Evaporadores de Pelicula Descendente

UNIVERSIDAD DEL AZUAY FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGIA ESCUELA INGENIERIA EN ALIMENTOS QUINTO CINCLO NOMBRE: CARLA DOTA

EVAPORADORES O CONCENTRADORES DE TRIPLE EFECTO DE PELICULA DESCENDENTE

La evaporación, es una tecnología de separación térmica que se utiliza para la concentración o separación de soluciones liquidas, suspensiones y emulsiones, donde el producto final deseado suele ser generalmente un líquido concentrado aun bombeable. La evaporación es un proceso regido por el equilibrio líquido-vapor que permite concentrar una solución compuesta de un soluto no volátil y un disolvente volátil, que en la mayoría de los casos es agua. Son usados con materiales con alta sensibilidad al calor y materiales de consistencia viscosidad, o materiales cáusticos, y también puede ser usado para la condensación de licor a base de maíz y jugos de maltosa en la industria de almidones, jugos de fruta y liquido de glutamato monosódico en la industria de alimentos, leche en la industria láctea, jarabes en la industria azucarera, filtración de licores en la industria vinícola, etc. Los evaporadores de película descendente pueden ser operados con diferenciales de temperatura muy bajos entre el medio de calentamiento y el líquido a evaporar y además, tienen tiempos de contacto con el producto muy cortos, justo unos cuantos segundos por paso. Estas características hacen al evaporador de película descendente especialmente adecuado para productos sensibles al calor. Por eso, preserva las propiedades organolépticas del producto original en el producto procesado. Con un diseño de efecto múltiple, permitiendo un mayor ahorro de energía y reduce los costos de operación Como funcionan: 

El líquido a concentrar se introduce por la parte superior de los tubos de calentamiento y se distribuye uniformemente en su interior como una película fina que desciende por las paredes de los tubos.

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La película del líquido empieza a hervir debido al calentamiento externo produciéndose una evaporación parcial. El producto desciende por el interior de los tubos inducido por su propia gravedad y por el descenso de los vahos aspirados por el sistema de vacío. Los vahos se separan definitivamente del fluido concentrado, primero en la parte inferior de la carcasa y después en el separador centrifugo. Para el óptimo funcionamiento del evaporador de película descendente es imprescindible que la superficie de calentamiento en su totalidad es decir las paredes interiores de los tubos, esté totalmente cubierta por una película uniforme de líquido. Por eso es imprescindible un adecuado sistema de distribución en el cabezal del evaporador.

Este punto es de suma importancia, ya que una insuficiente mojabilidad de los tubos trae aparejado posibles sitios en donde el proceso no se desarrolla correctamente, correctamente, lo cual lleva a: bajos rendimientos de evaporación  ensuciamiento prematuro de los tubos eventualmente al taponamiento de los mismos. 

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Dentro de los tubos se produce la evaporación parcial y el producto que está siendo concentrado, permanece en íntimo contacto con el vapor por presión negativa que se genera.

Características del evaporador de película descendente: 

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Tiene unidades de tratamiento de calor de contacto directo ajustable y controlable. Tiene el menor tiempo de residencia posible, gracias a la presencia de una película fina en la longitud del tubo. Los sistemas de distribución de líquidos son especialmente diseñados para asegurar una cubierta correcta del tubo. El flujo de vapor es paralelo al del líquido y el arrastre de vapor mejora la transferencia de calor. Un separador ciclónico es adoptado, donde el vapor y el líquido restante son separados. Diseño eficiente del separador. La distribución de efecto múltiple ayuda a mejorar la eficiencia del vapor.

Partes del evaporador de triple efecto de película descendente:

Características particulares: 

Mejor calidad de producto:   gracias a una evaporación menos agresiva,

normalmente realizada a vacío y con unos tiempos de residencia en el evaporador extremadamente cortos. 

Alta eficiencia energética:   gracias a los múltiples efectos o al calentamiento

utilizando un recompresor de vahos mecánicos o un termocompresor y con diferencias de temperatura muy pequeñas entre el lado vapor y el lado producto.

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Control de proceso y automatización simple:   gracias al caudal tan reducido de

producto circulando por los evaporadores de película descendente, pueden reaccionar y ajustarse rápidamente ante las variaciones en el suministro de energía, características del vacío, caudales de alimentación, concentraciones, etc. Esto es imprescindible para obtener un concentrado final uniforme. 

Funcionamiento flexible:   arranque rápido y fácil paso del modo de operación al

modo limpieza; posible variación del producto de alimentación

Bibliografía: 

Galván-Ángeles, E., Díaz-Ovalle, C., Ramos, E. & Herrera, F. (2012). Interfaz para el diseño de evaporadores depalícula descendente de múltiple efecto para la industria alimentaria. In: XXXIII Encuentro Nacional y II I I Congreso Internacional de la AMIDIQ, San José del Cabo, BCS, México, 1094-1099.

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Díaz-Ovalle, C.O., Ramos-Ojeda, E., Alvarado-Montoya, F.J. & Rivera-Hernández, J. R. (2011). Interfaz para el cálculo de evaporadores de múltiple-efecto, SiNIQTA, Aguascalientes, 111.

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Barbosa-Cánovas, G. & Vega-Mercado, H. (2000). Deshidratación de alimentos. Acribia SA, Zaragoza, España.