lunes, 10 de marzo de 2008

la vaporización y algunos ejemplos industriales. Como se corrige.

Vaporización

Cambio del estado líquido al gaseoso cuando un líquido aumenta su temperatura y algunas moléculas superficiales escapan, transformándose parte del líquido en gas.

El aumento de temperatura activa este proceso.Para cada valor de la presión exterior existe una temperatura para la cual la vaporización se vuelve violenta, afectando a todo el líquido y no sólo a su superficie. Esta forma tumultuoso de vaporización se denomina ebullición. El punto de ebullición de un líquido depende de las condiciones de presión exterior, siendo tanto más elevado cuanto mayor sea ésta.

Todo proceso de vaporización implica la absorción de calor por parte del líquido respecto del entorno. La cantidad de calor necesaria para transformar la unidad de masa de un líquido en vapor, a la temperatura de ebullición, se denomina calor de vaporización lv. En el agua lv vale 540 cal/g o, en unidades S.l.: 22,57 · 105 J/kg.

La vaporización puede tener lugar de dos formas:

- A cualquier temperatura, el líquido pasa lentamente a estado gaseoso, el proceso se denomina evaporación. El paso es lento porque son las partículas que se encuentran en la superficie del líquido en contacto con la atmósfera las que se van escapando de la atracción de las demás partículas cuando adquieren suficiente energía para liberarse. Partículas del líquido que se encuentran en el interior no podrán recorrer demasiado antes de ser capturadas de nuevo por las partículas que la rodean.

- A una determinada temperatura determinada se produce el paso de líquido a gas en todo el volumen del líquido el proceso se denomina ebullición. Cualquier partícula del interior o de la superficie adquiere suficiente energía para escapar de sus vecinas, la energía se la proporciona la fuente calorífica que le ha llevado a dicha temperatura.

Por tanto, el cambio de estado denominado vaporización se puede producir de alguna de estas formas:

- Por evaporación que tiene lugar en la superficie del líquido, es lenta y a cualquier temperatura, aunque aumenta la evaporación con la temperatura. Un ejemplo lo tenemos con el agua que se extiende por el suelo o la ropa mojada tendida, el proceso de secado es una evaporación del agua líquida. El agua contenida en un vaso también termina por desaparecer (se evapora), aunque la evaporación será mayor si aumentamos la superficie de contacto entre el agua y la atmósfera (por ejemplo echando el contenido del vaso en un plato).

- Por ebullición que tiene lugar a una determinada temperatura (temperatura de ebullición), es tumultuosa y tiene lugar en cualquier parte del líquido (superficie o interior). El ejemplo lo tenemos en el agua, a medida que la calentamos la evaporación aumenta y llega un momento en el que salen burbujas de vapor de agua de cualquier parte del líquido y de forma tumultuosa (desordenadamente).

Ejemplos industriales de vaporización.

Cuando se hierve agua.

Al calentar agua en cualquier proceso industrial, la temperatura de toda su masa empieza a aumentar, observamos al cabo de un tiempo que en la superficie hay burbujas y desprendimiento de vapor, entonces toda la masa de agua cambia de estado, se ha alcanzado el punto de ebullición.

Unidad de evaporación para aguas negras con contenido de productos alimentarios


GEA Wiegand diseña y construye los sistemas complejos de la planta para el tratamiento del efluente y la recuperación del solvente. Los conceptos del diverso funcionamiento procesan principalmente el foco en altos niveles de pureza, de la situación enérgia y de cantidades bajas del producto residual. Para el tratamiento del efluente industrial, nuestros ingenieros de proceso desarrollan los conceptos para los sistemas de la planta que se diseñan especialmente para el problema efluente relevante en base de un análisis detallado de la situación actual.

Unidad de evaporación para derivado del almidón


Para la producción de productos de conversión del almidón, las moléculas del almidón son analizadas enteramente o parcialmente en sus componentes básicos por la hidrólisis, es decir por la acción catalítica de ácidos y de enzimas en una suspensión acuosa.

Dextrosa D-glucosa pura, un producto final que no se puede hidrolítico descomponer más lejos.

Jarabe de la glucosa (jarabe del almidón)
contiene la D-glucosa, maltosa, isomaltose y el azúcar de molecularidad elevada y ella es producido por hidrólisis prematuramente parada. El grado de la descomposición de estos productos gama a partir del 20 a 65 DE. El DE value (equivalente de la dextrosa) indica el grado de conversión. Refiere al contenido de la D-glucosa concerniente a la sustancia seca total.

Maltodextrine
un producto de la descomposición del almidón de menos de 20 DE y más de 3 DE.

Jarabe de la maltosa
consiste en la maltosa del aproximadamente 72%, 18% glucosa, ISO-maltosa 10%. Es producida por la conversión enzimática del almidón de diverso origen.

Jarabe de la isoglucosa
jugo parcialmente isomerizado de la glucosa (FCS = jarabe de maíz de la alta fructosa). Composición típica: D-glucosa el 53% D-fructosa el 42% oligosacárido el 5% Los índices 42, 55 o 70 indican diverso contenido de la fructosa.

D-sorbitol
producto de la reducción de la D-glucosa (materia prima para la síntesis de la vitamina C).

D-manitol
producto de la reducción de la D-glucosa.

Unidad de evaporación para la industria agroalimentaria

Los sistemas del evaporization del API Schmidt-Brettens' con los evaporadores de la placa de la subir-película de SIGMASTAR® se utilizan en la industria alimentaria, en la industria orgánica y química y para el tratamiento de aguas residuales.

La construcción única de las placas del evaporization de SIGMASTAR® permite aplicar SIGMASTAR® en un número de diversos procesos del evaporization. Con los productos del problema (e.g. corrientes, mezclas, y líquidos viscosos con ensuciar tendencias) que no se puede procesar con los evaporadores en capa delgada, el evaporizer de SIGMASTAR® se realiza especialmente suavemente y con éxito.

¿Cómo se corrige?

Utilizando el efecto multiple de evaporización, la recomprensión mécanica del vapor y la termocomprensión; se pueden lograr ahorros sustanciales con ciclos de operación largos e intervalos extensos entre operativos de mantención. En este punto es necesario el uso de elementos que aporten su experticia en cristalización en el campo de la evaporación.

La evaporación es la principal vía de pérdida de agua en lagos y humedales.

Se ha intentado disminuir las pérdidas por eva­poración en los cuerpos de agua, con resultados pobres hasta el momento. Se han empleado una amplia variedad de metodologías que utilizan di­versos materiales, con resultados muy dispares. Los métodos desarrollados van desde cubiertas de materiales sintéticos hasta productos químicos que, al ser vertidos en el cuerpo de agua, reducen la evaporación al formar una capa que impide en parte el escape de las moléculas de agua de un grosor monomolecular.

La utilización de una válvula de alivio de presión, correctamente ajustada, en los tanques de techo fijo reduciría enormemente las pérdidas por evaporación y los efectos ambientales que comúnmente se aprecian al trabajar con el Venteo Libre.

A mayor (set point) punto de alivio de presión de las válvulas (set point) de alivio presión / vacío instaladas en tanques de almacenamiento de productos muy volátiles, menor serán las emisiones de vapor del producto a la atmósfera durante la respiración del tanque (pérdidas de evaporación). Por un lado esto esta basado en el hecho que la capacidad de aire (o gas en general) de absorber el vapor del producto disminuye con presiones crecientes y por otro lado las válvulas abrirán más tarde y cerrarán antes.

Según VDI pauta 3479 (emitido por la Asociación de Ingenieros alemanes "Verein Deutscher Ingenieure VDI) una válvula ajustada a +14 mbar (presión de alivio) en combinación con un tanque que opera con una sobrepresión permitida de + 20,0 mbar reducirá la evaporación en aproximadamente 50% dentro de un año en comparación a un tanque de respiración libre (aplicación de venteo libre en lugar de la válvula de alivio / presión).