LABORATORIO 6_EVAPORACION

LABORATORIO No.06 PROCESOS INDUSTRIALES Copyright © mayo de 2014 por TECSUP EVAPORADORES EN CUÁDRUPLE EFECTO. Escribir aquí la identificación de los cálculos. 79.4 t/h 11.1 t/h 10.8 t/h 47.2 t/h 126.7 t/h 126.7 t/h vapor escape 36.1 t/h 47.2 t/h 1 jugo 334.0 t/h 17.14 brix 235.3 t/h agua evaporada 25.3 t/h vapor al condensador 25.3 t/h 36.1 t/h 2 207.3 t/h 27.61 brix 25.3 t/h 4 3 160.1 t/h 35.75 brix 134.8 t/h 42.46 brix m eladura 98.7 t/h 58.00 brix . 1963.DIFERENCIA DE TEMPERATURAS Una elevación del punto de ebullición ocurre debido a los solutos (azúcar e impurezas) en el solvente agua y debido a la presión de la cabeza hidrostática sobre la solución en ebullición. La elevación del punto de ebullición debido al brix puede calcularse desde una correlación simple dada por Honig. Ambos efectos pueden calcularse basados en el brix de la solución y la altura del nivel del líquido en el tanque. . Hay una correlación más complicada dada en el Sugar Technologists Manual para soluciones de azúcar: Derivadas para un Brix entre 0% y 60%. . en este caso k = 40 y q es la pureza del jugo. La P2 es más alta que la presión de vapor P1 debido a la presión ejercida por el jugo sobre este. La elevación del punto de ebullición (EPE) por la cabeza hidrostática (HH) es la diferencia entre T1 y T2. .Cálculo de la Elevación del Punto de Ebullición debido a la Cabeza Hidrostática (HH) El jugo hierve a una T2 debido a la P2. (Si se usa la densidad en kg/m3. ρ es la gravedad específica del jugo en el vaso. se obtiene la presión en Pa . 9.Donde T1 está en °K NOTA SOBRE UNIDADES: El término ρ g (z/2) tiene las unidades correctas (kPa) si se usan las siguientes unidades: z es el nivel del jugo en metros.81 m/s2. g es la constante gravitacional. . (Un valor de ½ del nivel del líquido se usa para encontrar la elevación del punto de ebullición promedio en el vaso.dividiendo el término por 1000 se consigue kPa). . . . CALOR LATENTE DEL VAPOR T en °C y el calor latente en kJ/kg ENTALPÍA DEL VAPOR T en °C y la entalpía en kJ/kg . ENTALPÍA DEL JUGO Y JARABE T en °C y la entalpía en kJ/kg . DENSIDAD DEL JUGO Y JARABE . . . . . . . LATENTE Kpaa °C KJ/KG KCAL/KG 239.398554 89.3 17.7 10.79 VAPOR DE ESCAPE VAPOR DESDE 1ER VASO VAPOR DESDE 2DO VASO VAPOR DESDE 3ER VASO VAPOR DESDE 4TO VASO TEMPERAT.29658 528.599037 9.15828 521.219903 125.44 69.0515341 60.7048084 60.96465 545.159343 122.6959 11 25.974278 2185. °C 125.76896466 9.DISTRIBUCION DE PRESIONES CAMARA DE VAPOR 1ER VASO CAMARA DE VAPOR 2DO VASO CAMARA DE VAPOR 3ER VASO CAMARA DE VAPOR 4TO VASO CONDENSADOR Distribución Presión Caida de Absoluta Presión psia psig 34.743921 105.26 3.64 -11.512747 105.0604542 9 2.515821 24.916314 178.00 11.44508 535.31453 563.9542902 10.273992 TEMP.743921 2211.3644172 89.1278353 2358.1278353 .974278 116.398554 2242. CALOR SATURAC.908228 "Hg 20.7048084 2283.07 -4.00 20.948602 116. 61 VASO 2 35.47584289 2.00 T BPR BRIX a b c 0.33692 94.209281 81.9715017 1254.11284047 1.08135179 6.782605 370.2337 69.51362 108.612565 1105.2620031 305.91229205 DENSIDAD KG/M3 TEMP JUGO ENTALPIA °C KJ/KG KCAL/KG 90 342.886528 47.14 VASO 1 27.517083 72.75 VASO 3 42.9756619 198.407532 429.27121069 3.93553454 4.7352826 1058.07183E-07 0.954877 88.503231 .86787 119.76281254 1.6010502 1150.90079812 2.46 VASO 4 58.ELEVACION DEL PUNTO EBULLICION BRIX ESTIMADO JUGO CLARO 17.00130419 T BPR HH 1.76052E-05 5.618286 102. 279 45.559.4 12046108.977 47510980.63660724 JARABE 126.0 CALOR TRANSFERIDO KCAL/KG 111999.123 25.78719298 TERCER EFECTO ENTRADA VAPOR MAS DISPONIBLE PARA EVAPORACION EVAPORACION EXTRACCION VAPOR VAPOR A 4TO EFECTO 26.54361679 125442.2 60131689.0 26.633 152482.7 27040.9 72177798.PRIMER EFECTO ENTRADA VAPOR MENOS DISPONIBLE PARA EVAPORACION EVAPORACION EXTRACCION VAPOR VAPOR A 2DO EFECTO VAPOR KG/H MATERIAL KG/H °BRIX 276859554 29194607.977 10800 20801.9 71999545.889 31.100.6 63770317.09847878 CUARTO EFECTO ENTRADA VAPOR MAS DISPONIBLE PARA EVAPORACION EVAPORACION 20801.912 37.877 79.9 85022829.815.1 16259337.3 31601.9 .977 184084.8 13023283.815.440.0 32.7 37915.14 SEGUNDO EFECTO ENTRADA VAPOR MAS DISPONIBLE PARA EVAPORACION EVAPORACION EXTRACCION VAPOR VAPOR A 3ER EFECTO 32.700.5 247664946 334000 17.2 222000.559.234 11. 60 VASO 4 58.76052E-05 5.93553454 4.63546 119.1879 94.4641943 1254.2337 69.393089 72.9756619 198.145495 1095.6545353 1156.AJUSTE FINAL ELEVACION DEL PUNTO EBULLICION BRIX ESTIMADO JUGO CLARO 17.07183E-07 0.09153988 2.368873 431.14 VASO 1 26.89728875 1.68 VASO 2 33.2603526 1.503231 .72766318 1.676529 375.7352826 1054.54615975 3.91229205 DENSIDAD KG/M3 TEMP JUGO ENTALPIA °C KJ/KG KCAL/KG 90 342.72 VASO 3 43.886528 47.00130419 6.80828 108.849557 103.01762196 2.342508 303.365608 89.00 T BPR BRIX a b c T BPR HH 0.209281 81. 929 33.87 26.6616 131298.975.14 SEGUNDO EFECTO ENTRADA VAPOR MAS DISPONIBLE PARA EVAPORACION EVAPORACION EXTRACCION VAPOR VAPOR A 3ER EFECTO 39.8 87844378.440.9111 58.3 12218049.545.975.7226814 CUARTO EFECTO ENTRADA VAPOR MAS DISPONIBLE PARA EVAPORACION EVAPORACION 27661.9 214584.8 100517469 44824.0 CALOR TRANSFERIDO KCAL/KG 119415.1 88396867.2 32607.724.1 .9412 11.PRIMER EFECTO ENTRADA VAPOR MENOS DISPONIBLE PARA EVAPORACION EVAPORACION EXTRACCION VAPOR VAPOR A 2DO EFECTO VAPOR KG/H MATERIAL KG/H °BRIX 294002120 29939852.0 39.573 43.9 75626328.3563 169759.0 33.3 76899122.0069627 JARABE 134.100.9 12120600.3563 10800 27661.9 13721562.13 79.60108324 98690.3563 63177559.724.2 38461.67830213 TERCER EFECTO ENTRADA VAPOR MAS DISPONIBLE PARA EVAPORACION EVAPORACION EXTRACCION VAPOR VAPOR A 4TO EFECTO 33.1 264062268 334000 17. °F tw: temperatura del agua. °F 𝑄 500 𝑇𝑠 + 𝑡𝑤 + 𝑡𝑎 . °F ta: grados de aproximación a Ts.CONSUMO DE AGUA EN CONDENSADOR BAROMÉTRICO 𝐺𝑃𝑀 = Donde: Ts : temperatura de saturación del vapor. FÓRMULA DESSIN El Ing. Francés Dessin propuso una fórmula para permitir calcular el coeficiente de evaporación para cualquier vaso de un múltiple efecto: c = coeficiente de evaporación específica para el evaporador. en °C (°F) . T = temperatura del vapor de calentamiento en la calandria. en kg de vapor/m2/°C/h (lb/pie2/°F/h) (caída real de temperatura) B = brix del jugo que sale del vaso. 759929 26.158498867 1336.3688733 108.84782659 19.2985727 33.067392555 4. "C ∆T.315948 1800 4 94.060337 5699.41513 79.946396 770 .70632 12992..6076616 89. °C VAPOR TEMP. TON/H SALIDA JUGO.133802 8200. TON/H VAPOR SALIDA.5 119.9751298 44.7226814 43.8 105.00702 806.298573 98690.5848702 169. DESSIN.70480837 4.31918 2905.14 26. TEMP.9756619 131.342508 69. TON/H SANGRIA VAPOR.05604625 2.7048084 60.82494119 11.7439214 105.34250801 169.49935335 1102.277974561 8.0069627 27.637699634 11.27727623 3425.986969 2330 3 108. °C BPE.60108324 33.EVAP.44 125.46135627 10. KG VAPOR/M2-°C-h AREA.368873 334.096 2800 2 119.67830213 33. ENTRADA.759929 131.7226814 39.58487 17.9111 43.1 116. TON/H VAPOR TEMP.898822783 1200. W/M2-°K U TÍPICO (BALOH.6010832 58. TON/H BRIX ENTRADA BRIX SALIDA VAPOR ENTRADA. °C ENTRADA JUGO.6783021 134. TEMP.974278 116.72494119 38.3985543 89.6613563 32.3985543 3.6765288 214.937414 1583.75309 2277.6765288 94.743921 2.. SALIDA.62495193 6. M2 U. KJ/H-M2-°C U. °C COEF.7291465 1.BALANCE EVAPORADORES MULTIEFECTO RECIRCULACION CONDENSADOS NUMERO DE EFECTOS EFECTO NÚMERO ENTRADA JUGO.60540421 5. °C SALIDA JUGO.00 214. W/M2-°K NO 4 1 90 119.7456 3609.1278353 9.