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I. OBJETIVOS
Que el alumno conozca los equipos utilizados en el proceso de la evaporacin. Determinar mediante el experimento, la concentracin de un producto,
evaluando los diversos parmetros de control en el proceso.
II. REVISIN BIBLIOGRFICA
II.1 Evaporacin
La evaporacin es la operacin de concentrar una solucin mediante la
eliminacin de disolvente por ebullicin. La eliminacin de agua proporciona estabilidad microbiolgica y permite
reducir los costos de almacenamiento y transporte.Aplicacin en la in!"#ria
Productos como: lece condensada, mermeladas! pasta de tomate,
concentracin de "ugos en general, productos de con#iter$a! industria
cervecera, industria del az%car, cloruro de sodio, idrxido de sodio,
glicerina, gomas, etc.
II.1.1 Conicione" en $!e "e e%ec#!ara la evaporacin.
a. &oncentracin.' ( medida que avanza la evaporacin el producto se
concentra y su viscosidad aumenta entonces el coe#iciente de transmisin de
calor disminuyeb. )ormacin de incrustaciones.'el producto a evaporar puede depositar
incrustaciones o costras sobre la super#icie de cale#accin, entonces origina
una disminucin del coe#iciente de trans#erencia de calor.c. Precipitacin de cristales.' ocurre cuando excede el l$mite de solubilidad del
material en solucin.d. )ormacin de espuma.' algunos productos tienden a #ormar espuma durante
la ebullicin. la espuma es arrastrada por el vapor que sale y trae perdidas
del productoe. *ensibilidad t+rmica.' ay productos que son sensibles a las temperaturas
cuando est sube o es muy prolongado#. Presin y temperatura.' cuanto mas elevada es la presin del evaporador
mayor ser la temperatura de ebullicin.
II.1.& Can#ia e calor nece"ario para evaporar
Q=m . C p . T +V v
Donde:Q cantidad de energ$a utilizada para evaporar -cal/
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0 g de solucin
&e calor especi#ico de la solucin 1.23 cal4g 5&
T temperatura de ebullicin igual a la temperatura de entrada del
producto -5&/6 g de agua evaporada
v calor latente de ebullicin.
II.1.' (e#er)inacinel coe%icien#e #o#al e pel*c!la
U= Q
A T
Donde:
7 coe#iciente de pel$cula
( calor necesario para evaporar -cal/
T di#erencia de temperatura entre e le vapor condensante y el l$quido
irviente -5&/
II.1.+ (e#er)inacin e la can#ia e vapor e a,!a !#ili-ao para evaporar
S=Qs
* 8. De vapor utilizado
Q calor necesario para evaporar
s calor latente del vapor a la temperatura del vapor de agua que entre
-cal4 g/.
II.1. (e#er)inacin el /alance e ener,*a en evaporacin "i)ple e%ec#o
9n la #igurar se muestra el modelo #$sico de un evaporador de un solo e#ecto
II.1.0 Balance e ener,*a
&alor que entra calor que sale
-&aloren la alimentacin/ - calor en el evaporador de agua / - calor en el
liquido en el - liquido concentrado/ - calor en el vapor / - calor en el agua
de liquido condensacin / -calor perdido por radiacin/
;ota:
*e desprecian las perdidas por radiacin
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F h f+shs=P hp+V hv+s hc
III. ATERIALES 2 E34I5OS
III.1 E$!ipo"
alde &ucillo
III.& a#eriale"
?ermmetro Pulpa de #ruta
(z%car Papel de tornasol 6asos de vidrio Paleta
IV. ETO(OLOG6A
Primero se prepara la materia prima u luego se proceder a eliminar parte del
agua por ebullicin, utilizando como medio de cale#accin una cocinilla el+ctrica
de @@ amperios con una #uente de corriente de @@1 voltios y A1 BC*e asume que la perdida de calor por radiacin es de un @E
IV.1 Con#role" a reali-ar
IV.1.1 5ro!c#o %inal
Peso de la solucin &oncentracin -por balance de materia / PB de la solucin ?emperatura de la solucin
IV.1.& To)a e )!e"#ra caa 17 )in!#o" &oncentracin de la solucin ?emperatura de ebullicin &ontrolar el tiempo
IV.1.' 5ro!c#o %inal
&oncentracin ?emperatura de salida Peso #inal.
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V. CLC4LO 2 RES4LTA(OS
V.1 5re"en#ar lo" c!aro" 8 el ia,ra)a el /alance e )a#eria el proce"o9ia,ra)ae %l!:o c!an#i#a#ivo;
#ie)po #e)pera#!ra concen#racin vol!)en vaporeli)inao
1 F2 G1 311 1.1G1 21 GA [email protected] GFI.3@1 21 GF.F @AA.1 @H.1H1 21.3 @3.F G2H.F H1A.@1 2G HH G3G.3 HF.3
31
V.& (e#er)inar la can#ia e vapor e a,!a !#ili-ao 8 la econo)*a el vapor.BALANCE (E ATERIA @@H.3G@ cal
4 > 0'&+.&D1DD -cal4m@5&/
V.+ Llenar la" #a/la" con lo" a#o" e la prc#ica
#ie)po#e)pera#!r
aconcen#racin vol!)en
vaporeli)inao
1 F2 G1 311 1.13 21 G.F HHI.F GA@.@
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G1 21 GA [email protected] GFI.3G3 21 GI.F @F1.2 @G2.G@1 21 GF.F @AA.1 @H.1@3 21.3 @@ @@I.H @[email protected]
H1 21.3 @3.F G2H.F H1A.@H3 21.3 @F GIF.A H@G.
1 2G HH G3G.3 HF.3
V. Gra%icar la" c!rva" ealance de materia para la solucin -Bidrxido de sodio/
) P 6
". ,+!2T-D!:
G/ &antidad de calor consumido en el proceso de evaporacin de la solucin de
az%car es: Q A13.A3 N.
@/ &antidad de calor consumido en el proceso de evaporacin de la solucin de
sal: Q 3G2I.AA N.
H/ La cantidad de vapor eliminando de la solucin de az%car:
TIE5O9)in.;
VA5OR ELIINA(O9,r.;
G1 G3H.FF@1 3H.2GH1 A3.@@1 [email protected] [email protected]
/ La cantidad de vapor eliminado de la solucin de sal:
TIE5O
9)in.;
VA5OR ELIINA(O
9,r.;3 @F2.32G1 @G3.@GG3 GA3.G2@1 GI2.3@3 @32H1 3I.AG
VI. (ISC4SIN