informe minievaporador

LABORATORIO DE PROCESOS QUIMICOS

INFORME DE PRACTICA N° 2 – MINIEVAPORADOR


Escuela de Ingeniería Química, Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas
Universidad Industrial de Santander
Fecha: 14 de Abril de 2014

1. OBJETIVOS
 Concentrar una solución de
agua azucarada mediante el
empleo de un minievaporador.
 Analizar la transferencia de
calor que ocurre en el
minievaporador y verla
influencia del intercambio de
calor en el funcionamiento del
mismo.
 Afianzar
los
conceptos
adquiridos en clase con
respecto al intercambio de
calor.
 Analizar el cambio de la
concentración de la solución
en función del tiempo por
medio de un refractómetro
con el cual se hará la medición
de los grados Brix.
 Conocer el funcionamiento del
minievaporador y hallar susparámetros correspondientes.

2. INTRODUCCIÓN
La Evaporación es una operación unitaria
que permite remover un líquido de una
mezcla, con el objetivo de separar
componentes o concentrar una solución
suministrando energía. En el proceso de
evaporación se comienza con un
producto líquido y termina con uno más
concentrado. Este producto más
concentrado pasa a ser el producto
principal del procesoen esta etapa.
Las propiedades físicas y químicas de la
solución que se está concentrando y del
vapor que se separa tienen un efecto
considerable sobre el tipo de evaporador
que debe usarse y sobre la presión y la
temperatura del proceso. A continuación
se analizan algunas propiedades que
afectan a los métodos de procesamiento.
Concentración en el líquido: Por lo
general, la alimentaciónlíquida a un
evaporador es bastante diluida, por lo
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que su viscosidad, bastante baja, es
similar a la del agua y se opera con
coeficientes de transferencia de calor
bastante altos. A medida que se verifica
la evaporación, la solución se concentra y
su
viscosidad
puede
elevarse
notablemente, causando una marcada
disminución
del
coeficiente
de
transferencia de calor.Solubilidad: A medida que se calienta la
solución y aumenta la concentración del
soluto o sal, puede excederse el límite de
solubilidad del material en solución y se
formarán cristales. Esto limita la
concentración máxima que puede
obtenerse por evaporación de la
solución. En la figura 1 se muestran
algunas solubilidades en agua de ciertas
sales en función de la temperatura. En la
mayoría de loscasos, la solubilidad de la
sal aumenta con la temperatura. Esto
significa que, al enfriar a temperatura
ambiente una solución concentrada
caliente que proviene de un evaporador
puede presentarse una cristalización.

Figura 1. Curvas de solubilidad para sales típicas en agua.
Fuente: libro Procesos de Transporte y Principios de Procesos
de Separación [Christie John Geankoplis]

LaPresión y temperatura son variables
que se relacionan directamente en los

evaporadores. A mayor presión, mayor
es la temperatura de evaporación. Para
mantener un abaja temperatura de
evaporación, a menudo es necesario
bajar la presión (menor a 1 atm,
mediante vacío).
Algunas soluciones depositan materiales
en la superficie de contacto. Esto afecta
el coeficiente global de transferencia decalor,
debiéndose
limpiar
periódicamente
los
equipos.
Los
materiales de construcción de los
equipos son importantes para evitar
corrosión y contaminación.
En las industrias de proceso, la
transferencia de calor entre dos fluidos
casi siempre se lleva a cabo en
intercambiadores de calor. El tipo más
común es uno en el cual el fluido caliente
y el frío no entran en contacto directoel
uno con el otro, sino que están
separados por una pared de tubos o una
superficie plana o curva. La transferencia
de calor se efectúa por convección desde
el fluido caliente a la pared o la superficie
de los tubos, a través de la pared de
tubos o placa por conducción, y luego
por convección al fluido frío.
Un evaporador es un intercambiador de
calor de coraza y tubos. Las partes...