Evaporación CAPÍTULO 4

EVAPORACIÓN INSTANTÁNEA

La evaporación instantánea, también conocida como destilación en el equilibrio o evaporación flash (término usado en la industria), consiste en la evaporación parcial de una mezcla líquida que se propicia por una reducción de presión y/o un calentamiento. La figura 4.1 muestra un diagrama típico de esta operación continua. La corriente de alimentación recibe un calentamiento y se pasa a través de una válvula de reducción de presión en donde se forma vapor adiabáticamente. El vapor se separa enseguida del líquido en un tanque separador.

Producto vapor V yi TV PV HV Alimentación

F calentador válvula zi TF PF Producto líquido HF L xi TL …ver más…

4.1.1. Caso 1: P y T especificadas

De (4.1), (4.2) y (4.4) [pic] (4.10)

Tabla 4.2. Tipos de problema más comunes en evaporación instantánea.

|Caso |Especificaciones |Comentarios |
|1 |P y T |Presión y temperatura del separador |
|2 |P y V/F |Presión y fracción evaporada |
|3 |P y V/F=0 |Cálculo de temperatura del punto de burbuja |
|4 |P y V/F=1 |Cálculo de temperatura del punto de rocío |
|5 |P y Q=0 |Flash adiabático |

Substituyendo la ecuación (4.10) en la ecuación (4.4),
[pic] (4.11)
Aplicando [pic] - [pic] (4.12)

El diagrama de flujo correspondiente a este caso se observa en la figura 4.2. En esta figura, Itmax representa el número máximo de iteraciones y Tol, la tolerancia o error permitido en el cálculo iterativo.

Se presentan a continuación algunas ecuaciones con las cuales pueden estimarse las entalpías de líquidos y vapores en forma simplificada.

Para el cálculo de entalpías de líquidos:

[pic] [pic]

Figura 4.2 Diagrama para calcular un flash con P y T especificadas