SIMULACIÓN DE UNA PLANTA EVAPORADORA DE DOS EFECTOS

AZ PROCEDE

Catherine Avellaira Franco Infante

Beatriz JerezCarolina RaggaMario Villagra

Proceso de EvaporaciónConsiste en la eliminación de un líquido de una solución, suspensión o emulsión por tratamientos térmicos. Se dice entonces, que la solución, suspensión o emulsión se está concentrando, y para lograr dicho propósito debemos suministrar una fuente de calor externo; esta fuente calórica se logra generalmente con vapor de agua, el cual se pone en contacto con el producto a través de una superficie calefactora. Es una separación de componentes por efecto térmico, en donde se obtienen dos productos de distintas composiciones físico-químicas. En la mayoría de los casos, el producto evaporado, (solvente volátil, que generalmente es agua) es un producto sin valor comercial, mientras que el líquido concentrado, (soluto no volátil) es el que tiene importancia económica.

Objetivo General

• Simular el proceso de una planta evaporadora utilizando AZ PROCEDE

Objetivos específicos

• Manipular los equipos, artefactos y accesorios que se utilizan en el software para la simulación de la operación de una planta evaporadora con el objeto de obtener una concentración deseada a partir de una solución inicial .

AZ PROCEDE• El software AZprocede es un conjunto de simuladores en

tiempo real de un sinnúmero de operaciones de interés para los ingenieros químicos, profesores y estudiantes. Las mismas incluyen flujo de fluidos, intercambio de calor, destilación, etc.

• Cada modulo está restringido a una operación predeterminada, y su funcionamiento puede controlarse en tiempo real. Se pueden manipular diferentes variables y el equipo responde de manera similar a un equipo real. Esto lo hace útil por ejemplo para fines de docencia o entrenamiento de operadores de plantas químicas.

Planta evaporadora de 4 efectos

Partes del equipo• Intercambiadores de

calor• Torres de evaporación• Bombas centrífugas• Vacuometros• Válvulas y filtros• Condensador

Equipo intercambiador de calor

• Intercambiador de calor en mantención, reparación de tubo espejo.

Metodología

• Realizar cálculos de balance de masa para obtener el equilibrio del sistema, según los resultados deseados.

• m1* %1 = m2 + %2

Conclusión

Algunos CálculosPrueba I

NaCl Entrada 570 Kg/hr Concentrado I 403,030303

Vapor de agua 306 Kg/hr

NaCl Salida I 0,099 % Vapor I 166,969697

NaCl Slida II 0,18 %

Concentrado II 221,666667

Vapor II 181,363636

Prueba II Equilibrio Masas

NaCl Entrada 570 Kg/hr Concentrado I 395,049505 Flujo NaCl Entrada = Flujo Vapor en I + Flijo Concentrado

Vapor de agua 330 Kg/hr

NaCl Salida I 0,101 % Vapor I 174,950495 Flujo al 7% = Flujo Concentrado por el % que indica el simulador

NaCl Slida II 0,22 %

Concentrado II 181,363636 Flujo NaCl Entrada = Flujo Vapor en I + Flujo Concentrado II + Flujo Vapor en II

Vapor II 213,685869 Flujo al 7% = Flujo concentrado II por el % concentrado que indica el simulador

Conclusiones

• Como el sistema es dinámico y sensible todas las variables deben ser controladas y reguladas constantemente.

• El resultado de una concentración deseada se logra manipulando las piezas del equipo hasta llegar al balance de masas requerido.