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8- EVAPORADORES DISCONTINUOS

FUNDAMENTO

El evaporador discontino consiste en !e n prodcto se calienta en n recipiente"nor#al#ente es$%rico& rodeado por n enca#isado por el !e circla el 'idocale$actor "co#(n#ente a)a caliente o vapor* en $nci+n del )rado deevaporaci+n deseado&,

En este tipo de e!ipos se e#ple+ por pri#era ve el vapor de a)a co#o $ente deener).a para prodcir la evaporaci+n, Con/nta#ente con los evaporadores !eaprovec0an la ener).a solar representa no de los #%todos #1s anti)os paraconcentrar solciones, As.* el calenta#iento )enerado es capa de elevar late#peratra de la disolci+n a evaporar 0asta el pnto en !e s disolventealcana s pnto de e2llici+n a la presi+n de la c1#ara, A partir de ese #o#entola te#peratra de la disolci+n per#anecer1 constante 0asta !e 3nalice laevaporaci+n del disolvente a eli#inar,

CARACTERISTICAS ESPECIA4ES

El recipiente de calenta#iento nor#al#ente se conecta a n condensador "si elvapor e5tra.do tiene valor a6adido& o a na tro#pa o 2o#2a de vacio para redcirla te#peratra de e2llici+n en la c1#ara, En cal!ier caso* si esto no es posi2le*el tan!e pede encontrarse a2ierto a la at#os$era,

4os dos evaporadores $ncionar1n total#ente co#o circito cerrado con la enveltae5terior cale$actora de vapor* vac.o resistente, Se#i la es$era de evaporadores ser1#an$actrada de la 0o/a del especial de la piea (nica, 7a2r1 siste#a de #eclaespecial dentro del evaporador, 0a2r1 siste#a del lec0o en la parte in$erior, 7a2r1el #otor del redctor de 9,9 :ilovatios !e proporciona el #ovi#iento al #eclador,7a2r1 #etro del vac.o* ventiles de la se)ridad ; v1lvlas de la colecci+n del /ara2e,7a2r1 v1lvlas de escape* v1lvlas de vapor ; 2o#2as de vac.o, 7a2r1 na

plata$or#a del acero ino5ida2le con las escaleras para los evaporadores, Elevaporador ser1 acero ino5ida2le ; ser1 especial#ente #an$actrado ; ser1conectado con el siste#a t2lar condensa al )rpo !e tiene capacidad del altovac.o,

VENTA<AS

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• Me/ora la trans#isi+n de calor* se co#pensa el )radiente,

INCONVENIENTES

• 7a; !e colocar 2o#2as para !e ';a el concentrado• El l.!ido de ali#entaci+n pede circlar en direcci+n contraria* entrando en

el (lti#o e$ecto ; si)iendo 0asta al pri#ero* pero en este caso el l.!idotiene !e ser 2o#2eado de n e$ecto

• Al si)iente e$ecto en contra de la ca.da de presi+n, Esto se lla#aali#entaci+n en contracorriente,

• 4os l.!idos #1s concentrados se #ane/an a te#peratras #1s altas en lospri#eros e$ectos, O$rece )eneral#ente na capacidad de evaporaci+n #1s)rande !e siste#as de ali#entaci+n directa* pero pede ser desventa/osopara la calidad del prodcto,

• 4a direcci+n de la corriente del vapor de cale$acci+n ; del l.!ido aconcentrar son contrarias* entrando el l.!ido por el (lti#o e$ecto

•

 Ta#2i%n la trans$erencia de calor es redcida en nidades !e tienenserpentines de calenta#iento internos* ;a !e di3cltan la circlaci+n dell.!ido,

• Si la parte de este calor !e va a calentar la ali#entaci+n 0asta el pnto dee2llici+n se desprecia por el #o#ento* reslta !e todo este calor 0a deaparecer co#o calor latente en el vapor !e sale del pri#er e$ecto, 4ate#peratra del condensado !e sale del se)ndo e$ecto es #; pr+5i#a ala te#peratra T* de los valores procedentes del l.!ido !e 0ierve en estee$ecto, Por tanto* en la operaci+n en estado estacionario pr1ctica#ente todoel calor cons#ido en crear vapor en el pri#er e$ecto ser1 cedido candoeste #is#o vapor condense en el se)ndo e$ecto

CAMPO DE AP4ICACION EN 4A INDUSTRIA

Este tipo de evaporador es sado en la indstria de los ali#entos para=

• Concentrar plpa de to#ar• Sopas preparadas ; salsas• Mer#eladas 0ervidas• Prodctos de con3ter.a

>- EVAPORADOR DE P4ACAS

En l)ar de interca#2iadores de calor de coraa ; t2os* n 2anco de placas pedeser tiliado co#o sper3cie de calenta#iento, El ensa#2le de placas es se#e/antea interca#2iadores de calor de placas* pero son e!ipados con )randes espaciospara el '/o de vapor, En estas nidades na placa para prodcto ; na placa paravapor son conectadas alternada#ente, El espacio para el prodcto es dise6ado parana distri2ci+n ni$or#e de l.!ido so2re la sper3cie de la placa ; na 2a/a ca.dade presi+n en la $ase de vapor,

CARACTERISTICAS

El /)o a espesar es condcido por na t2er.a 0acia el siste#a de distri2ci+n de /)o, Este siste#a consta de las si)ientes

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 Tran!iliaci+n del /)o* separaci+n de part.clas s+lidas ; distri2ci+n )resa ;3na, 4a distri2ci+n 3na per#ite conse)ir na #o/adra ni$or#e de la secci+nt2lar del pa!ete de placas,

El /)o ';e desde arri2a 0acia a2a/o atravesando los pa!etes de placasconectados en serie, Entre los pa!etes no 0a; siste#as adicionales de

distri2ci+n, El )ran n(#ero de t2os con ?,?@@ t2os por # de la sper3cie de'/o entre los pa!etes ase)ra na distri2ci+n ni$or#e, 4a potencia t%r#icanecesaria para el ca#2io de estado de la solci+n de /)o en el lado t2lar seo2tiene por condensaci+n del vapor de cale$acci+n en el lado ondlado* as. co#opor la $era proplsora derivada de la di$erencia de te#peratras e5istente entrelos '/os de 'ido,

En la parte in$erior del evaporador los vapores se separan del /)o, A!. se aplica elconocido siste#a de BMA de e3cacia pro2ada en n#erosos evaporadorest2lares de '/o descendente, Se evita na interacci+n entre el espacio vapor ; elespacio de distri2ci+n de /)o separ1ndolos en el lado presi+n,

Adecado para=

Destilaciones a vac.o,Prodctos ter#osensi2les,Prodctos sin s+lidos ; sin viscosidad,

4os evaporadores de placas son de dise6o co#pacto, 4os separadores sonconectados directa#ente al pa!ete de placas con n dcto de intercone5i+n corto,As.* los re!eri#ientos de espacio re!erido son 2a/os ; as. la altra del arre)lo noe5cede los @- $t "-#&, Esto si)ni3ca !e los evaporadores de placas pedenser instalados en #c0os tipos de constrcciones,,

4as placas de prodcto ; vapor est1n separadas por e#pa!es, En los

evaporadores de placas EA Niro Inc* los e#pa!es son alo/ados en ranrasdise6adas sin ad0esivos ; per#anecen en s l)ar an cando el pa!ete de platoses a2ierto,Están diseñados para una operación de película ascendente de un solopaso, Esto reslta en na evaporaci+n de prodcto ni$or#e ; ordenada,Dependiendo de la aplicaci+n* el evaporador pede ser operado ta#2i%n concirclaci+n de prodcto,Dado !e el pa!ete de placas pede ser a2ierto $1cil#ente* las sper3cies pedenser inspeccionadas* si es necesario peden ree#plaarse placas individales ; elnivel de evaporaci+n pede alterarse por adici+n o re#oci+n individal de placas,4as nidades peden ser dise6adas acorde a los re!eri#ientos sanitarios USDApara industria láctea.

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VENTA<AS

• Coloraci+n del /)o #e/orada )racias a n tie#po de per#anencia corto• Costes de inversi+n redcidos•  Trans$or#aci+n de evaporadores e5istentes del tipo Ro2ert para lo)rar na

sper3cie de cale$acci+n 0asta veces #a;or• A0orro de ener).a• Coe3cientes de trans#isi+n elevados,•  Tie#pos de residencia in$eriores a la evaporaci+n convencional en n

reactor,• E!ipo ro2sto* sin #anteni#iento ni partes #+viles,• Pe!e6a inversi+n inicial,

CAMPO DE AP4ICACIONES• Destilaci+n de Biodiesel "Metil %steres&,•

Desodoriaci+n,• Evaporaci+n de $ondo de col#na• "Re2oiler&,• Evaporaci+n de 1cidos )rasos,• Concentraci+n de prodctos• Far#ace(ticos

@- EVAPORACIGN POR COMPRESIGN MECHNICA DE VAPOR

En los siste#as de evaporaci+n por co#presi+n #ec1nica de vapor* el ciclo

co#iena s#inistrando ener).a e5terna al evaporador para iniciar el proceso deevaporaci+n, Para #e/orar la e3ciencia* se e#plea n siste#a de evaporaci+n 2a/ovac.o* ;a !e el pnto de e2llici+n es #enor, El vapor e5tra.do se co#pri#e*#ediante n co#presor vol#%trico co#o pede ser na tr2ina* con el 3n dea#entar s te#peratra, Este vapor so2recalentado se reenv.a al evaporadorco#o 'ido de servicio, Una ve iniciado el ciclo* la aportaci+n e5terna de vapor sedetiene ;a !e se tilia la ener).a )enerada por la co#presi+n #ec1nica del vaporpara #antener el ciclo de evaporaci+n,4a /sti3caci+n de los siste#as de co#presi+n #ec1nica de vapor* proviene del0ec0o de !e el cons#o de ener).a* del co#presor vol#%trico* es in$erior al costede prodcci+n del vapor para los siste#as de evaporaci+n de #(ltiple e$ecto o#ltie$ecto, No o2stante* los vol(#enes a evaporar de2en ser s3ciente#ente

elevados para !e el a0orro o2tenido co#pense la inversi+n en el co#presorvol#%trico,

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Para la constrcci+n del evaporador* se e#plea el interca#2iador de calor consper3cie rascada Astte* adaptado para tra2a/ar en #odo e2llici+n li2re "pool2oilin)&, Este e!ipo 0a sido dise6ado para evitar los e$ectos ne)ativos in0erentes ala e2llici+n en el interior de t2os en vertical* en los !e el rendi#iento decae enla parte sperior !e corresponde a la $ase vapor* provocando n resecado de lapared del t2o* lo !e da l)ar a dep+sitos de enscia#iento de #; di$.cil

eli#inaci+n,