AFT097 Modulo didattico per evaporazione a film ascendente – Apparecchiatura termica da laboratorio – Attrezzatura didattica per la formazione professionale1 Descrizione
Gli evaporatori vengono impiegati nell'ingegneria di processo e nella tecnologia alimentare per aumentare la concentrazione delle soluzioni. Una parte del solvente viene rimossa tramite evaporazione; ciò comporta che la soluzione mantenga una concentrazione più elevata di solidi disciolti. Gli evaporatori a film sono utilizzati in particolare per soluzioni sensibili alla temperatura, come il latte.
Il sistema consente di studiare il comportamento operativo di un evaporatore a film ascendente. La soluzione non trattata viene alimentata nell'evaporatore dal serbatoio di carico sottostante. L'evaporatore è uno scambiatore di calore a doppio tubo riscaldato a vapore. La pressione del vapore sul lato del mantello viene regolata tramite un controllore PID. A valle dell'evaporatore è installato un ciclone per separare il solvente evaporato dalla soluzione concentrata. Il vapore di solvente rimosso viene condensato in un condensatore raffreddato ad acqua e raccolto in un serbatoio. La soluzione concentrata può essere anch'essa raccolta in un serbatoio o reimmessa nell'evaporatore per aumentarne ulteriormente la concentrazione.
I due serbatoi, il ciclone e il condensatore sono realizzati in vetro per consentirne una migliore osservazione. Il sistema può essere fatto funzionare anche sottovuoto, al fine di ridurre il punto di ebollizione del solvente. Vengono misurate tutte le pressioni, le temperature e le portate rilevanti, per consentire la valutazione e il monitoraggio del processo.
Per la pulizia del sistema *in situ*, nei serbatoi del condensato e del concentrato sono installate una pompa e degli ugelli di lavaggio.
Il sale comune e l'acqua sono i materiali raccomandati per le sperimentazioni.
2 Specifiche tecniche
evaporatore a film ascendente per l'aumento della concentrazione di soluzioni sensibili alla temperatura
evaporatore a tubo singolo in acciaio inossidabile, riscaldato a vapore
valvola di controllo per la regolazione della pressione del vapore tramite controllore PID
pompa a getto d'acqua e controllore del vuoto per ridurre la temperatura di evaporazione
separazione della soluzione concentrata dal solvente evaporato tramite ciclone in vetro
condensatore in vetro per la condensazione del vapore di solvente rimosso
serbatoio di carico in acciaio inossidabile
serbatoi in vetro per il concentrato e il condensato
misurazione di portata, pressione e temperatura
alimentazione del vapore dalla rete di laboratorio o...
3 Dati tecnici
Evaporatore a film ascendente
superficie di scambio termico: ca. 0,08 m²
lunghezza: ca. 1,2 m
Valvola di regolazione: valore Kvs: 0,4 m³/h
Pompa a getto d'acqua
vuoto finale: ca. 100 mbar
portata: ca. 90 L/min
Regolatore di vuoto: -100…0 kPa
Condensatore per vapori di solvente
superficie di scambio termico: ca. 0,2 m²
Serbatoi
alimentazione: ca. 30 L
concentrato, condensa: ca. 10 L ciascuno
Campi di misura
temperatura: 7x 0…170 °C
pressione: -1…1 bar; 0…6 bar (ass.); 0…10 bar
portata: 2…36 L/h; 0…1000 L/h
230 V, 50 Hz, monofase
230 V, 60 Hz, monofase
120 V, 60 Hz, monofase
UL/CSA opzionale
Dimensioni e peso
LxLxA: 1420x750x2640 mm
Peso: ca. 300 kg
Requisiti per il funzionamento
acqua di raffreddamento / acque reflue: min. 500 L/h
aria compressa (valvola di regolazione): 3…4 bar, max. 300 L/h
vapore: min. 3 bar, min. 5 kg/h
