Equipamento Didático para Treinamento em Evaporação por Filmes Ascendentes — Equipamento de Laboratório de Termodinâmica e Formação Profissional

AFT097 Equipamento Didático para Treinamento em Evaporação por Filmes Ascendentes — Equipamento de Laboratório de Termodinâmica e Formação Profissional
1 Descrição
Evaporadores são utilizados na engenharia de processos e na tecnologia de alimentos para aumentar a concentração de soluções. Parte do solvente é removida por evaporação, o que significa que a solução retém uma concentração mais elevada de sólidos dissolvidos. Evaporadores de filme são utilizados, em particular, para soluções sensíveis à temperatura, como o leite.
O equipamento permite investigar o comportamento operacional de um evaporador de filme ascendente. A solução a ser tratada é alimentada, a partir do tanque de alimentação situado na parte inferior, para dentro do evaporador. O evaporador é um trocador de calor de tubos concêntricos (duplo tubo), aquecido por vapor. A pressão do vapor no lado do invólucro é ajustada por meio de um controlador PID. Um ciclone é instalado após o evaporador para separar o solvente evaporado da solução concentrada. O vapor do solvente removido é condensado em um condensador refrigerado a água e coletado em um tanque. A solução concentrada pode ser coletada em um tanque ou realimentada no evaporador para que sua concentração seja ainda mais elevada.
Os dois tanques, o ciclone e o condensador são fabricados em vidro para permitir uma melhor observação. O sistema também pode ser operado sob vácuo para reduzir o ponto de ebulição do solvente. Todas as pressões, temperaturas e vazões relevantes são medidas para permitir a avaliação e o monitoramento do processo.
Para a limpeza do sistema *in situ* (instalado), uma bomba e bicos de limpeza são instalados nos tanques de condensado e de concentrado.
Sal comum e água são os materiais recomendados para a realização dos experimentos.
2 Especificações
evaporador de filme ascendente para o aumento da concentração de soluções sensíveis à temperatura
evaporador de tubo único, aquecido a vapor e fabricado em aço inoxidável
válvula de controle para ajuste da pressão do vapor via controlador PID
bomba de jato de água e controlador de vácuo para reduzir a temperatura de evaporação
separação da solução concentrada e do solvente evaporado utilizando um ciclone de vidro
condensador de vidro para a condensação do vapor do solvente removido
tanque de alimentação em aço inoxidável
tanques de vidro para o concentrado e o condensado
medição de vazão, pressão e temperatura
alimentação de vapor proveniente da rede do laboratório ou

3 Dados técnicos
Evaporador de filme ascendente
superfície de troca térmica: aprox. 0,08 m²
comprimento: aprox. 1,2 m
Válvula de controle: valor Kvs: 0,4 m³/h
Bomba de jato de água
vácuo final: aprox. 100 mbar
vazão: aprox. 90 L/min
Controlador de vácuo: -100…0 kPa
Condensador para vapor de solvente
superfície de troca térmica: aprox. 0,2 m²
Tanques
alimentação: aprox. 30 L
concentrado, condensado: aprox. 10 L cada
Faixas de medição
temperatura: 7x 0…170 °C
pressão: -1…1 bar; 0…6 bar (abs); 0…10 bar
vazão: 2…36 L/h; 0…1000 L/h
230 V, 50 Hz, monofásico
230 V, 60 Hz, monofásico
120 V, 60 Hz, monofásico
UL/CSA opcional
Dimensões e peso
CxLxA: 1420x750x2640 mm
Peso: aprox. 300 kg
Requisitos para operação
água de resfriamento / efluente: mín. 500 L/h
ar comprimido (válvula de controle): 3…4 bar, máx. 300 L/h
vapor: mín. 3 bar, mín. 5 kg/h