evaporación por lotes

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INTRODUCCIÓN En el proceso de elaboración de concentrados de fruta- Bocadillo, se desea elevar la concentración de sólidos solubles (de X carga de ºBrix, seleccionada) de la mezcla de pulpa de guayaba para la elaboración de zumo por lotes, ésta operación tiene lugar en un evaporador de tubos horizontales, con el cual, se retira la cantidad de agua necesaria para obtener un producto con un contenido de sólidos solubles de y 66ºBrix. En la evaporación de soluciones en un evaporador de efecto simple, uno de los costos más importantes es el del vapor de agua utilizado para evaporar el agua. Un evaporador de efecto simple desperdicia bastante vapor de agua, pues no se utiliza el calor latente del vapor que sale del evaporador. Sin embargo, este costo puede reducirse en evaporadores de efecto múltiple que recuperan el calor latente del vapor que se desprende y lo vuelven a utilizar.

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Evaporación por lotes de jugo.

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INTRODUCCINEn el proceso de elaboracin de concentrados de fruta-Bocadillo, se desea elevar la concentracin de slidos solubles (de X carga de Brix, seleccionada) de la mezcla de pulpa de guayaba para la elaboracin de zumo por lotes, sta operacin tiene lugar en un evaporador de tubos horizontales, con el cual, se retira la cantidad de agua necesaria para obtener un producto con un contenido de slidos solubles de y 66Brix.En la evaporacin de soluciones en un evaporador de efecto simple, uno de los costos ms importantes es el del vapor de agua utilizado para evaporar el agua. Un evaporador de efecto simple desperdicia bastante vapor de agua, pues no se utiliza el calor latente del vapor que sale del evaporador. Sin embargo, este costo puede reducirse en evaporadores de efecto mltiple que recuperan el calor latente del vapor que se desprende y lo vuelven a utilizar.

OBJETIVOSOBJETIVO PRINCIPALEstudiar el proceso de concentracin de jugo de pulpa de guayaba para la elaboracin de bocadillo, usando para ste fin un evaporador de efecto simple, que utiliza vapor de caldera para hacer hervir el jugo y de ste modo retirarle agua.OBJETIVOS ESPECFICOS Cambiar una de las propiedades del vapor proveniente de la caldera, para analizar qu sucede con las variables de salida que resultan en el proceso.

Modificar las propiedades del condensador para que se genere un mayor vaco en el evaporador y estudiar las consecuencias que este cambio genera en el proceso.

Aplicar lo estudiado en un problema real, seleccionando los equipos que formarn la planta y llevarn a cabo ste proceso de evaporacin.

ANLISIS DE RESULTADOSQu sucede cuando se aumenta la presin del vapor de calentamiento durante las simulaciones? Sucede lo esperado? Argumente sus respuestas. Simulacin inicial.Presin de vapor 30 kpa

Primer aumento de presin

Segundo aumento de presinPresin de vapor

En este momento ya se conoce el comportamiento de todas las variables ante la perturbacin de la presin de vapor.Al aumentar la presin de vapor todas las variables permanecen constantes excepto la temperatura cima en el evaporador.Lo esperado hubiese sido que el tiempo de carga de la solucin al evaporador disminuyera, porque la energa que aplica el vapor es mayor al aumentar la temperatura, por consiguiente poda evaporar ms rpidamente la solucin, sin embargo esta se mantuvo constante.

Qu sucede cuando se aumenta la presin de vaco en el vapor de calentamiento durante las simulaciones? Qu esperara que ocurriera? Argumente sus respuestas.

Exportando los resultados a una tabla en Excel:

Debido a que la temperatura de ebullicin est relacionada con la presin a la que se encuentre el lquido, cuando se baja la presin, es decir, aumenta el vaco dentro de los evaporadores, la temperatura final que alcanza el jugo disminuye, ya que empieza a hervir.

Cuando sucede un proceso real, con todas las variables que se pueden controlar constantes, es de esperarse que a medida que se baja la presin del evaporador, s no se regulan las vlvulas de salida de jugo concentrado ni se modifica el vapor de caldera, se obtenga un jugo mucho ms denso, ms concentrado, porque su punto de ebullicin ser ms bajo y as el calor transmitido evaporara una mayor cantidad de agua.Tambin utilice la informacin suministrada para la parte grupal del momento intermedio 3 e investiguen un nmero de equipos igual al nmero de participantes en su grupo, que solventen la situacin problemtica ya conocida. Cada equipo debe venir representado por su correspondiente proveedor. De igual forma para cada equipo y proveedor se debe dar una breve explicacin de porqu fueron seleccionados.Efecto simple

U = 3000x2 = 65Brixmj1 = 3500 kg/hx1 = 35BrixT=50C

P_vapor = 3 atm

El nmero de integrantes del grupo es 4, entonces se harn 4 anlisis de evaporadores que se encuentran en el mercado.

T.A.S.T.E EVAPORATOREste proveedor ofrece evaporadores de simple y mltiple efecto, los cuales son de tubos verticales y horizontales, de tiro forzado debido a que la viscosidad que presenta el jugo concentrado no permite que fluya por los tubos.

Especificaciones concentracin mxima permitida por el sistema: 65 - 75 Brix Flujo inicial de jugo: 1350 7000 kg/h Velocidad del jugo dentro de los tubos: 700 km/h Flujo de vapor de caldera: 100-6000 kg/h

ALFAVALOfrecen sistema de evaporacin de simple y mltiple efecto con las siguientes ventajas: Calidad superior del producto final. Flexibilidad: Permite aumentar la productividad de la planta. Bajo consumo de vapor. Bajos costos de mantenimiento. Fcil control de la concentracin final

Especificaciones Concentracin de trabajo dentro del evaporador: 10-70 Brix. Viscosidad mxima en el jugo concentrado 850 cP. Mnima presin de vapor 2 Bar. Mxima capacidad nominal de flujo de jugo: 7000 kg/h

BUCHER UNIPEKTIN EVAPORATOREvaporadores tubulares de cada de pelcula para la produccin de jugos de fruta concentrados y aromas y esencias.De paso simple con mxima calidad del productoEficiencia energtica en sistema de mltiples etapasSofisticada distribucin del lquido para intervalos largos de limpieza.Especificaciones Capacidad de evaporacin: 10-110 toneladas hora de vapor. Mxima concentracin permitida: 70Brix Mxima capacidad de flujo de jugo: 7500 kg/h

CONCLUSIONES Las propiedades del vapor proveniente de la caldera y las propiedades del condensador que determinan la presin dentro de los evaporadores son de gran impacto sobre el producto final.

Utilizar los materiales adecuados para la construccin de los cuerpos de los evaporadores, as como una limpieza constante de los mismos, permitir un correcto funcionamiento de los evaporadores que se ve reflejado en el coeficiente global de transferencia de calor.

Los proveedores brindan una gran gama de productos especializados en la evaporacin de jugos de frutas, estos se diferencian segn la concentracin final que se requiera y la capacidad de producto que se desee obtener.