As características dos líquidos que oferecem problemas na evaporação são:
  1. Precipitação de sal.
  2. Espumejamento.
  3. Formação de incrustações.
  4. Corrosão, exigindo substituição dos tubos.
  5. Corrosão, obrigando ao uso de materiais de construção caros.
  6. Sensibilidade ao calor.
  7. Viscosidade elevada.
  8. Elevação do ponto de ebulição.
Relacione as medidas para lidar com estas características na evaporação do liquido em cada um dos seguintes evaporadores:
(a) Evaporador com tubos horizontais.
(b) Evaporador com tubos verticais curtos.
(c) Evaporador com tubos verticais longos.
(d) Evaporador com circulação forçada.
(e) Evaporador a película turbulenta.

Passo 1

O enunciado pede para ligar cada tipo de evaporador (a–e) às medidas que eles propiciam contra os problemas listados de 1 a 8 (precipitação de sal, espumejamento, incrustações, etc.). O conteúdo envolve características de diferentes configurações de evaporador e para quais problemas cada uma é mais indicada. Vamos, para cada configuração, lembrar suas vantagens e, em seguida, marcar os números correspondentes.

Passo 2

Evaporador de tubos horizontais (a):
– Tubos de diâmetro relativamente grande, fáceis de limpar ou substituir.
– Boa circulação natural para arrastar sais precipitados e inibir incrustações.
– Troca de tubo simples em caso de corrosão.
Logo, resolve os problemas de precipitação de sal ( 1), formação de incrustações ( 3) e facilita a substituição de tubos corroídos ( 4).

Passo 3

Evaporador de tubos verticais curtos (b – queda de filme):
– Pouca altura de tubo \Rightarrow baixo tempo de residência e filme fino, ideal para líquidos sensíveis ao calor ( 6).
– Baixo volume em circulação e filme uniforme reduzem espumejamento ( 2).
– Área de tubo menor reduz custo de material caro em caso de corrosão agressiva ( 5).

Passo 4

Evaporador de tubos verticais longos (c – ascensão de filme):
– Maior comprimento gera circulação mais intensa do filme, minimizando a elevação do ponto de ebulição induzida por concentração de sólidos.
Logo, é indicado para líquidos com elevação de ponto de ebulição ( 8).

Passo 5

Evaporador com circulação forçada (d):
– Bomba garante alta velocidade do fluido, combatendo precipitação de sal ( 1) e incrustações ( 3).
– Permite processar fluidos de alta viscosidade ( 7).
– Alta vazão dentro dos tubos também reduz efeitos de elevação de ponto de ebulição ( 8).

Passo 6

Evaporador a película turbulenta (e -- wiper ou scraped‐film):
-- Filmagem muito fina e turbulenta \Rightarrow tempo de contato reduzido, ótimo para líquidos sensíveis ao calor ( 6).
-- Rotação ou raspadores permitem processar fluidos de alta viscosidade ( 7).

Resposta

(a) 1, 3, 4
(b) 2, 5, 6
(c) 8
(d) 1, 3, 7, 8
(e) 6, 7

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