Informe de operaciones unitarias evaporación

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD TECNOLÓGICA
DEPARTAMENTO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
TECNOLOGÍA EN ALIMENTOS

LABORATORIO Nº 6: “Evaporación o Concentración”
LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS

SANTIAGO – CHILE
2010

Índice

Resumen 2
Objetivos 3
Objetivo General 3
Objetivos específicos 3
Materiales y Equipos 4
Procedimiento Experimental 5Resultados – Datos Bibliográficos y Experimentales 7
Ι.- Tablas de datos: 7
ΙΙ.- Tablas de resultados: 10
Discusión 13
Gráfico I: “Concentración de sólidos solubles v/s tiempo” 13
Conclusión 16
Apéndice 18
I) Balance de Masa en el Evaporador 18
2) Determinación de Balance de Energía Calórica en el Evaporador: 20
3) Determinación de la Economía del Evaporador: 29
4) Determinación de laCapacidad del Evaporador: 30
II) Balance de Energía Calórica en el Condensador: 30
III) Determinación de % de Calor Perdido en Evaporador y Condensador: 34
Bibliografía 35
Anexos 36
8.1) Tabla N°1: “Propiedades del Vapor Saturado” 36
8.2) Tabla N°2: “Propiedades Físicas del Agua y del Aire” 37
8.3) Tabla N°3: “Tabla de Conversión de Presión” 38
Tipos de Evaporadores (Simple efectoy Triple efecto) 39
Esquema de Trabajo 40

Resumen

La evaporación es el proceso en que se elimina el vapor formado por medio de la ebullición de una solución líquida, a partir de ella entonces se obtiene una solución con mayor concentración de sólidos. En la gran mayoría de los casos, esta operación unitaria (evaporación) se refiere a la eliminación de agua de una solución acuosa. Laeliminación de agua proporciona: Estabilidad microbiológica, reduce los costos de almacenamiento y de transporte.
En este laboratorio se realizó la concentración o evaporación de una solución (salsa de tomates, la cual constaba de azúcar, agua y tomates molidos) a través de un proceso de evaporación, el cual se realizó en un evaporador de simple efecto el cual consta de tres partes, un mezclador elevaporador en si y un condensador.
En primer lugar se realizo el proceso de picado y molienda del tomate y simultáneamente se pesó el agua y el azúcar. Luego de esto, se mezclo el agua y el azúcar precalentando así la solución a presión atmosférica con el fin de evitar un posible cambio brusco de temperatura al interior del evaporador. Luego de esto, a esta mezcla se le agrega el tomate y elantiespumante al final. Asi se comienza a bombear la solución al evaporador en donde a cierta presión alcanzó su temperatura de ebullición y comenzó el proceso de concentración de la mezcla, la duración total de este fue demedia hora aproximadamente, en la cual se midieron los grados brix (concentración de sólidos solubles) de la mezcla cada un minuto. Durante todo este proceso en el evaporador se fuecontrolado la presión de vacuómetro igual a 1 psi y la presión manométrica a 0.3 psi.

Objetivos

Objetivo General

* Conocer en la práctica como s realiza un proceso de evaporación o concentración simple, los equipos y parámetros que se deben considerar y controlar.

Objetivos específicos

* De acuerdo al Balance de Masa, determinar el rendimiento del proceso realizado.
*Aplicar balances de energía calórica, con el fin de determinar el porcentaje de calor perdido en el evaporador y en el condensador.
* Confeccionar un gráfico para analizar como varía la concentración de la solución en función del tiempo de proceso.
* Utilizar la información del objetivo anterior para predecir la concentración final en función del tiempo de proceso y compararla con la obtenidaexperimentalmente. Justificar si hay diferencia.
* Evaluar los parámetros de Economía y Capacidad del proceso realizado.

Materiales y Equipos

Materiales:
* Agua
* 17 bolsas ½ de azúcar (c/u 1 kg).
* Recipientes (bolos).
* Papel para secar
* Cajón de tomates
* Cuchillos
* Aceite vegetal chef

Equipos:
* Evaporador de simple efecto (ind. metalúrgicas...