Método de operación de evaporadores
En la operación de efecto simple se usa un solo eva porador (Fig. 3.64). La alimentación entra para ser calentado hasta la temperatura de ebullición del efecto, correspondiente a la presión de operación. El solvente se evapora y es removido como vapor. La solución concentrada que sale del evaporador es conocida como licor concentrado o líquido del proceso.
En la operación de efecto múltiple, se conectan varios evaporadores en serie. En evaporadores de efecto múltiple de alimentación hacia delante, el gas o vapor producido en el primer efecto se introduce a la camisa de vapor del segundo efecto y así se convierte en el medio de calentamiento para el segundo efecto (Fig. 3.65).
Similarmente el vapor del segundo efecto se convierte en el vapor del tercer efecto. En el caso del licor concentrado, el licor que sale del primer efecto se convierte en el alimento para el segundo efecto. Por cada efecto agregado al sistema, se evapora un Kg adicional de solvente por cada Kg de vapor de agua alimentado al primer efecto, este permite un aumento de la economía de vapor de agua, el cual se logra a expensas de una mayor inversión en equipo.
En la operación de alimentación hacia adelante, es necesario que cada efecto se opere a una presión más baja y las temperaturas de ebullición disminuyen también, permitiendo la transferencia de calor. Esta operación se emplea cuando la alimentación esta caliente o el producto concentrado final puede dañarse térmicamente.
En evaporadores de efecto múltiple con alimentación en retroceso, la alimentación entra en el último efecto, que es el más frío, y continúa hacia atrás hasta que el producto concentrado sale por el primer efecto.
Este método de alimentación en retroceso tiene ventajas cuando la alimentación es fría, pues la cantidad de líquido que debe calentarse a temperaturas más altas en el seguido y el primer efecto es más pequeña.
Sin embargo, es necesario usar bombas en cada efecto, pues el flujo va de baja a alta presión. Este método también es muy útil cuando el producto concentrado es bastante viscoso. Las altas temperaturas de los primeros efectos reducen la viscosidad y permiten una mejor transferencia de calor.
La alimentación en paralelo en evaporadores de múltiple efecto implica la adición de alimentación nueva y extracción de producto concentrado en cada uno de los efectos. El vapor de cada efecto se usa para calentar el siguiente.
Este método de operación se utiliza principalmente cuando la alimentación está casi saturada y el producto son cristales sólidos, tal como sucede en la evaporación de salmueras para la producción de sal.
Fuente: Apuntes de procesos químicos de la UNIDEG
