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En ingeniería química , un evaporador de múltiple efecto es un aparato para utilizar eficientemente el calor del vapor para evaporar agua. [ 1 ] El agua se hierve en una secuencia de recipientes , cada uno mantenido a una presión menor que el anterior. Debido a que la temperatura de ebullición del agua disminuye a medida que disminuye la presión, el vapor evaporado en un recipiente puede utilizarse para calentar el siguiente, y solo el primer recipiente (a la presión más alta) requiere una fuente de calor externa. El evaporador de múltiple efecto fue inventado por el ingeniero estadounidense ( criollo de Luisiana ) Norbert Rillieux . Aunque pudo haber diseñado el aparato durante la década de 1820 y construido un prototipo en 1834, no construyó el primer evaporador industrialmente práctico hasta 1845. Originalmente diseñado para concentrar azúcar en jugo de caña de azúcar , desde entonces se ha extendido su uso en todas las aplicaciones industriales donde se deben evaporar grandes volúmenes de agua, como la producción de sal y la desalinización de agua .
La evaporación de múltiple efecto utiliza comúnmente el calor sensible del condensado para precalentar el licor que se va a evaporar rápidamente. En la práctica, el diseño de los flujos de líquido puede ser algo complejo para extraer la mayor cantidad de calor recuperable y obtener las tasas de evaporación más altas del equipo. Si bien en teoría los evaporadores pueden construirse con un número arbitrariamente grande de etapas, los evaporadores con más de cuatro etapas rara vez son prácticos, excepto en ciertas aplicaciones. Las plantas de evaporación de múltiple efecto en las fábricas de remolacha azucarera tienen hasta ocho efectos; los evaporadores de séxtuple efecto son comunes en la recuperación de licor negro en el proceso Kraft para la fabricación de pulpa de madera.
El arrastre del producto en el disolvente provoca una serie de problemas, entre los que se incluyen, en primer lugar, una disminución de la cantidad de producto recuperado; en segundo lugar, posibles daños o ensuciamiento de las líneas de evaporación y la cámara de vapor de la siguiente etapa; y en tercer lugar, problemas para manipular o eliminar el disolvente.
Tipos
Alimentación hacia adelante
En la alimentación directa, el condensado y el concentrado de alimentación se mueven en la misma dirección. En este caso, la presión de vacío puede ser suficiente para arrastrar la alimentación a través del sistema. [ 2 ]
Realimentación hacia atrás
Aquí, el concentrado fluye en dirección opuesta al condensado. Se requieren bombas entre las etapas; sin embargo, este diseño reduce los costos de calefacción.
Alimentación paralela
En la versión más simple de este diseño, la señal se envía a cada etapa.
Véase también
Referencias
- ↑ RL Earle. "Operaciones unitarias en el procesamiento de alimentos" . Archivado del original el 8 de octubre de 2008. Consultado el 23 de julio de 2008 .
- ↑ ET, YASA (23 de marzo de 2023). "Evaporador de efecto múltiple: alimentación hacia adelante, alimentación hacia atrás, alimentación paralela para evaporación de efecto múltiple" . YASA ET . Consultado el 11 de noviembre de 2024 .
Enlaces externos
- Introducción de YASA a los evaporadores de efectos múltiples
- Evaporadores
- Equipos industriales
- Esbozos de ingeniería
