Aula 8 Evaporadores OP II

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  • 7/28/2019 Aula 8 Evaporadores OP II

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    Profa. Elienae S. Gomes

    Engenheira de Alimentos

    Aula 8: Evaporao

    Op. Unitrias II

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    Evaporao

    uma operao unitria muito utilizada nasindstrias para concentrar solues aquosas,

    atravs de um evaporador transforma lquido emvapor, o evaporador tem a funo principal defornecer calor para ebulio e assim remove asoluo que foi evaporada.

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    Evaporao do lquido

    1Litro

    15% slidos

    Evaporao da gua

    200 mL

    70% slidos

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    Evaporadores

    Os evaporadores so basicamente constitudospor um trocador de calor, capaz de levar a

    soluo fervura, e de um dispositivo para

    separar a fase vapor do lquido em ebulio. Oequipamento consiste em uma cmara, dentroda qual existe um trocador de calor comaquecimento indireto que proporciona o meio de

    transmisso de calor ao produto por meio devapor baixa presso. A transferncia de calordo vapor condensante para a soluo expressa por: Q = U A DT

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    Licor 15% - 90

    o

    C

    Vapor

    135oC

    P = 1kgf/cm2

    T.E = 100oC

    Evaporado

    Condensado

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    Principio de funcionamento da evaporao

    Evaporao e condensao da gua contida no Licor

    VBPcondensado

    Mudana de estado fsico

    Adicionar calor

    na gua(energia)

    Possui muita energia trmica

    Cede calor latente

    para gua no Licor

    evaporando-a

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    Aplicaes dos evaporadores

    Concentrao de produtos

    Pr- concentrao para efeitos dealimentao de secadores

    Reduo de volume

    Separao de gua/solventes Pr-cristalizao

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    Exemplos de aplicao de Evaporao

    Concentrao de sucos de frutas, docaldo de cana para posterior obteno doacar, e na produo do lcool

    utilizado tambm para retirada da guados alimentos mais variados comofabricao de leite condensado, leite,sucos de frutas concentrados, extrato de

    tomate, catchup, doces em massa,obteno de gua potvel a partir da guado mar.

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    Tipos de Evaporadores

    Evaporadores Aquecidos a Vapor D'gua

    Os evaporadores podem ser divididos emtrs tipos principais:

    Unidades com circulao natural;

    Unidades com circulao forada;

    Unidades do tipo filme.

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    Evaporador de Circulao Natural

    O liquido a ser

    concentrado

    alimentado pelo fundo e

    sobe para o topo pelos

    tubos de aquecimento .

    Usado para evaporao

    de produtos insensveis

    a altas temperaturasonde grandes taxas de

    evaporao so

    requeridas.

    Para produtos que tem

    grande tendncia de

    sujar e para produtos

    onde a viscosidade

    aparente pode ser

    reduzida a altas

    velocidades.

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    Unidades com circulao natural

    Evaporao de circulao de 3 efeitos para gua de glicerina.Taxa de evaporao: 3,600 kg/hr

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    Evaporador de circulao forada

    O liquido circulado

    atravs da calandria

    por meio de umabomba de

    circulao, onde ele

    superaquecido a

    uma elevada

    presso, maior quesua presso normal

    de ebulio .

    Evaporadores de

    circulao forada

    so timos paraserem usados com

    evaporadores de

    cristalizao para

    solues salinas.

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    Evaporador de circulao forada

    Evaporador de circulao forada, de cinco efeitos, para NaCl

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    Evaporador de filme descendente

    O liquido a serconcentrado alimentado no topodos tubos de

    aquecimento de talmodo que o fluxodesce nas paredesinternas.

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    Evaporador de filme descendente

    Usado para produtos sensveis a temperatura,usado em sucos de uva.

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    Evaporador de filme descendente

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    Evaporador de Mltiplos Efeitos

    So sries de evaporadores que operamde modo a aumentar a economia devapor. O vapor formado em um

    evaporador utilizado como meio deaquecimento de outro evaporador.

    Utilizado na concentrao do acar.

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    Evaporador de Triplo Efeitos

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    Evaporador de Mltiplos Efeitos Evaporador de Mltiplos Efeitos

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    23%

    Vapor

    145o

    C

    P = 1,0 kgf/cm2

    T.E = 100oC

    Condensadovapor

    LP 15%

    P = -0,43 kgf/cm2

    T.E = 85oCEvaporado

    Condensado LPL 52%

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    Evaporador de Mltiplos Efeitos

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    Evaporadores de pratos

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    Evaporador de prato de mltiplo efeito para frutose taxa de evaporao: 16 ton/h

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    Evaporadores de tubos

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    Evaporadores de Tubos

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    Evaporadores de Tubos

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    Fluxo ascendente

    Fluxo descendente

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    Fluxo descendente

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    VBP

    Condensado

    de vapor

    Evaporado L

    Licor

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    Evaporado

    Licor

    Concentrado

    Alimentao de

    licor

    VBP

    Condensado

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    VMPVBP 130 140oC

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    -0,85 kgf/Cm

    -0,63 kgf/Cm-0,40 kgf/Cm-0,25 kgf/Cm-0,1 kgf/Cm

    64 oC

    85 oC 74 oC99 oC118 oC

    VBP130-140oC

    0,8 kgf/Cm

    LP 15%L 70%

    -0,03 kgf/Cm -0,43 kgf/Cm -0,64 kgf/Cm

    -0,77 kgf/Cm

    27%24%31%43%L 15%

    Condensado primrioCondensadoSecundrio

    VMPVBP 130 140oC

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    -0,85 kgf/Cm

    -0,63 kgf/Cm-0,40 kgf/Cm-0,25 kgf/Cm-0,1 kgf/Cm

    64 oC

    85 oC 74 oC99 oC118 oC

    VBP130-140oC

    0,8 kgf/Cm

    LP 15%

    L 70%

    -0,03 kgf/Cm -0,43 kgf/Cm -0,64 kgf/Cm

    -0,77 kgf/Cm

    27%24%31%43%L 15%

    Condensado primrioCondensadoSecundrio

    32 oC

    45 oC

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    A segregao nos efeitos

    contaminado.secundrio

    Gases L

    GNC

    Secundrio

    contaminado

    segregao

    GNC

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    Obrigada pela ateno