Evaporadores y rehervidores de ranura anular de grafito

Con su diseño específico, nuestros evaporadores y rehervidores de grafito de ranura anular están especialmente adaptados para la evaporación de productos químicos altamente corrosivos. Los evaporadores y rehervidores de ranura anular vuelven la forma líquida de una sustancia química como el agua o un solvente a su estado gaseoso. A menudo se utiliza para concentrar soluciones por evaporación del disolvente. Ofrecemos evaporadores de película descendente de ranura anular, así como rehervidores de circulación natural y forzada. Los rehervidores y evaporadores de ranura anular transfieren calor desde el vapor de condensación o aceite térmico en el lado servicio a un líquido hirviendo en el lado de proceso. Discos de grafito se maquinan para crear ranuras anulares en el lado de servicio y canales de forma curva en el lado de proceso. El calor se transfiere por conducción a través del grafito impermeable que está entre los canales de proceso y servicio. Los evaporadores de grafito de ranura anular consisten en una pila de discos que se funden unos con otros.

El proceso de evaporación se utiliza ampliamente en la industria de procesos químicos para una variedad de propósitos. Estos incluyen la concentración de soluciones, revaporización de gases licuados, aplicaciones de refrigeración y generación de vapores puros y mezclados para aplicaciones de proceso. El término evaporador es generalmente reservado para la primera de estas aplicaciones, es decir, la vaporización del solvente de una solución para concentrar la solución. Los evaporadores pueden clasificarse en evaporadores de película descendente (la evaporación ocurre desde la interfaz de la película sin que hierva el nucleato en la pared), evaporadores de circulación natural o forzada o rehervidores (en los que el nucleato hierve sobre sobre una parte o toda la superficie de transferencia de calor), evaporadores rápidos y evaporadores de contacto directo.

Evaporadores de película descendente

En los evaporadores de película descendente, el líquido entra en la parte superior del evaporador. En el cabezal, el producto se distribuye uniformemente en los agujeros de la calefacción. El líquido forma una fina película en las paredes, fluye hacia abajo a temperatura de ebullición y se evapora parcialmente. En la mayoría de los casos, el vapor se utiliza para la calefacción del evaporador. También puede utilizarse aceite térmico. La separación del producto concentrado de su vapor se lleva a cabo en la parte inferior del intercambiador en el separador de vapor/líquido.

Evaporadores de película descendente contra evaporadores de inundación

El evaporador de película descendente tiene un número de ventajas sobre su contraparte los evaporadores de inundación. Requieren una menor cantidad de líquido ya que no es necesario llenar de líquido todo el lado del proceso ya que se utiliza una película delgada para cubrir la superficie. El evaporador de película descendente también muestra características de transferencia de calor mejorada, particularmente en casos con bajo flujo de calor. El tiempo de residencia en un evaporador de película descendente es extremadamente corto, creando así una evaporación suave especialmente bajo vacío y conservando la calidad del producto. La automatización y control de proceso también es más fácil en evaporadores de película descendente. Gracias a la menor cantidad de líquido, los evaporadores de película descendente reaccionan más rápidamente a los cambios en el suministro de energía, vacío, cantidades de alimentación o concentraciones.

Sin embargo, la distribución de fluidos para los evaporadores de película descendente puede ser desafiante. El rendimiento puede verse afectado si el líquido no se distribuye uniformemente sobre la superficie. Además, debido al íntimo contacto del líquido con la superficie de calefacción, los evaporadores de película descendente son sensibles a la suciedad con sólidos precipitándose. La velocidad del fluido, típicamente bajo en la entrada, no suele ser suficiente para realizar una limpieza efectiva. El evaporador de película descendente por lo tanto se utiliza preferentemente para la evaporación de líquidos limpios, sin sólidos precipitando.

Evaporadores de circulación natural

La evaporación de circulación natural se basa en las corrientes de convección natural. La circulación por convección se logra a través de la formación de burbujas. Las burbujas tienen una densidad más baja y suben por lo tanto a través del líquido para promover la elevación ascendente en el recipiente de evaporación. Los rehervidores de termosifón no requieren de bombeo del líquido del fondo de la columna hacia el rehervidor. La circulación natural se obtiene mediante la diferencia de densidad entre el líquido de entrada y la mezcla de líquido-vapor de salida del rehervidor para proporcionar suficiente cabeza para entregar el fluido en el rehervidor.

Físicamente, los evaporadores de circulación natural suelen ser bastante cortos. La eliminación de la bomba de circulación reduce los costos operativos, sin embargo, debido a las características del sistema de evaporadores de circulación natural tienen un tiempo de residencia largo y bajo caudal, haciendo sus usos más limitados que los evaporadores de circulación forzada. La aplicación más común de evaporadores de circulación natural es como rehervidor para columnas de destilación.

Evaporadores de circulación forzada

En evaporadores de circulación natural, el líquido entra con baja velocidad y, en general, los coeficientes de transferencia de calor son muy bajos. Esto es particularmente cierto con líquidos viscosos. Así, cuando estamos tratando con una concentración de alta viscosidad y soluciones propensas a sarro la mejor alternativa es el uso de evaporadores de circulación forzada. Al aumentar la velocidad del flujo del líquido a través del evaporador, los coeficientes de transferencia de calor aumentan significativamente; la alta velocidad del líquido que resulta del bombeo previene la formación de sarro en las superficies de calefacción.

Rehervidores

Los rehervidores son intercambiadores de calor utilizados típicamente para proporcionar calor a la parte inferior de columnas de destilación. Hierven el líquido de la parte inferior de una columna de destilación para generar vapores que son devueltos a la columna para la separación por destilación. El calor suministrado a la columna por el rehervidor en la parte inferior de la columna se elimina mediante el condensador en la parte superior de la columna.

Una operación adecuada es vital para una destilación eficaz. En una columna de destilación clásica típica, todo el vapor de la separación proviene del rehervidor. El rehervidor recibe un flujo de líquido desde la parte inferior de la columna y puede parcialmente o totalmente vaporizar esa corriente. El vapor generalmente proporciona el calor necesario para la vaporización.

Rehervidores de circulación forzada

Un rehervidor de circulación forzada utiliza una bomba para hacer circular el líquido a través del equipo. Esto es especialmente útil si está ubicada lejos del tanque o si el líquido es viscoso o sensible a la temperatura (sujeto a la cristalización, polimerización y degradación) por contacto con el calor de las paredes de transferencia de calor a altas temperaturas. Altas tasas de recirculación de líquido se utilizan para aumentar el coeficiente de transferencia de calor de la película en el lado de proceso, reduciendo la temperatura de las paredes y por consecuencia reduciendo la polimerización en la pared y la suciedad asociada.

Evaporadores flash

En los evaporadores flash, el líquido es precalentado a presión y luego alimentado a través de una restricción en un recipiente a baja presión donde se forma vapor en el proceso de restaurar el líquido a su temperatura de saturación.

Evaporadores de contacto directo

En este tipo de evaporador, un gas caliente se inyecta en una piscina de líquido y provoca que se evapore, el vapor siendo arrastrado por el gas de la emanación. Estos evaporadores son relativamente baratos y útiles para la concentración de fluidos corrosivos, líquidos viscosos y mezclas que pueden ser difíciles de manejar en un intercambiador de calor más convencional. Las columnas de fraccionamiento son evaporadores de contacto directo.

Los evaporadores de grafito de ranura anular de GAB Neumann están diseñados para evaporar líquidos muy corrosivos. Seguridad, confiabilidad, disponibilidad y rendimiento en el largo plazo son nuestras consideraciones principales cuando medimos, diseñamos y fabricamos evaporadores de película descendente y rehervidores de circulación natural o forzada.

Nuestro extendido y altamente personalizable catálogo de evaporadores de película descendente y de rehervidores de circulación natural o forzada nos permiten ofrecer soluciones especialmente adaptadas a la vaporización de líquidos muy corrosivos. Todos nuestros diseños de diseños de nuestros evaporadores de película descendente, así como los rehervidores de circulación natural o forzada son totalmente modulares para poder ajustarse de la mejor manera con la especificación individual de proceso. El número y tamaño de discos, el número y la anchura de las ranuras anulares puede adaptarse para satisfacer de la mejor manera las velocidades, caídas de presión y requisitos de transferencia de calor.

Pueden ser equipados con todo tipo de características opcionales como refuerzo fibra de carbono, mirillas, diseño compatible con GMP, o cabeceras desmontables y distribuidores para facilitar la limpieza mecánica.

Todos nuestros evaporadores de grafito de película descendente y los rehervidores de circulación natural o forzada, son maquinados después de la impregnación de resina fenólica, garantizando así una superficie de transferencia de calor totalmente libre de resina y asegurando por lo tanto la mayor tasa de transferencia de calor posible.

Evaporadores de película descendente - serie FB la ranura anular

El evaporador de película descendente de ranura anular de grafito GAB Neumann se monta verticalmente. El evaporador de película descendente de ranura anular de grafito consiste en una pila de discos, con canales rectos en el lado del proceso y ranuras anulares en el lado de servicio, que están se funden unos con otros. Incluyen una placa de distribución de líquido en su parte superior, así como un área de evaporación del producto en su parte inferior. El evaporador de película descendente de ranura anular de GAB Neumann está diseñado para distribuir el líquido y que se evapore en las ranuras, para asegurar la correcta creación de la película en la superficie de los surcos. En el lado de servicio, vapor o aceite térmico puede utilizarse como medio de calefacción.

Rehervidores de ranura anular - serie UB 

Los rehervidores de ranura anular de grafito de GAB Neumann se montan verticalmente. Se adaptan a la evaporación de circulación natural y forzada. Los rehervidores de grafito de ranura anular consisten en una pila de discos, con canales rectos en el lado del proceso y ranuras anulares en el lado de servicio, que se funden unos con otros. Incluyen una sección de evaporación de producto con canales rectos. En el lado de servicio, vapor o aceite térmico puede utilizarse como medio de calefacción.

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