Evaporadores y Plantas de Concentración

Evaporadores

Los sistemas de evaporación de con placas de evaporación de película ascendente (rising film), se utilizan en la industria alimentaria, en la industria orgánica y química y para el tratamiento de aguas residuales.

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Placas de evaporación:

El diseño exclusivo de las placas evaporadoras permite que sean aplicadas en una amplia variedad de procesos de evaporación diferentes. Con productos problemáticos (por ejemplo, con alta viscosidad, pastosos y con tendencia al ensuciamiento) que no pueden ser procesados con evaporadores de película descendente (Falling film), el evaporador realiza el trabajo con éxito y sin problemas.

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Las placas se fabrican en diversas medidas de superficie de intercambio dependiendo de la necesidad del proceso. Hoy en día las placas de nueva generación poseen juntas sin adhesivos que permiten una rápida fijación y reducen drásticamente los tiempos y costos de mantenimiento.

Esta construcción tiene varias ventajas técnicas.

Descripción del Proceso:

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Principio de Funcionamiento:

Al mirar dos placas alineadas de tal manera que los puntos de proyección se tocan, se observan canales verticales, los cuales tienen sección casi circular y pueden considerarse como tubos individuales. Esta construcción combina las ventajas de los tradicionales equipos a placas con los conocidos evaporadores tubulares.

La parte inferior de la placa sirve para distribuir el líquido a todos los canales tubulares. El vapor se condensa en un lado de la placa, mientras que el producto se hierve por el otro. Los vapores generados en los canales tubulares crean una película delgada, que sube a alta velocidad hasta la zona superior de la placa.

Debido al diseño especial de la parte superior de la placa, el vapor se distribuye uniformemente sobre toda la extensión de la placa. El área de flujo transversal es el mismo en ambos lados de la placa, lo que garantiza una alimentación bien equilibrada garantizando la uniformidad de la transferencia térmica a lo largo de la placa.

La ilustración de arriba muestra una variante de la placa. Este diseño permite que dos productos sean procesados simultáneamente. El vapor puede entrar por la izquierda, derecha, o por ambos lados de la placa, el condensado sale en la parte inferior del lado correspondiente de la placa.

Se pueden combinar de muchas maneras diferentes para aumentar la flexibilidad de los procesos productivos, incluso para pequeñas producciones.

Como las dimensiones de ambas placas son idénticas, se pueden utilizar los mismos bastidores. Las expansiones y modificaciones de ambos tipos de placas son posibles en cualquier momento.

Algunas de las ventajas:

  • Excelente distribución del producto debido al principio de termo-sifón. A medida que el producto se hierve y se eleva por cada tubo, automáticamente mas producto fresco comienza a subir para seguir alimentando cada tubo. Esta técnica de distribución funciona independientemente de la velocidad de avance, permite un alto grado de flexibilidad y alta capacidad de adaptación a variaciones en el caudal de alimentación del producto (turn down).
  • Corto tiempo de residencia, el producto permanece dentro del evaporador por menos de un segundo. Esto se debe a la corta distancia a recorrer en la placa y la alta velocidad alcanzada. Esta característica garantiza un tratamiento suave del producto, sin estrés térmico y manteniendo las propiedades organolépticas intactas.
  • Bajas pérdidas de carga, gracias a la corta longitud del tubo.
  • Alta velocidad del vapor, lo que permite alcanzar altas concentraciones y viscosidades.
  • El canal de flujo está claramente definido. No hay posibilidad de que se generen puntos de concentración excesiva en la placa. (Puntos muertos o zona de bajo caudal de flujo)
  • Se obtiene una alta transferencia de calor incluso cuando la temperatura de alimentación es inferior a la temperatura de ebullición.
  • En comparación con otros sistemas de evaporización, resulta menos costoso incluso usándose los mismos materiales de construcción.
  • Fácil armado y desarmado. Es posible modificar la superficie de evaporación, variando el número de placas de intercambio.
  • Sistemas más compactos.