Unidad VI

César Femat CastañedaIván Alejandro Gómez DelgadoLaura Andrea Gutiérrez DávilaCintya Joanna Trejo Moreno

Sistema que consta de una carcasa donde condensa vapor y de una cámara de separación donde tiene lugar la ebullición de la solución a concentrar, la cual, al perder disolvente aumenta su proporción de soluto.

Cuando se trabaja con flujos elevados y el coste del vapor es alto, se suele usar una cadena de evaporadores en la que el producto a concentrar pasa en serie de un estos y el vapor producido en la evaporación en uno se utiliza para la calefacción del siguiente, esto con la finalidad de reutilizar y aprovechar al máximo el uso del vapor.

En estos sistemas se llaman evaporadores:

1er efecto: reciben directamente el vapor de calderas.

2o efecto: reciben el vapor procedente del primer efecto.

3 o mas: conforme reciben el vapor sucesivamente.

En cuanto a la circulación de cada uno de los fluidos, vapor y solución a concentrar, tenemos:

El vapor circula desde el efecto de mayor a menor presión.La solución a concentrar puede circular:oMisma dirección que el vapor: Flujo directo.oDirección contraria al vapor: Flujo en contracorriente.oAlimentar simultáneamente varios evaporadores: Flujo en paralelo.oSin orden determinado: Flujo mixto.

Normalmente las placas están dispuestas en unidades de cuatro.

El vapor se condensa en los espacios formados por las placas 4-1 y 2-3 y el líquido precalentado hierve sobre las superficies de las placas, ascendiendo en forma de película entre las placas 3-4 (Puede adaptarse para más placas).

La mezcla de vapor líquido que sale del conjunto de placas pasa a un separados centrífugo.

Puesto que se opera a vacío, el líquido alcanza rápidamente el punto de ebullición. Del sistema de conos sale tangencialmente, pasando el vapor separado hacia la parte superior por donde sale de la cámara interna a la externa.

La alta velocidad que adquiere el líquido en los espacios entre los conos determina la formación de delgadas películas turbulentas del líquido en evaporación que permiten elevadas velocidades de transferencia de calor y cortos tiempos de residencia. La unidad se ha diseñado para su limpieza in situ (en el lugar).

El área de la sección transversal de las cámaras dispuestas horizontalmente suele decrecer en la dirección del flujo, lo que permite mojar las paredes aunque la velocidad de flujo sea baja y reducir el “chamuscado” del producto.

Son de elevado coste, pero tienen la capacidad de manipular líquidos altamente viscosos (50-100 kg/ms)

Se usan temperaturas de ebullición tan bajas como 20°C, durando entre 20 y 35 minutos de residencia.

En esta última, la solución calentada se mezcla con la lechada de recirculación. Este diseño consta de una característica de destrucción de partículas finas que comprende la zona de asentamiento que rodea al cuerpo del evaporador, la bomba de circulación y el elemento calentador.

Este último proporciona suficiente calor para satisfacer los requisitos de evaporación y elevan la temperatura de la solución retirada del asentador, con el fin de destruir todas las partículas cristalinas pequeñas que se retiran. 

Brennan, J.G., et. al. (1998). “Las operaciones de la ingeniería de los alimentos”. Ed. Acribia. 3ª edición. 300-311 p.

Fellows, P. et al. (1993). “Tecnología del procesado de los alimentos: principios y prácticas”. Ed. Acribia. Edición ilustrada.

Aguado, J. et. al. (2002). “Ingeniería de la Industria Alimentaria”, Volumen 3. Ed. Francisco Rodríguez Somolinos. Edición Ilustrada.

Simón Pérez,E. 2001.“ MODELADO Y SIMULACIÓN DINÁMICA EN ECOSIMPRO DE UNA ESTACIÓN DE EVAPORACIÓN DE LA INDUSTRIA AZUCARERA”. Universidad de Valladolid. UNED. 8-1 pp.