Evaporadores de Múltiplo Efeito

Evaporação
Evaporação Múltiplo
Efeito

Métodos de Operação: Múltiplo Efeito
Objetivo:
Aproveitar o calor latente do vapor produzido para evaporar, em uma etapa subseqüente, uma solução que ferve a uma temperatura inferior à de condensação deste.

Alimentação
(TF, hF, xF)

Vapor (T1, HV1)

Vapor (T2, HV2)

P1

P2

T1

T2

Vapor de água sat.
(TS, HS)

Concentrado 1º efeito
(T1, hL, xL)

P1 > P2

T1 > T2
Produto Concentrado
(T2, hL2, xL2)

Métodos de Operação: Múltiplo Efeito
Algumas conclusões...

• A partir de W Kg de vapor proveniente de uma caldeira, se produz no primeiro efeito uma quantidade aproximadamente igual de vapor;

• A massa evaporada (por kg de vapor consumido) em um múltiplo efeito é n vezes superior à obtida em um simples efeito;

• O consumo de vapor é n vezes menor.

Métodos de Operação: Múltiplo Efeito

A principal vantagem do emprego de um múltiplo efeito está na redução do consumo de vapor

Métodos de Operação: Múltiplo Efeito
Alimentação direta (fluxo dos fluidos em paralelo)
1º efeito
Vapor (T1, HV1)
Alimentação
(TF, hF, xF)

2º efeito

3º efeito

Vapor (T2, HV2)

Vapor (T3, HV3)

P1
T1

P2
T2

P3

Para o condensador e sistema de vácuo T3

Vapor de água sat.
(TS, HS)

Concentrado 1º efeito
(T1, hL, xL)

Concentrado 2º efeito
(T2, hL2, xL2)

Produto concentrado
(T3, hL3, xL3)

Métodos de Operação: Múltiplo Efeito
Alimentação direta

Vantagens:
Não necessita de bombas para deslocar a solução de um estágio para outro.

Desvantagens:
Efetua todo aquecimento de carga no primeiro efeito, de modo que a quantidade de vapor gerada pelo vapor de água de aquecimento é menor.
A solução mais concentrada esta sujeita à temperatura mais baixa.

Recomendado no caso de alimentação quente e solutos termosensíveis

Métodos de Operação: Múltiplo Efeito
Alimentação inversa (fluxo dos fluidos contra corrente)
1º efeito
Vapor (T1, HV1)

2º efeito
Vapor (T2, HV2)

P1
T1

Vapor (T3, HV3)

P2
T2

Vapor de água sat.
(TS, HS)

Produto concentrado
(T1, hL, xL)

3º