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Evaporadores Operaciones industriales Enzo Corte C Características Objetivo: Separar componentes o concentrar una solución Fenómeno principal: Se transfiere energía térmica desde un fluido caliente (Vapor de agua) a la solución que queremos concentrar, buscando que la misma llegue al punto de ebullición, pierda agua en forma de vapor y se concentre. El producto concentrado pasa a ser el producto principal de este proceso. Evaporador tubo vertical Area (ft^2) Costos US$ M 100 81700 0,55302104 1680 387700 0,55260308 3260 558900 0,55252887 4840 695200 0,55251431 6420 812500 0,55249482 8000 917400 0,5524799 Prom 0,552607 Evaporador tubo horizontal Area (ft^2) Costos US$ M 100 53200 0,5315769 1680 237400 0,48655822 3260 337300 0,4901024 4840 415900 0,49196337 6420 483100 0,49319495 8000 542900 0,49410592 Prom 0,49791696 Circulacion forzada Area (ft^2) Costos US$ M 100 305200 0,035978 1680 948300 0,67304112 3260 1554600 0,67898974 4840 2146100 0,68536661 6420 2728100 0,69065164 8000 3302900 0,6950174 Prom 0,6846133 Algunos Tipos Ejemplo en la industria La empresa Liex SA desarrolla el proyecto de litio "Tres Quebradas" en el Municipio de Fiambalá, Provincia de Catamarca, Argentina. Para extraer la salmuera con litio se hacen perforaciones en la salina, bombeándola y llevándola por tuberías a piletas de evaporación. En las piletas se realiza un proceso de evaporación en condiciones controladas, para lograr una mayor concentración de litio y extraer las impurezas. Las impurezas, que son sales sin interés, son devueltas al salar, su lugar de origen. En este proceso no se consume energía, la salmuera se concentra al evaporarse el agua por acción del sol y del viento. Ecuaciones Balance sistema total BMG: F=V2+L2+V1 XF*F=XL2*L2 Etapa 1 BGM: F=V1+L1 XF*F=XL1*L1 BE (Cam Ebullic) hF*F+Q1=hL1*L1+HV1*V1 S*HS=Q1+S*hS Ec Trans Calor Q1=U1A1(Ts-T1) Etapa 2 BGM: L1=V2+L2 XL1*L1=XL2*L2 BE (Cam Ebullic) hL1*L1+Q2=HV2*V2+hL2*L2 V1*HV1=Q2+V1*hV1 Ec Trans Calor Q2=U2A2(Tw1-T2) Cond A1=A2 EPE=T-Tw Economia=V/S Consumo Vap vivo= Capacidad/Economia Google Vapor de agua S T S , H S Alimentación F T F , x F , h F P 1 P 2 P 3 T 1 T 2 T 3 L 1 , x 1 L 2 , x 2 L 3 , x 3 V 1 = F - L 1 V 2 = L 1 - L 2 V 3 = L 2 - L 3
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