Evaporación , tipos de Evaporadores

Summary

El video explora la evaporación como una operación unitaria esencial en la industria, utilizada para reducir el contenido de agua en alimentos líquidos mediante un proceso de calentamiento. Detalla cómo los evaporadores, que actúan como intercambiadores de calor, funcionan principalmente con vapor de agua para concentrar soluciones mediante la eliminación de vapor. Se describen distintos tipos de evaporadores, como los tubulares, de película descendente y de circulación forzada, adaptados a diferentes necesidades según las propiedades del líquido, como viscosidad y sensibilidad al calor. Finalmente, el video destaca aplicaciones prácticas en la agroindustria para la concentración de soluciones como jugos y leche.

Takeaways

• 🌡️ La evaporación es un proceso térmico utilizado en la industria para concentrar soluciones al eliminar agua.
• 🚿 El objetivo principal es concentrar líquidos antes del procesamiento, reducir la concentración de líquidos para el transporte y almacenamiento, y aumentar la concentración de los óleos.
• 🔥 Se realiza a través de un tratamiento térmico llamado de bullicio, donde el vapor de agua transmite su calor latente a la solución.
• 🔧 Los evaporadores son equipos donde se lleva a cabo la operación, compuestos por intercambiadores de calor, separadores y condensadores.
• 💧 El agua es el solvente más comúnmente utilizado en la evaporación para concentrar soluciones.
• 🔍 Las propiedades físicas de los líquidos, como densidad y viscosidad, afectan el proceso de evaporación y deben ser consideradas.
• 🌟 Los materiales termolábiles requieren técnicas para reducir la temperatura del líquido durante la concentración.
• 🍬 Los evaporadores tubulares son comunes en la industria, y se usan para productos como azúcar, sal y sosa cáustica.
• 🔄 Los evaporadores de circulación forzada son adecuados para líquidos viscosos y tienen un alto coeficiente de transferencia de calor.
• 🚫 Los materiales que forman espumas o incrustaciones pueden dificultar el proceso de evaporación y requieren equipos resistentes y de diseño específico.
• 🍊 La evaporación también se aplica en alimentos, como en la producción de panela y la concentración de jugos, donde se reduce la actividad del agua y se obtienen extractos sólidos.

Q & A

¿Qué es la evaporación en la industria y cómo se realiza?

La evaporación es una operación unitaria en la industria que se utiliza para extraer parte del agua presente en un alimento o líquido. Se realiza a través de un tratamiento térmico llamado de bullicio, donde se obtiene una concentración de soluto del alimento.

¿Cuáles son los tres fines principales de la operación de evaporación?

Los tres fines principales son: concentrar los líquidos previos a su procesamiento, disminuir la concentración de líquido para su transporte, almacenamiento y aumentar la concentración de los óleos.

¿Qué es un evaporador y cómo funciona?

Un evaporador es un equipo donde se lleva a cabo la operación de evaporación. Funciona con un intercambiador de calor, donde el medio de calentamiento generalmente es el vapor de agua que transmite su calor latente a la solución que se desea concentrar, aumentando su temperatura hasta que se produce el fenómeno de evaporación.

¿Cómo se condensa el vapor en el proceso de evaporación?

El vapor se condensa en un condensador, que es parte del evaporador. Los tubos del condensador se calientan con vapor de agua, lo que permite que el vapor de baja presión se condense sobre los tubos.

¿Cómo afecta la propiedad de los líquidos el proceso de evaporación?

Las propiedades de los líquidos, como un alto contenido de solutos, pueden aumentar la densidad y viscosidad, dificultando la transmisión del calor y el proceso de evaporación. Esto puede llevar a la formación de cristales que obstaculizan la evaporación.

¿Por qué algunos materiales son termosensibles y qué implica esto en la evaporación?

Algunos materiales son termosensibles porque requieren de temperaturas bajas en la concentración. Esto significa que se deben utilizar técnicas para reducir la temperatura del líquido para evitar daños en el material.

¿Qué son los evaporadores tubulares y cómo se diferencian los de circulación natural de los de circulación forzada?

Los evaporadores tubulares son equipos calentados con agua. Los de circulación natural son ideales para líquidos que no forman incrustaciones y funcionan por la disminución de la densidad del líquido debido a la ebullición. Los de circulación forzada utilizan una bomba para crear una circulación forzada del líquido, lo que es ideal para líquidos viscosos y reduce la posibilidad de incrustaciones.

¿Cuáles son las desventajas de los evaporadores tubulares horizontales?

Los evaporadores tubulares horizontales pueden no ser económicos ni apropiados para líquidos que formen incrustaciones. Además, su disposición interfiere con la circulación natural del líquido, lo que puede reducir la eficiencia del proceso.

¿Cómo se utiliza la evaporación en la producción de alimentos?

La evaporación se utiliza en la producción de alimentos para concentrar jugos, como el jugo de naranja, y en la producción de panela. También se emplea para reducir la actividad del agua en algunos alimentos y para producir extractos sólidos de jugos, leche y café.

¿Qué es la cristalización y cómo se relaciona con la evaporación en la industria?

La cristalización es el proceso por el cual una sustancia pasa de la solución a un estado sólido. En la industria, se relaciona con la evaporación al ser una técnica utilizada para alcanzar la saturación de una disolución azucarada y permitir que la sacarosa, por ejemplo, se cristalice y pueda ser separada por centrifugación.

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¿Por qué los evaporadores verticales de tubos largos son ideales para materiales que forman espumas?

Los evaporadores verticales de tubos largos son ideales para materiales que forman espumas porque su diseño permite una limpieza más fácil y son menos propensos a las incrustaciones. Además, su alta velocidad del líquido y el brazo de recirculación ayudan a mantener la concentración y separar el vapor de manera eficiente.

¿Cómo se utiliza la evaporación en la agroindustria?

En la agroindustria, la evaporación se utiliza para concentrar soluciones como azúcar, cloruro de sodio y derroche de sodio, así como para procesar leche, zumos de frutas y jugos. Esto permite reducir el volumen de los productos y facilitar su transporte y almacenamiento.