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Unidad 3, Evaporadores
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Teoría de Evaporadores 7 ejercicios resueltos Anotaciones
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DISEÑO Y GESTIÓN DE PROCESOS QUÍMICOS INDUSTRIALESEVAPORADORES
H =
vapor
h =
líquido
Profesora: Jenifer Vaswani Reboso
1
, DEFINICIÓN
La evaporación al vacío es una operación unitaria que consiste en
concentrar una disolución mediante la eliminación del solvente por
ebullición. En este caso, se lleva a cabo a una presión inferior a la
atmosférica. Así, la temperatura de ebullición es sustancialmente inferior a
la correspondiente a presión atmosférica, lo que conlleva un gran ahorro
energético.
La evaporación al vacío supone un gran avance en el tratamiento de
efluentes líquidos, permitiendo de forma eficiente, limpia, segura y
compacta tratar efluentes que mediantes técnicas fisicoquímicas o
biológicas no es viable.
Algunas de las ventajas y posibilidades que presenta la evaporación al
vacío:
•Reducción drástica del volumen de residuo líquido (lo que supone ahorro
en gestión de residuos)
•Concentración de residuos corrosivos o incrustantes
•Reutilización del agua recuperada
•Implementación de sistemas de vertido cero
,La evaporación es una operación
controlada únicamente por la velocidad de
transferencia de calor
, FACTORES DE LOS QUE DEPENDE LA VELOCIDAD DE EVAPORACIÓN
DIFERENCIA DE TEMPERATURA ENTRE EL AGENTE CALEFACTOR Y EL LÍQUIDO A EVAPORAR
La temperatura de ebullición del líquido a evaporar va aumentando a medida que se va concentrando.
No obstante, al operar en condiciones de vacío, la diferencia de temperatura entre el agente calefactor
y el líquido a evaporar se amplía, ya que la temperatura de ebullición de la mezcla es muy inferior a la
correspondiente a presión atmosférica. Cuanto mayor sea la diferencia de temperaturas, mayor será la
velocidad de evaporación.
ÁREA DE INTERCAMBIO
El área de intercambio efectiva depende de la geometría del equipo y de fenómenos inherentes a la
concentración de la disolución, como es el caso de la deposición de sólidos o de incrustaciones sobre la
superficie de intercambio. A mayor área, mayor capacidad de intercambio de calor y mayor velocidad
de evaporación.
COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSFERENCIA DE CALOR (U)
Este coeficiente depende de las propiedades físicas de los fluidos que intervienen (agente calefactor y
líquido a evaporar), del material de la pared en la que se produce el intercambio de calor, del diseño y
geometría del equipo, así como de los parámetros de flujo (velocidades de circulación de los fluidos,
etc.). Cuanto más grande sea este coeficiente, mayor facilidad tiene el equipo para intercambiar calor.
PROPIEDADES DEL LÍQUIDO A EVAPORAR
La viscosidad, la posibilidad de formación de espumas, su capacidad de corroer, etc. influyen a la
práctica en la velocidad de transferencia de calor.
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