Diagramas de evaporadores Laboratorio de Ingeniería Química ESIQIE IPN

Bienvenidos de nuevo!!

Hola, aquí para actualizar de nuevo el blog, el problema de fenómenos de transporte ya está completo y pueden consultarlo :) 

Hoy les traigo los diagramas de proceso correspondientes a los evaporadores de laboratorios pesados de ESIQIE IPN. Les recomiendo además de consultarlos, analizar en que consiste el proceso de evaporación y las diferencias entre un equipo y otro. A grandes rasgos, los equipos tienen como objetivo estudiar el fenómeno de transferencia de calor en los intercambiadores, que son del tipo coraza y tubos o "calandria". Sin embargo los equipos, a través de  la evaporación de una corriente líquida (usualmente agua) buscan generar una solución concentrada. 

De hecho, se comenta que al realizar las practicas de operación de los equipos, se debe medir la cantidad de sólidos disueltos en la corriente líquida (actividad que pocas veces se realiza).

Por ahora solo les traigo los diagramas de los equipos, en futuras actualizaciones les compartiré como realizar los cálculos para determinar los coeficientes de transferencia globales y el factor de economía. Como adelanto, recuerden que estos valores, son por cada equipo de intercambio de calor, es decir, se hacen cálculos para el evaporador y para el condensador. (Mismos equipos, con diferente objetivo).

1. EVAPORADOR DE SIMPLE EFECTO (CIRCULACIÓN NATURAL)

2. EVAPORADOR DE SIMPLE EFECTO (CIRCULACIÓN FORZADA).

Nota: Este diagrama tiene algunos detalles que deben tener en cuenta.

• El sistema de vacío que ayuda a mover la corriente evaporada a través de los condensadores no está dibujado correctamente (favor de consultarlo directamente en el equipo).
• La línea de salida al evaporador, correspondiente al vapor de calentamiento debe ser de color rojo, pues la eficiencia en la transferencia dentro del equipo no es del 100% (y jamás lo será). Antes del enfriador en realidad hay una mezcla liquido-vapor (de ahí la existencia de un filtro y una trampa).
• La purga del primer tanque de recolección de solución concentrada debe llevar una válvula extra (tal como viene ilustrado en el segundo tanque).

3. EVAPORADOR DE TRIPLE EFECTO (CIRCULACIÓN NATURAL).

Me imagino que este será el que varios consultarán. Únicamente les recomiendo verificar la existencia de una tubería que conecta la salida del tercer separador ciclónico a los tanques de solución concentrada y también el diagrama del sistema de vacío (cada profesor lo pide diferente así que no estoy seguro si está correcto).

SECUENCIA DE CÁLCULOS (PRÓXIMAMENTE).

Palabras clave: Introducción a las operaciones de separación difusionales, laboratorios pesados ESIQIE, laboratorio de operaciones de separación difusionales, diagrama evaporador simple efecto de circulación natural del tipo de película ascendente-descendente, diagrama evaporador de triple efecto del tipo circulación natural.

Realizado por Ángel Isaac Romero Pérez 

Ingeniería Química Instituto Politécnico Nacional