Evaporador

Consulta de operaciones Unitarias II
Jenniffer Belén Rizzo Ponce
Octavo “A” Ingeniería Química

Tipos de evaporadores
En la industria el tipo de equipo usado depende tanto de la configuración de la superficie para la transferencia de calor como de los medios utilizados para lograr la agitación o circulación del líquido. A continuación se analizan los tipos generales de equipo.
A)Equipos calentados a fuego directo, (calor solar).
B) Equipos calentados mediante camisas o dobles paredes, (Pequeña velocidad de transmisión del calor, pueden operar a vacío, útiles para la evaporación de líquidos a pequeña escala).
C) Equipos calentados mediante vapor, con tubos como superficies calefactoras.De ellos, los más importantes son los evaporadores tubulares.

b) de tubos verticalescortos; c) de tubos largos; d) de tubos verticales y circulación forzada.
Una nueva clasificación de éstos últimos es: Evaporadores de un solo paso y de circulación: En la operación de un sólo paso, la alimentación pasa una sola vez a través de los tubos, desprende el vapor y sale como líquido concentrado. Son especialmente útiles para el tratamiento de materiales sensibles al calor pues operandoa vacío elevado se puede mantener el líquido a baja temperatura durante poco tiempo de contacto. También se adaptan muy bien a la operación de múltiple efecto.
Los evaporadores de circulación operan con una carga de líquido dentro del aparato. La alimentación que entra se mezcla con el líquido contenido en el evaporador, y la mezcla pasa posteriormente a través de los tubos, de forma que, encada paso, se produce una parte de la evaporación total. Estos tipos de evaporadores no son aptos para concentrar líquidos sensibles al calor, pues aunque se trabaje a vacío, el líquido se pone en contacto con la superficie caliente varias veces. Se adaptan muy bien a la evaporación en simple efecto, pudiendo ser la circulación natural, (debido a diferencias de densidad), o forzada, (cuando seimpulsa el líquido con una bomba)
1. Marmita abierta o artesa. La forma más simple de un evaporador es una marmita abierta o artesa en la cual se hierve el líquido. El suministro de calor proviene de la condensación de vapor de agua en una chaqueta o en serpentines sumergidos en el líquido. En algunos casos, la marmita se calienta a fuego directo. Estos evaporadores son económicos y de operaciónsimple, pero el desperdicio de calor es excesivo. En ciertos equipos se usan paletas o raspadores para agitar el líquido.

2 . Evaporador de tubos horizontales con circulación natural. En la figura la se muestra un evaporador de tubos horizontales con circulación natural. El banco horizontal de tubos de calentamiento es similar al banco de tubos de un intercambiador de calor. El vapor de aguaentra a los tubos y se condensa; el condensado sale por el otro extremo de los tubos. La solución a ebullición está por fuera de ellos. El vapor se desprende de la superficie líquida; después, casi siempre se hace pasar por dispositivos de tipo deflector para impedir el arrastre de gotas de líquido y sale por la parte superior. Este equipo, relativamente económico, puede utilizarse para liquidos noviscosos con altos coeficientes de transferencia de calor y para líquidos que no formen incrustaciones. Puesto que la circulación del líquido no es muy buena, son poco adecuados para materiales viscosos. En casi todos los casos, tanto este evaporador como los que se estudian después operan con régimen continuo, con alimentación a velocidad constante y salida de concentrado a velocidad constante. Sonrelativamente baratos; requieren poca altura disponible, fácil instalación, proporcionan una buena transmisión de calor, pequeña circulación de líquido, no adecuados para líquidos viscosos, y adecuados para líquidos que no cristalicen.

3. Evaporador vertical con circulación natural. En este tipo de evaporador se usan tubos verticales en lugar de horizontales y el líquido esta dentro de los...