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Evaporadores
Universidade Federal de Goiás
Introdução
• Evaporação conserva por mais tempo o alimento;
• Modo de operação: forma contínua, semicontínua ou batch;
 
• Na indústria de alimentos, os mais utilizados são os sistemas 
contínuos .
Introdução
• Princípio da operação: ebulição e liberação do vapor 
d´água através do emprego de calor;
• Cuidadosamente projetados, evitando alterações no 
alimento: uso de vácuo e o uso de equipamentos que 
permitam um pequeno tempo de residência;
Transferência de calor
• Superfície de aquecimento;
• Tipo de evaporador selecionado;
• Quando é exigido potência para induzir uma circulação 
além da superfície de aquecimento, o coeficiente de troca 
térmica deve ser mais alto para compensar o custo de 
energia para circulação;
Seleção do tipo de 
evaporador
• Características de alimentação e do produto
• Cristalização, formação de depósitos, qualidade do 
produto, corrosão e formação de espuma 
Qualidade do produto
• Menor tempo de operação e temperatura baixa.
• Qualidade dos materiais utilizados.
Corrosão
• Mais frequente em evaporadores.
• Velocidade elevadas do líquido e do vapor, presença 
frequente do sólidos na suspensão, diferença de 
concentração necessária.
Processos que utilizam 
evaporadores
Na indústria de alimentos e sucos:
• Fabricação de leite condensado
• Sucos de frutas concentrados (laranja, abacaxi, uva, etc.)
Processos que utilizam 
evaporadores
• Extrato e Catchup de tomate
• Polpas de frutas (banana, morango, manga, etc.)
• Doces em massas (goiabada, marmelada, batata doce, etc.)
Processos que utilizam 
evaporadores
Alguns fatores são importantes na evaporação da água do 
alimento e que deve ser observado:
● Viscosidade do Produto Alimentício
● Quanto mais concentrado o produto mais viscoso ele fica.
Evaporadores de 
simples efeito
• Este é o processo onde se utiliza somente 1 evaporador, o 
vapor procedente do líquido em ebulição é condensado e 
descartado. Este método recebe o nome de evaporação. 
Evaporadores de 
simples efeito
Evaporadores de 
múltiplos efeitos
• O método geral para aumentar a eficiência térmica de um 
sistema de evaporação, é a utilização de uma série de 
evaporadores entre o fornecimento inicial do vapor e o 
condensador. 
Evaporadores de 
múltiplos efeitos
Tipos de evaporadores
 Evaporador de filme 
descendente
• Trocador de calor com shell e tubo 
vertical, com separador centrifugo 
arranjado concêntrica ou 
lateralmente.
Características 
particulares
• Melhor qualidade do produto – devido a evaporação suave.
• Alta eficiência de energia- devido ao arranjo de múltiplo efeito 
ou por recompressão.
• Processo simples de controle e automação - devido ao seu 
conteúdo de líquido.
• Flexibilidade de operação – partida rápida, facilidade na 
operação.
Campos de aplicação
• Locais onde se deseje produção de até 150 ton / h.
• Pode ser usada com produtos sensíveis a temperatura.
• Para líquidos que contenha baixa ou moderada tendência à 
formação de incrustação.
Evaporador de 
circulação forçada
• Trocador de calor com shell e tubo 
vertical ou horizontal ou trocador 
de calor de pratos como a calandria 
com vaso separador de flash sobre 
a calandria e bomba de circulação.
Características 
particulares
● Períodos longos de operação – a ebulição/evaporação.
● Superfície dos trocadores de calor otimizados – a 
velocidade do fluxo de líquido.
Campos de aplicação
● Líquidos com alta tendência a sujeira, altamente viscosos, 
como os de alta concentração depois de passarem por 
evaporadores de múltiplo efeito.
● Evaporadores de circulação forçada são ótimos para serem 
usados com evaporadores de cristalização para soluções 
salinas
Arranjado com a sistema para a purificação do vapor condensado a 
jusante por destilação de água que contém sais e combinações 
orgânicas evitando desperdício. Taxa de evaporação: 9,000 kg/hr 
concentraram a 65% TS.
 Evaporadores de leito 
fluidizado
• Trocador de calor de leito fluidizado 
(no lado do tubo partículas sólidas tais 
como gotas de cerâmica ou de vidro 
ou partículas de aço inoxidável.
Características 
particulares
• Longos períodos de operação – devido à superfície de 
aquecimento estar continuamente limpo pelas 
partículas do leito fluidizado e conseqüente melhora na 
transferência de calor.
Campos de aplicação
● Para líquidos que 
tem alta tendência 
de sujar.
● Para líquidos de 
baixa para média 
viscosidade.
Evaporadores de filme 
descendente
• Trocadores de calor de Shell e tubo 
vertical equipados com tubos 
condensadores arranjados 
concentricamente dentro dos tubos e 
separador integrado na parte de baixo 
da unidade.
Características 
particulares
● Tratamento do produto particularmente suave – devido a 
temperatura e pressão do processo muito baixa.
● Projeto otimizado – Não há problema de desgaste mecânico.
● Baixo custo de investimento.
● Adaptável também a altas taxas de evaporação.
Campos de aplicação
● Particularmente para soluções não aquosas sensíveis a 
temperatura.
Evaporadores em 
contra corrente
• Trocadores de calor com Shell e 
tubo na parte de baixo da calandria, 
maiores que o do evaporador de 
filme ascendente
Características 
particulares
● Destilação parcial – Os constituintes voláteis do produto podem 
ser retirados para serem concentrados.
Campos de aplicação
● Este tipo de evaporador projetado para casos especiais, é usado 
para aumentar a transferência de massa entre líquido e vapor.
● Se um fluxo de gás é passado em contracorrente ao líquido, 
reações químicas podem ser ativadas.
Evaporadores 
agitadores
• Vaso de aquecimento com 
jaqueta externa e agitador.
• Usado como um alto 
concentrador de extrato de 
fermento Taxa de 
evaporação 300 kg/h.
Características 
particulares
● Baixa taxa de evaporação – devido a pequena superfície 
de troca de calor.
Campos de aplicação
● Para produtos, polpas e pastas altamente viscosos.
● Ele também pode ser utilizado como um alto concentrador 
a jusante do pré evaporador operando continuamente.
Balanço de massa
• Calcular o grau de concentração, a energia usada e o 
tempo de processo de um evaporador
• A massa do alimento que entra é igual a massa de 
produto mais a massa de vapor removida
mf = mp + mv
Tecnologia da Evaporação 
em alimentos