Dispositivos de Vacio Para Evaporadores

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

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Dispositivos de Vacio Para Evaporadores

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