Evaporación , tipos de Evaporadores
Summary
TLDREl 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.
Outlines
🔬 Proceso y Aplicaciones de la Evaporación en la Industria
El primer párrafo describe la evaporación como una operación unitaria fundamental en la industria para extraer agua de alimentos o líquidos. Se realiza a través de un tratamiento térmico conocido como de bullicio, que permite concentrar los solutos. Los fines de la evaporación incluyen la concentración de líquidos antes del procesamiento, la reducción de la concentración de líquidos para transporte y almacenamiento, y la concentración de aceites. El proceso involucra equipos como evaporadores, intercambiadores de calor, y condensadores. Se discuten factores como las propiedades físicas de los líquidos, la importancia de los materiales resistentes en los evaporadores, y las técnicas específicas para diferentes tipos de líquidos. Además, se mencionan los diferentes tipos de evaporadores, como tubulares, de circulación natural, verticales y horizontales, y sus usos específicos.
🌡️ Evaporadores Verticales y sus Variaciones
El segundo párrafo se enfoca en los evaporadores verticales de tubos largos, que pueden medir de 3 a 10 metros y operan con altas velocidades de líquido. Se destaca su diseño, que incluye un brazo de recirculación y un separador para la separación eficiente del vapor y la concentración. Este tipo de evaporadores es ideal para materiales sensibles al calor. También se describen los evaporadores de película descendente y los evaporadores de película agitada, que son adecuados para materiales viscosos y requieren de agitación para mantener la turbulenta. Finalmente, se discuten los evaporadores de circulación forzada, que son adecuados para líquidos viscosos y presentan desventajas como los costos más altos y el riesgo de obstrucciones en los tubos.
🍹 Evaporadores Específicos para la Industria Agroalimentaria
El tercer párrafo aborda los evaporadores específicos utilizados en la industria agroalimentaria, como los evaporadores de jugos de caña o de azúcar. Se resalta la importancia de recuperar la sacarosa de los jugos diluidos en agua mediante la evaporación. Se menciona que la sacarosa puede cristalizar y separarse por centrifugación una vez que la disolución alcanza la saturación. El proceso requiere de la eliminación de agua a través de la evaporación para que la sacarosa se solidifique.
Mindmap
Keywords
💡Evaporación
💡Concentración de soluto
💡Tratamiento térmico
💡Bullicio
💡Cambiadores de calor
💡Vapor de agua
💡Separador
💡Condensador
💡Evaporadores tubulares
💡Propiedades de los líquidos
💡Tecnología de evaporación
Highlights
La evaporación es una operación unitaria utilizada en la industria para extraer agua de alimentos o líquidos.
Se realiza a través de un tratamiento térmico llamado de bullicio, que produce una concentración de soluto en el alimento.
Los evaporadores son equipos en los que se lleva a cabo la operación de evaporación.
El medio de calentamiento generalmente es el vapor de agua, que transmite su calor latente a la solución a concentrar.
El proceso de evaporación se realiza con tres fines principales: concentración de líquidos, disminución de concentración de líquidos para transporte y almacenamiento, y aumento de concentración de los óleos.
Los intercambiadores de calor son componentes clave en los evaporadores, incluyendo el vapor de agua como medio de calentamiento.
El separador es la parte del evaporador que libera el vapor de la fase líquida concentrada.
Los evaporadores pueden verse afectados por las propiedades de los líquidos, como densidad y viscosidad, especialmente en soluciones saturadas.
Algunos materiales son termosensibles y requieren temperaturas bajas durante la concentración.
La formación de espumas y costras en los evaporadores puede dificultar el proceso de evaporación.
Los materiales de los evaporadores deben ser resistentes; comúnmente son de cobre, níquel, aluminio o plomo.
Existen diferentes tipos de evaporadores, incluyendo tubulares calentados con agua, de circulación natural y de tubos verticales.
Los evaporadores de tubos verticales son adecuados para líquidos que no forman incrustaciones y tienen una limpieza más fácil.
El evaporador vertical de tubos largos es adecuado para materiales con alta sensibilidad al calor y evita la cristalización.
El evaporador de película descendente es una variación ideal para materiales altamente sensibles al calor.
El evaporador de película agitada es modificado para manejar materiales muy viscosos, mejorando la turbulencia y el proceso de evaporación.
Los evaporadores de circulación forzada son adecuados para líquidos viscosos y requieren un nivel de energía adicional.
La evaporación es ampliamente utilizada en la agroindustria para concentrar soluciones, como azúcar, cloruro de sodio y derroche de sodio, leche, zumos de frutas y jugos.
La evaporación puede reducir la actividad del agua en algunos alimentos y se utiliza en la producción de panela y la concentración de alimentos como el jugo de naranja.
Los evaporadores de jugos de caña o jugos de azúcar permiten la recuperación de sacarosa a través de la separación de componentes solubles y la cristalización.
Transcripts
la evaporación como operación evitar la
evaporación es una operación unitaria de
la industria que se utiliza para extraer
parte del agua presente en un alimento
líquido esto es a través de un
tratamiento térmico llamado de bullicio
en donde se obtendrá una concentración
de soluto del alimento la operación se
realiza con tres fines el primero es
concentrar los líquidos previos a su
procesamiento se disminuye la
concentración de líquido para su
transporte almacenamiento y aumentar la
concentración de los óleos
en la operación se concentra en la
solución que tiene un solo tono volátil
insolvente o late este generalmente es
el agua
es un evaporador son aquellas de equipo
en donde se lleva a cabo la operación
los adoradores son cambiadores de calor
el medio de calentamiento por lo general
es el vapor del agua éste transmite su
calor latente mente a la solución que
sea concentrar este aumento su
temperatura evolucionando hasta que se
produce el fenómeno elaboración el
líquido que se concentra y el vapor de
eliminarse constantemente para así
obtener la concentración deseada
los nuevos pobladores sean ciertos
componentes como intercambiador de calor
que es el vapor del agua ese suministro
de su calor al alimento como medio
calefacción el separador es el que se
encarga de liberar el vapor de la fase
líquida concentrada y el condensador es
quien lleva a cabo la condensación del
vapor y su separación
los dolores son calentados con vapor de
agua se condensa sobre los tubos
metálicos acepción de los tubos
horizontales el vapor de baja presión
inferior a tres atmósferas absolutas
el proceso de operación puede verse
afectado por las propiedades de los
líquidos es por eso que se tienen que
estudiar por ejemplo si existe un alto
contenido de solutos es natural que la
densidad y la viscosidad aumente esto
transforma la solución en una solución
satura a la cual es muy difícil
transmitirle el calor
sea hecha solución se le sigue aplicando
calor
se formará en cristales estos cristales
dificultan la atención de evaporación
además se han de tomar en cuenta las
temperaturas de los productos
llegué algunos materiales son
termosensibles esto quiere decir que
requieren de temperaturas bajas
en la concentración de dichos materiales
se suelen utilizar técnicas para reducir
la temperatura del líquido
se debe tomar en cuenta que la
temperatura ha bullicio en saliva cuando
la solución alimenticia aumenta su
concentración
algunos materiales como los orgánicos
son capaces de formar espumas que por lo
general son arrastradas con el vapor de
agua
otros son capaces de formar costras o
incrustaciones es por esto que los
materiales de los nuevos colores deben
de ser resistentes por lo general son de
cobre níquel aluminio o de plomo
los evaporadores más comunes son los
tubulares calentados con agua entre los
tipos de evaporadores se encuentran las
de circulación natural estos
corresponden a los de tubos verticales y
a los de tubos horizontales
unos evaporadores de tus horizontales el
vapor de agua entra a los dos y se
condensa
luego sale por el otro extremo de los
tubos
este tipo de bajos pobladores se
considera que es económico y apto para
que ellos le quedan a mis cosas y que no
formen incrustaciones ni es pocos pues
la disposición en los todos horizontales
interfiere con la circulación natural
del líquido
los evaporadores de todos verticales son
de circulación natural y son ideales
para aquellos líquidos que no sean
bizcochos el líquido fluye a través de
los tubos y el vapor se encuentra en el
exterior
debido a la ebullición disminuye la
densidad y el líquido se leo en los
tubos por circulación natural este fluye
hacia abajo a través de un espacio
central abierto grande
esto de evaporadores no son aptos para
aquellos líquidos que formen
incrustaciones
los adoradores verticales superen las
desventajas de los horizontales ya que
su limpieza
es más fácil son más utilizados y no son
muy prácticos cuando hay espuma estos
operadores son comunes en la industria
la azúcar la sal y en la sosa cáustica
tiene altos coeficientes de
transferencia de calor y algunas
dificultades que se presentan son cuando
se forma en cristalización debido a la
ebullición en los dukes
el evaporador vertical de tubos largos
el líquido se encuentra en el interior
de los tubos
estos operadores pueden medir de 3 a 10
metros y tienen velocidad del líquido
altas
posee un brazo de recirculación que por
donde circula la concentración
concentrada
y en separador que separa el vapor de la
concentración diría
los tiempos de contacto en este
evaporador hombres son ideales por
aquellos materiales nuevos cosas
evaporador es de película descendente es
una variación del modelo de los tubos
largos eligió entra por la parte
superior de los tubos y fluye a través
de ellos esto estuvo están previamente
calentado con vapor de agua
se consigue que la película se evapore
ya que dentro esto estuvo con una
evaporación parcial
este tipo de evaporación es ideal para
aquellos materiales altamente sensibles
al calor la separación del vapor y del
líquido ocurre en el fondo
en donde el vapor se desprende del
líquido y arrastrado hacia abajo este
sale por el fondo para luego ser enviado
a un condensador
el evaporador de película agita no es
más que un evaporador de película
descendiente modificado
compuesto por una pared interna punto
alimentación una concentrada y un
agitador o aspas de agitación vertical
esto como por ahora se utilizan para
materiales muy viscoso
la solución líquida entra por la parte
superior de los tubos y fluye a través
de ellos en forma de película turbulenta
la solución concentrada se mantiene en
el fondo de esta unidad
es el sistema de raspadores quien
aumenta la velocidad del proceso de
operación manteniendo la película con
turbulencia
el vapor es eliminado en la parte
superior de la unidad
los evaporadores de circulación forzada
el líquido se encuentra en el interior
de los dos y entra a una velocidad de
0,3 a 1,2 metros sobre segundos la
velocidad aumenta a medida que se va
formando vapor en los tubos es ideal
para aquellos líquido viscoso se emplea
el modelo de los tubos verticales largos
a diferencia que se conecta una tubería
a una bomba que provoca una circulación
forzada el líquido en el interior de los
dos
estos operadores sean altos coeficiente
de transferencia del calor su
circulación es positiva y tienen
libertad relatividad de cristalización
incrustación y ensuciamiento su
desventaja es que tienen altos costos su
mejor aplicación es para productos
cristalinos y soluciones corrosivos
requieren un nivel de energía adicional
para la bomba circulación además
presentan ciertas dificultades ya que
los tubos pueden ser obstruidos por
depósitos los operadores tienen grandes
aplicaciones en la agroindustria
por ejemplo concentran soluciones a
cosas de azúcar cloruro de sodio y
derroche de sodio leche zumos de frutas
y jugos
en algunos alimentos la evaporación
puede reducir la actividad del agua
también produce extractos sólidos de
jugos leche y café la evaporación es
usada en la producción de panela en la
concentración de alimentos
por ejemplo el jugo de naranja en su
condición natural contiene una cifra
significativa de agua al suministrarle
calor al evaporar el agua del jugo de
naranja se va a empezar a evaporar
posteriormente se hace pasar por el
condensador y se obtiene el agua en
forma líquida el concentrado en naranja
va a permanecer en el fondo de nuevo por
ahora y puede extraerse por medio de la
válvula
también existen evaporadores de jugos de
caña o jugos de azúcar
los componentes solubles de este juego
se encuentran diluidos en agua es por
esto que se quiere recuperar la sacarosa
para esto se debe separar de los demás
componentes se debe recordar que la
sacarosa tiene una propiedad de
cristalización y se puede separar por
centrifugación para que la sacarosa
adquiera un estado sólido es necesario
cristalizar esto se logra cuando la
disolución azucarada
alcance la saturación por eliminación
del agua el agua se eliminen por
evaporación
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