Circulacion Forzada

OBJETIVOS
I.- 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 contraladas a voluntad del operador.
C).- Analizar los efectos de los cambios de las variables y como lograrun aumento en la capacidad de producción.
INTRODUCCION
Evaporador de circulación forzada
El equipo instalado en el laboratorio corresponde a la clasificación de evaporadores de tubos largos verticales y en el la velocidad de circulación de la solución en el interior de los tubos de la calandria es proporcionado por la acción de una bomba centrifuga de gran capacidad y pequeña carga.
En estetipo de evaporador 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, que 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 comomínimo 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 la calandria.
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 almezclarse la solución diluida con el gasto masa de recirculación, casia alcanzada la temperatura de ebullición, leída esta, a la presión del separador. Con esta recirculación se logra que la solución pase “n” veces a través de los tubos que forman el área de calentamiento.
Este tipo de evaporador se recomienda para concentrar soluciones de origen inorgánicos de grandes viscosidades, ya que lavelocidad 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 del evaporador de circulación forzada se basa en el estudio de las propiedades de la solución. El instalar recirculación implica un gasto extra por bombeo, sin embargo, debecompararse con la ventaja económica del incremento de capacidad.


Conocimiento del equipo
Durante esta actividad el alumno identifica: las partes fundamentales del equipo de laboratorio, la línea de proceso y las tres líneas de servicio, el sentido de flujo de las mismas, la interconexión de estas líneas con las partes fundamentales, la instrumentación y los accesorios complementarios en todo elsistema. Finalmente elaborar el diagrama del equipo.
El equipo es de marca kestner la envolvente esta construida con placa de acero inoxidable (1.8 % cromo – 0.8 % níquel) de cuatro milímetros de espesor. El evaporador consta de las siguientes partes fundamentales:
1).- Área de transferencia de calor (calandria ó calefactor)
2).- separador 3).-condensador 4).-bomba devacío.

1).- La calandria o calefactor: está construida por un tubo de 15 cm de diámetro interno que recibe el nombre de envolvente, dentro de está, se encuentran alojados 4 tubos de 30 mm de diámetro interior y 2.54 m de largo, simétricamente distribuidos y sujetos en sus extremos a dos placas metálicas, del mismo diámetro interno de la envolvente, llamadas espejos. Entre el espejo inferiory la brida inferior existe un espacio libre que forma un cabezal inferior.
Entre el espejo superior y la brida superior se encuentra el cabezal superior.

Sobre la envolvente se encuentran instalados: manómetro de caratula en la parte baja de la misma arriba del espejo inferior, una válvula de purga de gases no condensables ubicada en la parte superior, un indicador de nivel de...