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Tecnológico Nacional de México Instituto Tecnológico de Mexicali Unidad 2 Evaporación y cristalización Practica de laboratorio # 3 Evaporación continua Docente: Michelle Arredondo Espinoza Laboratorio Integral III Alumno: Moreno Campos Karla Judith 18490895 19 de septiembre de 2021 Objetivos Objetivo General Estudiar el comportamiento de un evaporador continuo de doble efecto. Objetivo Específico Estudiar el efecto que tiene el caudal de alimento, sobre la cantidad de vapor vivo requerido, y la cantidad de fluido evaporado en el primer y segundo efecto. Desarrollo El proceso de evaporación consiste en la eliminación de un líquido de una solución, suspensión o emulsión por tratamientos térmicos. Se dice entonces, que la solución, suspensión o emulsión se está concentrando, y para lograr dicho propósito debemos suministrar una fuente de calor externo; esta fuente calórica se logra generalmente con vapor de agua, el cual se pone en contacto con el producto a través de una superficie calefactora. Es una separación de componentes por efecto térmico, en donde se obtienen dos productos de distintas composiciones físico-químicas. En la mayoría de los casos, el producto evaporado, (solvente volátil, que generalmente es agua) es un producto sin valor comercial, mientras que el líquido concentrado, (soluto no volátil) es el que tiene importancia económica. (cabe mencionar que puede suceder al revés). Debemos tener en cuenta que los productos a evaporar se comportan de diferentes formas de acuerdo a su características físico- químicas, las cuales pueden definir un comportamiento de termo sensibilidad, de producir reacciones de precipitación, de aglomeración o de polimerización, y un tratamiento inadecuado puede producir un deterioro parcial o total de distintos componentes químicos involucrados en el líquido y de esta forma modificar indeclinablemente las propiedades del mismo. Por esta razón se deben realizar ensayos previos y poder así determinar el equipo adecuado para cada una de las necesidades. Estos ensayos son realizados por ingenieros calificados de nuestra empresa, ya que la misma cuenta con evaporadores a escala de laboratorio y piloto, los cuales permiten determinar las variables termodinámicos, coeficientes térmicos, comportamientos en ebullición, grados de ensuciamiento, concentraciones límites y todo lo necesario para asegurar al cliente, un apropiado diseño y construcción de sus equipos. Principio de funcionamiento La cristalización permite la separación, a partir de una solución, de uno o más compuestos sólidos disueltos en esta solución. Durante la separación, los compuestos disueltos pasan al estado sólido cuando se requieren las condiciones de operación (temperatura, concentración). Los cristales formados se separan luego de la fase líquida por filtración. La cristalización se obtiene por evaporación parcial del disolvente y luego enfriamiento de la solución concentrada obtenida. La alimentación de la solución inicial es continua, la evaporación del disolvente es continua, la cristalización tiene lugar continuamente mientras que la recogida de los cristales obtenidos con la solución madre saturada se realiza de forma semicontinua; la etapa de separar los cristales de la solución madre se lleva a cabo en un filtro de bolsa a presión reducida. Lista de equipos Evaporador continuo de película ascendente Condensador Bomba de alimentación de pulpa (de tornillo) Restricciones Evaporador continuo de película ascendente Condensador Bomba de alimentación de pulpa (de tornillo) Desarrollo de la práctica: 1. Suposiciones No hay pérdidas de calor con los alrededores. El evaporador funciona en régimen laminar. El evaporador tiene zonas definidas de calentamiento y cambio de fase. 2. Toma de datos Por cada variable sobre la que puedes actuar, realiza varias tomas de datos a fin de entender cómo se comporta el sistema en la operación, para este laboratorio se te indicará el número de veces que debes realizar la toma de datos para poder analizar correctamente el fenómeno asociado a la práctica en cuestión. 3. Informe Una vez finalizada la práctica y tengas tu listado o tabla de datos con la información entregada por el simulador, realiza tu informe final y envíalo a tu profesor para poder obtener la valoración de tu trabajo y de las habilidades alcanzadas. 4. Tiempo Para esta práctica, se recomienda un tiempo de desarrollo entre 60-90minutos. Informe de datos Resultados y cálculos Se encontrará h de vapor condensado Altura del licor condensado Sistema de ecuaciones K1 K2 𝑘2 = 1.1005291 𝑘𝑔/𝑠 K3 𝐾3 = 0.02289054 K4 K5 K6 K7 Grafica Conclusiones La práctica se realizó para poder determinar el nivel de evaporación en una continua a la cual se pudo corroborar y se obtuvieron los siguientes resultados mostrados en las tablas y gráficas, para mp fue 0.23280423 kg/s mientras que mv1 -0.3173496 kg/s, en mv2 1.41787875 kg/s, ms 0.94559092 kg/s. mf1 es 40.3241208 kg/s. Referencias 1. http://proindusitriales.blogspot.com/2013/05/proceso-deevaporacion-el-proceso-de.html 2. http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/5207/Capitulo5.pdf http://proindusitriales.blogspot.com/2013/05/proceso-deevaporacion-el-proceso-de.html
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