Aula 03 Evaporadores em muliplos efeitos Operações Unitárias III

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Operações Unitárias na Industria Química III
Prof.: Esdras Passos
Conteúdo: Aula 03
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Efeito simples: primeiro sistema é caracterizado pela utilização do evaporador em efeito simples, onde o vapor originado no processo de evaporação é descartado ou utilizado em outros processos que não a evaporação.
Múltiplos Efeitos: No sistema de múltiplos efeitos, o vapor oriundo de um efeito anterior é usado como meio de aquecimento para um efeito subsequente com ebulição a uma pressão menor.
Evaporadores de Múltiplos Estágios
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Evaporadores de Múltiplos Estágios
A evaporação em múltiplos efeitos é utilizada em inúmeros processos, como na produção de açúcar, leite condensado, sais etc.
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Exemplo: Evaporadores de Múltiplos Estágios
Brix (símbolo °Bx) é uma escala numérica de índice de refração (o quanto a luz desvia em relação ao desvio provocado por água destilada) de uma solução.
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Simples Efeitos
Múltipolos Efeitos
Vazões mássicas (por exemplo, kg/h, Kg/s):
 F: vazão mássica de alimentação da solução diluída;
 L: vazão mássica de solução concentrada produzida no evaporador;
 S: vazão mássica de vapor de aquecimento; em uma caldeira, considerado normalmente saturado;
 V: vazão mássica de vapor produzido no evaporador pela ebulição da solução.
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Uma solução de açúcar são concentrados de 10% até 70% em peso (°Brix) em um evaporador de triplo efeito com alimentação em contracorrente. No primeiro evaporador entra uma alimentação de 35000 kg/h. A alimentação do vapor de aquecimento se encontra a 132,9 °C. No ultimo efeito a pressão de vapor de 0,125 Kgf/cm2(Tsat= 49,9°C). Os coeficientes integrais de transmissão de calor (U) em kcal/h.m².°C valem 1500; 1400 e 1300. Determine a temperatura de ebulição em cada efeito e o consumo de vapor de aquecimento e as superfícies de aquecimento em cada efeito. (OBS: Supondo que superfícies de aquecimento em cada efeito são iguais nos três efeitos). 
Exercícios:
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A elevação do ponto de ebulição e o calor específico são funções das concentrações e são fornecidas na tabela abaixo: 
Dados: λs = 650,3 Kcal/kg,
 hf = 133,4 Kcal/kg, 
 H V1 = 642,1 Kcal/kg
 h V2 = 350,8 Kcal/kg 
 h s3 = 74,3 Kcal/kg
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