en él, la velocidadde circulación de la solución en el interior de los tubos de la calandria es proporcionada por la acción de una bomba centrifuga de gran capacidad y pequeña carga.
En este tipo d evaporado no hay ebullición de la solución dentro de los tubos por tanto no hay cambio de fase de la misma, ya que la ebullición se presenta en el separador debido a un cambio súbito de presión, recibe el nombre de“flasheo”.
Para garantizar la diferencia de presión entre el separador y el interior de los tubos de la calandria, se diseñan estos evaporadores, ubicando el separador como mínimo un metro arriba del cabezal superior de la calandria, con objeto de que la columna hidrostática así lograda siempre mantenga la diferencia de presión y que impida la ebullición de la solución dentro de los tubos de lacalandria.
En estos evaporadores no es necesario precalentar la solución diluida, ya que esta se alimenta a la línea de recirculación del separador hacia la calandria y al mezclarse la solución diluida con el gasto masa de recirculación, casi alcanza la temperatura e ebullición, leída esta, la presión del separador. Con esta recirculación se logra que la solución pase “n” veces a través de lostubos que forman el área de calentamiento.
Este tipo de evaporadores se recomienda para concentrar soluciones de origen inorgánicos de grandes viscosidades, ya que la velocidad suministrada por la bomba de recirculación permite adelgazar la película de la solución dentro de los tubos, logrando así mejorar notablemente el valor del coeficiente global de transferencia de calor; la elección delevaporador de circulación forzada se basa en el estudia de las propiedades de la solución. El instalar recirculación implica un gasto extra por bombeo, sin embargo, debe compararse con la ventaja económica del crecimiento de capacidad.
EL EVAPORADOR CONSTA DE LAS SIGUIENTES PARTES FUNDAMENTALES:
1.- CALANDRIA O CALEFACTOR: Esta construida por un tubo de 15 cm de diámetro interno que recibe elnombre de envolvente, dentro de esta se encuentran alojados 4 tubos de 30 mm de diámetro interior y 2.54 m de largo, simétricamente distribuidos y sujetos a sus extremos a dos placas metálicas, del mismo diámetro interno de la envolvente llamadas espejos.
2.- SEPARADOR: El separador es de tipo ciclónico y es un recipiente cilíndrico hueco en posición vertical con terminación cónica en el fondo e...