“Simulación de secador rotatorio en estado estable y uso de CFD para su optimización”

RESUMEN CONIA 2017

 “Simulación de secador rotatorio en estado estable y uso de CFD para su optimización”

Ponentes: Karen Alejandra Henríquez Ruiz, Milton Eduardo García Lemus, Benigno Adolfo Siliezar Chon Him

La simulación de secador que se realizo fue de un ingenio azucarero, por lo tanto la ponencia se centró en el secado del azúcar. El secado para un sistema agua-aire ocurre debido a la evaporación del agua contenida en los cristales de azúcar, el cual se transfiere al aire que debe contener una humedad más baja que humedad relativa de equilibrio que contienen los cristales húmedos, de esta forma la transferencia puede efectuarse. Los mecanismos de transporte pueden ser:

• Difusión liquida.
• Difusión de vapor.
• Difusión superficial.
• Diferencias de presión hidrostática.
• Una combinación de los anteriores.

 En un secador entran cristales de azúcar húmedos, ya que el objetivo principal del secado es la disminución de la humedad. La temperatura juega un papel muy importante en todo el proceso ya que tiende a actuar como catalizador.  En el secador rotatorio los cristales van cayendo formando una cortina de cristales, mientras el aire pasa sobre ellos y es así como se remueve el agua. Una de las partes más importantes del secado es la diferencia de presiones, en este caso la presión de vapor (aire y superficie). Con respecto al concordamiento de la humedad dentro del secador, en la parte caliente se remueve aproximadamente el 20% de la humedad inicial y en la parte fría se remueve aproximadamente el 30% de la humedad inicial, lo cual tiene mucho que ver con el funcionamiento del sistema ya que el arrastre en la parte caliente impulsa el azúcar hacia adelante, en cambio  en la parte fría la retiene porque va en el sentido contrario.

Lo que se concluyo fue que los parámetros que más influyen en la temperatura de azúcar a la salida del secador, son el flujo de aire frio y la temperatura de aire frio. Así mismo, los parámetros que más influyen en la humedad del azúcar la salida del secador son la temperatura del aire caliente y la humedad relativa de aire frio. También se concluyó que la transferencia de calor y masa es más eficiente en la sección fría debido a que el tiempo de residencia en esta es aproximadamente el doble que en la sección caliente, esto se debe a que el azúcar se encuentra en un sistema en contra corriente.

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