Evaporador de tubos cortos

Introducción

El crecimiento de las industrias de proceso y el rápido desarrollo de nuevos productos ha proporcionado líquidos con una amplia gama de propiedades físicas y químicas, cuya concentración debe efectuarse mediante técnicas de evaporación. Éste ha sido un estímulo para el continuo perfeccionamiento del equipo de evaporación habitualmente disponible, y para laintroducción de nuevas técnicas.
La extensa variedad de condiciones de operación y sustancias que se pueden encontrar en las industrias, hace que existan también una amplia gama de equipos que se emplean como evaporadores. El tipo de equipo utilizado depende en gran manera del método según el cual se aplica calor al vapor y del método de agitación. La calefacción puede ser directa o indirecta.La mayor parte de los equipos pueden operar como unidades de un único paso o con recirculación. Con fines prácticos se presentarán en este informe los evaporadores del tipo Tubos Cortos, que no es de modo alguno absoluta.

Evaporación
La evaporación es la operación de concentrar una solución mediante la eliminación de disolvente por ebullición. El objetivo de la evaporación es concentrar unadisolución 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. Por lo general se detiene antes que el soluto comience a precipitarse de la solución.
Evaporador
Un evaporador consiste básicamente de un intercambiador decalor capaz de hervir la solución y un dispositivo para separar la fase vapor del líquido en ebullición. En su forma más simple puede ser una charola de líquido colocada sobre una placa caliente. La superficie de la placa caliente es un intercambiador de calor simple y el vapor se desprende en la gran área para flujo de vapor y su consecuente de baja velocidad de flujo. En la operación industrialse construye para una operación continua, la superficie de intercambio de calor se incrementa de un modo notable, la ebullición es sensiblemente más violenta y la evolución del vapor es rápida.
Los evaporadores industriales normalmente constan de:

* Un intercambiador de calor para aportar el calor sensible y el calor latente de evaporación del alimento liquido (en la industria de losalimentos normalmente se utiliza vapor saturado como medio de calentamiento).
* Un separador en el que el agua evaporada del alimento se separa de la fase líquida concentrada.
* Un condensador para condensar el agua evaporada del alimento y eliminarla del sistema (a menos que se utilicen múltiples efectos).

EVAPORADORES DE TUBOS CORTOS (circulación natural)

Evaporadores de tuboshorizontales
Estos evaporadores son los más antiguos que se utilizan en la industria química. Están constituidos por un cuerpo cilíndrico o rectangular y de un haz de tubos que usualmente es de sección cuadrada.

La longitud de los tubos está determinada por el tamaño de los evaporadores. El evaporador de tubo horizontal usa diámetros de tubos menores que cualquier otro, de 0.75 a1.25 pulg. de diámetro exterior.
Una característica es que utiliza vapor el por dentro de los tubos. Su principal ventaja radica en el espacio ocupado para su instalación en la dimensión vertical y el arreglo del haz de tubos de manera que el aire pueda purgase con el vapor, permitiendo que no bloquee superficie de calentamiento. Bafles de impacto se acomodan para facilitar la separación delas gotas.
Su uso industrial está destinado a procesos en los que el producto final es un líquido en lugar de un sólido, donde el gran volumen de líquido almacenado en el evaporador puede permitir un ajuste preciso de la densidad final cambiando la cantidad retenida en el evaporador. No son adecuados para los líquidos que dejan deposiciones de sales, que formen escamas o espuma ni...