Evaporadores de película agitada
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Evaporadores de película agitada
La principal resistencia a la transferencia de calor global desde el vapor
de agua que condensa hasta el líquido que hierve en un evaporador reside del
lado del líquido. Una forma de reducir la resistencia, especialmente con líquidos
viscosos, es por la agitación mecánica de película líquida, como en el
evaporador mostrado en la figura 12.4.7
Este evaporador es de película descendente modificado con un solo tubo
enchaquetado que contiene un agitador interno. La alimentación entra por la
parte superior de la sección enchaquetada y se dispersa en forma de película
altamente turbulenta mediante palas verticales del agitador. El concentrado sale
por la parte inferior de la sección enchaquetada; el vapor asciende desde la zona
de vaporización hasta un separador no enchaquetado cuyo diámetro es algo
mayor que el tubo de la evaporación. En el separador, las palas del agitador
proyectan hacía afuera el líquido arrastrado que choca contra unas placas
verticales estacionarias. Las gotas coalescen sobre estas placas y retornan a la
sección de evaporación mientras que el vapor exento de líquido sale a través de
los orificios situados en la parte superior de la unidad.
La principal ventaja de un evaporador de película agitada es su
capacidad para conseguir elevadas velocidades de transferencia de calor con
líquidos viscosos.
El producto llega a tener una viscosidad tan elevada como
1000 poise a la temperatura de evaporación. Para líquidos moderadamente
viscosos se estima el coeficiente. En otros evaporadores, el coeficiente global
disminuye a medida que aumenta la viscosidad, pero en este diseño la
disminución es lenta. Con materiales altamente viscosos, el coeficiente es
apreciablemente mayor que en los evaporadores de circulación forzada y mucho
mayor que en las unidades de circulación natural. El evaporador de película
agitada es particularmente efectivo con materiales viscosos sensibles al calo tales
como gelatina, látex de caucho, antibióticos y jugos de frutas. Sus desventajas
son el elevado costo; las partes internas móviles que requieren un
mantenimiento considerable; y la baja capacidad de cada unidad que muy
inferior a la de los evaporadores multitubulares.
Evaporador de película agitada: Consigue altas velocidades de transmisión de calor en líquidos viscosos y sensibles al calor agitando mecánicamente la película de líquido que entra en el evaporador. Sin embargo es demasiado costoso, requiere mantenimiento importante y tiene muy baja capacidad comparado con otros equipos.
l producto se alimenta constantemente por la parte superior. El rotor, de diseño adecuado para cada aplicación, se encarga de distribuir el líquido por la pared interna del concentrador en una película fina y permanentemente agitada. A su vez, esta película se calienta por la doble camisa (aceite, vapor o agua caliente). El producto se va evaporando y alcanza el condensador, mientras que el concentrado se descarga por la parte inferior del evaporador.
Aplicaciones
Concentración de productos activos de principios farmacéuticos Secado de lecitina y glicerina Concentración de residuos Eliminación de disolvente de monómeros y polímeros Concentración de monómeros y polímeros Stripping de tolueno en polímeros de alta viscosidad Concentración de Biodiesel Evaporación de metilésteres Purificación de aditivos en aceites minerales