UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

INGENIERIA QUIMICA

LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS

502

GRUPO Nº 1

PRÁCTICA DE EVAPRACION

JOSSELYN IVETTE TUMBACO DE LA CRUZ

ING JAIRO MENDIETA

5TO B

FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA:

14 DE AGOSTO DEL 2015

FECHA DE ENTREGA:

24 de AGOSTO DEL 2015

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RESUMEN

Teoría fundamental

Evaporación

Es una operación unitaria que nos permite concentrar una solución formada por un

solvente volátil y un soluto no volátil.

El proceso de evaporación consiste en la eliminación de un líquido de una suspensión

o emulsión por tratamientos térmicos.

En la mayor parte de las evaporaciones el solvente es agua. La fuerza motriz en

evaporación es la diferencia de temperaturas entre temperatura del vapor utilizado

para calentamiento y la temperatura del producto.

Evaporador

Es un intercambiador de calor entre fluidos, de modo que mientras uno de ellos se

enfría, disminuyendo su temperatura, el otro se calienta aumentando su temperatura,

pasando de su estado líquido original a estado vapor (cabiendo la posibilidad de un

calentamiento ulterior, con lo que se dice que alcanza el estado de vapor

sobrecalentado).

A fin de cuentas un evaporador, es un intercambiador de calor más complejo, en el

que además de producirse el cambio de fase pueden darse otros fenómenos

asociados a la concentración de la disolución, como la formación de sólidos, la

descomposición de sustancias.

Las partes esenciales de un evaporador son la cámara de calefacción y la cámara de

evaporación. El haz de tubos corresponde a una cama y la coraza corresponde a otra

cámara. La coraza es un cuerpo cilíndrico en cuyo interior esta el haz de tubos.

Las dos cámaras están separadas por la superficie solida de los tubos, a través de la

cual tiene lugar el intercambiador de calor. La firma y disposición de estas cámaras,

diseñadas para que la eficacia sea máxima, da lugar a distintos tipos de evaporadores.

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Práctica

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OBJETIVOS

General

o Efectuar la práctica referente a la evaporación para concentrar una solución;

aplicando lo aprendido en clase y manipulando el equipo de operaciones

unitarias de la facultad de ingeniería química, Evaporador de doble efecto.

Especifico

Reconocer las partes de un evaporador de doble efecto y saber el

funcionamiento del mismo.

Concentrar una solución de agua-azúcar por medio del evaporador de doble

efecto.

Realizar un análisis de los datos obtenidos en la práctica.

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Procedimiento

1. Abrir las válvulas de seguridad (22, 23, 24, 25) de los dos efectos (cámara de

evaporación y calandria).

2. Alimentar la solución abriendo las válvulas (1, 4, 10, 11, 13), se prende la bomba

subiendo los breakers y presionando el pulsador.

3. Se abre la válvula 2 que permite la recirculación así se vita forzar la bomba. Pr lo

tanto mientras la bomba este prendida siempre debe haber recirculación.

4. Una vez que el alimento llegue a un nivel no menor de 5cm de distancia de la

brida superior se procede a apagar la bomba de alimentación.

5. A continuación se pone en funcionamiento la bomba de vacío, se enciende

presionando el pulsador.

6. Inmediatamente se cierran las válvulas de seguridad de las dos cámaras de

evaporación.

7. Una vez que se ha estabilizado el vacío deseado (aprox. 14inHg) se procede a

suministrar vapor al primer efecto. Se abre las válvulas (16, 17) y se mantiene la

presión deseada con la válvula reguladora de presión que cuenta con un

manómetro como indicador. En caso de emergencia se utiliza el bypass válvula

18.

8. Tener activa la torre de enfriamiento.

9. Cuando hayan salido todos los gases incondensables se cierra la válvula de

seguridad (22) del primer efecto, un indicador de esto es cuando el vapor

comienza a salir por la válvula. De la misma forma se procede con el segundo

efecto (24).

10. A medida que se da la evaporación el nivel del líquido comienza a descender, por

lo tanto, se enciende nuevamente la bomba de alimentación y se controla el

caudal con la válvula (4) y el rotámetro 1 para que no se inunde el evaporador.

11. Cuando comienza a disminuir el nivel en el efecto II se abren las válvulas (7, 11)

pasando por el rotámetro 2 para alimentar el efecto II. Se debe cerrar válvula (10).

12. Una vez alcanzado el objetivo, se da por terminada la práctica procediendo de

forma contraria a la inicial:

- Se cierra el paso de vapor.

- Minutos después se apaga la bomba de vacío

- Se procede a vaciar los evaporadores.

- Finalmente circular agua para su limpieza.

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EQUIPO Y MATERIALEquipo:

Evaporador de doble efecto

Balanza

Refractómetro

Sustancias:

Agua

Azúcar

Vapor

Materiales:

Vaso de precipitación

Baldes

HOJA DE DATOS EXPERIMENTALESTabla de datos experimentales

Prueba

I EFECTO II EFECTO IC

  PV V1 C1 V2 CV2  

T (min) Psi T (ºC) T (ºC) T (ºC) P (mmHg) T (ºC) T (ºC)

               0 5            

5 5 98 70 30   28 24

10 5 98 80 73   41 24

15 5 98 85 79 14.5 56 70.5

20 5 98 90 75 15 60 60

25 5 98 95 74 14 68 60

30 5 98 95 75 13.5 71 72.5

35 5 98 95 75 14 69 72

40 5 98 95 73 13.5 66 68

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ANÁLISIS DE DATOS

RESULTADOS

RECOGIDO DE CONDENSADO KgAL VACIO  I EFECTO  II EFECTO

6.8 21 9.09 

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

NOMENCLATURA

BIBLIOGRAFIA

9

REFRACTOMETRO ºBrixALIMENT

OI EFECTO II EFECTO

1.8 2.3 4.9

ANEXOFotos de la práctica

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Fig. 1. Equipo de evapracion.

Fig. 2. Disribucion de trabajo para la realizacion de la práctica.. 

Fig. 3. Llenado del tanque de alimento  Fig. 4. Mezcla del alimento

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Fig. 5. Manipulación de las válvulas. 

Fig. 6.  Encendido de la bomba. 

Fig. 7. Control de temperaturas y presiones. 

Fig. 8. Control de válvulas de regulación de presión de vapor  

Fig. 9. Recogido de condensado de la salida de los evaporadores, condensador, alimento.