Evaporación y Secado

 

Evaporación y Secado

Evaporación Es una operación unitaria que consiste en la eliminación de agua de una matriz

mediante vaporización o ebullición. Se usa para la eliminación de agua y facilitar la conservación y transporte de

un producto.

Evaporación El objetivo de la evaporación es concentrar una solución mediante la eliminación de disolvente por ebullición.

 

Permite:

• Conservación por reducción de agua; • Disminución de peso y volumen; • Almacenamiento y transporte. http://www.monografias.com/trabajos94/equipos-plantas-industriales/equip ipos-plantas-industriales/equipos-plantas-industriales.shtm os-plantas-industriales.shtmll http://www.monografias.com/trabajos94/equ

Componentes principales de un evaporador • Ebullidor.

• Separador líquido-vapor. • Área de circulación del medio de calentamiento.

Características Característic as del agua para calentamiento del sistema • Agua dura: Presenta una elevada cantidad de bicarbonatos y carbonatos de magnesio y de calcio

• Agua blanda: Tiene una cantidad muy reducida

 

de sales minerales.

• Agua destilada: Cuando en el agua no existe ningún mineral  S olubi lida lid ad inv ers er s a: G enera ener a nú núc c leos de c r i s tal tal

Tipos de Evaporadores AB A.1 A.2 A.3

Evaporador de tubos horizontales (A.1) La cámara de calefacción está formada

por los tubos horizontales, que están soportados por dos placas. El vapor entra en los tubos y se condensa al

 

ceder su calor de condensación. https://www.youtube.com/

watch?v=nNneoIStja4 http://www.epsem.upc.edu/inter http://www .epsem.upc.edu/intercanviadorsdecalor/ canviadorsdecalor/castella/evaporado castella/evaporadors.html rs.html

https://www.youtube.com/watch?v=wNhttps://www.youtube .com/watch?v=wN- TvorOwIg

Evaporador de tubos verticales (A.2) Se denominan así porque el haz de tubos están dispuestos verticalmente dentro de la coraza. http://www.epsem.upc.edu/inter http://www .epsem.upc.edu/intercanviadorsdecalor/ canviadorsdecalor/castella/evaporado castella/evaporadors.html rs.html

Evaporador de película (A.3) Consta de una cantidad de tubos dentro de una carcasa, la bancada de tubos es más larga que en el resto de evaporadores. El producto utilizado debe ser de baja viscosidad debido a que el movimiento es natural. Los tubos se calientan con el vapor v apor existente en el exterior de tal forma que el líquido asciende o desciende por el interior de los tubos, debido al arrastre que ejerce el vapor formado. El movimiento de dichos vapores genera una

 

película dentro de los tubos.

• Soluciones diluidas no incrustantes • Soluciones no cristalizantes. • Líquidos viscosos. https://www.youtube.com/watch?v=7qT6oCYarbI

Evaporador de circulación forzada (B)

Se hace circular la solución a evaporar

mediante la bomba de circulación a través de los tubos del intercambiador de

calor

con

alta

velocidad.

La

vaporización se produce en el cabezal de

vapor, donde el vapor y el líquido son separados por gravedad y/o por fuerza centrífuga. *Líquidos cristalizantes.

 

https://www.youtube.com/watch?v=hCCLhwyodS4 http://www.ecoplanning.fi/index.php http://www .ecoplanning.fi/index.php/evaporador-de-circulacion/evaporador-de-circulacion-forzada.html forzada.html

Evaporación Industria azucarera https://www.youtube.com/watch?v=ZmT4ukJ8zTo

Secado Secado La operación de secado o

desecación puede considerarse como la evaporación de un líquido volátil (normalmente agua), de un sólido como:

• Madera,

 

• Tejido, • Material pulverulento, • etc., en presencia de un gas no condensable (generalmente aire). https://es.wikipedia.org/wiki/Seca https://es.w ikipedia.org/wiki/Secado_de_s%C3%B3lido do_de_s%C3%B3lidos s

Secado

Consiste en la eliminación de humedad

de una sustancia (sólidos y líquidos que contienen una pequeña cantidad de agua, < 20%) por evaporación en una corriente gaseosa. La materia prima puede quedar con 1-2%

 

de contenido de humedad. http://es.slideshare.net/nicolasgomez http://es.slide share.net/nicolasgomez7509/secado-de-los-al 7509/secado-de-los-alimentos imentos

Secado Separa los componentes de una solución, la

cual consta de un componente volátil y de uno NO volátil, por medio del calor. La operación de secado se puede considerar

como una operación genérica de interacción gas-líquido,

controlada

transferencia

de

materia

tanto como

por por

la la

transmisión de calor. Normalmente la fase gas es aire y la líquida agua http://www.hogarmania.com/hogar http://www .hogarmania.com/hogar/limpieza-orden/ropa-tejidos /limpieza-orden/ropa-tejidos/201108/secado-rop /201108/secado-ropa-10652.html a-10652.html

 

Secado Es una operación unitaria que implica

transferencia simultánea de masa y energía. Transferencia de calor: el aire se calienta y

transmite su calor a un sólido. Transferencia de materia: las presiones de

vapor del agua del sólido deben ser mayores que en el aire para generar la transferencia de masa (agua) hacia la atmósfera y producirse el secado.

Tipos de

 

Secadores a) Secadores de cabina (lecho fijo). b) Secadores de lecho fluidizado. c) Secador por aspersión o nebulización. d) Secador por congelación-

sublimación (Liofilización-prox. clase). https://www.youtube.com/watch?v=vpaPE2bDZzI http://es.slideshare.net/chekoOo/ http://es.slide share.net/chekoOo/secado-16368330 secado-16368330

a) Secadores de cabina (lecho fijo) El

producto

húmedo

se

extiende

sobre

 

bandejas de acero inoxidable. Son hornos con diferentes niveles de bandejas. El secado se produce por la circulación de aire caliente

sobre

bandejas

que

contienen

material

húmedo, se diseñan en función de la cantidad de sólido que se quiera secar.

Secadores de Túnel* Las bandejas pasan a través de un túnel donde se aplica calor y se elimina el agua. Los productos se mueven bien de forma paralela o contracorriente con el flujo del aire. http://www.diariodeciencias.com.a http://www .diariodeciencias.com.ar/tuneles-de-secado-cin r/tuneles-de-secado-cintas-para-secado/ tas-para-secado/

PAN INDUSTRIAL

Secadores rotatorios o

 

de tambor* El secador rotatorio constituye una de las

formas más ampliamente utilizadas para el secado. El material húmedo es continuamente elevado

por

la

rotación

del

secador,

dejándolo caer a través de una corriente de aire caliente que circula a lo largo de la carcasa del secador. El flujo de aire puede ser tanto en paralelo como en contracorriente. https://www.youtube https://www.youtube.com/watch?v=nqfy .com/watch?v=nqfyv54kisk&feature v54kisk&feature=y =y outu.be https://es.wikipedia.org/wiki/Seca https://es.w ikipedia.org/wiki/Secado_de_s%C3%B3lido do_de_s%C3%B3lidos s

b) Secadores de lecho fluidizado

 

Se han implementado para el secado

rápido de productos húmedos. Constan de una cámara cerrada provista de un

ventilador y calentador. Una corriente ascendente de aire caliente pasa a

través del material contenido en una base perforada, el aire atraviesa el producto obteniéndose un sólido en polvo seco. https://www.youtube.com/watch?v=SQ719OHZNBk https:// www.youtube.com/watch?v=SQ719OHZNBk

c) Secado por aspersión

 

Consiste material de una que agua en un gotas

corriente inicialmente del polvo muy a sólido secar en seco. finas, de y dispersar en aire lo evapora una dentro convierte caliente, niebla de el el Es cuando sensible o mucho temperaturas partículas no factible puede a tiempo el altas muy usar producto finas.

ser temperaturas este a o expuesto elevadas método son es

http://comotriunfarenla-vida.blogsp http://co motriunfarenla-vida.blogspot.com.co/2013 ot.com.co/2013/08/como-anadir-pr /08/como-anadir-probioticos-diversos.htm obioticos-diversos.htmll

https:// https://www.youtube.com/watch?v=3DZr5cOgWEg www.youtube.com/watch?v=3DZr5cOgWEg

- Ovoproductos - Café - Té - Concentrados de frutas - Sueros - Papillas - Mezclas para helados - Extractos de carne - Proteínas comestibles - Mantequilla - Queso.

c) Secado por

 

aspersión: Aplicaciones OVOPRODUCTOS PAPILLAS SUEROS CAFÉ

Secadores de ciclón* Su función es la de separar sólidos del agua. La separación se produce gracias a la velocidad de rotación que se genera al ser inyectada el agua de forma tangencial en el interior del cuerpo del

 

https://www.uclm.es/area/ing_rural/Ca https://www .uclm.es/area/ing_rural/Catalogos/HidraulicaRiegos/Regab talogos/HidraulicaRiegos/RegaberHidrociclones.pdf erHidrociclones.pdf

hidrociclón.

https://www.youtube.com/watch?v=EqxHi04y2bk https://www.youtube.com/watch?v=EqxHi04y2bk

Secado de Vegetales Un ejemplo de secado es para la conservación de alimentos, extrayendo agua para inhibir la proliferación de microorganismos. https:// https://www.youtube.com/watch?v=EytYBKqD77Q www.youtube.com/watch?v=EytYBKqD77Q

Otra forma de conservar las propiedades de la materia prima: Deshidatación osmótica • Tratamiento no térmico utilizado para reducir el contenido de agua de los alimentos.

• Es posible lograr una deshidratación parcial del alimento,

entero

o

fraccionado,

mediante

su

inmersión en soluciones acuosas concentradas en

 

solutos (soluciones hipertónicas) que tienen elevada presión osmótica y baja actividad de agua.

Deshidatación osmótica • Durante este proceso se presentan dos flujos en contracorriente: El desplazamiento de agua desde el alimento hacia la solución concentrada, y el movimiento de solutos desde la solución al alimento.

• Casi no afecta el color, sabor, aroma y textura del alimento, se evita la pérdida de la mayor parte de los nutrientes

• No posee un gran requerimiento energético ya que se

realiza a bajas temperaturas (en general cercanas a la del ambiente).

Bibliografía • GEANKOPLIS C. J. Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias, Edit. CECSA, México.

• W. L. Mc Cabe, J.C. Smith, P. Harriott. Operaciones básicas de ingeniería química. Mc Graw Hill.

• Martínez. P, J, Martínez. E. R.

 

Operaciones de separación ingeniería química: Métodos Calculo. Pearson Prentice Hall.

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