Evaporator

Evaporator adalah alat yang dgunakan untuk evaporasi.

Evaporasi merupakan proses menguapkan liquid dari aquous solution sehingga didapatkan aquous solution yang lebih pekat. Penguapan dilakukan dengan memanaskan liquid menggunakan steam (uap) hingga mencapai titik didih liquid yang akan diuapkan. Evaporasi diaplikasikan di berbagai industri seperti di Pabrik Gula, Pabrik syrup, Pabrik juice dan Pabrik NaOH untuk menguapkan komponen volatile sehingga diadapatkan larutan yang lebih pekat.

Pada evaporasi, steam yang digunakan adalah steam saturated karena steam saturated (panas laten) menghasilkan energi yang lebih besar dibandingkan dengan steam superheated ( panas sensible) untuk pemanasan dengan jumlah massa yang sama.

 

Metode operasi evaporator antara lain:

•    Sigle effect evaporator

Terdiri dari 1 efek, Evaporator jenis ini biasa digunakan untuk operasi dengan kapasitas kecil dan atau jika harga steam relatif murah dibandingkan dengan harga evaporator karena steam hanya digunakan satu kali saja. Biaya alat lebih murah namun biaya operasi lebih tinggi.

Single-effect Evaporator

TF = suhu feed masuk

TS = suhu steam masuk    
T1 = suhu pada evaporator
P1 = tekanan pada evaporator

•       Forward feed multiple effect evaporator

Terdiri dari beberapa effect, biasanya 3 sampai 4 effect tergantung kebutuhan. Bahan masuk dari effect 1, kemudian masuk effect 2 hingga keluar dari effect 3 dimana bahan akan semakin pekat dari effect 1 hingga effect 3. Dengan menggunakan multiple effect evaporator, penggunaan energi akan lebih efisien karena steam yang keluar dari effect 1 digunakan untuk pemanasan di effect 2 dan selanjutnya digunakan untuk pemanasan di effect 3, satu kali steam yang masuk bisa digunakan untuk 3 effect sekaligus, beda halnya dengan penggunaan pada sigle effect, steam hanya digunakan untuk 1 effect saja. Selain itu jumlah vapour yang diuapkan (biasanya air) juga lebih banyak dibandingkan dengan sigle effect dengan jumlah steam yang sama. T1 > T2 > T3 dan P1> P2 > P3.

Metode operasi ini digunakan untuk bahan yang masuk pada effect 1 panas atau ketika konsentrasi produkakan rusak pada temperatur tinggi.

Forward feed multiple effect evaporator

(1) = Effect 1

TF = suhu feed masuk

TS = suhu steam

T1 = suhu evaporator effect 1   

(2) = Effect 2

T2 = suhu evaporator effect 2

(3) = Effect 3

T3 = suhu evaporator effect 3

 

• Backward feed multiple effect evaporator

Untuk metode ini perbedaannya dengan Forward feed multiple effect evaporator adalah letak feed masuknya, yaitu pada effect 3 (efek terakhir). Feed masuk dari efek terakhir dan dipanaskan pada efek terakhir kemudian dipanaskan ke efek 2 (dengan temperatur yang lebih tinggi hingga pada efek 1. Metode ini digunakan ketika feed dingin dan konsentrasi produk diharapkan mempunyai viskositas tinggi. Pada evaporator jenis ini, bahan masuk ditransfer dari effect 3 ke effect 2 hingga ke effect 1 dengan menggunakan pompa karena P1>P2>P3 sehingga tidak bisa berjalan natural seperti pada
Forward feed multiple effect evaporator.

Backward feed multiple effect evaporator

•  Parallel feed multiple effect evaporator

Pada metode ini feed masuk dan keluar sekaligus pada masing-masing efek evaporator pada satu aliran masing-masing. Metode ini digunakan ketika feed hampir jenuh (saturated) dan produk merupakan padatan kristal seperti evaporasi brain menjadi garam dimana deposit kristal membuat sulit feed masuk secara langsung.

•  Parallel feed multiple effect evaporator

Pemilihan penggunaan jenis evaporator tergantung pada kebutuhan.