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P. 142
N: velocidad de giro, 1/s
k: coeficiente empírico = 0,545
El coeficiente de arrastre es 0,5 para
Re ≥ 100 y presenta un quiebre en Re
d
d
= 500000. La curva es similar a la de
esferas y discos, que puede verse en el
manual de Perry 4ª a 8ª Ed., Tema: Diná-
mica de partículas.
Re =
d
n: número de palas
N: número de revoluciones por segundo
L: largo de la pala, m
ρ: densidad del líquido, kg/m
3
s: huelgo entre casco y pala, m
δ: espesor efectivo de la película, m
f : factor de corrección del espesor según
b
fórmula de Nusselt
B: espesor de la película según fórmula
de Nusselt, Ecuación (3)
Este evaporador, con palas especiales,
abisagradas y pendulares que pasan muy
cerca de la superficie del casco, o eva-
porador de película fregada, se emplea
para recuperar glicerina de los fondos de
destilación, ricos en sal, destilar la glice-
rina y sacar cristales secos de sal por el
fondo, algo impensable con evaporado-
res tradicionales
La potencia en el caso palas peinadoras
o fregadoras , se deriva de simples con-
sideraciones mecánicas, el roce de las
palas en el casco y el material líquido,
generan una resistencia, que es igual a la
fuerza centrífuga de la masa de las palas,
por el coeficiente de rozamiento. Esa
resistencia es una fuerza que multiplica-
da por la velocidad periférica nos da la
potencia requerida.
P = 248 n w f m r N
r
3
(14)
El coeficiente 248 no es más que 2π al
cubo
n: número de palas
r: radio del casco
f : coeficiente de rozamiento
r
w: número de barredores por pala
m: masa de la pala, kg
N: número de revoluciones por segundo,
1/s
f = 0,2 para Teflón sobre acero y líqui-
r
dos viscosos con sólidos en suspensión
f = 1,5 para acero sobre acero, seco.
r
f = 1 para acero sobre acero lubricado
r
En presencia de oxígeno y a las tempe-
raturas de ebullición elevadas a vacíos
modestos (presiones de 1 a 100 hPa),
sumadas a tiempos de residencia ele-
vados, rápidamente se producen oxida-
ciones y polimerizaciones de aquellos
productos sensibles. Hay numerosos pro-
ductos orgánicos derivados de alimentos
o de fuentes naturales que se deterioran
rápidamente cuando se los expone a tem-
peraturas elevadas, tales como los tocofe-
roles (Vitamina E), los ácidos omega-3,
el caroteno, la vitamina K, de elevadas
masas moleculares y alto punto de ebulli-
ción, que no soportan las condiciones que
pueden brindar los equipos convenciona-
les de evaporación y de destilación. Bajar
el tiempo de residencia, es un recurso
inherente de este evaporador, como fuera
explicado al hablar del secado de lecitina.
En la industria oleoquímica, el evapora-
dor de película delgada fregada es ideal
para llevar al 99,5 % la glicerina al 85 %
saturada de sal que sale de un doble o
triple efecto, donde se eliminó la mayor
parte del agua, para luego desodorizarla.
En el terreno de la transferencia de masa,
los primeros desodorizadores estaban
formados por cuatro o cinco celdas ver-
ticales profundas, una debajo de otra,
con un serpentín perforado en el fondo.
Tenían dos serios inconvenientes. El pri-
mero era el efecto de la profundidad. En
el fondo, la presión de equilibrio es:
p = ρ h g
(15)
ρ: densidad del aceite, kg/m
3
h: profundidad
g: aceleración de la gravedad, m/s
2
La densidad del aceite de soja a 250 °C
es 765 kg/m , si h es 1,2 m:
3
p = 765×1,2×9,81 = 10183 Pa = 102 hPa
muy superior a la presión de equilibrio de
la fracción de ácidos grasos y otras impu-
rezas contenidos en el aceite, los cuales,
por esa causa, recién se desprenderán
cuando las burbujas lleguen cerca de la
superficie. El otro inconveniente es que
el área de desprendimiento, en el líquido,
es solo la de la celda, que, en una torre de
2 m de diámetro sería de 3,14 m .
2
Una de las primeras formas de solucio-
nar estos dos serios problemas, fueron
los desodorizadores semicilíndricos,
horizontales y playos introducidos por
Tirtiaux, de Bélgica, Kirshfeld de Ale-
mania y Campro de Canadá: Se reducía
la profundidad a unos 20 cm y con ello se
resolvía buena parte del efecto hidráuli-
co, pero no se lo eliminaba totalmente, a
20 cm la presión baja a 17 hPa. La super-
ficie de desprendimiento aumentaba; de
la torre primitiva de 2 m de diámetro y
12 m de alto con 5 celdas, con una super-
ficie total de 3,14 m × 5 = 15,8 m pasa-
2
2
ba a 24 m . Fue un avance importante
2
pero ocupaban mucho más lugar en plan-
ta que las torres verticales y el fondo pla-
no limitaba poder hacer desodorizadores
muy grandes, de 4 a 5 m de diámetro.
Un paso más adelante significó la intro-
ducción de la bomba mamut en las cel-
das profundas, en reemplazo de los ser-
pentines perforados, debida a la Lurgi de
Alemania. Estaba formada por un tubo
central, donde se introducía vapor, que
con el aceite hacían una mezcla menos
densa que subía rápidamente, creando
una intensa recirculación. Dicha mezcla
impactaba en un sombrero creando una
capa fina y un aumento de la superfi-
cie de despojamiento. Posteriormente
se mejoró el diseño, reemplazando el
sombrero por un separador multilámina,
Figura 5, que se suma y cuadruplicaba la
superficie de la celda y es efectiva arriba
y abajo de la película.
Fue un avance notable respecto de los
antiguos diseños, que continúa en uso
y demostró la enorme ventaja de la tec-
nología de capa delgada. Pero aun así,
el desodorizador, armado con cuatro o
cinco celdas con bombas mamut, no es
A&G 115
• Tomo XXIX • Vol. 2 • 284-293 • (2019)
288
· m é T odo S , P R o C e S o S , mA QUINAS Y eQUIP o S ·
k: coeficiente empírico = 0,545
El coeficiente de arrastre es 0,5 para
Re ≥ 100 y presenta un quiebre en Re
d
d
= 500000. La curva es similar a la de
esferas y discos, que puede verse en el
manual de Perry 4ª a 8ª Ed., Tema: Diná-
mica de partículas.
Re =
d
n: número de palas
N: número de revoluciones por segundo
L: largo de la pala, m
ρ: densidad del líquido, kg/m
3
s: huelgo entre casco y pala, m
δ: espesor efectivo de la película, m
f : factor de corrección del espesor según
b
fórmula de Nusselt
B: espesor de la película según fórmula
de Nusselt, Ecuación (3)
Este evaporador, con palas especiales,
abisagradas y pendulares que pasan muy
cerca de la superficie del casco, o eva-
porador de película fregada, se emplea
para recuperar glicerina de los fondos de
destilación, ricos en sal, destilar la glice-
rina y sacar cristales secos de sal por el
fondo, algo impensable con evaporado-
res tradicionales
La potencia en el caso palas peinadoras
o fregadoras , se deriva de simples con-
sideraciones mecánicas, el roce de las
palas en el casco y el material líquido,
generan una resistencia, que es igual a la
fuerza centrífuga de la masa de las palas,
por el coeficiente de rozamiento. Esa
resistencia es una fuerza que multiplica-
da por la velocidad periférica nos da la
potencia requerida.
P = 248 n w f m r N
r
3
(14)
El coeficiente 248 no es más que 2π al
cubo
n: número de palas
r: radio del casco
f : coeficiente de rozamiento
r
w: número de barredores por pala
m: masa de la pala, kg
N: número de revoluciones por segundo,
1/s
f = 0,2 para Teflón sobre acero y líqui-
r
dos viscosos con sólidos en suspensión
f = 1,5 para acero sobre acero, seco.
r
f = 1 para acero sobre acero lubricado
r
En presencia de oxígeno y a las tempe-
raturas de ebullición elevadas a vacíos
modestos (presiones de 1 a 100 hPa),
sumadas a tiempos de residencia ele-
vados, rápidamente se producen oxida-
ciones y polimerizaciones de aquellos
productos sensibles. Hay numerosos pro-
ductos orgánicos derivados de alimentos
o de fuentes naturales que se deterioran
rápidamente cuando se los expone a tem-
peraturas elevadas, tales como los tocofe-
roles (Vitamina E), los ácidos omega-3,
el caroteno, la vitamina K, de elevadas
masas moleculares y alto punto de ebulli-
ción, que no soportan las condiciones que
pueden brindar los equipos convenciona-
les de evaporación y de destilación. Bajar
el tiempo de residencia, es un recurso
inherente de este evaporador, como fuera
explicado al hablar del secado de lecitina.
En la industria oleoquímica, el evapora-
dor de película delgada fregada es ideal
para llevar al 99,5 % la glicerina al 85 %
saturada de sal que sale de un doble o
triple efecto, donde se eliminó la mayor
parte del agua, para luego desodorizarla.
En el terreno de la transferencia de masa,
los primeros desodorizadores estaban
formados por cuatro o cinco celdas ver-
ticales profundas, una debajo de otra,
con un serpentín perforado en el fondo.
Tenían dos serios inconvenientes. El pri-
mero era el efecto de la profundidad. En
el fondo, la presión de equilibrio es:
p = ρ h g
(15)
ρ: densidad del aceite, kg/m
3
h: profundidad
g: aceleración de la gravedad, m/s
2
La densidad del aceite de soja a 250 °C
es 765 kg/m , si h es 1,2 m:
3
p = 765×1,2×9,81 = 10183 Pa = 102 hPa
muy superior a la presión de equilibrio de
la fracción de ácidos grasos y otras impu-
rezas contenidos en el aceite, los cuales,
por esa causa, recién se desprenderán
cuando las burbujas lleguen cerca de la
superficie. El otro inconveniente es que
el área de desprendimiento, en el líquido,
es solo la de la celda, que, en una torre de
2 m de diámetro sería de 3,14 m .
2
Una de las primeras formas de solucio-
nar estos dos serios problemas, fueron
los desodorizadores semicilíndricos,
horizontales y playos introducidos por
Tirtiaux, de Bélgica, Kirshfeld de Ale-
mania y Campro de Canadá: Se reducía
la profundidad a unos 20 cm y con ello se
resolvía buena parte del efecto hidráuli-
co, pero no se lo eliminaba totalmente, a
20 cm la presión baja a 17 hPa. La super-
ficie de desprendimiento aumentaba; de
la torre primitiva de 2 m de diámetro y
12 m de alto con 5 celdas, con una super-
ficie total de 3,14 m × 5 = 15,8 m pasa-
2
2
ba a 24 m . Fue un avance importante
2
pero ocupaban mucho más lugar en plan-
ta que las torres verticales y el fondo pla-
no limitaba poder hacer desodorizadores
muy grandes, de 4 a 5 m de diámetro.
Un paso más adelante significó la intro-
ducción de la bomba mamut en las cel-
das profundas, en reemplazo de los ser-
pentines perforados, debida a la Lurgi de
Alemania. Estaba formada por un tubo
central, donde se introducía vapor, que
con el aceite hacían una mezcla menos
densa que subía rápidamente, creando
una intensa recirculación. Dicha mezcla
impactaba en un sombrero creando una
capa fina y un aumento de la superfi-
cie de despojamiento. Posteriormente
se mejoró el diseño, reemplazando el
sombrero por un separador multilámina,
Figura 5, que se suma y cuadruplicaba la
superficie de la celda y es efectiva arriba
y abajo de la película.
Fue un avance notable respecto de los
antiguos diseños, que continúa en uso
y demostró la enorme ventaja de la tec-
nología de capa delgada. Pero aun así,
el desodorizador, armado con cuatro o
cinco celdas con bombas mamut, no es
A&G 115
• Tomo XXIX • Vol. 2 • 284-293 • (2019)
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· m é T odo S , P R o C e S o S , mA QUINAS Y eQUIP o S ·
