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TRANSFERENCIA DE MASA

YURI ALEXANDRA ORTIZ CÓDIGO 1089290050

TUTOR OSVALDO GUEVARA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADCEAD PASTO

EVAPORACIÓN CONTINUA

1. RESUMEN A partir de la guayaba es posible producir concentrado de pulpa realizando una evaporación al producto que se obtiene a la salida de la despulpadora. En este proceso se requiere un sistema de evaporación continua de doble efecto en el que se retira la cantidad de agua suficiente para que la pulpa alcance una concentración de sólidos de 62º Brix, aproximadamente. 1. OBJETIVOS 2.1 Objetivo general Estudiar el comportamiento de un evaporador continuo.

2.2 Objetivo específico Estudiar el efecto que tiene el caudal de alimento, sobre la cantidad de vapor vivo requerido, y la cantidad de fluido evaporado en el primer y segundo efecto. 1. PARÁMETROS DE OPERACIÓN Y EQUIPOS

Parámetros

Símbolo

Valor

Unidad

Presión Atmosférica (Bogotá)

Patm

0,747

bar

Densidad del Alimento

ρF

1200

kg/m3

Parámetros de Operación y Símbolo Diseño

Valor

Unidad

Porcentaje de Sólidos en el Alimento

0,11

°Brix

XF

Porcentaje de Sólidos en el Producto

XP

0,63

°Brix

Calor Específico del Alimento

CpF

3,818

kJ/(kg*K)

Temperatura del Alimento

TF

20

°C

Presión de Vapor de Calentamiento

Ps

198,5

kPa

Temperatura de Saturación del Vapor de Calentamiento

Ts

120

°C

Coeficiente Global de Transferencia de Calor Primer Efecto

U1

1000

W/m2*°K

Coeficiente Global de Transferencia de Calor Segundo Efecto

U2

800

W/m2*ºK

Diámetro de los Tubos, 1 ½", BWG 14

Do

1 ½"

pulg

Diámetro Exterior de los Tubos

DE

0,04826

m

Longitud del Tubo

l

1,22

m

Número de Tubos

N

120

Área de Transferencia de Calor Primer Efecto

A1

22,25

m2

Área de Transferencia de Calor Segundo Efecto

A2

22,25

m2

Temperatura de Ebullición en el Segundo Efecto

T2

70

°C

Evaporador

Calor Específico del Producto

CpP

2,076

kJ/(kg*K)

Tiempo de Estabilización

T

3600

s

Diámetro de Alamcenamiento del Licor Concentrado

D

1

m

1. IMAGEN

1. RESULTADOS Y FORMULAS Calculo de flujo másico del producto 𝑚𝑝 =

𝑚𝑓 ∗ 𝑥𝑓 𝑥𝑝

Calculo flujo total de agua evaporada 𝑚𝑣1 + 𝑚𝑣2 = 𝑚𝑣𝑓 − 𝑚𝑣𝑝

Calculo gradiente total de temperatura

∆𝑇1 + ∆𝑇2 = 𝑇1 − 𝑇2

Calculo entalpía del alimento al primer efecto 𝐻𝑓 = 𝐶𝑝𝑓 ∗ (𝑡𝑓 − 0) Calculo entalpía segundo efecto 𝐻𝑓1 = 𝐶𝑝𝑓1 ∗ (𝑡1 − 0) Calculo entalpía del producto 𝐻𝑝 = 𝐶𝑝𝑝 ∗ (𝑡2 − 0) Calculo entalpías de vapor 𝐻𝑣 = (1.3244 ∗ 𝑇) + 2528.3 Calculo de entalpías de líquido saturado

𝐻𝑐 (4.2829 ∗ 𝑇) − 1.3211 Sistema de ecuaciones 𝑚𝑝 =

𝑚𝐹 ∗ 𝑋𝐹 𝑋𝑝

Análisis de resultados  Se puede observar en la gráfica que al aumentar el caudal también el peso consensado aumenta.  En la tabla de resultados se puede ver que las variables de la altura del tanque de licor concentrado y el del tanque aumenta esto se debe a que se tiene que concentrar la pulpa.  En el primer efecto del peso del concentrado de vapor es menor que el del vapor de calentamiento, donde la evaporación se encarga de separar el agua de un soluto no volátil como sucedió en la pulpa de la guayaba.

SECADOR ROTATORIO. Resumen En el proceso de fabricacion de harina de trigo, el grano, la principal materia prima, generalmente es secado antes de entrar en la etapa de limpieza. Para ello se cuenta un con secador rotatorio directo donde se retira la humedad por medio de

una corriente de aire caliente de humedad controlada. El grano tiene una humedad del 15 por ciento y se desea secar generalmente hasta valores inferiores al 10 por ciento, siendo el más común el 5 por ciento. Objetivo General 

Estudiar el funcionamiento de secador rotatorio directo.

Objetivo Específico  

Determinar el efecto del contenido de humedad final del sólido en la demanda de aire y su composición final. Estudiar el efecto de la temperatura de entrada del sólido sobre el flujo requerida de aire y su composición a la salida.

VARIABLES.

IMAGEN.

Entrada Salida Temperatura de Humedad de Humedad del aire a la entrada del sólido salida del Flujo de aire seco salida (kg de agua/kg (°K) sólido (%) (kg de aire/h) de aire seco) 281,15 5 10628,88 0,027 281,15 6 10371,03 0,025 281,15 7 10110,9 0,024 281,15 8 9848,53 0,022 281,15 9 9583,94 0,021

281,15 281,15 281,15

10 11 12

9317,2 9048,35 8777,46

0,019 0,018 0,016

Análisis de resultados. 

A medida que la humedad del solido aumenta el agua disminuye paulatinamente.

BIBLIOGRAFIA



http://plantasvirtuales.unad.edu.co/main.php