Procesos unitarios: Evaporacin y condensacin

Operaciones unitarias: Evaporacin y condensacin Gatica Mercado CesarMartnez Mndez EstefanyMedina Casique AnahPrez Bueno AgustnPia Rodrguez Carlos

Definiciones:Evaporacin:Operacin unitaria la cual tiene como finalidad la concentracin de una solucin, que consta de un soluto no voltil y un solvente voltil sin llegar al secado.Evaporador:Consiste de un intercambiador de calor capaz de hacer hervir la solucin, y un dispositivo para separa la fase vapor del lquido. En procesos industriales se disean para la operacin continua.

Aplicaciones de la evaporacinEntre los ejemplos tpicos de procesos de evaporacin estn; la concentracin de soluciones acuosas de:azcar, cloruro de sodio, hidrxido de sodio, glicerina, gomas, leche y jugo de naranja

Componentes bsicos de un evaporador

Factores que influyen en la evaporacin son:La concentracin de la solucin

El tipo de soluto y solvente

La presin de trabajo u operacin

pH y formacin de espuma

Operacin de simple y mltiple efectoLa evaporacin de simple efecto, normalmente se realiza una evaporacin del liquido en ebullicin y este se desecha.

Cuando se reutiliza el vapor generado en un segundo evaporador, recibe el nombre de doble efecto, y de esta manera se hace ms eficiente el uso de vapor de calentamiento/vapor generado.

Tipos de evaporadoresEvaporadores de tubos horizontalesEl vapor calefactor es vapor de agua saturado que cede su calor de condensacin y sale como agua lquida a la misma temperatura y presin de entrada. Este evaporador se denomina de tubos horizontales porque los tubos estn dispuestos horizontalmente.Tipos de evaporadoresEn el siguiente evaporador el vapor entra por dentro de los tubos, y al ceder calor al lquido que circula por encima de los tubos, el vapor se condensa. Del evaporador sale la disolucin concentrada y el disolvente evaporado.Tipos de evaporadoresEvaporadores de tubos verticales. Se denominan as porque el haz de tubos estn dispuestos verticalmente dentro de la coraza.El evaporador que se encuentra a continuacin se denominaEvaporador Standard, que es uno de los ms conocidos. La evaporacin tiene lugar dentro de los tubos, saliendo por la parte superior el disolvente evaporado y por la parte inferior la disolucin concentrada. El vapor calefactor entra por encima del haz de tubos y sale como agua condensada.

Tipos de evaporadoresElEvaporador de Cestaque se encuentra a continuacin, es otro tipo de evaporador de tubos verticales, en el cual la coraza tiene forma cnica. Este tipo de evaporador se utiliza cuando lo que se pretende es llevar la evaporacin al extremo, es decir, evaporar todo el disolvente de la disolucin diluida para obtener cristales. Los cristales formados se recogen por la parte inferior. El elemento calefactor se trata de un cuerpo compacto que se puede extraer para su limpieza.Tipos de evaporadoresEvaporador mltiple efecto

Un evaporador de mltiple efecto consta de un conjunto de evaporadores, donde el primer efecto es el primer evaporador y as sucesivamente. Durante el funcionamiento, el vapor producido en el primer efecto se utiliza como vapor calefactor del segundo efecto.

Definiciones:Condensacin:Operacin en el cual el gas de entrada se enfra, se comprime, o ambas cosas, lo cual provoca que uno o ms de los componentes del mismo se licuen. Los gases no condensados y el condensado lquido salen del condensador como corrientes separadasCondensadores: Los Condensadores hacen uso de un medio de condensacin, tal como aire o agua, que absorbe el calor del vapor. A medida que el vapor pierde su calor al medio de condensacin, su temperatura disminuye hasta el punto de saturacin, y se condensa en un lquido.

Aplicaciones de la condensacinLa condensacin es esencial para el proceso de destilacin, un proceso muy importante tanto para el trabajo en el laboratorio como para aplicaciones industriales.

El hecho de que la condensacin sea un proceso natural, el llamado roco, provoca que sea de gran utilidad para conseguir agua:.

El funcionamiento del condensador pretende que el fluido que lo recorre cambie a fase liquida desde su fase gaseosa mediante el intercambio de calor con otro medio. La condensacin se producir utilizando: Ventiladores (aerocondensadores) Agua

FUNCIONAMIENTO DEL CONDENSADOR

ESTRUCTURA FSICA DEL CONDENSADOR CUERPO El cuerpo es un prisma rectangular de acero que tiene como funcin contener los haces tubulares, compuestos por los tubos, placas tubulares y placas soporte, y dems elementos que realizarn el intercambio de calor.

CUELLO DEL CONDENSADOR El cuello une el cuerpo del condensador con la turbina. El cuello, aparte de conectar la salida de turbina con el cuerpo, posee una puerta de acceso para revisiones y los soportes para las descargas de las tuberas de by-pass, y el sistema de cortina de agua.

POZO DE CONDENSADO El pozo de condensado se sita en la parte inferior del cuerpo. En su parte inferior se encuentran los sumideros que permiten extraer el flujo condensado para su reutilizacin. Generalmente se trata de dos conexiones cuyo dimetro vendr dado por el flujo a extraer. En esta zona se colocan dos mallas, para evitar que posibles impurezas retornen al ciclo y se mantengan en el fondo del pozo.

CAJAS DE AGUA Las cajas de agua se sitan en los extremos de los haces tubulares, a cada lado del condensador. Hay dos tipos de cajas de agua. Por un lado las cajas de entrada salida, que llevan las conexiones necesarias para la entrada y salida del agua de circulacin. Por otro lado las cajas de retorno que permiten que el agua de circulacin vuelva al extremo contrario del condensador.

La misin de estas bombas es suministrar el agua de refrigeracin al condensador. Deben de impulsar este ata agua a lo largo de las tuberas de toma y descarga, condensador, vlvulas, etc.

BOMBAS DE EXTRACCIN DEL CONDENSADOEstas bombas tienen como cometido evacuar el agua condensada acumulada en el pozo de condensado, a medida que se va condensando el vapor proveniente del escape de la turbina.

BOMBAS DE AGUA DE CIRCULACINTipos de condensadoresCondensador de superficie:Un condensador de superficie consiste generalmente en un cilindro de hierro colado, o de chapa de hierro con una tapa porta-tubos en cada extremo, las cuales unen entre si una multitud de tubos que forman la superficie de enfriamiento. El vapor de escape entra al condensador por un orificio situado en la parte superior de la envolvente y el agua de refrigeracin pasa por el interior de los tubos .

Condensador de mezclaSon equipos que condensan los vapores mediante contacto directo que permite una condensacin eficiente del vapor y enfriamiento de los gases no condensados. Vienen equipados por una o ms boquillas aspersoras, que crean una gran superficie interfacial favoreciendo el contacto y la transferencia de calor.Tipos de condensadoresEvaporacin - video

Gracias por su atencin