El documento describe diferentes tipos de evaporadores, incluyendo sus ventajas y desventajas. Los evaporadores más comunes son los tubulares de circulación natural como el horizontal, vertical corto y vertical largo. Otros tipos son de película descendente, plato de juntas y de efecto. El tipo apropiado depende de las características del producto y proceso, como viscosidad, sensibilidad al calor y tendencia a formar incrustaciones. El objetivo es seleccionar un evaporador que transfiera efectivamente el calor con baja área de superficie

1. Operaciones Unitarias II
Evaluar las características del producto y los
requerimientos del proceso para seleccionar entre
diversos evaporadores.
Castillo García Danyra Gpe.
24 de Mayo del 2012.

2. William B. Glover
LCI. CORP
December 2004

3.  Introducción.
 Requerimientos del proceso.
 Características.
 Diferentes tipos de diseño.
 Ventajas y limitantes.
 Conclusiones.

4. Los evaporadores son usados en un
amplio rango de procesos, incluyendo
farmacéuticas, químicos, polímeros y
resinas.
Hay muchos tipos y variaciones de
evaporadores, y el mejor depende de una
aplicación particular y en las características
del producto y el resultado deseado.

5. La evaporación es una operación usada para concentrar
una solución de un soluto no volátil y un solvente volátil.
El evaporador debe estar diseñado para proveer una
separación limpia de los vapores del condensado y de la
alimentación.
Un evaporador consiste de un intercambiador de calor, o
un baño
caliente, válvulas, colectores, controladores, bombas y
un condensador.

6. • Transferir efectivamente el calor con una mínima área de
superficie de contacto.
• Separar efectivamente el vapor del concentrado líquido.
• Producir un producto que reúna la calidad requerida.
• Reducir el ensuciamiento de las superficies de
transferencia de calor.
• Ser construido de materiales que sean adecuados para
reducir la corrosión.

7.  Sensibilidadal calor.
 Incrustaciones.
 Espumaje.
 Sólidos.
 Viscosidad.
 Relación de destilado a concentrado.
 Velocidad del vapor de destilado.
 Materiales de construcción requeridos.

10.  No es adecuado para los productos sensibles
a la temperatura.
 Los coeficientes de transferencia de calor son
generalmente bajos, y el área de
transferencia de calor es bajo para el volumen
ocupado por el tanque.
 El evaporador de proceso por lotes se utiliza
todavía para muchos procesos,
especialmente los que involucran a pequeños
lotes de productos que estén limpios,
viscosos y no sensibles al calor.

11.  Esusado para aplicaciones sencillas
donde el producto sea limpio y con
temperatura estable. Los evaporadores
tubulares mas comunes de circulación
natural son tubo horizontal, tubo vertical
calandria (corto) y el tubo vertical largo.

12. El evaporador horizontal es menos
satisfactorio para los fluidos que
forman escala o sal de depósito
(que se acumulan en la parte
exterior del tubo). Es muy
adecuado para los procesos en
donde el producto final es un líquido
en lugar de un sólido, tal
como jarabes de azúcar donde el
gran volumen de líquido
almacenado en el
evaporador permite
un ajuste cerca de la densidad
final cambiando la retención en el
evaporador.

13. Ventajas:
•Adecuado para líquidos que
tienen una
tendencia moderada a escala.
•Relativamente barato de
fabricar.
Uno de los principales
usos del evaporador
vertical de tubo corto es la
concentración de zumo
de caña de azúcar.

14. Ventajas:
•Capacidad para
manejar líquidos espumosos.
•Relativamente altos coeficientes de
transferencia de calor debido al
flujo parcial de dos fases.
Desventajas:
•Altos requisitos de espacio.
• Mayor presión de caída a través de
los tubos que en un evaporador de
caída de película.
Algunos de los usos son la
concentración de los jarabes de
azúcar de caña, licor negro en las
plantas de papel y nitratos.

15.  Un aumento en la velocidad del líquido en los tubos también puede reducir o
eliminar cualquier suciedad potencial, manteniendo así la capacidad y
reduciendo el tiempo de inactividad. En un evaporador de película
descendente, puede mejorar la descarga del líquido en la parte inferior del
tubo, lo que permite mayores relaciones de alimentación de destilado.
Ventajas:
 Altos coeficientes de transferencia de calor.
 Se reduce la suciedad .
Desventajas:
 Mayor costo.
 El producto permanezca dentro de la zona de calentamiento por
mas tiempo .
Las aplicaciones típicas donde debe utilizarse la circulación
forzada son el sulfato de sodio, urea, cloruro de sodio, sulfato de
amonio, cloruro de magnesio, ácido cítrico y sosa cáustica.

16. Ventajas:
•Costo relativamente bajo
•Las pequeñas necesidades de
espacio.
•Buenos coeficientes de
transferencia de calor.
Desventajas:
•No adaptado para materiales
salados.
•Normalmente se requiere de
recirculación.
Las aplicaciones concentración de
los productos lácteos , soluciones
de azúcar, urea, ácido fosfórico

17. Ventajas:
•altas tasas de transferencia de
calor.
•Costo relativamente bajo.
Desventajas:
•se requiere recirculación con
frecuencia.
•los altos requerimientos
de espacio.
Son aplicados de mejor manera
cuando se utilizan de líquidos
claros o líquidos espumosos,
y cuando las cargas grandes de
evaporación son obligatorias

18. Ventajas:
•Adaptados para materiales
sensibles al calor, viscosos y
espumoso.
•se limpia y se modifica
fácilmente
Desventajas:
•área con juntas.
Las aplicaciones típicas de los
evaporadores de plato de juntas
son aplicaciones de separación y
remover monómeros de
polímeros y deodorización.

19. Ventajas:
•cortos tiempos de residencia en una zona
calentada.
•altos coeficientes de calor.
•habilidad de manejar altas concentraciones
de sólidos y materiales viscosos.
Desventajas:
•altos costos.
Aplicaciones:
•purificación de químicos orgánicos sensibles.
•recuperación de recursos importantes de
vapores de desecho.
•minimización de desechos peligrosos.

21.  Tiempo de arranque para que el proceso
maximice el tiempo en la corriente y perdidas
mínimas del producto durante el proceso de
estabilización.
 Cortostiempos de residencia para minimizar las
perdidas del producto por degradación.
 Prevencióndel ensuciamiento, que causa
pérdidas de tiempo para la limpieza.

23. Elegir el mejor evaporador puede ser sencillo o complejo. Las
características del producto como altas viscosidades o sólidos
pesados nos da una indicación. Sin embargo, para muchas
aplicaciones sencillas todos o muchos de los diferentes tipos
pueden manejar los procesos igual de bien. En algunos casos, la
decisión se puede tomar en base en factores como la
capacidad, experiencia en plantas, disponibilidad de
espacio, requerimientos de operación, requerimientos de utilidad así
como de mantenimiento y costo.