evaporadores

Páginas: 12 (2844 palavras) Publicado: 15 de julho de 2013
OPERACÕES UNITÁRIAS II

Evaporadores


Evaporação
• A evaporação é a operação de se concentrar uma solução mediante a
eliminação do solvente por ebulição (McCabe, 1982).
• O objetivo da evaporação é concentrar uma solução consistente de um
soluto não volátil e um solvente volátil .
• A grande maioria dos processos de evaporação utilizam água como
solvente.

Evaporador
Umevaporador consiste basicamente de um trocador de calor
capaz de ferver a solução e um dispositivo para separar a fase
vapor do líquido em ebulição.

vapor
Alimentação

calor
líquido

Componentes básicos de um
evaporador

Operação de Simples
e Múltiplo Efeito
Evaporação de Simples Efeito:
Este é o processo onde se utiliza somente 1 evaporador, o vapor procedente
do líquido em ebulição écondensado e descartado. Este método recebe o
nome de evaporação.

Evaporação de Múltiplo efeito:
O vapor procedente de um dos evaporadores é utilizado como alimentação no
elemento aquecedor de um segundo evaporador, e o vapor procedente deste é
condensado, essa operação recebe o nome de duplo efeito. Ao utilizar uma
série de evaporadores o processo recebe o nome de evaporação de múltiploefeito.

Operação de Simples
e Múltiplo Efeito
Evaporação de Simples Efeito

Com um passo

De circulação forçada

Operação de Simples
e Múltiplo Efeito
Distintos métodos de alimentação em evaporação de múltiplo efeito
Alimentação
direta

Alimentação
inversa

Alimentação
mista

Alimentação
paralela

Tipos de evaporadores

Evaporadores de circulação natural de tuboscurtos
horizontais

Evaporadores de circulação natural de tubos curtos
verticais

De cesta

Evaporadores de circulação forçada

Evaporador de filme ascendente
• Um evaporador de filme ascendente consta de um feixe de tubos
dentro de uma carcaça, os tubos são mais compridos que o de
carcaça,
outros evaporadores (10-15m).
10-15m).
• O produto utilizado deve ser de baixa viscosidadedevido ao
movimento ascendente ser natural.
natural.
• Os tubos se aquecem com o vapor existente no exterior de tal
forma que o líquido ascende pelo interior dos tubos, devido ao
arrastre exercido pelo vapor formado. O movimento desse vapor
formado.
gera uma película que se move rápidamente para o reservatório
superior.
superior.

Evaporador de filme descendente
Neste
evaporador,uma
película fina de líquido desce
por gravidade dentro dos
tubos e, externamente aos
tubos, circula o vapor de
aquecimento.
aquecimento.

BALANÇO MATERIAL E DE ENERGIA

BALANÇO MATERIAL E DE ENERGIA

BALANÇO MATERIAL E DE ENERGIA

PERFORMANCE DE EVAPORADORES
TUBULARES
Principais medidas de performance:
• Capacidade: Massa de água vaporizada por unidade de tempo;
• Economia:Massa de água vaporizada por massa de vapor consumido (menor que 1 no
de simples efeito e elevado para múltiplo efeito);
• Consumo de vapor: massa de vapor consumida por unidade de tempo que é igual à
capacidade dividida pela economia.

PERFORMANCE DE EVAPORADORES
TUBULARES
Principais medidas de performance:
• Capacidade: Massa de água vaporizada por unidade de tempo;
• Economia: Massa deágua vaporizada por massa de vapor consumido (menor que 1 no
de simples efeito e elevado para múltiplo efeito);
• Consumo de vapor: massa de vapor consumida por unidade de tempo que é igual à
capacidade dividida pela economia.

ELAVAÇÃO DA TEMPERATURA DE
EBULIÇÃO E A REGRA DE DÜHRING
A pressão de vapor de várias soluções
aquosas é menor que a da água pura na
mesma temperatura.Consequentemente, para
temperatura. Consequentemente,
uma dada pressão a temperatura de ebulição
da solução será maior que a da água pura.
pura.
• Soluções diluídas e colóides orgânicos
elevação ebulioscópica pequena;
pequena;
• Soluções de sais inorgânicos
elevação
ebulioscópica elevada;
elevada;
• Regra de Dühring
a elevação
ebulioscópica é linear com relação à
concentração da solução....
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