Operacioens Unitarias

FACULTAD DE INGENIERÍA
OPERACIONES
EVAPORACIÓN

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RESUMEN:

La resolución práctica de un problema de evaporación está profundamente afectada por el carácter del líquido que se concentra. La gran variedad de características del líquido es lo que hace que esta operación constituya un arte separado de la simple transmisión de calor; entreestán tenemos la concentración, la formación de espuma, sensibilidad a la temperatura, incrustaciones, materiales de construcción, solubilidad, presión y temperatura.

Palabras claves: Evaporación, temperatura, concentración.

ABSTRACT:

The practical resolution of a problem of evaporation is profoundly affected by the nature of the fluid concentrated. The wide variety of features liquid iswhat makes this operation constitutes a separated from the simple art of heat transfer, among there are concentration, foaming temperature sensitivity, scale, materials construction, solubility, pressure and temperature.

Key Words: Evaporation, temperature, concentration.

INTRODUCCIÓN

La evaporación es el proceso físico por el cual una sustancia en estado líquido pasa al estado gaseoso,tras haber adquirido energía suficiente para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, este proceso se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquélla. Es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición.

En síntesis, el proceso de evaporación consiste en la eliminación de un líquido de una solución, por tratamientos térmicos. Existenfactores y criterios que se deben tener en cuenta ante un proceso de evaporación.

La resolución práctica de un problema de evaporación está profundamente afectada por el carácter del líquido que se concentra. La gran variedad de características del líquido es lo que hace que esta operación constituya un arte separado de la simple transmisión de calor; entre están tenemos la concentración, laformación de espuma, sensibilidad a la temperatura, incrustaciones, materiales de construcción, solubilidad, presión y temperatura.

OBJETIVOS

Los objetivos de la práctica son:

* Conocer la forma de operación del evaporador de la planta piloto.

* Interpretar el comportamiento de una operación de evaporación.

* Concentrar una solución de Jarabe de azucar en el evaporador.

*Determinar la cantidad de calor necesario para concentrar la muestra trabajada en la práctica.

* Calcular la economía del vapor y el factor de concentración.

Métodos y materiales
En el siguiente grafico se ven representadas las entradas de materia prima y de vapor al evaporador, las salidas de vapor generado, de vapor condensado y de producto concentrado.

Ms
MF
MF
Ms
Mv1

Ms
MFMF
Ms
Mv1

ESQUEMA DE UN EVAPORADOR DE SIMPLE EFECTO.

ms, Ts
mf , xf, Tf
mp , xp, Tp
ms, Ts
mv, Tv
T
V A
ms, Ts
mf , xf, Tf
mp , xp, Tp
ms, Ts
mv, Tv
T
V A

BALANCE DE EVAPORADOR
mf = mv + mp
mfxf = mpxp ; mp = mf*xf/xp
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mp = 0,34 * 20 Kg / 0,70 ; mp = 9,71 Kg
mpREAL = mp – perdidas
mp = 9,71 Kg – 1,71 Kg-------------------------------------------------
mp = 8 Kg
mv = mf - mpREAL
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mv = 20 kg – 8 Kg ; mv = 12 Kg

BALANCE EN LA TORRE DE CONDENSACION
mwH = 33,39m3 – 30,00m3
mwH = 3,39m3
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mwH = 3,39 m3 * 1000 Kg / 1m3 ; mwH = 3390 Kg
mv + mH20F = mwH-------------------------------------------------
mH20F = 3390 Kg - 12 Kg ; mH20F = 3378 Kg
BALANCE EN TORRE DE ENFRIAMIENTO
mwH = mH20AL + mH20F
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mH20AL = 3390 Kg – 3378 Kg ; mH20AL = 12 Kg
ENTALPIA DE ALIMENTACION
HF =Cp (Tf –O°C) W = 100 – 30 ; W = 70 % de Agua
Cp =1.675+0.025w
Cp = 1.675 +...