Evaporadores

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD BOLIVARIANA DE VENEZUELA
CENTRO DE ESTUDIOS EN CIENCIAS DE LA ENERGÍA

TRANSFERENCIA DE CALOR EVAPORADORES

Profesora: Mirna Oviedo
Maracay, julio de 2011
Descripción
La evaporación es el proceso físico por el cual una sustancia en estado líquido pasa al estado gaseoso, tras haber adquirido energía suficiente paravencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, este proceso se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada sea la misma. No es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición.
Usos
* Concretar líquidos con viscosidad bajas
* Concentración de soluciones, suspensiones o emulsiones.
* Concentración de líquidos extractivos y obtenciónde extractos secos.
* Asegurar mayor estabilidad fisicoquímica.
* Hacer más cómodo su transporte y utilidad.

Tipos De Evaporadores

* Evaporadores de Película descendente.
* Evaporadores de Película ascendente.
* Evaporador de circulación natural.
* Evaporador de circulación forzada.
En los evaporadores de película descendente el producto líquido (A) usualmenteentra al evaporador por la parte superior (1) o cabezal del evaporador. En el cabezal, el producto es uniformemente distribuido dentro de los tubos de calentamiento. Una película fina entra a los tubos de calentamiento fluyendo hacia abajo, donde es calentada a temperatura de ebullición y así, es parcialmente evaporada. En la mayoría de los casos es usado vapor (D) para calentar el evaporador. Elproducto y los vahos, ambos fluyen hacia abajo en un flujo paralelo. Este movimiento de gravedad inducida hacia abajo es aumentado cada vez más por el flujo a co-corriente de vapor. La separación del producto concentrado (C) forma su vapor (B) lo que se lleva a cabo en la parte baja del intercambiador de calor (3) y en el separador (5).
A: Producto
B: Vapor
C: Concentrado
D: Vapor deCalentamiento
E: Condensado

1: Cabezal 4: Zona de Mezcla
2: Calandria 5: Separador de Vahos
3: Parte baja de la calandria

Evaporadores de Película ascendente
Estos operan bajo el principio del termo sifón. La alimentación de producto (A) entra por el fondo de los tubos de calentamiento y al ser calentado el vapor comienza a formarse. La fuerzaascendente de este vapor producido durante la ebullición causa que el líquido y el vapor asciendan en un flujo paralelo. Al mismo tiempo la producción de vapor se incrementa y el producto es presionado como una película delgada hacia las paredes de los tubos, y el líquido sube hacia arriba. Este movimiento co-corriente hacia arriba en contra de la gravedad tiene el efecto benéfico de crear un altogrado de turbulencia en el líquido. Esto es ventajoso durante la evaporación de productos altamente viscosos y productos que tienen una tendencia a ensuciar las superficies de calentamiento.

| A: Producto
B: Vapor
C: Concentrado
D: Vapor de Calentamiento
E: Condensado |

Evaporador de circulación natural
En un evaporador de circulación natural se distribuyen una serie de tubos cortosverticales (calandria de tubos) dentro de una carcasa por donde circula el vapor. Cuando se calienta el producto, la propia evaporación de este hace que vaya subiendo por el interior de los tubos (evaporación súbita que arrastra el líquido), mientras que por el exterior de los mismos condensa el vapor calefactor.
El producto concentrado junto con el vapor generado pasa a una cámara de vacío,donde el vapor se destina al condensador (si tiene valor añadido) o se libera, y el producto concentrado puede volver a introducirse como alimentación si se requiere mayor concentración, o extraerlo del equipo como producto final.

Evaporador de circulación forzada
Los evaporadores de circulación forzada son empleados si se desea evitar la evaporación del producto sobre la superficie de...