8/19/2019 Evaporación y Concentración de Vinazas

http://slidepdf.com/reader/full/evaporacion-y-concentracion-de-vinazas 1/6

 

1

Evaporación & Concentración de Vinazas

SIENG Sistemas e Engenharia Ltda. es una empresa formada por especialistas en las áreas de Procesos Químicos, Azúcar, Etanol y

Celulosa. Su principal actividad es prestar servicios de consultoría en ingeniería, servicios metalúrgicos y químicos, con claraorientación a la investigación y desenvolvimiento.

SIENG presta servicios globales y personalizados con el objetivo de que las empresas no gasten esfuerzos en busca de soluciones aproblemas con la consecuente pérdida de tiempo y dinero.

Nuestra propuesta de trabajo es interactuar con el cliente en la satisfacción de sus requisitos técnicos, contribuir y participar activamenteen el proceso productivo y de servicio, por medio de calificaciones y selecciones tecnológicas, adaptaciones, innovaciones ydesenvolvimientos propios.

Tecnologías Aplicadas en:

  Sistemas de Concentración de jugo de caña por medio de

Evaporación Falling Film;  Up grade de concentraciones

de jugo (Ampliaciones);  Pre-Evaporador de jugo tipo

Falling Film;  Sistemas de Concentración de

Vinaza por medio deEvaporación Falling Film yRecirculación Forzada, con usode vapor externo;

  Sistemas de concentración deVinaza Integrado en laDestilación de Etanol;

  Sistema de reducción deVolumen de vinaza en lacolumna “A” usando reboilerindirecto falling film;

  Pre-concentración de Vinaza enduplo efecto con uso de vaporde escape de la Columna “A”;

  Pre-concentración de Vinaza entriplo efecto con columna “A” envacío;

  Sistemas de vacio por medio debombas de vacío y eyectores avapor;

  Cálculo y proyecto de Piping;  Sistemas de limpieza CIP;  Proyecto de Estructura

metálica;  Proyecto civil;  As Built

Equipos:

Intercambiadores de Calor; Evaporadores Falling Film;Evaporadores Rising Film;Calentadores;Separadores de Arrastre;Balón Flash de Condensados;Condensadores de Superficie;Tanques de almacenamiento; 

Válvulas de Alivio e Vacío paratanques; Vasos de Presión; Eyectores;

Sistema de Concentración de Vinaza – Integración con 3 Efectos Falling FilmVinaza in natura de 3°Brix concentrando hasta 25°Brix

8/19/2019 Evaporación y Concentración de Vinazas

http://slidepdf.com/reader/full/evaporacion-y-concentracion-de-vinazas 2/6

 

2

Evaporadores Falling Film  

Tambien llamdos de pelicula descendente, evaporador empleado parasoluciones de tipo viscosas y que puedan ser dificil de concentrar enevaporadores convencionales.

La solución es alimentada en el cabezal inferior del evaporador y luegorecirculada a tope, donde es distribuida en el espejo por medio dedispositivos de distribución (Bandeja o Spray) adecuadamente proyectadospara que el líquido corra por la pared interna de los tubos, como unapelícula.

La evaporación acontece en la superficie de la pelicula altamente turbulenta,y no en la superficie del tubo. El vapor formado escurre para abajoparalelamente a la película.

Vapor y líquido son separados en la salida de los tubos, y el separador dearrastre puede ser interno o externo.

El tiempo de residencia de Evaporador Falling Film es bajo, permitiendo su

utilización con sustancias termicamente sensibles.

Puede ser usado con fluidos incrustantes, pues la ebullición ocurre en lasuperficie del film y no sobre la pared del tubo, dificultando la formación deincrustación. Posee la capacidad de concentrar hasta altas concentraciones(65°Brix).

Como los tubos no operan llenos, no existe aumento del punto de ebullicione ocurrencia de la carga hidrostática.

Operar com pequeña diferencia de temperatura, tener um volumen pequeñode producto retenido y presentar um tiempo de residencia bajo, hace deeste equipo uma óptima opción para fluidos termosensibles.

Gracias a sus tubos largos puede proporcionar áreas de intercambio decalor de cerca de 10.000m² o mas, ocupando una pequeña área física.

Los diámetros de los tubos utilizados en nuestro evaporador va de los 50 a100mm

Evaporador Falling Film de tubos longos, com uso deBico de distribuidor de produto.

Principales Ventaja de nuestro Evaporador Falling Film: 

  Evaporador especialmente preparado para fluidos de alta viscosidad y incrustantes;  Economía de uso de vapor en comparación a otros evaporadores convencionales, con sentido

de Vapor y Solución a concentrar en paralelo, contracorriente y/o mixta;  Proyecto mecánicamente confiable;  Sistema de separación de gotas en flujo horizontal, resultando en una baja pérdida de carga;  Gran capacidad de evaporación;  Operación simple y estable;  Amplia taza de distribución de líquido, gracias a la bomba de recirculación, haciendo el sistema

independiente de la carga de alimentación, pudiendo trabajar a bajas y altas capacidades sin elpeligro de incrustar, operando en forma estable y garantida;

  Sistema de limpieza automático CIP;

Concentración de Jugo de Caña con alimentación de corrientes en paralelo, con uso deevaporadores Falling Film hasta 65°Brix en 4 o mas efectos.

La solución diluida es transferida para el 1°Efecto de Evaporación Falling Film, va concentrando en los efectos hasta salir del último conla concentración deseada. El vapor y la solución se desplaza por los evaporadores en la misma dirección, en sentido de la disminuciónde presión.

La solución concentrada que sale del 1°Efecto y entra en el 2°Efecto con mayor temperatura que su punto de ebullición, generando una

cantidad extra de vapor por causa de la disminución de presión (Vapor de Flash).

8/19/2019 Evaporación y Concentración de Vinazas

http://slidepdf.com/reader/full/evaporacion-y-concentracion-de-vinazas 3/6

 

3

La alimentación en corrientes paralelas con fuente de calor (Vapor) es ventajosa cuando la solución alimentada en el primer efecto estaa temperatura elevada (el caso del jugo), cuando la solución concentrada final tiene limitación de temperatura, o cuando la solución setorna sensible a la temperatura con el aumento de la concentración. Alimentar un múltiplo efecto que opera con alimentación fría y vapor en paralelo implica reducción de economía, pues parte del vapor decalentamiento es utilizado para calentar la solución.

Ventaja de Uso de Evaporador Falling Film en laconcentración de jugo:  Menor tiempo de residencia del jugo,

permitiendo que no se forme color;  Alta velocidad de líquido en la alimentación en

el cabezal superior del evaporador, garantidogracias a la bomba de recirculación;

  Baja diferencia de temperatura entre el vapor yel jugo, tornando más eficiente la evaporaciónen múltiplo efecto en comparación a losevaporadores tipo Robert;

  El jugo de caña re-circulado es igualmentedistribuido en todos los tubos, evitando asícualquier posibilidad de incrustación;

  El flujo de re-circulación es bien grande enrelación al flujo de jugo que alimenta el 1°Efecto

de evaporación, garantizando una operaciónestable e independiente de la carga de laplanta de evaporación; 

  La alimentación de vapor en el evaporador esdistribuida a través de un distribuidor de vaporpara eliminar vibraciones en los tubos;

  Menos paradas para limpieza;

Materiales de Construcción:  Tubos en Acero Inoxidable AISI – 304 o Acero

al Carbón;  Cuerpo, espejos, cabezales y soportes en acero

al carbón;  Los evaporadores son equipados de demisters

para flujo horizontal de vapor;  Bicos para limpieza de los demisters;  En la parte superior e inferior es instalada una

boca de visita de Ø500mm para inspección deldistribuidor de producto; Sistema de Concentración de Jugo de Caña en 5 efectos

Concentración de Vinaza Externo con uso de Vapor de Escape o Vegetal

Suministramos proceso de evaporación para concentración de vinaza externo para Usinas de Azúcar y Etanol hasta 75°Brix deconcentración. Evaporadores proyectados para alta concentración de sólidos, con amplia taza de recirculación de líquido, pudiendotrabajar con baja y alta capacidad.

Sistema de Concentración de Vinaza con 5 efectos – Uso de vapor de escape y/o vegetal pudiendo llegar hasta concentraciones del

orden de 65°Brix

8/19/2019 Evaporación y Concentración de Vinazas

http://slidepdf.com/reader/full/evaporacion-y-concentracion-de-vinazas 4/6

 

4

Concentración de Vinaza Integrado en la Destilación con uso de Vapores Alcohólicos de laColumna de Rectificación

Sistema de Concentración de Vinaza Integrado na Destilación – Concentración de vinaza hasta 25°Brix

Ventajas del processo:

  Cero consumo uso de vapor, debido al aprovechamiento de los vapores alcohólicos de la rectificación, haciendo funcionar elprimer efecto como condensador de los vapores;

  Uso de alimentación de Vinaza en contracorriente con los vapores de calentamiento: La vinaza In Natura es alimentada en elúltimo efecto, y en seguida va hasta el primer efecto avanzando por los evaporadores en sentido contrario al vapor y en sentido delaumento de presión. En esta operación, la vinaza concentrada es retirada del evaporador en el efecto con mayor temperatura, lo

que permite reducir la viscosidad de la solución concentrada. El hecho de la alimentación sea realizada en el último efecto permiteque se produzca la ebullición espontánea por efecto de mayor vacío produciendo economía de vapor alcohólico en el sistema.  Uso de calentadores de vino en sustitución del pre-calentador “E”, utilizando sangrías de vapor de los respectivos efectos;  Uso de condensador de superficie casco – tubo con uso de agua en circuito cerrado de torre de resfriamiento; ventaja de utilizar el

agua que ira para los condensadores de la destilación (Rectificación).

8/19/2019 Evaporación y Concentración de Vinazas

http://slidepdf.com/reader/full/evaporacion-y-concentracion-de-vinazas 5/6

 

5

  Sistema de vacío por medio de uso de bomba de vacío y/o eyectores a vapor;  Simplicidad en la operación y flexibilidad de alimentación de vinaza VS Vapor Alcohólico, pudiendo adaptar el reflujo y/o

adaptación de la alimentación de vinaza (Sistema de control).  Lay-out de Evaporación Compacto;  Limpieza CIP Automática en funcionamiento, sin paradas;

Reboiler Falling Film para Columna “A” e “B” Sistema de Concentración de vinazas Usina CIASASanta Cruz de la Sierra – Bolivia

Sistema de Evaporación con recirculación forzada – Paraconcentraciones de soluciones arriba de 30°Brix hasta 72°Brix

8/19/2019 Evaporación y Concentración de Vinazas

http://slidepdf.com/reader/full/evaporacion-y-concentracion-de-vinazas 6/6

 

6

Equipos en General

Vaso de Presión  Balón Flash  Evaporador Falling Film 

Condensadores  Eliminador de gotas  Separador de arrastre

 Separador de Arrastre  Condensador de GNCC

 Intercambiador de calor casco e tubo

 Cálculo, dimensionamiento y Ingeniería Ejecutiva de vasos de presión, columnas de destilación y elementos de contacto,intercambiadores de calor, condensadores, vaporizadores, evaporadores, tanques de almacenamiento, reactores.

NORMAS UTILIZADAS PARA PROYECTO DEINGENIERIA

 ASME, Sec. VIII, Div. 1 para proyecto,

fabricación, inspecciones y tests; ASME / ASTM, para piping, válvulas,

conexiones y bridas; HIS – Hidraulic Institute Standars; ABNT – Associação Brasileira de Normas

Técnicas; TEMA – Tubular Exchanger Manufactures

 Association; API 650 API 620

Endereço: Rua Antonio Seron #156Sertãozinho – SP – Brasil

Email: sieng@sieng.com.br ;

Tel: 55 16 30410222www.sieng.com.br  

Cálculo mecânico