La evaporación es uno de los principales métodos utilizados en la industria química para la concentración de disoluciones acuosas. Normalmente implica la separación de agua de una disolución mediante la ebullición de la misma en un recipiente adecuado, el evaporador, con separación del vapor. Si el líquido contiene sólidos disueltos, la disolución concentrada resultante puede convertirse en saturada, depositándose cristales.

Los distintos líquidos a evaporar pueden clasificarse de la siguiente forma:

(a)Los que pueden ser calentados a altas temperaturas sin sufrir descomposición, y los que únicamente pueden calentarse a bajas temperaturas(330 K).

(b)Los que dan lugar a la aparición de sólidos al concentrarlos, en cuyo caso el tamaño y forma de los cristales pueden ser importantes, y los que no originan sólidos.

(c)Los que a una presión dada cualquiera hierven aproximadamente a la misma temperatura que el agua, y los que tienen un punto de ebullición mucho más elevado.

La evaporación se lleva a cabo suministrando calor a la disolución para vaporizar al disolvente. El calor se suministra en gran parte para proporcionar el calor latente de vaporización y, mediante la adopción de métodos de recuperación de calor del vapor, el ingeniero químico ha podido conseguir una gran economía en la utilización del calor. Mientras que el medio calefactor es generalmente vapor de agua a baja presión, para casos especiales puede utilizarse Dowtherm o gases de combustión.

El diseño de una unidad de evaporación requiere la aplicación práctica de las ideas de transmisión de calor a líquidos en ebullición, junto con une compresión de lo que le sucede al liquido durante la concentración.

Reavel a dado une comparación de los costes de concentración de una disolución de proteínas sensibles el calor, con una alimentación de 1,70kg/s, desde el 10% hasta el 50% de sólidos, con una base de 160 hr/semana. Debe observarse que cuando se utiliza doble efecto con compresión del vapor, puede utilizarse una temperatura inferior en el primer efecto que cuando se utiliza una unidad de triple efecto. Al determinar estas cifras no se ha tenido en cuenta la depreciación, pero si ésta se toma igual a un 15 % de los costes de inversión, no introducirá una diferencia importante en la comparación.

EQUIPO PARA LA EVAPORACIÓN

Selección de evaporadores

El crecimiento de las industrias de proceso y el rápido desarrollo de nuevos productos ha proporcionado líquidos con una amplia gama de propiedades físicas y químicas, cuya concentración debe efectuarse mediante técnicas de evaporación. Éste ha sido un estímulo para el continuo perfeccionamiento del equipo de evaporación habitualmente disponible, y para la introducción de nuevas técnicas.

El tipo de equipo utilizado depende en gran manera del método según el cual se aplica calor al vapor y del método de agitación. La calefacción puede ser directa o indirecta. La calefacción directa está representada por la evaporación solar y por la combustión sumergida de un combustible.

En la calefacción indirecta, el calor, suministrado generalmente por la condensación de vapor, pasa a través de la superficie calefactora del evaporador.

Algunos de los problemas que surgen durante la evaporación son los siguientes:

(a) Productos de alta viscosidad.

(b) Sensibilidad al calor.

(c) Formación de incrustaciones y deposición de sólidos.

En consecuencia, los nuevos equipos se han diseñado intentando superar uno o más de estos problemas. En vista del gran número de tipos de evaporadores disponibles, la selección del equipo para una aplicación concreta puede efectuarse únicamente después de un detallado análisis de todos los factores importantes. Éstos incluirán, evidentemente, las propiedades del líquido a evaporar, los costes de inversión y funcionamiento, la capacidad, la retención de líquido, y el tiempo de residencia.

La selección de evaporadores ha sido estudiada por HESLER MOORE y PARKER aunque los primeros estaban orientados hacia la industria de la alimentación. Parker ha tratado de comprobar hasta qué punto resultaba adecuado cada diseño básico para tratar los problemas encontrados en la práctica

El objeto de la evaporación es concentrar una solución que consta de un soluto no volátil y un disolvente volátil. En la inmensa mayoría de las evaporaciones el disolvente es agua. La evaporación se lleva a. cabo vaporizando una parte del disolvente con el fin de obtener una solución concentrada. La evaporación se diferencia del secado en que el residuo es un liquido a veces muy viscoso en vez de un sólido; de la destilación, en que el vapor es generalmente un solo componente, y aún cuando el vapor sea una mezcla, en la evaporación se pretende separar el vapor en fracciones; de la cristalización, en que el interés se centra en concentrar una solución y no en la formación y crecimiento de cristales. En algunos casos, como por ejemplo en la evaporación de salmuera para obtener sal común, no hay una separación muy marcada entre evaporación y cristalización. La evaporación produce a veces una suspensión de cristales en un liquido madre saturado.

Generalmente, en evaporación el liquido concentrado es el producto valioso mientras que el vapor se condensa y desprecia. Sin embargo, en algún caso concreto puede ocurrir lo contrario. Así, el agua conteniendo sales se somete con frecuencia a evaporación con el fin de obtener un producto libre de sólidos para alimentación de calderas, para procesos especiales, o para el consumo humano. Esta operación se llama frecuentemente destilación de agua, pero, desde el punto de vista técnico, es una evaporación. Se han desarrollado y utilizado procesos de evaporación en gran escala para la recuperación de agua potable a partir de agua de mar. En este caso el agua condensada es el producto valioso. Solamente se recupera tina fracción del agua total de alimentación y el resto se devuelve al mar.

Características del líquido.

La resolución práctica de un problema de evaporación está profundamente afectada por el carácter del líquido que se concentra. La gran variedad de características del liquido (que exige criterio y experiencia en el diseño y operación de evaporadores) es lo que hace que esta operación constituya arte distinto de la simple transmisión d calor.

concentración. Aunque el liquido que entra como alimentación a un evaporador puede ser suficientemente diluido y poseer muchas de las propiedades físicas del agua, a medida que aumenta la concentración, la solución adquiere carácter más particular. La densidad y viscosidad aumentan ido de sólidos hasta que la solución se satura o se hace demasiado ira la adecuada transmisión de calor. La ebullición continuada de saturada da lugar a la formación de cristales que es preciso retirar evitar la obstrucción de los tubos. A medida que aumenta la producción de sólidos aumenta también la temperatura de ebullición de la solución, r mucho mayor que la del agua pura a la misma presión.

Formación de espuma. Algunos materiales, especialmente substancias orgánica forman espuma durante la vaporización. Con el vapor sale del evaporador estable que origina un gran arrastre. En los casos extremos toda la masa del liquido es arrastrada por el vapor.

sensibilidad a la temperatura. Muchos productos químicos, medicamentos y alimentos se estropean cuando se calientan a temperaturas moderadas durante tiempo relativamente cortos. En la concentración de estos materiales es preciso utilizar técnicas especiales para reducir la temperatura del liquido y el tiempo de calentamiento.

formación de costras. Algunas soluciones depositan costras sobre las superficie de asentamiento. Por este motivo, el coeficiente global disminuye paulatinamente hasta que es preciso parar el evaporador y limpiar los tubos. Cuando dura e insoluble, la limpieza resulta difícil y costosa.

materiales de construcción. Siempre que es posible, los evaporadores se construyen en hierro colado o acero. Sin embargo, muchas soluciones atacan a los metales ferrosos o son contaminadas por ellos, siendo entonces preciso utilizar materiales especiales tales como cobre, níquel, acero inoxidable, aluminio, grafito y plomo estos materiales son caros, resulta muy conveniente obtener elevadas temperaturas de transmisión de calor con el fin de disminuir el coste inicial del aparato.

El diseñador de un evaporador tiene que considerar muchas otras características del liquido, tales como calor especifico, calor de concentración, temperatura 5n, liberación de gases durante la ebullición, toxicidad, peligro de explosión radioactividad y necesidad de que la operación se efectúe en condiciones. Debido a la gran variedad de las propiedades de los líquidos, se lado muchos diseños diferentes de evaporadores. La elección de un ara un problema concreto depende esencialmente de las características del liquido.

evaporación en efecto simple y múltiple. La mayoría de los evaporadores se calientan con vapor de agua que condensa sobre tubos metálicos. El material que se evapora circula circula casi siempre por el interior de los tubos. Generalmente se utiliza vapor de agua a baja presión, inferior a 3 kg/cm2, y el liquido hierve a un vació moderado , superior aproximadamente a 70 mm Hg. Al disminuir la de ebullición del líquido aumenta la diferencia de temperatura entre el vapor condensante y el liquido que hierve y, por consiguiente aumenta la velocidad de transmisión de calor en el evaporador.

Cuando se utiliza un solo evaporador, el vapor procedente de la ebullición del líquido se condensa y se desprecia. Este método se denomina evaporación en efecto simple, y, si bien resulta sencillo, no utiliza en cambio eficazmente el vapor. Para evaporar 1 kg de agua de una solución se necesitan de 1 a 1,3 kg de vapor vivo.

Si el vapor procedente de un evaporador se introduce como alimentación a la caja de vapor de un segundo evaporador, y el vapor procedente de éste se lleva después a un condensador, la operación recibe el nombre de doble efecto. El calor contenido en el vapor original se reutiliza en el segundo efecto, y la evaporación que se consigue con 1 kg de vapor vivo que llega al primer efecto es aproximadamente el doble. Procediendo en la forma indicada se pueden adicionar más efectos. El método general de incrementar la evaporación por kg de vapor vivo utilizando una serie de evaporadores entre la línea de vapor y el condensador recibe el nombre de evaporación de múltiple efecto.

TIPOS DE EVAPORADORES

Los principales tipos de evaporadores tubulares calentados con vapor que se utilizan en la actualidad son

1. Evaporadores de tubos cortos

2. Evaporadores de tubos largos verticales

(a) Circulación forzada

(b) Flujo ascendente (película ascendente)

(c) Flujo descendente (película descendente)

3. Evaporadores de película agitada

Evaporadores de un solo paso y de circulación. Los evaporadores pueden operar como unidades de un solo paso o como unidades de circulación. En la operación de un solo paso el liquido de alimentación pasa una sola vez a través de los tubos, desprende el vapor y sale de la unidad como líquido concentrado. Toda la evaporación se produce en un único paso. En una unidad de un solo paso la relación de la evaporación a la alimentación está limitada, y por esta razón estos evaporadores se adaptan muy bien a la evaporación en múltiple efecto, donde la concentración total se puede alcanzar en varios efectos. Los evaporadores de película agitada operan siempre con un solo paso. Los evaporadores de película ascendente y los de película descendente también pueden operar de esta forma.

Los evaporadores de un solo paso son especialmente útiles para el trata-miento de materiales sensibles al calor. Operando con un vacío elevado se puede mantener el liquido a baja temperatura. Con un solo paso rápido a través de los tubos el liquido concentrado está durante un corto período de tiempo a la temperatura de evaporación y se puede enfriar bruscamente a medida que abandona el evaporador.

Los evaporadores de circulación operan con una carga de liquido dentro del aparato. La alimentación que entra se mezcla con el liquido contenido en el evaporador y la mezcla pasa posteriormente a través de los tubos.

El líquido no evaporado que sale de los tubos se une con la carga del liquido contenida en el aparato. Todos los evaporadores de tubos cortos y circulación forzada operan . Los evaporadores de película ascendente pueden operar como un solo paso o como unidades de circulación.

La solución concentrada que sale de un evaporador de circulación se retira ríe líquido contenida en el aparato, que está, por consiguiente, a la concentración máxima. Como el liquido que entra a los tubos contiene varías partes del concentrado por cada parte de alimentación, su concentración, densidad, temperatura de ebullición son aproximadamente las correspondientes a la concentración máxima. Por esta razón el coeficiente de transmisión de calor tiende a ser bajo.

Los evaporadores de circulación no son adecuados para concentrar líquidos sensibles al calor. Utilizando un vació suficientemente bajo la temperatura global del liquido puede no llegar a alcanzar niveles destructivos, pero en cambio el recipiente repetidamente en contacto con los tubos calientes, y por consiguiente une parte del mismo se calienta a temperaturas excesivamente altas. Aunque el tiempo medio de permanencia del liquido en la zona de calentamiento pequeño, una parte del liquido permanece en el evaporador durante un tiempo considerable, y el calentamiento prolongado de una pequeña parte de sensible al calor, tal como un alimento, puede estropear todo

Los evaporadores de circulación pueden operar en un amplio intervalo de concentraciones, comprendidas entre las de la alimentación y el liquido concentrado sola unidad, y se adaptan muy bien a la evaporación en simple en operar tanto con circulación natural, en la que el flujo a través se debe a las diferencias de densidad, como con circulación forzada, circular al liquido mediante una bomba.

Evaporador de tubos cortos

En los evaporadores mas antiguos los tubos eran cortos de1 a 2.5 m de largo y 2 a 4 plg de diámetro en el evaporador de tubos cortos que se presenta en la fig. el vapor condensa en el exterior de los tubos. El haz de tubos contiene un gran conducto central descendente cuya área de la sección transversal es del 25 al 40 % de la sección total ocupada por los tubos. La mayor parte de la ebullición se produce en los tubos pequeños, de forma que el liquido asciende a través de ellos y retorna por el conducto descendente. Las gotas de líquido sedimentan a través del vapor contenido en la cámara alta situada encima de los tubos. El liquido concentrado se retira por el fondo cónico de la carcasa. En este evaporador, la fuerza impulsora para el flujo de liquido a través de los tubos es la diferencia de densidad entre el liquido contenido en el conducto descendente y la mezcla de vapor y líquido que se origina en los tubos.

Los evaporadores de tubos cortos verticales proporcionan una transmisión de calor relativamente buena con un coste razonable, y resultan prácticos para operar con líquidos que forman costras, puesto que el interior de los tubos se puede limpiar fácilmente. La circulación se produce por convección natural pero es mucho menos rápida que en los evaporadores de circulación natural de tubos largos. Para soluciones diluidas los coeficientes de transmisión de calor son bastante elevados, pero para soluciones concentradas o viscosas resultan bajos. Considerados en otro tiempo como evaporadores standard m, las unidades de tubos cortos verticales han sido grandemente desplazadas por los evaporadores de tubos largos y por otros diseños más especializados.

Evaporadores de circulación forzada. En un evaporador de circulación natural3 el liquido entra en los tubos con una velocidad comprendida entre 0,3 y 1 m/seg. La velocidad lineal aumenta mucho a medida que se forma vapor en los tubos, de forma que en general se obtienen velocidades de transmisión de calor satisfactorias.

Con evaporadores de circulación forzada, un tipo de los cuales en la Fig. 2, se obtienen coeficientes más altos. En estos evaporadores una bomba centrifuga hace circular el liquido a través de los tubos con d de entrada comprendida entre 2 y 6 m/seg. El liquido está sometido estática suficientemente alta para asegurar que no se produzca ebullición en los tubos. A medida que disminuye la carga estática durante el flujo os tubos, el liquido se recalienta y se produce una vaporización súbita o flash formando una mezcla de vapor y gotas de liquido a la salida de los tubos justamente antes de entrar en el cuerpo del evaporador.

La mezcla de vapor oca contra una placa deflectora situada en el espacio del vapor. El liquido retorna a la entrada de la bomba, a donde llega también la alimentación, sale por la parte superior del cuerpo del evaporador para pasar al o a un efecto contiguo. Una parte del líquido que abandona el sepa-ira de forma continua como concentrado.

En el diseño que se representa en la Fig. 2 el cambiador es de tubos horizontales con dos pasos, tanto del lado de la carcasa como de tos tubos. En otros utilizan cambiadores verticales de paso simple. En cualquiera de estos evaporadores los coeficientes de transmisión de calor son elevados, especialmente para disoluciones diluidas, pero el mayor aumento con respecto a la con circulación natural se produce en la evaporación de líquidos viscosos para soluciones diluidas la mejora que se consigue no compensa los costes de bombeo sobre la convección natural, pero en cambio están justificados se opera con líquidos viscosos, especialmente si es preciso utilizar os. Un ejemplo lo constituye la concentración de sosa cáustica que es preciso realizar en aparatos de níquel. En los evaporadores de múltiple efecto, que dan lugar a un concentrado final viscoso, los primeros efectos pueden ser convección natural, y los últimos, que operan con líquidos viscoso, unidades de conversión forzada. Debido a las elevadas velocidades con que operador de circulación forzada, el tiempo de residencia del liquido en los tubos es pequeño - 1 a 3 seg - de forma que en ellos se pueden concentrar líquidos medianamente sensibles al calor. También resultan adecuados para operar es que depositan sales o tienden a formar espuma.

evaporadores de tubos largos con flujo ascendente. En la Fig. 3 se representa un típico o evaporador de tubos largos verticales con flujo ascendente de s partes esenciales son (1) un cambiador tubular que opera con vapor de agua en la carcasa y el líquido que se concentra en los tubos (2) un separador le vapor para separar el liquido arrastrado por el vapor, y (3), cuando una unidad de circulación, una rama de retorno al fondo del cambiador 1uido procedente del separador. Existen entradas para el liquido de alimentación y el vapor de agua, y salidas para el vapor, el concentrado, el vapor , y los gases no condensables procedentes del vapor de agua.

Son típicos los tubos de 1 a 2 pulgadas de diámetro y 3,5 a 10 metros de largo como consecuencia de la acción de ebullición el liquido y el vapor ascienden por el interior de los tubos, mientras que el liquido que se separa desciende por gravedad hasta el fondo de los tubos. La alimentación diluida, con frecuencia a temperaturas próximas al ambiente, se introduce en el sistema mezclándose con el liquido que retorna del separador. La mezcla entra por el fondo de los tubos, en el exterior de los cuales condensa vapor de agua. Al comenzar la ebullición se forman burbujas en el liquido, dando lugar a un aumento de la velocidad lineal y de la velocidad de transmisión de calor. En las inmediaciones de la parte superior de los tubos las burbujas crecen rápidamente.

En esta zona, las burbujas de vapor, alternando con masas de liquido, ascienden muy rápidamente a través de los tubos y salen con gran velocidad por la parte superior de los mismos.

La mezcla de vapor y liquido procedente de los tubos pasa al separador, que tiene un mayor diámetro que el cambiador, con lo cual se reduce grandemente la velocidad lineal del vapor. Con el fin de favorecer la eliminación de las gotitas de liquido, el vapor choca y pasa a través de una serie de placas deflectoras antes de abandonar el separador.

El evaporador que se representa en la Fig. 3 solamente puede operar como unidad de circulación.

Los evaporadores de tubos largos son especialmente eficaces para concentrar líquidos que tienden a formar espuma, puesto que la espuma se rompe cuando la mezcla de vapor y líquido choca a elevada velocidad contra la placa deflectora.

Evaporadores de película descendente. La concentración de materiales muy sensibles al calor, como el jugo de naranja, requiere un tiempo mínimo de exposición a la superficie caliente. Esto se puede conseguir con los evaporadores de película descendente de un solo paso, en los cuales el liquido entra por la parte superior de los tubos calentados, desciende por el interior de los mismos formando una película, y sale por el fondo. Los tubos son largos y de 2 a 10 pulgadas de diámetro. El vapor desprendido por el liquido es generalmente arrastrado hacia abajo con él y sale por el fondo de la unidad. La forma de estos evaporadores se parece a los cambiadores de tubos largos verticales con un separador del liquido y vapor en

el fondo y un distribuidor de líquido en la parte superior.

El principal problema de un evaporador de película descendente reside en distribución del liquido formando una película en el interior de los tubos puede conseguir mediante una serie de láminas metálicas perforadas re una placa tubular cuidadosamente nivelada, insertas en los extremos de los tubos para que el líquido fluya igualmente por cada uno de ellos, o bien distribuidores spider , cuyas ramas radiales introducen la alimentación con velocidad constante, en forma de lluvia sobre la superficie interior o. Otra forma consiste en utilizar una boquilla individual de pulverización dentro de cada tubo.

Cuando se puede utilizar recirculación sin perjudicar al líquido, la distribución de los tubos se facilita mediante una moderada recirculación del liquido te superior de los tubos, lo cual permite obtener un mayor volumen a través de los tubos, que en la operación en un solo paso.

seguir una buena transmisión de calor, el número de Reynolds, película descendente, debe de ser superior a 2000 en todos los puntos Durante la evaporación disminuye continuamente la cantidad de película que desciende por el tubo, de forma que la concentración que 2anzar en un solo paso es limitada.

Los evaporadores de película descendente, sin recirculación y con cortos residencia, permiten tratar productos sensibles que no se pueden por otros procedimientos. También se adaptan muy bien a la concentración de líquidos viscosos.

Evaporador de película agitada. La principal resistencia a la transmisión global de calor desde el vapor condensante hasta el liquido que hierve en un evaporador en el lado del liquido. Por consiguiente, cualquier método que disminuya esta resistencia, dará lugar a un considerable aumento del coeficiente transmisión de calor. En los evaporadores de tubos largos, especial-ido se utiliza convección forzada, la velocidad del líquido a través de los tubos es elevada.

La turbulencia del líquido es muy alta y la velocidad de calor es grande. Otra forma de aumentar la turbulencia consiste en agitar mecánicamente la película de líquido, como ocurre en el evaporador 6-4, que es un evaporador de película descendente modificado, con un mecanizado provisto de un agitador interno. La alimentación entra a la parte superior de la sección encamisada y, mediante las palas verticales del agitador se extiende hacia fuera formando una delgada película altamente turbulenta.

El concentrado sale por el fondo de la sección encamisada, y el vapor asciende desde la zona de vaporización hasta un separador no encamisado, cuyo mayor que el del tubo de evaporación. En el separador, las palas del rizan nuevamente el líquido arrastrado contra las placas verticales estacionarias. Las gotitas coalescen sobre estas placas y retornan a la sección de evaporación. El vapor libre de liquido sale por una tubuladura situada en la parte superior de la unidad.

La principal ventaja de un evaporador de película agitada reside en la posibilidad de dar grandes velocidades de transmisión de calor con líquidos viscosos. .0 puede tener una viscosidad tan elevada como 100 000 centipoises.

Para líquidos moderadamente viscosos, el coeficiente de transmisión de calor se puede estimar a partir de la Ec. 10. Como ocurre en los demás evaporadores, el coeficiente global disminuye a medida que aumenta la viscosidad, pero en este modelo la disminución es lenta. Con materiales muy viscosos el coeficiente es considerablemente mayor que en los evaporadores de circulación forzada y mucho más grande que en las unidades de circulación natural. El evaporador de película agitada es particularmente eficaz con productos viscosos tan sensibles al calor' como gelatina, látex de caucho, antibióticos, y jugos de frutas. Sus principales desventajas son el elevado coste, el considerable mantenimiento que requieren las partes internas móviles, y la pequeña capacidad de las unidades simples, que es mucho menor que la de los evaporadores multitubulares.

FUNCIONAMIENTO DE EVAPORADORES TUBULARES

Las principales características de funcionamiento de un evaporador tubular calentado con vapor de agua son la capacidad y la economía. La capacidad se define como el número de kilogramos de agua vaporizados por hora. La economía es el número de kilogramos vaporizados por kilogramo de vapor vivo que entra como alimentación a la unidad.

Economía de un evaporador

El principal factor que afecta a la economía de un sistema de evaporación de efectos. Mediante un diseño adecuado, la entalpía del vapor vivo primer efecto se puede utilizar una o más veces, dependiendo del numero de efectos de que conste el evaporador. La economía también depende de la temperatura de la alimentación. Si dicha temperatura es inferior a la de el primer efecto, una parte de la entalpía de vaporización del vapor a para calentar la alimentación y solamente queda la fracción restante para la evaporación. Si la alimentación está a una temperatura superior a la ebullición la vaporización súbita que se produce proporciona una evaporación.

Si la alimentación esta a una temperatura superior a originada por la entalpía de vaporización del vapor vivo. Desde el punto de vista cuantitativo, la economía de un evaporador se calcula mediante balances entalpicos.

Balance de entalpía para un evaporador de simple efecto. En un evaporador de simple efecto, el calor latente de condensación del vapor de agua se transmite a través de la superficie de calentamiento para vaporizar agua de una ente. Se necesitan dos balances de entalpía, uno para cl lado del vapor y otro para el lado del liquido que hierve.

La velocidad de flujo del vapor vivo y del condensado es mf kg/hr; la de alimentación es m1 kg/br; y la de la solución concentrada a velocidad de flujo del vapor que llega al condensador, suponiendo que no hay precipitación de sólidos en el evaporador, es mf-m kg/hr. Por otra parte, sea Ts la temperatura de condensación del vapor vivo, T la temperatura de ebullición del liquido en el evaporador, y T1 la temperatura de la alimentación, todas das en grados centígrados.

La que no hay fugas ni arrastre, que el flujo de no condensables es y que no es preciso tener en cuenta las pérdidas de calor desde el evaporador que entra en la cámara de condensación puede estar sobre-el condensado generalmente sale algo subenfriado por debajo de la de ebullición. Sin embargo, tanto el sobrecalentamiento del vapor como el subenfriamiento del condensado son pequeños, y se pueden despreciar balance de entalpía. Los pequeños errores que se cometen al descompensan aproximadamente al no tener en cuenta las pérdidas de calor desde la cámara de condensación.

Evaporadores de múltiple efecto. En la Fig. 10 se representan tres evaporadores de tubos cortos, de circulación natural, conectados para formar un sistema de triple efecto. Las conexiones se realizan de forma que el vapor procedente de un efecto sirve como medio de calentamiento para el efecto contiguo.

Mediante un condensador y un eyector se establece un vació en el tercer efecto se retiran los no condensables del sistema. El primer efecto de un evaporador de efecto múltiple es aquel en el que se introduce el vapor vivo y en del espacio de vapor adquiere el valor más elevado. El último efecto es el que tiene la menor presión en el espacio de vapor, de forma que en un sistema efecto la diferencia de presión entre el vapor vivo y el condensador a lo largo de dos o más efectos. La presión en cada efecto es menor que el efecto del cual recibe el vapor y superior a la del efecto al que suministra efecto actúa en si como un evaporador de efecto simple con una caída de temperatura a través de su superficie de calentamiento correspondiente a la caída de presión en dicho efecto. Por consiguiente, todo lo que se ha dicho para un evaporador de simple efecto es aplicable a cada una de las unidades de un de múltiple efecto. El acoplamiento de una serie de unidades de para formar un sistema de efecto múltiple es una cuestión que afecta o de tuberías y no a la estructura de las unidades individuales. La de los efectos es independiente del orden que la alimentación siga en ellos.

En la fig. 10. la alimentación diluida entra en el primer efecto, donde parcialmente, pasa al segundo efecto para sufrir una concentración por último, al tercer efecto para alcanzar la concentración final. concentrada se extrae del tercer efecto mediante una bomba.

En la operación en estado estacionario, las velocidades de flujo y las velo-vaporación son tales que en ninguno de los efectos hay acumulación de soluto o disolvente. Una vez que se fijan la temperatura, con velocidad de flujo de la alimentación, se establecen las presiones de entrada y en el condensador, y se mantienen los niveles de las los distintos efectos, todas las concentraciones, velocidades de flujo, temperaturas en los efectos se establecen automáticamente y permanecen constantes por si solas durante la operación. La concentración de la centrada solamente se puede modificar variando la velocidad de alimentación. Si la solución concentrada es demasiado diluida se disminuye la velocidad de alimentación, y se aumenta si resulta demasiado concentrada. Transcurrido algún tiempo, la concentración del último efecto, y por tanto de la solución concentrada, alcanza un nuevo estado estacionario para el valor deseado.