Secado

TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE COACALCO

SECADO

RIVERA FRANCO VIRIDIANA

GOMEZ GOMES TAGLE RAUL

ING. QUIMICA

8811

Practica: Secado

Objetivo:

Conocer la operación unitaria del Secado y sus componentes y que se aplicada en la resolución de problemas.

Secado

Consiste en separar pequeñas cantidades de agua u otro líquido de un material sólido con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta un valor aceptablemente. El secado es habitualmente la etapa final de una serie de operaciones. Constituye uno de los métodos que permite separar un líquido de un sólido.

Entendiéndose por secado la separación de la humedad de los sólidos (o de los líquidos) por evaporación en una corriente gaseosa.

Humedad

El contenido de humedad de un sólido puede expresarse en base seca o en base húmeda. Contenido de humedad, base seca: x

Humedad de Equilibrio

Humedad del sólido cuando su presión de vapor se iguala a la presión de vapor del gas. Es decir, humedad del sólido cuando está en equilibrio con el gas. Si la humedad del sólido es mayor que la de equilibrio, el sólido se seca, pero si es menor absorberá agua del aire hasta que alcance el equilibrio.

HUMEDADES

Pv sólido> Pv atm à Evaporación y secado

Pv sólido < Pv atm à El sólido adquiere humedad

Pv sólido = Pv atm à Condiciones de equilibrio

Humedad ligada o agua ligada

Es el valor de la humedad de equilibrio del sólido en contacto con aire saturado; o bien la humedad mínima del sólido necesaria para que éste deje de comportarse como higroscópico.

Humedad desligada o agua desligada

Es la diferencia entre la humedad del sólido y la humedad ligada; o bien la humedad libre del sólido en contacto con aire saturado. Si el sólido tiene humedad desligada se comportará como húmedo.

Tipos de Secado

Secado por lotes

Cuando el material que se introduce en el equipo de secado, el proceso se verifica por un periodo de tiempo, es una operación relativamente cara, en consecuencia se limita a operaciones a pequeña escala, a plantas piloto y a trabajos de investigación.

Secado Continúo

Donde el material se añade sin interrupción al equipo de secado, se obtiene material seco con régimen continuo. Generalmente es equipo es pequeño en comparación con la cantidad de producto, la operación se integra fácilmente con la producción química continua, sin necesidad de almacenamiento intermedio, el producto final tiene un contenido más uniforme de humedad y el costo de secado por unidad de producto es relativamente pequeño.

Según el método de obtención de calor necesario para la evaporación de la humedad es:

• Directo (Aire)

• Continuo

• Discontinuo

• Indirecto (fuente térmica)

Secado Directo

El calor se obtiene completamente por contacto directo de la sustancia con el gas caliente en el cual tiene lugar la evaporación. En muchos de los secadores directos continuos, el sólido se mueve a través del secador, mientras está en contacto con una corriente móvil de gas, el gas y el sólido puede fluir en paralelo o contra corriente, así mismo el gas puede fluir tangencialmente a la trayectoria del sólido. Si el calor no se proporciona dentro del secador ni se pierde hacia el entorno la operación es adiabática: entonces, el gas perderá calor sensible y se enfriara mientras la humedad evaporada absorbe calor latente de la evaporación.

Si el calor se proporciona dentro del secador, el gas puede mantenerse a temperatura constante.

En los secadores directos por lotes, el sólido puede arreglarse en lechos delgados sostenidos por mallas, de forma que aire u otros gases puedan pararse a través de los lechos. Un aparato típico para este propósito es un secador por lotes de circulación trasversal. Otro tipo de arreglo es el secado por lotes de circulación tangencial, donde el gas o aire caliente fluyen tangencialmente a la posición del sólido.

Secado Indirecto

El calor se obtiene independientemente del gas que se utiliza para acarrear la humedad evaporada. Por ejemplo, el calor puede obtenerse por conducción a través de una pared metálica con contacto con la sustancia o, con menos frecuencia, por exposición de la sustancia a radiación infrarroja o calentamiento dieléctrico. En este último caso, el calor se genera dentro del solido mediante un campo eléctrico de alta frecuencia.

Secado por Congelación (Secado por Sublimación)

Las sustancias que no pueden calentarse ni siquiera a temperaturas moderadas, como alimentos y criterios fármacos, pueden secarse mediante este método. La sustancia que se va a secar generalmente se congela mediante exposición a aire muy frio y se coloca en una cámara de vacío, en donde la humedad se sublima y se bombea mediante eyectores de vapor o bombas mecánicas de vacío.

Secado según la naturaleza de la sustancia

La sustancia puede ser un sólido rígido, frágil o fuerte como madera, o un material flexible como tela o papel, un sólido granular como una masa de cristales, una pasta ligera o un lodo ligero o una solución. La forma física de la sustancia y los diferentes métodos de manejo necesarios tienen tal vez, la mayor influencia sobre el método de secado y el secador que se va a utilizar.

Tipos

Secaderos de calentamiento directo

 Secaderos de bandejas

 Secaderos de lecho fluidizado

 Secaderos de túnel

 Secaderos de cama vibratoria

 Secaderos sprays.

 Secaderos rotatorios

Secaderos de calentamiento indirecto

 Secaderos de bandejas al vacío

 Secaderos de bandejas a presión atmosférica

 Secaderos por congelación

 Secaderos de tambor

 Secaderos con circulación a través del lecho

Secaderos de Calentamiento Directo

Secadero en bandejas

El secado se produce por la circulación de aire caliente sobre bandejas que contienen material húmedo.

Secadero de lecho fluidizado

La suspensión, introducida por medio de la tobera de pulverización en la cámara de producto, da lugar a la formación de las partículas fluidizadas hasta que se vuelven a caer en el lecho fluidificado debido a su peso.

Secaderos

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