Montagem e avaliação de desempenho do evaporador de filme descendente com promotor de película em escala piloto.

• Ano de defesa: 2004
• Autor(a) principal: Martini, Andrea Dietrich
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Evaporadores; Evaporators; Filmes finos; Thin films
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-15092025-105342/

Ensaios realizados no evaporador de filme descendente com promotor de película, em escala de laboratório, montado no Laboratório de Separações Térmicas e Mecânicas (LSTM) do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da USP, mostraram um bom desempenho deste equipamento, para várias aplicações (por exemplo, evaporação de água de coco). O promotor de película utilizado trata-se de um dispositivo, idealizado e estudado no LSTM, constituído de uma rede metálica, que quando justaposta à parede interna do evaporador impõe a formação e manutenção de uma película estável ao longo da superfície lateral do tubo. Neste trabalho foi montado e posto em operação um sistema de evaporação de filme descendente com promotor de película, em escala piloto. O evaporador é constituído de um feixe de tubos trabalhando como um simples efeito, com um arranjo semelhante ao dos evaporadores industriais, de filme descendente, convencionais. Foi estabelecida a metodologia de operação do sistema e foram estudados os efeitos da vazão de alimentação, da pressão do vapor de aquecimento, da pressão de operação e da abertura da malha do promotor de película, no desempenho do equipamento. Este último foi avaliado pela taxa de evaporação e pelo coeficiente global de troca térmica. Os resultados foram obtidos para o evaporador com e sem o promotor de película para a obtenção do ganho na taxa de evaporação quando utilizado o promotor. Os resultados obtidos mostraram uma taxa deevaporação duas a três vezes maior com o promotor. Utilizando-se água como líquido de processo, para uma vazão de 15L/h por tubo e um DT=13°C, obteve-se um ganho de 260% na taxa de evaporação com o promotor de película. Os ensaios experimentais foram conduzidos segundo técnicas de projetos de experimentos. ) A análise dos resultados foi feita a partir dos modelos ajustados, e suas respectivas superfícies de resposta. Foi feita uma aplicação do equipamento, na condição de operação de maior ganho na taxa de evaporação, para uma solução de açúcar. Nesta condição houve uma concentração de 10°Brix para 15°Brix com o promotor e para 11°Brix sem o promotor. Por último foi feita uma comparação dos números de Nusselt deste trabalho com dados de outros trabalhos encontrados na literatura.