OPERACIONES DE SECADOLas operaciones de secado pueden clasificarse ampliamente según que sean por lotes ocontinúas. Estos ...
SECADORES DIRECTOS PLATOS Y CHAROLASLa construcción de estos secadores depende en gran medida de la naturaleza de la susta...
como rayón pueden colgarse de tubos y la madera y materiales como el triplay puedencolocarse en pilas, separando una capa ...
Etapa A-B: Es una etapa de calentamiento (o enfriamiento) inicial del solido normalmente depoca duracion en la cual la eva...
Etapa C-D: Es el segundo periodo de secado o periodo de velocidad de secado decreciente;donde se evapora la humedad ligada...
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Secado

  1. 1. OPERACIONES DE SECADOLas operaciones de secado pueden clasificarse ampliamente según que sean por lotes ocontinúas. Estos términos pueden aplicarse específicamente desde el punto de vista de lasustancia que está secando. Así, la operación denominada secado por lotes, generalmente esun proceso en semilotes, en donde una cierta cantidad de sustancia que se va a secar seexpone a una corriente de aire que fluye continuamente, en la cual se evapora la humedad. Enlas operaciones continuas, tanto la sustancia qué se va a secar, como el gas pasancontinuamente a través del equipo. Generalmente, no se utilizan métodos normales por etapas;en todas las operaciones ocurre el contacto continuo entre el gas y la sustancia que se seca. Elequipo que se utiliza para el secado se puede clasificar de acuerdo con el tipo del equipo 135] ypor la naturaleza del proceso de secado. La clasificación siguiente es útil para delinear las teorías de secado y los métodos de diseño.En los libros de Keey tzzl, Nonhebel y Moss 140J y Williams-Gardner tJsj se presentan análisisexcelentes del equipo y las teorías del secado.1. Método de operación, o sea, por lotes o continuo. El equipo por lotes, o semilotes, seopera intermitente o cíclicamente en condiciones ‘de estado no estacionario: el secador secarga con la sustancia, que permanece en el equipo hasta que se seca; entonces, el secadorse descarga y se vuelve a cargar con un nuevo lote. Los secadores continuos generalmente seoperan en estado estacionario.2. Método de obtención del calor necesario para la evaporación de la humedad. En lossecadores directos, el calor se obtiene completamente por contacto directo de la sustancia conel gas caliente en el cual tiene lugar la evaporación. En los secadores indirectos, el calor seobtiene independientemente del gas que se utiliza para acarrear la humedad evaporada. Porejemplo, el calor puede obtenerse por conducción a través de una pared metálica en contactocon la sustancia o, con menos frecuencia, por exposición de la sustancia a radiación infrarroja ocalentamiento dieléctrico. En este último caso, el calor se genera dentro del sólido mediante uncampo eléctrico de alta frecuencia.3. Naturaleza de la sustancia que se va a secar. La sustancia puede ser un sólido rígidocomo madera o triplay, un material flexible como tela o papel, un sólido granular, como unamasa de cristales, una pasta ligera o un lodo ligero, o una solución. Si es un sólido, puede serfragil o fuerte. La forma física de la sustancia y los diferentes métodos de manejo necesariostienen tal vez, la mayor influencia sobre el secador que se va a utilizar.SECADO POR LOTESEl secado por lotes es una operación relativamente cara; en consecuencia se limita aoperaciones a pequeña escala, a plantas piloto y a trabajos de investigación, y para secarmateriales valiosos cuyo costo total será poco alterado por el costo agregado en la operaciónde secado.
  2. 2. SECADORES DIRECTOS PLATOS Y CHAROLASLa construcción de estos secadores depende en gran medida de la naturaleza de la sustanciaque se va a secar. Los secadores de platos, llamados también secadores de gabinete, decompartimiento o de anaqueles, se utilizan para secar sólidos que deben sujetarse sobreplatos. Pueden incluir materiales pastosos, como la torta de filtro húmeda de los filtros2eprensa, sólidos en terrones que deben esparcirse sobre platos y materiales similares. Unaparato típico, mostrado esquemática.mente en la figura 12.6, consta de un gabinete que contiene platos móviles sobre los cuales secoloca el sólido por secar. Una vez cargado, el gabinete se cierra y se introduce aire calentadocon vapor a través y entre los platos, para evaporar la humedad (secado por circulacióncruzada). Se puede utilizar un gas inerte, aun calor sobrecalentado [‘* W (que tiene la ventajade una alta capacidad calorífica) en lugar de aire si el líquido que se va a evaporar escombustible o si el oxígeno puede estropear el sólido. Cuando el sólido alcanza el grado desequedad querido, el gabinete se abre y los platos se reemplazan con un nuevo lote.En la figura 12.7 se muestra una modificación sencilla, ‘un secador de camión, en donde losplatos estan colocados sobre camiones que pueden sacarse y meterse en el gabinete. Puestoque los camiones pueden cargarse y descargarse fuera del secador, es posible ahorrarbastante tiempo entre los ciclos de secado. También se utilizan otras modificaciones obvias deldiseño, de acuerdo con la naturaleza de la sustancia que se va a secar. Así, madejas de fibras
  3. 3. como rayón pueden colgarse de tubos y la madera y materiales como el triplay puedencolocarse en pilas, separando una capa de otra mediante bloques espaciadores.VARIABLES Temperatura: acelera la eliminación de humedad. a) Temperatura de bulbo seco. b) Temperatura superficial. c) Temperatura de bulbo húmedo. Humedad Relativa del Aire: razón de la presión de vapor de agua presente con respecto a la presión de saturación a esa temperatura. Equilibrio en el contenido de humedad: es el equilibrio establecido entre la humedad y el vapor contenido en el agente de secado. Velocidad del aire: rapidez de transmisión de energia requerida para calentar el agua contenida en el material para facilitar su eliminacion y transportar la humedad saliente. y transportar la humedad saliente. Estructura del solido: a) sólidos granulares o cristalinos; roca b) sólidos amorfos, fibrosos o en forma de gel; detergentes, gomas, cereales, etc.CURVAS DE SECADOEl comportamiento de los solidos en el secado es medido como la perdida de humedad enfuncion del tiempo.
  4. 4. Etapa A-B: Es una etapa de calentamiento (o enfriamiento) inicial del solido normalmente depoca duracion en la cual la evaporacion no es significativa por su intensidad ni por su cantidad.Etapa B-C: Es el llamado primer periodo de secado o periodo de velocidad de secadoconstante; donde se evapora la humedad libre o no ligada del material y predominan lascondiciones externas. En este periodo el solido tiene un comportamiento no higroscópico
  5. 5. Etapa C-D: Es el segundo periodo de secado o periodo de velocidad de secado decreciente;donde se evapora la humedad ligada del material y predominan las condiciones internas o lascaracterísticas internas y externas simultaneamente.Etapa D-E: En esta etapa la evaporación ocurre desde el interior del solido y ocurre hasta queno existe secado adicional.

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