EVAPORADOR DE EVAPORADOR DE PELICULA PELICULA

ASCENDENTEASCENDENTE

Este equipo permite Este equipo permite concentrar una concentrar una solución o remover el solución o remover el solvente de ésta, solvente de ésta, mediante mediante calentamiento con calentamiento con vapor.vapor.

Una parte del disolvente Una parte del disolvente se separa por se separa por evaporación, quedando evaporación, quedando la solución remanente la solución remanente con una concentración con una concentración más elevada de sólidos más elevada de sólidos disueltos.disueltos.

El solvente puede ser El solvente puede ser recuperado según sea recuperado según sea su su valor, y el producto es valor, y el producto es una solución una solución concentrada o licor concentrada o licor grueso.grueso.

Los evaporadores de Los evaporadores de película se emplean película se emplean sobre todo cuando se sobre todo cuando se tratan soluciones tratan soluciones sensibles a lasensibles a la

temperatura, como por temperatura, como por ejemplo la leche.ejemplo la leche.

la mayoría de los la mayoría de los evaporadores de uso evaporadores de uso industrial emplean industrial emplean superficies de superficies de calentamiento calentamiento tubularestubulares

Evaporadores de Película Evaporadores de Película ascendente.ascendente.Estos operan bajo el principio del termo sifón. La alimentación de producto (A) entra por el fondo de los tubos de calentamiento y al ser calentado el vapor comienza a formarse.

• La fuerza ascendente de este vapor producido durante la ebullición causa que el líquido y el vapor asciendan en un flujo paralelo.

• Al mismo tiempo la producción de vapor se incrementa y el producto es presionado como una película delgada hacia las paredes de los tubos. 

•  Este movimiento co-corriente hacia arriba en contra de la gravedad tiene el efecto benéfico de crear un alto grado de turbulencia en el líquido. Esto es ventajoso durante la evaporación de productos altamente viscosos y productos que tienen una tendencia a ensuciar las superficies de calentamiento.

Los evaporadores de Los evaporadores de tubos largos consisten en tubos largos consisten en tubos de diámetro entre tubos de diámetro entre 1.0 y 2.0 pulgadas 1.0 y 2.0 pulgadas

y de largos muy variados y de largos muy variados insertos en una carcaza. insertos en una carcaza. (desde 6.0 hasta 100 (desde 6.0 hasta 100 metros),metros),

Los evaporadores de Los evaporadores de película ascendente o película ascendente o descendente formados descendente formados por tubos largos por tubos largos presentan una serie de presentan una serie de ventajas como:ventajas como:

gran superficie de gran superficie de calentamientocalentamiento

bajo costo

ebullición a baja ebullición a baja temperatura, si se aplica temperatura, si se aplica vacíovacío

También presentan También presentan algunas desventajas algunas desventajas como:como:

ocupar un gran espacio físico debido a su elevada altura.

no ser adecuados para líquidos que producen ensuciamiento o depósito de sales.

Con el banco de ensayos Con el banco de ensayos CE 715, se puede CE 715, se puede estudiarestudiarel comportamiento el comportamiento operativo de un operativo de un evaporador en película evaporador en película ascendente.ascendente.

La solución sin tratar seLa solución sin tratar setransporta desde el transporta desde el depósito de alimento al depósito de alimento al evaporador, en el que se evaporador, en el que se introduce por su parte introduce por su parte inferior.inferior.

El evaporador es un El evaporador es un intercambiador de intercambiador de calor calor de tubos concéntricos de tubos concéntricos calentado con vapor. calentado con vapor.

La presión del vapor de La presión del vapor de calefacción del lado de la calefacción del lado de la sección anularsección anular(lado carcasa) se ajusta (lado carcasa) se ajusta con un regulador PID.con un regulador PID.

Evaporador en película ascendente para concentrar soluciones sensibles a la temperatura.

Ventajas: Uso higiénico gracias a los

materiales seleccionados, como acero inoxidable y vidrio.

Se puede limpiar la instalación estando montada.

Material didáctico bien estructurado

[1] Válvula de control para ajustar la presión del vapor de calefacción mediante un regulador PID[2] Evaporador en película ascendente, para concentrar soluciones sensibles a la temperatura, de tubos concéntricos de acero inoxidable, calentado por vapor de calefacción[3] depósito de condensado de vidrio[4] Depósito de alimento, de acero inoxidable[5] Bomba y regulador de vacío de precisión para reducir la temperatura de evaporación[6] Bomba de limpieza[7] Depósito de concentrado[8] Panel de control. Registro de todos los datos relevantes[9] Separación de la solución concentrada y el disolvente evaporado mediante un ciclón de vidrio[10] Condensador de vidrio para condensar el disolvente evaporado separado

1 bomba del vapor de calefacción condensado, 2 toma de agua de refrigeración,3 refrigerador condensado, 4 purgador del agua del vapor, 5 evaporador en películaascendente, 6 ciclón, 7 condensador, 8 depósito de concentrado, 9 depósito decondensado, 10 depósito de alimento, 11 bomba de vacío, 12 bomba para lalimpieza

Balance de Energía Balance de Energía (Vapor)(Vapor)

Qv =Mv + CpMv*(T3 –T4)

Qs =Md + CpMs*(Ts –Te)

Pérdidas = Pérdidas = QQvv - Q - Qss

La ecuación de diseño es:

Q = U*A*ΔTmln

AplicacionesAplicaciones• Metalúrgia:Concentración de electrolitos,concentración de baño ácido del aguafuerte• FertilizantesÁcido FosfóricoFosfatos,Sulfatos,Nitratos• Pulpa y PapelConcentración de licor negro/rojoTratamiento de no condensable y condensadoConcentración de efluente blanqueador.

Evaporador de Evaporador de dos efectosdos efectos(film (film descendente) descendente) Swenson 1998.Swenson 1998.

Evaporador Evaporador de doble de doble efecto efecto (film (film ascendente). ascendente). Swenson, Swenson, 19981998

TAREATAREA• Calcular el calor cedido por el

vapor.

• El calor ganado por el concentrado.

• El calor ganado por el destilado.

• Economía del evaporador.