UNIVERSIDAD CENTRAL
DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERIA
QUIMICA
OPERACIONES UNITARIAS
II
EVAPORADOR DE FLUJO
EXPANDIDO
EVAPORADOR DE FLUJO
EXPANDIDO
INTEGRANTES:
Guerrero Javier
Vega Miguel
Villamarín Katherine
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5/17/16 Grupo 61. INTRODUCCION
1. INTRODUCCION
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• Los evaporadores de flujo expandido
son evaporadores con amplia aplicación
a nivel industrial usualmente son
usados para concentrar soluciones
como aromas mediante evaporación del
agua, además de concentrar soluciones
elimina agentes patógenos.
• La evaporación se realiza a baja
temperatura y posee un tiempo de
residencia óptimo muy corto para los
productos de calidad sensibles al calor
Además tiene un gran coeficiente global
de transferencia de calor.
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Figura 1: Evaporador Centri-Therm
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2. FUNDAMENTO DEL EVAPORADOR
2. FUNDAMENTO DEL EVAPORADOR
• El evaporador de flujo expandido
consta principalmente por conos
invertidos que forma el intercambiador
de calor.
• El líquido de alimentación. Esta forma
de alimentación es una de las más
característica que lo deferencia de los
otros evaporadores.
• El líquido forma películas turbulentas
en las paredes de los conos.
• Presión a la que opera es al vacío
• La residencia en corta.
• El material utilizado para esta tipo de
intercambiador es acero inoxidable, ya
que lo utiliza en la industria de
alimentos.
Grupo 6 5/17/16Figura 2: Esquema de funcionamiento de un Evaporador Centri-Therm Fuente: Rescatado de Flavourtech - Centritherm®
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El líquido de alimentación penetra
por el eje de giro central situado en
la base de la pila de conos y entra a
través de boquillas de alimentación
en los espacios de los conos
calentados, fluyendo hacia arriba y
fuera
sobre
las
superficies
calentadas por el vapor.
Puesto que se opera a vacío, el
líquido alcanza rápidamente el punto
de ebullición. Del sistema de conos
sale tangencialmente, pasando el
vapor separado hacia la parte
superior por donde sale de la cámara
interna a la externa.
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VENTAJAS
• Al ser la alimentación por la parte superior y el líquido fluya ascendentemente se necesita una presión mayor a la atmosférica, para lo cual se requiere de un equipo extra para lograr el movimiento, por efecto de esto se obtiene un gasto energético extra. • Se presenta problemas cuando se
deposita solido en la superficie.
DESVENTAJAS
• Su principal ventaja es que permite realizar la limpieza sin necesidad de desarmar la pieza o sistema. Para una limpieza efectiva el agente limpiador debe circular a través de las piezas. Generalmente, el agente de limpieza se hace circular lentamente por al menos una hora y media, aunque este proceso puede tomar varias horas en caso
de sistemas de grandes
dimensiones.
• Su eficiencia es alta ya que el líquido alcanza rápidamente el punto de ebullición por que operan a presiones de vacío.
• La alta velocidad que adquiere el líquido en los conos determina la formación de delgadas películas turbulentas en evaporación que permiten que la transferencia de calor sea eficiente y cortos tiempos de residencia.
APLICACIONES
• En este aparto diseñado para la concentración de productos lácteos zumos de frutas, etc., el liquido y el vapor fluyen por espacios alternados de forma similar a como ocurre en el evaporador de placas.
• Solución de proteína y caldo de fermentación
• Extracto de hierbas chinas
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Parámetros de
Diseño
Resistencia a la corrosión
Fácil limpieza
Facilidad de operación
Alta eficiencia
La economía de vapor es alta con
respecto a otros sistemas.
Diseño compacto
Figura 4: Sellos dinámicos en el cuerpo
del evaporador Centri-Therm CT-1B
Fuente: Rescatado de Flavourtech - Centritherm®
Figura 3: Evaporador Centri-Therm CT9-90FA
Fuente: Rescatado de Flavourtech - Centritherm®
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Condiciones de operación
Baja temperatura de funcionamiento
Temperatura de evaporación: 30 – 70 °C
Temperatura de Vapor: 80 – 120 °C
Película delgada de producto
Espesor de la película: 0.1mm
Impacto térmico
Mínimo
Corto tiempo de residencia
Dispersión rápida
Alrededor de 1 segundo de residencia
Bajo volumen de atraco
Pérdidas mínimas en la interrupción de operación
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Condiciones de operación
Altas concentraciones en una sola pasada
Mayor razón de evaporación
Capacidad para manejar productos viscosos
Útil en líquidos pseudoplasticos
Facilidad de limpieza
Función de autolimpieza
Flexibilidad
Ahorro de consumo de energía
Tiempo de residencia mayor
La eliminación del disolvente
Diseño adecuado para eliminar todo tipo de solventes
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Capacidad de evaporación
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* Capacidad basada a una temperatura de evaporación de 50 °C,
una temperatura de vapor de 120 °C y la viscosidad del
producto < 50 cP. , 50 °C
Fuente: Rescatado de CTSUR tecnology
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Capacidad de evaporación
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Fuente: Rescatado de Flavourtech - Centritherm®
Modelo La evaporación de la capacidad
Flavourtech Alfa Laval Solución de azúcar (De 12 a 65 Brix) Agua
CT1-09RM CT-1B 50 63
CT2-40FT ¡Modelo nuevo! 266 450
CT6-40FA CT-6 800 1350
CT9-90FA CT-9 2400 3600
CT12-130FA CT-12 4800 6600
El evaporador Centritherm se fabrica actualmente en un número
de tamaños y configuraciones de la entrega de capacidades de
evaporación de agua de 25 litros por hora hasta 5.000 litros por
hora (más alto para algunos otros disolventes).
La siguiente tabla muestra la capacidad de evaporación para
cada modelo de evaporador Centritherm:
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Figura: Modelos de evaporadores centrífugos Centritherm
Fuente: http://www.flavourtech.com/Technologies/Centritherm/ct-models.html
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Aplicaciones industriales del
evaporador de flujo
expandido
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Tabla 3: Aplicaciones de evaporadores centrífugos Centritherm
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