Reporte Balance De Materia Y Energía En Un Secador LEM I IQ FES Cuautitlán.

INTRODUCCION

Se determinará el contenido de humedad y las temperaturas de bulbo seco y húmedo del medio ambiente de la corriente secante (a la salida del secador), también se calculará la cantidad de agua evaporada, el volumen de los gases de secado y el calor suministrado por el gas usado.

El secador rotatorio constituye una de las formas más ampliamente utilizadas para el secado, de una amplia gama de materiales, a nivel industrial, en forma rápida y con bajo costo unitario cuando se trata de grandes cantidades; forman un grupo muy importante desecadores, son adecuados para manejar materiales granulares de flujo libre que pueden arrojarse sin temor de romperse. En la figura se muestra uno de estos secadores, un secador de aire caliente directo a contra corriente. El sólido por secar se introduce continuamente en uno de los extremos de un cilindro giratorio, como se muestra, mientras que el aire caliente fluye por el otro extremo. El cilindro está instalado en un pequeño ángulo con respecto a la horizontal; en consecuencia, el sólido se mueve lentamente a través del aparato. Dentro del secador, unos elevadores que se extienden desde las paredes del cilindro en la longitud total del secador levantan el sólido y lo riegan en una cortina móvil a través del aire; así lo exponen completamente a la acción secadora del secador, el uso de este equipo constituye uno de los procesos más utilizados para el secado de una amplia gama de materiales a nivel industrial, esto porque es un método rápido y de bajo costo unitario cuando se trata de grandes cantidades de material.

En el extremo de alimentación del sólido, unos cuantos elevadores espirales pequeños ayudan a impartir el movimiento inicial del sólido hacia adelante, antes de que este llegue a los elevadores principales. Es obvio que el sólido no debe ser pegajoso ni chicloso, puesto que podría pegarse a las paredes del secador. En estos casos, la recirculación de una parte del producto seco puede permitir el uso de un secador rotatorio

Generalidades

Los secadores rotatorios pueden ser clasificados en tres tipos: el secador rotatorio de cascada con calentamiento directo, el secador directo con persianas periféricas para el aire caliente y el secador por calentamiento indirecto.

En el secador rotatorio, el flujo de aire puede ser tanto en paralelo como a contracorriente, el material húmedo esta en continuo movimiento gracias a la rotación del secador, dejándolo caer a través de una corriente de aire caliente que circula a lo largo del tambor del secador.

Estos equipos son muy adecuados para el secado de productos granulares, la acción de volcado es beneficiosa, ya que se forma una cortina de arena expuesta perpendicular en contacto directo con el aire caliente, con lo cual se facilita la salida de la humedad desde el interior de las partículas.

Este tipo de secadores se pueden diseñar para tiempos de secado desde unos pocos cientos de kilogramos por hora hasta alcanzar las 200 t/h.

En la industria química su mayor uso es el secado de sales fertilizantes, como el sulfato nitrato y fosfato de amonio, sales potásicas y fertilizantes, Arenas, cemento, azúcar etc.

El secado se refiere a la eliminación del agua de los materiales de proceso y de otras sustancias. El término de secado se utiliza también con referencia a la eliminación de otros líquidos orgánicos tales como benceno o disolventes orgánicos, de los materiales sólidos.

Salvo en el caso de los secadores pequeños, es esencial enfriar prácticamente todos los productos que salen del secador mediante una corriente de aire en un enfriador rotatorio o en un enfriador de lecho fluidizado puesto que puede ser excesivo el contenido calórico de una descarga continua de 20 a 200t/h que abandona el secador a unos 100°C, especialmente si el material es empaquetado en bolsas de plástico o de fibra sin pasar previamente por el almacenamiento de un silo; además, muchos productos tienden a aglutinarse si se les almacena calientes en un silo. En general es conveniente alcanzar una temperatura que supere solo a la ambiente en 20 o 30 °C

Procedimiento.

1.- Se abrió la llave de servicio de aire comprimido.

2.- Se tomó la temperatura del aire saturado de bulbo húmedo y bulbo seco de salida del intercambiador de calor y entrada al secador rotatorio.

3.- Se abrió la llave de servicio de vapor saturado y se tomó nuevamente la temperatura de bulbo seco y húmedo de aire comprimido a la salida del intercambiador de calor y a la entrada del secador rotatorio y a la salida del secador rotatorio.

4.- Pesamos 5kg de arena seca, y se tomó la temperatura de esta.

5.- Posteriormente la humedecimos con 200 mL de agua.

6.- Se revolvió manualmente la arena humedecida para que el agua estuviera repartida uniformemente.

7.- Tomamos la temperatura de la arena humedecida y tomamos 3 pequeñas muestras, las cuales colocamos en 3 vidrios de reloj diferentes.

8.- Pesamos las 3 muestras en una balanza granataria y las metimos en la estufa durante 20 minutos.

9.-Esperamos a que la temperatura del aire comprimido que entraba por el secador rotatorio aumentara.

10. Separamos los 5kg de arena en diversos botes para después colocarla poco a poco y constantemente dentro del secador

11.- Sacamos los vidrios de reloj de la estufa del laboratorio y los pesamos nuevamente y anotamos el nuevo valor de masa.

12.- Colocamos otros 20 minutos los vidrios de reloj en la estufa.

13.- Sacamos nuevamente los vidrios de reloj y nuevamente los pesamos.

14.-Esperamos a que toda la arena saliera del secador rotarorio, y contamos 5 minutos a partir de que salieran pocos granos de arena para apagar el secador.

15.- Abrimos la llave de descarga del condensado para medir el flujo volumétrico.

RESULTADOS

LINEAS PRESION TEMP VOL TIEMPO H(IN) TEMP MASA

VAPOR 1.5

AIRE 14 18

CONDENSADO .84 2

AIRE CALIENTE .5 32 72 3 78

AIRE HUMEDO 22 49

25.4 45

SOLIDO HUMEDO 23 17 5200

SOLIDO SECO 30 4850

SOLIDO HUMEDO

PESO VIDRIO CON SOLIDO 20MIN 40MIN

VIDRIO 1 33 42.3 41.6 41.4

VIDRIO 2 32.6 45 44.5 44.4

VIDRIO 3 33 43.8 43.4 43.3

SOLIDO SECO

PESO VIDRIO CON SOLIDO 20MIN 40MIN

VIDRIO 1 33 43.8 43.8 43.8

VIDRIO 2 32.6 45.6 45.6 45.6

VIDRIO 3 33 38.7 38.7 38.7

SOLIDO HUMEDO

PESO SOLIDO

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