PRACTICA #5 BALANCE DE MASA Y ENERGIA EN UN EVAPORADOR DE SIMPLE EFECTO
INTRODUCCIÒN En esta práctica llevaremos a cabo un balance de masa y energía en un evaporador de simple efecto como está indicado en el nombre de la misma. Realizaremos los cálculos necesarios para el balance, además comentaremos sobre en qué consiste la evaporación y lo que sucede en la misma, equipos de evaporación, métodos de evaporación. Además hablaremos sobre algunos puntos extras como lo son los factores de proceso en la operación de evaporadores.
Se mostraran los resultados y cálculos obtenidos y aplicados respectivamente para lograr realizar satisfactoriamente satisfactoriamente esta práctica.
MARCO TEORICO La evaporación consiste en la adición de calor a una solución para evaporar el disolvente que, por lo general, es agua. Usualmente, el calor es suministrado por condensación de un vapor (como vapor de agua) en contacto con una superficie metálica, con el líquido del otro lado de dicha superficie. En la evaporación evaporación se elimina el vapor formado por ebullición ebullición de una solución líquida de la que se obtiene una solución más concentrada. En la gran mayoría de los casos, la operación unitaria de evaporación se refiere a la eliminación
de agua de una solución acuosa. Entre los ejemplos típicos de procesos de evaporación están la concentración de soluciones acuosas de azúcar, cloruro de sodio, hidróxido de sodio, glicerina, gomas, leche y jugo de naranja. En estos casos, la solución concentrada es el producto deseado y el agua evaporada suele desecharse. En otros, otros, el agua que contiene contiene pequeñas cantidades de minerales se evapora para obtener agua libre de sólidos que se emplea en la alimentación de calderas, para procesos químicos especiales, especiales, o para otros propósitos. Actualmente se están desarrollando y usando procesos de evaporación de agua de mar para obtener agua potable. Ocasionalmente, el principal objetivo de la evaporación consiste en concentrar una solución de manera que al enfriarse ésta se formen cristales que puedan separarse. Este proceso especial de evaporación se llama cristalización FACTORES DE PROCESO
Las propiedades físicas y químicas químicas de la solución que se está concentrando concentrando y del vapor que se separa tienen un efecto considerable sobre el tipo de evaporador que debe usarse y sobre la presión y la temperatura del proceso. A continuación se analizan algunas propiedades que afectan a los métodos de procesamiento. 1. Concentración en el líquido. Por lo general, la alimentación líquida a un evaporador es bastante diluida, por lo que su viscosidad, bastante baja, es similar a la del agua y se opera con coeficientes de transferencia de calor bastante altos. A medida que se verifica la evaporación, la solución se concentra y su viscosidad puede elevarse notablemente, causando una marcada disminución del coeficiente de transferencia de calor. Se requiere entonces una circulación o turbulencia adecuada para evitar que el coeficiente se reduzca demasiado. 2. Solubilidad. A medida que se calienta la solución y aumenta la concentración del soluto o sal, puede excederse el límite de solubilidad del material en solución y se formaran cristales. Esto limita la concentración máxima que puede obtenerse por evaporación de la solución. En la figura 1 se muestran algunas solubilidades en agua de ciertas sales en función de la temperatura. En la mayoría de los casos, la solubilidad de la sal aumenta con la temperatura. Esto significa que, al enfriar a temperatura ambiente una
solución concentrada caliente que proviene de un evaporador puede presentarse una cristalización. cristalización. 3. Sensibilidad Sensibilidad térmica de los los materiales. Muchos productos, en especial los alimentos y otros materiales biológicos, son sensibles a la temperatura y se degradan cuando ésta sube o el calentamiento es muy prolongado. Entre ellos están los materiales farmacéuticos; productos alimenticios como leche, jugo de naranja y extractos vegetales; y materiales químicos orgánicos delicados. La cantidad de degradación está en función de la temperatura y del tiempo. 4. Formación de espumas. En algunos casos, los materiales constituidos por soluciones cáusticas, soluciones de alimentos como leche desnatada y algunas soluciones de ácidos grasos, forman espuma durante la ebullición. Esta espuma es arrastrada por el vapor que sale del evaporador y puede producir pérdidas de material. 5. Presión y temperatura. El punto de ebullición de la solución está relacionado con la presión del sistema. Cuanto más elevada sea la presión de operación del evaporador, mayor será la temperatura de ebullición. Además, la temperatura de ebullición también se eleva a medida que aumenta la concentración del material disuelto por la acción de la evaporación. Este fenómeno se llama elevación del punto de ebullición. Para mantener a un nivel bajo la temperatura de los materiales termosensibles suele ser necesario operar a presiones inferiores a 1 atm, esto es, al vacío.
FIGURA 1.curva de solubilidad en agua de algunas sales típicas
6. Formación de incrustaciones y materiales de construcción. Algunas soluciones depositan materiales sólidos llamados incrustaciones incrustaciones sobre las superficies de calentamiento. Estas incrustaciones se forman a causa de los productos de descomposición o por disminución de la solubilidad. El resultado es una reducción del coeficiente de transferencia de calor, lo que obliga a limpiar el evaporador. La selección de los materiales de construcción del evaporador tiene importancia en la prevención de la corrosión. TIPOS DE EQUIPOS DE EVAPORACIÓN OPERACIÓN
Y MÉTODOS DE
·Tipos generales de evaporadores
El tipo de equipo usado depende tanto de la configuración de la superficie para la transferencia de calor como de los medios utilizados para lograr la agitación o circulación del líquido. A continuación se analizan los tipos generales de equipo. 1. Marmita abierta o artesa. La forma más simple de un evaporador es una marmita abierta o artesa en la cual se hierve el líquido. El suministro de
calor proviene de la condensación de vapor de agua en una chaqueta o en serpentines sumergidos en el líquido. En algunos casos, la marmita se calienta a fuego directo. Estos evaporadores son económicos y de operación simple, pero el desperdicio de calor es excesivo. En ciertos equipos se usan paletas o raspadores para agitar el líquido. 2. Evaporador de tubos horizontales con circulación natural. En la figura 2 (a) se muestra un evaporador de tubos horizontales con circulación natural. El banco horizontal de tubos de calentamiento es similar al banco de tubos de un intercambiador de calor. El vapor de agua entra a los tubos y se condensa; el condensado sale por el otro extremo de los tubos. La solución a ebullición está por fuera de ellos. El vapor se desprende de la superficie líquida; después, casi siempre se hace pasar por dispositivos de tipo deflector para impedir el arrastre de gotas gotas de líquido líquido y sale por la parte superior. Este equipo, relativamente económico, puede utilizarse para líquidos no viscosos con altos coeficientes de transferencia transferencia de calor y para líquidos que no formen incrustaciones. Puesto que la circulación del líquido no es muy buena, son poco adecuados para materiales viscosos. En casi todos los casos operan con régimen continuo, con alimentación a velocidad constante y salida de concentrado a velocidad constante. 3. Evaporador vertical con circulación natural. En este tipo de evaporador se usan tubos verticales en lugar de horizontales y el líquido esta dentro de los tubos, por lo que el vapor se condensa en el exterior. Debido a la ebullición y a la disminución de densidad, el líquido se eleva en los tubos por circulación natural, tal como se muestra en la figura 2 (b), y fluye hacia abajo a través de un espacio central abierto grande, o bajada. Esta circulación natural incrementa el coeficiente de transferencia de calor. No es útil con líquidos viscosos. Este equipo se llama llama con frecuencia frecuencia evaporador de tubos tubos cortos. Una variación de este modelo es el evaporador de canasta, que usa tubos verticales, pero el elemento de calentamiento se cuelga en el cuerpo, de tal manera que haya un espacio anular que sirva de bajada. El modelo de canasta difiere del evaporador vertical de circulación natural, pues éste tiene un espacio central en vez del anular como bajada. Este tipo se usa con frecuencia en las industrias del azúcar, la sal y la sosa cáustica.
FIGURA 2
4. Evaporador Evaporador vertical vertical de de tubos largos. Puesto Puesto que que el coeficiente de transferencia de calor del lado del del vapor es muy alto en comparación comparación con el del lado del líquido líquido que se evapora, es conveniente contar contar con velocidades velocidades altas para el líquido. En un evaporador de tipo vertical con tubos largos como el de la figura figura 2-(c), el líquido esta en el interior de los tubos. Estos miden de 3 a 10 m de alto, lo que ayuda a obtener velocidades de líquido muy altas. Por lo general, el líquido pasa por los tubos una sola vez y no se recircula. Los tiempos de contacto suelen ser bastante breves en este modelo. En algunos casos, como cuando la relación entre la velocidad de alimentación y la velocidad de evaporación es baja, puede emplearse recirculación natural del producto a través del evaporador, añadiendo una conexión de tubería
entre la salida del concentrado y la línea de alimentación. Éste es un método muy común en la producción de leche condensada. 5. Evaporador de caída de película. Una variación del modelo de tubos largos es el evaporador de caída de película, en el cual el líquido se alimenta por la parte superior de los tubos y fluye por sus paredes en forma de película delgada. Por lo general, la separación de vapor y líquido se efectúa en el fondo. Este modelo se usa mucho para la concentración de materiales sensibles al calor, como jugo de naranja y otros zumos de frutas, debido a que el tiempo de retención es bastante bajo (entre 5 y 10 s) y el coeficiente de transferencia de calor es alto. 6. Evaporador de circulación forzada. El coeficiente de transferencia de calor de la película líquida puede aumentarse por bombeo provocando una circulación forzada del líquido en el interior de los tubos. Para esto se emplea el modelo de tubos verticales verticales largos largos de la la figura figura 2 (c) añadiendo una tubería conectada a una bomba entre las líneas de salida del concentrado y la de alimentación. Sin embargo, los tubos de un evaporador de circulación forzada suelen ser más cortos que los tubos largos, tal como se ilustra en la figura 2-(d). Además, en otros casos se usa un intercambiador de calor horizontal externo e independiente. Este modelo es muy útil para líquidos viscosos. 7. Evaporador de película agitada. La principal resistencia a la transferencia de calor en un evaporador corresponde al líquido. Por tanto, un método para aumentar la turbulencia de la película líquida y el coeficiente de transferencia de calor, consiste en la agitación mecánica de dicha película. Esto se lleva a cabo en un evaporador de caída de película modificado, usando un solo tubo grande enchaquetado que contiene un agitador interno. El líquido penetra por la parte superior del tubo y a medida que fluye hacia abajo se dispersa en forma de película turbulenta por la acción de aspas de agitación vertical. La solución concentrada sale por el fondo y el vapor pasa por un separador para salir por la parte superior. Este tipo de evaporador es práctico para materiales muy viscosos, pues el coeficiente de transferencia de calor es mayor que en los modelos de circulación forzada. Se usa para materiales viscosos sensibles al calor como látex de caucho,
gelatina, antibióticos y jugos de frutas. Sin embargo, tiene costo alto y capacidad baja. 8. Evaporador Evaporador solar de artesa abierta. Un proceso proceso muy muy antiguo pero que todavía se usa es la evaporación solar en artesas abiertas. El agua salina se introduce en artesas o bateas abiertas y de poca profundidad y se deja evaporar lentamente al sol hasta que cristalice. ·Métodos de operación para evaporadores
1. Evaporadores de efecto simple. En la figura figura 3 se muestra muestra un diagrama simplificado del evaporador de una sola etapa o de efecto simple. La alimentación entra a T F K y en la sección de intercambio de calor entra vapor saturado a T s. El vapor vapor condensado condensado sale en forma de de pequeños pequeños chorros. Puesto que se supone que la solución del evaporador está completamente mezclada, el producto concentrado y la solución del evaporador tienen la misma composición y temperatura T l que corresponde al punto de ebullición de la solución. La temperatura del vapor también es T l, pues está en equilibrio equilibrio con la solución en ebullición. ebullición. La presión es P l, que es la presión de vapor de la solución solución a T l. Si se supone que la solución que se va a evaporar es bastante diluida y parecida al agua, 1 kg de vapor de agua producirá aproximadamente 1 kg de vapor al condensarse. Esto ocurrirá siempre que la alimentación tenga una temperatura T F cercana al punto de ebullición. En el cálculo de la velocidad de transferencia de calor en un evaporador se emplea el concepto de un coeficiente total de transferencia de calor. Se establece entonces la ecuación q = UA AT = U A(Ts-T l,) (1)
FIGURA 3.Diagrama simplificado simplificado de un evaporador de efecto simple
Donde: q es la velocidad de transferencia transferencia de calor calor en W (btu/h) U es el coeficiente total de transferencia de calor en W/m 2 * K (btu/h. pie2. ºF) A es el área de transferencia transferencia de calor calor en m2(pie*) Ts es la la temperatura temperatura del vapor que que se se condensa condensa en K (ºF) y T l es el punto de ebullición del líquido en en K (ºF). Los evaporadores de efecto simple se usan con frecuencia cuando la capacidad necesaria de operación es relativamente pequeña o el costo del del vapor es relativamente barato comparado con el costo del evaporador. Sin embargo, la operación de gran capacidad, al usar más de un efecto, reducirá de manera significativa los costos del vapor. 2. Evaporadores de efecto múltiple con alimentación hacia adelante. Un evaporador de efecto simple como el que se muestra en la figura 3 desperdicia bastante energía, pues el calor latente del vapor que sale no se utiliza. No obstante, una buena parte de este calor latente se recupera y se utiliza al emplear evaporadores de efecto múltiple. En la figura 4 se
muestra el diagrama simplificado de un evaporador de efecto triple con alimentación hacia adelante. Si la alimentación del primer efecto esta a una temperatura cercana al punto de ebullición y a la presión de operación de dicho efecto, 1 kg de vapor de agua evaporará casi 1 kg de agua. El primer efecto opera a una temperatura suficientemente alta como para que el agua que se evapora sirva como medio de calentamiento del segundo efecto. Nuevamente, en el segundo efecto se evapora casi 1 kg de agua, que se emplea como medio de calentamiento del tercer efecto. De manera aproximada, en un evaporador de efecto triple se evaporan 3 kg de agua por kilogramo de vapor de agua usado. Por consiguiente, consiguiente, el resultado resultado es un aumento aumento de la economía de vapor de agua, que es kg de vapor evaporado/kg de vapor de de agua usado. Esto Esto también resulta cierta de forma aproximada para más de tres efectos. Sin embargo, este aumento de la economía del vapor de agua en un evaporador de efecto múltiple se logra a expensas de mayor inversión en el equipo. En la operación de alimentación hacia adelante que se muestra en la figura 4, la alimentación se introduce en el primer efecto y fluye hacia el siguiente en el mismo sentido del flujo del vapor. Éste es el método de operación que se emplea cuando la alimentación está caliente o cuando el producto concentrado final puede dañarse a temperaturas elevadas. Las temperaturas de ebullición van disminuyendo de efecto a efecto. Esto significa que si el primer efecto efecto esta a P1 = 1 atm abs de de presión, el último último estará al vacío, a presión P 3.
FIGURA 4.Diagrama simplificado de un triple evaporador de triple efecto con alimentacion hacia delante.
3. Evaporadores de efecto múltiple con alimentación en retroceso. En la operación de alimentación en retroceso que se muestra para el evaporador de efecto triple de de la figura 5, la alimentación entra al último efecto, que es el más frío, y continua hacia atrás hasta que el producto concentrado sale por el primer efecto. Este método de alimentación en retroceso tiene ventajas cuando cuando la alimentación es fría, pues la cantidad cantidad de líquido que debe calentarse a temperaturas mas altas en el segundo y primer efectos es más pequeña. Sin embargo, embargo, es necesario usar bombas en cada cada efecto, pues pues el flujo va de baja a alta presión. Este método también es muy útil cuando el producto concentrado concentrado es bastante viscoso. viscoso. Las altas temperaturas de los primeros efectos efectos reducen la la viscosidad viscosidad y permiten coeficientes de transferencia transferencia de calor de valor razonable. 4. Evaporadores de efecto múltiple con alimentación en paralelo. La alimentación en paralelo en evaporadores de efecto múltiple implica la adición de alimentación alimentación nueva y la extracción extracción de producto concentrado en cada uno de los efectos. El vapor de cada efecto se usa para calentar el siguiente. Este método de operación se se utiliza principalmente principalmente cuando cuando la alimentación está casi saturada saturada y el producto son cristales cristales sólidos, sólidos, tal como sucede en la evaporación de salmueras para para la producción producción de sal.
FIGURA 5 Diagrama simplificado de un evaporador de efecto triple con alimentación en retroceso.
·MÉTODOS DE CÁLCULO PARA EVAPORADORES DE UN SOLO EFECTO
-Balance de calor y de materia para evaporadores
La expresión básica para determinar la capacidad de un evaporador de efecto simple es la ecuación (1), que puede escribirse como: q =UA AT (2).
Donde: AT K (ºF) es la diferencia de temperatura temperatura entre el vapor de agua agua que que se condensa y el líquido a ebullición en el evaporador. Para resolver la ecuación (2) es necesario determinar el valor de q en W (btu/h) llevando a cabo un balance de calor y materia en el evaporador evaporador de la figura 6. La alimentación alimentación al evaporador evaporador es F kg/h (Lbm/h) con contenido contenido de sólidos sólidos de fracción de masa X F, temperatura T f y entalpía hF J/Kg (btu/lb,).La salida es de un líquido líquido concentrado concentrado L kg/h (lbm,/h) con un contenido de sólidos XL ,una temperatura T l, y una entalpía h L. El vapor V kg/h (lbm/h) se desprende como disolvente puro con un contenido de sólidos y v= 0, temperatura T l y una entalpía Hv. La entrada de vapor de agua saturado S kg/h (lbm/h) tiene temperatura de T s y entalpía Hs. Se supone que el vapor de agua condensado S kg/h sale a T s, esto es, a la temperatura temperatura de saturación, y con entalpía de h s Esto significa significa que el vapor de de agua agua solo transfiere su calor latente, latente, λ, que es λ =H =Hs-hs
(3)
Puesto que el vapor V esta en equilibrio equilibrio con el líquido L, las las temperaturas temperaturas de ambos son iguales. Además, la presión P l es la de vapor de saturación del líquido de composición XL a su punto de ebullición T l, (Esto supone que no hay elevación del punto de ebullición.)
Para el balance de materia, y puesto que se trata de estado estacionario, la velocidad de entrada de masa= velocidad de salida de masa. Entonces, para un balance total: F=L+V (4)
Para un balance con respecto al soluto (sólidos) solamente: FxF = LxL (5)
FIGURA 6.Balance de calor y masa para un evaporador de efecto simple.
Para el balance de calor, y puesto que calor total que entra = calor total que sale: Calor en la alimentación alimentación + calor en el vapor de agua = calor en el líquido concentrado + calor en el vapor + calor en el vapor de agua condensado.(6)
Se supone que no hay pérdidas de calor por radiación o convección. Sustituyendo en la ecuación: (6), (7)
Sustituyendo la ecuación ecuación (3) en en la (7): FhF + sλ=
LhL
+ VHv (8)
Entonces, el calor q transferido en el evaporador es: (9) En la ecuación (8) el calor latente latente λ del vapor de agua a la temperatura de
saturación T s se obtiene de las tablas de de vapor de agua del Apéndice A.2 del libro procesos de transporte y operaciones unitarias 3ra edición del autor C.J. C.J. Geankopolis. Geankopolis. Sin embargo, embargo, generalmente generalmente se dispone dispone de de las entalpías de la la alimentación y de de los productos. Los datos de entalpia y concentración sólo se tienen para algunas sustancias en disolución. Por tanto, se establecen algunas aproximaciones para determinar el balance de calor, como sigue: 1. Se puede demostrar en forma aproximada que el calor latente de evaporación de 1 kg masa masa de agua de una una solución solución acuosa se calcula calcula con las tablas de vapor mediante mediante la temperatura de la solución solución a ebullición T l, (temperatura de la superficie superficie expuesta) expuesta) en lugar lugar de la temperatura temperatura de equilibrio del agua agua pura a Pl. 2. Si se conoce la capacidad calorífica CpF de la alimentación liquida y CpL del producto, producto, estos estos valores son útiles para calcular las entalpías. entalpías. (Se desprecian los calores calores de dilución, que en la mayoría de de los casos se desconocen.) ·EFECTOS DE LAS VARIABLES DE PROCESO EN LA OPERACIÓN DE EVAPORADORES
1. Efecto de la temperatura de alimentación. La temperatura de entrada de la alimentación tiene un gran efecto sobre la operación del evaporador. Si la alimentación está a presión y temperatura superior al punto de ebullición en el evaporador, se logra una vaporización adicional por medio de la evaporación instantánea de una parte de la alimentación caliente. El precalentamiento de la alimentación reduce el tamaño del evaporador y el área de transferencia transferencia de calor que se requiere. requiere.
2. Efecto de la presión del vapor de agua. Cuando se usa vapor de agua saturado a presión más alta, el valor de AT aumenta, con lo cual disminuye el tamaño y el costo del evaporador. Sin Sin embargo, el vapor de alta alta presión cuesta más y suele ser más valioso como fuente de potencia en otros equipos. Por consiguiente, la presión óptima del vapor de agua se determina mediante un balance económico general. ·ELEVACIÓN DEL PUNTO DE EBULLICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
En la mayoría de los casos de evaporación, las soluciones no son tan diluidas. Por tanto, las propiedades térmicas de las soluciones que se evaporan pueden ser muy diferentes a las del agua. Las concentraciones de las soluciones son bastante altas por lo cual los valores de capacidad calorífica y punto de ebullición ebullición son muy distintos de los del agua. En soluciones concentradas de solutos disueltos no es posible predecir la elevación del punto de ebullición debido a la presencia del soluto. Sin embargo, se puede puede usar una una ley empírica empírica muy útil conocida conocida como regla de Dühring. Con esta técnica se obtiene una línea recta cuando se grafica el punto de ebullición ebullición de una solución en ºC o ºF en función del punto punto de ebullición del agua pura a la misma presión para determinada concentración a diferentes presiones. Para cada concentración se obtiene una línea recta diferente. Sólo es necesario conocer el punto de ebullición de una solución sujeta a dos presiones para trazar la línea.
OBJETIVO Realizar un balance de materia y energía en un evaporador de simple efecto
MATERIAL -Evaporador total de película ascendente -termómetros -agua con colorante -cronometro -1 probeta de 1 litro -refractómetro -caldera -vapor de caldera
PROCEDIMIENTO 1.- se lleno de agua con colorante en la tina del evaporador, ev aporador, en cuya tina ya estaban presentes unos botes de 600 ml de capacidad llenos con agua.
2.- se midieron los grados brix de la solución
3.- se encendió la bomba de la torre. 4.- se encendió el ventilador de la torre.
5.- se abrieron las válvulas del agua
6.- se tomaron las mediciones de temperatura del agua.
7.- se midió el flujo f lujo volumétrico del agua, en la salida del agua de la torre
8.- medimos la temperatura del aire de entrada a la torre, que fue la temperatura ambiental y la temperatura de salida del aire de la torre. torre .
9.- se procedió a obtener el condensado
10.- tomamos una muestra y medimos los grados brix
11.- se hicieron los cálculos pertinentes.
CALCULOS Datos: Datos de la solución: Grados °Bx = 5.1.
Cp = 1-(0.0056 (brix)) Cp = 1-(0.0056 (5.1)) Cp = 0.97144 Kcal/Kg °C. T ENTRADA ENTRADA = 51.3 °C. T SALIDA SALIDA = 104 °C. Datos del condensador: T ENTRADA ENTRADA DEL H20 = 20 °C. T SALIDA SALIDA DEL H20 = 27.3 °C. Cp H20 = 1 Kcal/Kg °C. Datos del vapor: Presión = 1.3 bar = 1.3256 Kg/cm2. W = 5 Kg/Hr. De la tabla A.8 Propiedades termodinámicas del vapor de agua saturado (entrada por presiones). Joaquín Ocon García y Gabriel Tojo Barreiro. Problemas de Ingeniería Química. Tomo I. Editorial Aguilar. A guilar.
A 1.3256 = 641.40 Kcal/Kg. “Balance de energía en el evaporador de película ascendente” :
QW = QS Dónde: QW = Calor cedido por el vapor QS = Calor ganado por la solución.
λ Masa de vapor proveniente de la caldera
“Balance de energía en el condensador” :
Vapor del concentrado y agua de enfriamiento.
Datos del vapor: T ENTRADA ENTRADA = 100 °C.
= (638.9 – 100.04) Kcal/Kg = 538.86 Kcal/Kg.
ó
Datos del agua: m = 10.482 Kg/Hr. Cp DEL AGUA = 1 Kcal/Kg.
Ecuación: W (λvw +Cpw T w) = m Cp T
) ( ) ( )(
“Balance de materia ”
B=?; 0 Bx °
F= 5 LT/HR, 5.1 Bx °
EQUIPO
F=A+B xFF = xAA + xBB Como en B solo hay agua se elimina. xF = xA 0.198 °Bx) A
A = 1.2878 Lt/Hr.
B = F – A = 5 – 1.2878 = 3.7122 Lt/Hr.
A=?; 19.8 Bx °
Primera medición del flujo del condensado (6 minutos con 59 s) = 1.082 Lt. Segunda medición del flujo del condensado (9 minutos con 41 s) = 8.2 Lt. Purga del lado derecho = 0.08 Lt. Purga del lado izquierdo = 0.194 Lt. Condensado = 1.96 Lt. Mata total de agua = Flujo del condensado + purgas + condensado 10.482 Lt = (8.2 + 0.08 + 0.194 + 1.96) Lt 10.482 Lt = 10.434 Lt
CUESTIONARIO 1.- ¿En qué consiste la evaporación? Consiste en la adición de calor a una solución para evaporar el disolvente que, por lo general, es agua. Usualmente el calor es suministrado por condensación de un vapor en contacto con una superficie metálica, con el líquido del otro lado de dicha superficie. 2. ¿Cuáles son los factores de proceso? 1.- concentración en el líquido 2.- solubilidad 3.- sensibilidad térmica de los materiales 4.- formación de espuma 5.- presión y temperatura 6.- formación de incrustaciones y materiales de construcción 3.- ¿Qué variables de proceso influyen en la operación de los evaporadores? Presión y temperatura.
CONCLUSION
Al realizar la practica nos dimos cuenta que la solución entro con 5.1% en ºbrix, al salir dicha solución después de haber pasado por el evaporador, nos arrojo como resultado una solución más concentrada de aproximadamente 19ºbrix como se indican en las fotografías en la parte superior.
BIBLIOGRAFIA ·Proceso de transporte y operaciones 3ra edición autor C.J. Geankopolis ·Problemas de Ingeniería Química. Tomo I. Editorial Aguilar. Joaquín Ocon García y Gabriel Tojo Barreiro.
