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O liquido é circulado através da calandria por meio de uma bomba de circulação, onde ele é superaquecido a uma elevada pressão, maior que sua pressão normal de ebulição, ao entrar no separador a pressão do liquido é rapidamente reduzida resultando em uma quantidade de liquido flasheada ou rapidamente evaporada pra fora. Considerando que a circulação do liquido é mantida, a velocidade do fluxo nos tubos e a temperatura do liquido pode ser controlada para adaptá-lo as exigências do produto independentemente a diferença de temperatura pré-selecionada.

Características particulares

  • Períodos longos de operação – a ebulição/evaporação não pode acontecer na superfície de aquecimento e sim no separador. Sujeiras devidas incrustação e precipitação na calandria são então minimizadas.

  • Superfície dos trocadores de calor otimizados – a velocidade do fluxo de liquido nos tubos é determinado pela bomba de circulação.

Campos de aplicação

  • Líquidos com alta tendência a sujeira, altamente viscosos, como os de alta concentração depois de passarem por evaporadores de múltiplo efeito.

  • Evaporadores de circulação forçada são ótimos para serem usados com evaporadores de cristalização para soluções salinas.

Planta de evaporação de circulação forçada com efeito de filme descendente em contracorrente, arranjado com a sistema para a purificação do vapor condensado a jusante por destilação de água que contém sais e combinações orgânicas evitando desperdício. Taxa de evaporação: 9,000 kg/hr concentraram a 65% TS

Evaporadores de pratos

Projeto

Trocador de calor de prato, separador.

Configuração de prato-e-armação emprega pratos especiais, com produto alternado e canais de aquecimento. Os pratos são lacrados por gaxetas localizado dentro de aberturas especialmente projetadas que não fazem requerem adesivos. Estas gaxetas podem ser inseridas e removidas sem necessidade de ferramentas especiais.

Operação

Produtos com médio aquecimento são transferidos em contracorrente através de passagens relevantes. As distancias dos pratos são definidas em conjunto com pratos de formas especiais que geram forte turbulência, resultando em uma ótima transferência de calor.

Intensa transferência de calor provoca ebulição do produto, causas de transferência de calor intensivas o produto para ferver enquanto o vapor formado carrega o líquido residual, como um filme ascendente, no tubo de vapor do pacote de prato. Líquido residual e vapor são separados a jusante dentro do separador centrífugo.

O grande tubo de entrada e o movimento para cima asseguram ótima distribuição sobre a seção transversal total do trocador de calor.

Planta de evaporação de prato de múltiplo efeito para fructose

Taxa de evaporação: 16 ton/h

Características particulares

  • Uso de diferentes médias de aquecimento – devido a geometria dos pratos, o sistema pode ser aquecido tanto com água quente como com vapor.

  • Alta qualidade do produto – devido a operação de evaporação ser suave e uniforme durante a operação de passo único.

  • Pouco espaço requerido – devido ao projeto compacto, linhas de conexão curtas e pequena altura, cerca de 3 a 4m.

  • Fácil instalação requerendo pouco tempo – devido ao pré-ajuste e unidades de construção transportáveis.

  • Taxas de evaporação flexíveis – Pela adição ou remoção de pratos.

  • Fácil manutenção e limpeza – devido os pratos de recheios serem facilmente abertos.

Campos de aplicação

  • Para baixas e médias taxas de evaporação

  • Para líquidos que contem pequenas quantidades de sólidos não dissolvidos e com tendência a formar sujeira.

  • Para produtos sensíveis a temperatura, produtos altamente viscosos e condições extremas de evaporação, um projeto para circulação do produto foi escolhido.

Evaporadores de circulação

Projeto

Trocador de calor de shell-tubo vertical curto com separador lateral arranjado no topo.

Operação

O liquido a ser concentrado é alimentado pelo fundo e sobe para o topo pelos tubos de aquecimento de acordo com o principio do filme ascendente. Devido ao aquecimento externo dos tubos, o filme liquido dentro das paredes do tubo inicia a ebulição liberando vapor. O liquido é carregado para o topo dos tubos como resultado do movimento do vapor para cima.

O liquido é separado do vapor no separador a jusante e flui através dos tubos de circulação do licor no interior do evaporador, garantindo estabilidade e uniformidade de circulação.

A maior diferença de temperatura entre a câmara de aquecimento e a câmara de ebulição, a maior intensidade de evaporação e, consequentemente, a circulação do líquido e taxas de transferência de calor.

Na câmara de ebulição do evaporador de circulação é dividido em várias câmaras separadas, cada um equipado com seu próprio sistema de circulação de líquido, a superfície de aquecimento requerida para concentrações finais altas pode ser consideravelmente reduzida comparada a um sistema não dividido.

A concentração final só é alcançada na última câmara. Em outras câmaras, a transferência de calor é consideravelmente mais alta devido a mais baixas viscosidades e elevações de ponto de ebulição.

Características particulares

  • Inicio rápido e grande capacidade especifica – o conteúdo de liquido no evaporador é baixo devido aos tubos de aquecimento serem curtos e de pequenos diâmetros.

Campos de aplicação

  • Para evaporação de produtos insensíveis a altas temperaturas onde grandes taxas de evaporação são requeridas.

  • Para produtos que tem grande tendência de sujar e para produtos não newtonianos onde a viscosidade aparente pode ser reduzida a altas velocidades.

  • A circulação do evaporador com câmaras de ebulição divididas e separador montado no topo.Podem ser usados como um alto concentrador.

planta de evaporação de circulação de 3 efeitos para água de glicerina.

Taxa de evaporação: 3,600 kg/hr

Evaporadores de leito fluidizado

Projeto

Trocador de calor de leito fluidizado (no lado do tubo partículas sólidas tais como gotas de cerâmica ou de vidro ou partículas de aço inoxidável são misturadas ao liquido) vaso separador flash e bombas de circulação

Operação

Mesmo principio dos evaporadores de circulação forçada.

O movimento do liquido para cima misturado com as partículas sólidas, as quais promovem uma ação de limpeza e polimento. Junto com o liquido eles são transferidos através dos tubos da calandria.

Na cabeça da calandria as partículas sólidas são separadas do liquido e recicladas para a câmara de entrada da calandria.

O liquido superaquecido a temperatura de ebulição é flasheado no separador a jusante e é parcialmente evaporado.

Características particulares

  • Longos períodos de operação – devido à superfície de aquecimento estar continuamente limpo pelas partículas do leito fluidizado e conseqüente melhora na transferência de calor.

Campos de aplicação

  • Para líquidos que tem alta tendência de sujar, onde esta sujeira não pode ser prevenida ou retardada e nem tem um padrão em evaporadores de circulação forçada.

  • Para líquidos de baixa para média viscosidade.

Evaporadores de filme descendente

Projeto

Trocadores de calor de Shell e tubo vertical equipados com tubos condensadores arranjados concentricamente dentro dos tubos e separador integrado na parte de baixo da unidade.

Operação

O líquido é distribuído uniformemente em cima dos tubos de aquecimento por

meio de um sistema de distribuição de fluxo como um filme fino descendo pelas paredes internas. O aquecimento externo dos tubos causa a ebulição do filme líquido. O vapor formado é condensado nas paredes externas dos tubos e flui para baixo. Produto de fundo e destilado é mantido separado e descarregado na parte de baixo do evaporador.

Características particulares

  • Tratamento do produto particularmente suave – devido a temperatura e pressão do processo muito baixa. Tempo de residência do produto muito curto e operação de passo único. Possível destilação a vácuo com pressão variando de 1 mbar a 0,01 mbar. Devido a ter tubo condensador integrado não há perda de fluxo de vapor.

  • Projeto otimizado – Não há problema de desgaste mecânico devido o sistema não ter partes internas giratórias.

  • Baixo custo de investimento

  • Adaptável também a altas taxas de evaporação.

Campos de aplicação

  • Particularmente para soluções não aquosas sensíveis a temperatura.

Evaporadores de filme ascendente

Projeto

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