dispositivos de vacio para evaporadores
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8/16/2019 Dispositivos de Vacio Para Evaporadores
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INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA LAGUNA
Dispositivos para vacio enEvaporadores
PROCESOS DE SEPARACION II
ING.FLORES MARTINEZ J FRANCISCO
Francisco Javier Sixtos Vade! "#"$"%
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Evaporación al vacío (Introdcción!
La evaporación al vacío consiste en red'cir a presi(n de interior de a
cadera de evaporador por de)a*o de a presi(n at+os,-rica. Estoper+ite red'cir a te+perat'ra de e)'ici(n de /0'ido a evaporar1 o
0'e red'ce a cantidad de caor a aportar2ei+inar en e proceso de
e)'ici(n 3 de condensaci(n1 ade+4s de otras venta*as t-cnicas co+o
a de poder destiar /0'idos con ato p'nto de e)'ici(n1 evitar a
desco+posici(n de s'stancias sensi)es a a te+perat'ra1 etc.
Teniendo en c'enta 0'e a evaporaci(n es 'n siste+a de separaci(n1 se
constata a presencia de tres 5'idos di,erenciados6
Alimento, Destilado y
Concentrado.
Alimento: Es e 5'ido de entrada a evaporador.
Destilado: Es e 5'ido o)tenido de a evaporaci(n 0'e 7a pasado de
vapor a /0'ido.
Concentrado: Es e prod'cto resid'a 8na1 es decir e )aance entre
destiado 3 ai+ento. Por o 9enera1 se consi9'en red'cir os vo:+enes
de in9reso 'nas "% o "& veces; se p'ede e9ar inc'so a resid'o seco
con e0'ipos especiaes. En a9'nos casos es posi)e rec'perar este
concentrado co+o +ateria pri+a; en otros se ceder4 a 'n 9estor.
Siste+as de evaporaci(n a vac/o
Evaporación al vacío por bomba de calor 6 se )asa en e cico ,ri9or/8co de
9as ,re(n1 +ediante a acci(n de a co+presi(n de 9as 0'e se condensa1
3 cede caor a /0'ido a evaporar +ediante interca+)io t-r+ico.
Posterior+ente se procede a a expansi(n de 9as por +edio de 'na
v4v'a ter+ost4tica 3 de a acci(n de 'n condensador 0'e re,ri9era e
/0'ido evaporado 3 extrae e destiado. E ,re(n disc'rre en circ'ito
cerrado 3 7er+-tico. A estar so+etido e reactor de evaporaci(n a
vac/o1 per+ite evaporar a te+perat'ras so)re os 1 por o 0'e no
se precisa de nin9'na otra ,'ente de caor ni re,ri9eraci(n
convirti-ndose en 'n proceso +'3 atractivo desde e p'nto de vista
econ(+ico 3 de 9esti(n.
La ener9/a a)sor)ida en este procedi+iento var/a se9:n a apicaci(n 3
e 5'ido a tratar entre "&% 3 #&% ? por itro de destiado.
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Este siste+a de )a*a te+perat'ra de evaporaci(n per+ite 'na 9ran
diversidad de apicaciones1 inc'so para /0'idos +'3 corrosivos
+ediante aeaciones especiaes1 siste+as de evaporaci(n 7asta resid'o
seco1 /0'idos ,'erte+ente incr'stantes o 0'e cristai!an1 etc.
Evaporación al vacío por compresión mecánica del vapor: trata de
rec'perar e caor atente de condensaci(n de destiado co+o ,'ente de
caenta+iento de /0'ido a evaporar. A este 8n1 a te+perat'ra de
vapor 9enerado en a evaporaci(n1 se incre+enta +ediante co+presi(n
de propio vapor. De esta +anera e vapor so)recaentado p'ede ser
recicado por +edio de 'n interca+)iador de propio evaporador
consi9'i-ndose 'n do)e o)*etivo6 a> a7orro de ener9/a para a
evaporaci(n 3 )> evitar e +edio re,ri9erante para a condensaci(n @torre
de re,ri9eraci(n1 etc.>.
Existen dos posi)iidades1 'no 0'e e+pea a circ'aci(n nat'ra de
vapor 3 otro 0'e +ediante 'n diseo +4s so8sticado recirc'a e 5'ido1
creando 'na pe/c'a descendente en a !ona de evaporaci(n 0'e
,avorece a destr'cci(n de esp'+a 3 red'ce e ens'cia+iento.
Evaporación al vacío con vapor o agua caliente por múltiple eecto:
se trata
de 'na serie de evaporadores en c'3o interior a presi(n decrece
pro9resiva+ente de pri+ero a :ti+o1 por o c'a e vapor prod'cido en
e pri+er evaporador se 'tii!a co+o +edio de caenta+iento deevaporador s'cesivo1 a a ve! este condensa a /0'ido. E :ti+o e,ecto o
evaporador precisa de 'n siste+a externo de en,ria+iento1 se s'ee
e+pear 'n condensador de )')o 7:+edo1 0'e a e,ectos pr4cticos
res'ta ser 'na torre evaporativa cerrada1 0'e cons'+e 'na +odesta
cantidad de a9'a co+parada con as de tipo a)ierto.
Las venta*as de siste+a +'tie,ecto1 respecto a +onoe,ecto o si+pe
e,ecto1 consisten en e a7orro de 5'ido de caenta+iento1 de)ido a 'so
+4s e,ectivo de a ener9/a t-r+ica 3 a a de a9'a de en,ria+iento1 3a
0'e e propio /0'ido a evaporar contri)'3e a a condensaci(n parcia devapor prod'cido. Para caentar e pri+er e,ecto se e+pea a9'a caiente
a B%= C1 vapor o a9'a caiente so)recaentada. Se cac'a 0'e para
evaporar " 9. de a9'a1 es decir1 pasar de /0'ido a vapor1 se precisan
&
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tripe e,ecto conse9'i+os con &
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Evaporación al vacío por "o#$a d% Calor.Cald%ra ori)ontal. Si&t%#a *R+
En e siste+a DR a cadera es 7ori!onta. La condensaci(n de
re,ri9erante se reai!a por a parte exterior de a cadera. E secado 0'e
se o)tiene es casi de "%%. Este siste+a aade 'n interca+)iador a a
entrada de a c4+ara de e)'ici(n para controar a te+perat'ra dere,ri9erante1 3a 0'e este no p'ede entrar so)recaentado en a c4+ara
de e)'ici(n por0'e no se 9aranti!ar/a e vac/o dentro de a c4+ara.
Otro interca+)iador con a +is+a ,'nci(n se cooca a a saida de a
c4+ara de e)'ici(n1 7acia a v4v'a isoent4pica. Fina+ente 'n
co+presor a a saida de proceso de evaporaci(n para en,riar e
re,ri9erante 3 poder controar as/ s' te+perat'ra antes de entrar en e
co+presor.
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Evaporación al vacío por a,a cali%nt% (#-ltipl%%%cto!
Evaporador"6 Ai+ento K Concentrado" Destiado"
Evaporador#6 Ai+ento K Concentrado# Destiado#
Evaporador$6 Ai+ento K Concentrado$ Destiado$
E 5'ido sec'ndario1 a9'a proveniente de a cadera a B% =C1 caienta e
Ai+ento de evaporador". En e evaporador" se prod'ce a separaci(n
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de concentrado" 3 e destiado" por evaporaci(n de este. Este
destiado" sae a 'na te+perat'ra de % & =C1 3 pasa a evaporador#.
En e evaporador#1 e destiado" se 'tii!a co+o 5'ido sec'ndario para
0'e se prod'!ca a separaci(n de concentrado# 3 e destiado# por
evaporaci(n de este. Este destiado# sae a 'na te+perat'ra de
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Evaporación al vacío por Co#pr%&ión M%c/nicad%l 0apor. Circlación natral
Esta tecnoo9/a 'tii!a e destiado co+o 5'ido sec'ndario dentro de a
c4+ara para 0'e se prod'!ca a separaci(n por evaporaci(n. A iniciar
'n cico entra e ai+ento en a cadera en contin'o. E 5'ido ai+entado
es caentado por 'na resistencia a +is+o tie+po 0'e a )o+)a de vac/o
a)sor)e os vapores 0'e se van 9enerando para a'+entar por
co+presi(n s' te+perat'ra 3 rediri9ir estos vapores caientes a 'n
interca+)iador sit'ado en e ,ondo de a cadera donde condensa
cediendo caor a Ai+ento. C'ando e Ai+ento acan!a a te+perat'rade M =C1 a resistencia de*a de ,'ncionar 3 e :nico cons'+o es e de a
)o+)a de vac/o.
A a saida de condensaci(n1 e destiado tiene 'n caor sensi)e 0'e o
cede en 'n interca+)iador a Ai+ento para precaentaro antes de 0'e
entre en a c4+ara. Parte de este destiado a )a*a te+perat'ra se 'tii!a
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para en,riar a )o+)a de vac/o a trav-s de 'nos in3ectores c'ando esta
se so)recaienta.
Evaporación al vacío por Co#pr%&ión M%c/nicad%l 0apor. Fallin, Fil#.
La di,erencia de este siste+a con e de circ'aci(n nat'ra reside en 0'e
a evaporaci(n se reai!a por interca+)io t-r+ico a contracorriente entre
e destiado a ata te+perat'ra 0'e sae de a )o+)a de vac/o 3 e a9'a
resid'a 0'e es i+p'sada 7acia a parte s'perior de a c4+ara por 'na
)o+)a @circ'aci(n no nat'ra>. En a ca/da se crea 'na pe0'ea pe/c'a
de vapor 3 en consec'encia e rendi+iento de interca+)io t-r+icoa'+enta considera)e+ente. Esta tecnoo9/a es +4s i+pia 0'e a
anterior de)ido a 0'e a evaporaci(n se reai!a en +ovi+iento de os
dos 5'*os a contracorriente.
Ta+)i-n se 'tii!a e caor sensi)e 0'e contiene e destiado a a saida
de a c4+ara para precaentar e Ai+ento antes de 0'e entre en a
c4+ara.
"OM"A *E 0ACIO *E ANILLO L123I*O
En a si9'iente 89'ra p'ede apreciarse a estr'ct'ra 3 ,'nciona+iento
de 'na )o+)a de vac/o de anio /0'ido. Existen diversas ,or+as
constr'ctivas de )o+)as de anio /0'ido dependiendo de a ,or+a en a
0'e se prod'ce a aspiraci(n 3 saida de aire o a entrada 3 e drena*e de
a9'a de ,or+aci(n de anio pero a estr'ct'ra de a )o+)a 3 8oso,/a de
,'nciona+iento es a +is+a.
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Ho+)a de vac/o NAS #HE$. Trans+isi(n por correas.
Pe0'ea )o+)a de vac/o NAS
de trans+isi(n directa.
E principio de operaci(n de as
)o+)as de vac/o de tipo anio
/0'ido1 es a res'tante de a
co+)inaci(n de co+presi(n
isot-r+ica de os 9ases 3 de a
condensaci(n de os +is+os a contacto de /0'ido seante. extracci(n
de vapores en procesos de poi+eri!aci(n1 ei+inaci(n de aco7oes o
soventes 3 otros 9ases1 son apicaciones co+'nes. Diseo 3 operaci(ncon e 'so de di,erentes +ateriaes co+o acero inoxida)e1 )ronce 3
otros1 se p'eden ei+inar 9ases corrosivos 3 o)tener condensados de
ata p're!a1 evaporando a presiones a)so'tas +enores 0'e " torr con a
inc'si(n de 'n )ooster o)'ar. La 9ran venta*a de as )o+)as de anio
/0'ido radica en 0'e e 5'ido seante de a )o+)a p'ede ser a,/n a 9as
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)o+)eado. aadir 'n n'evo )ooster a e0'ipo1 ca'sar4 o)tener +e*ores
condiciones de evaporaci(n.
Una )o+)a de vac/o de anio /0'ido s'ee ser 'n e0'ipo ro)'sto 3
d'radero1 no s'ee ser ca'sa de aver/as. Si a caidad de a9'a a 'sar en
a ,or+aci(n de anio de seado es o s'8ciente+ente )'ena 3 c'+pe
con as especi8caciones de ,a)ricante1 en c'anto a d're!a1 P1 etc.
tendre+os 'n e0'ipo 0'e nos d'rar4 'n +ont(n de aos sin +a3ores
pro)e+as. S'een des+ontarse a o s'+o cada M ( "% aos para
co+pro)ar s' estado interior 3 apicares 'n rec')ri+iento en )ase a
resinas adec'adas de protecci(n contra a corrosi(n.
Hi)io9ra,/a
7ttps622area+ecanica.ordpress.co+2#%""2"%2#