Evaporacion

Evaporación.
El objetivo de la evaporación es concentrar una disolución consistente en un
soluto no volátil y un disolvente volátil. En la mayor parte de las evaporaciones
el disolvente es agua. La evaporación se realiza vaporizando una parte del
disolvente para producir una disolución concentrada. La evaporación difiere del
secado en que el residuo es un líquido -a veces altamente viscoso-en vez de un
sólido; difiere de la destilación en que el vapor es generalmente un solo componente
y, aun cuando el vapor sea una mezcla, en la evaporación no se intenta
separar el vapor en fracciones; difiere de la cristalización en que su interés reside
en concentrar una disolución y no en formar y obtener cristales. En ciertas
situaciones, por ejemplo, en la evaporación de salmuera paraproducir sal común,
la separación entre evaporación y cristalización dista mucho de ser nítida. La
evaporación produce a veces una suspensión de cristales en unas aguas madres
saturadas.
Normalmente, en la evaporación el producto valioso es el líquido concentrado
mientras que el vapor se condensa y se desecha. Sin embargo, en algún caso
concreto puede ocurrir lo contrario. El agua salubre seevapora con frecuencia
para obtener un producto exento de sólido para la alimentación de calderas, para
procesos con requerimientos especiales o para el consumo humano. Esta técnica
se conoce con frecuencia con el nombre de destilación de agua, pero se trata en
realidad de evaporación. Se han desarrollado procesos de evaporación a gran
escala utilizándose para la recuperación de agua potable apartir de agua de mar.
En este caso el agua condensada es el producto deseado. Solamente se recupera
una fracción del agua contenida en la alimentación, mientras que el resto se
devuelve al mar.
Caracteristicas del líquido. La solución práctica a un problema de evaporación
está produndamente afectada por el carácter del líquido que se concentra. Precisamente es la gran variedad decaracteristicas de dichos líquidos (que demanda
criterio y experiencia en el diseño y operación de evaporadores) lo que amplía
esta operación desde una sencilla transmisión de calor hasta un arte separado.

A continuación se comentan algunas de las propiedades más importantes de los
líquidos que se evaporan:

Concentración. Aunque la disolución que entra como alimentación de un evaporador
puede sersuficientemente diluida teniendo muchas de las propiedades
físicas del agua, a medida que aumenta la concentración la disolución adquiere
cada vez un carácter más individualista. La densidad y la viscosidad aumentan
con el contenido de sólido hasta que la disolución o bien se transforma en
saturada o resulta inadecuada para una transmisión de calor adecuada. La
ebullición continuada de unadisolución saturada da lugar a la formación de
cristales, que es preciso separar pues de lo contrario obstruyen los tubos. La
temperatura de ebullición de la disolución puede también aumentar considerablemente
al aumentar el contenido de sólido, de forma que la temperatura de
ebullición de una disolución concentrada puede ser mucho mayor que la del agua
a la misma presión.
Formación de espuma.Algunos materiales, especialmente sustancias orgánicas,
forman espuma durante la vaporización. Una espuma estable acompaña al vapor
que sale del evaporador dando lugar a un importante arrastre. En casos extremos
toda la masa de líquido puede salir con el vapor y perderse.
Sensibilidad a la temperatura. Muchos productos químicos finos, productos
farmacéuticos y alimentos se dañan cuando secalientan a temperaturas moderadas
durante tiempos relativamente cortos. En la concentración de estos materiales
se necesitan técnicas especiales para reducir tanto la temperatura del líquido
como el tiempo de calentamiento.
Formación de costras. Algunas disoluciones depositan costras sobre las superficies
de calefacción. En estos casos el coeficiente global disminuye progresivamente
hasta...