Secado de Granos de semillas Oleaginosas, Marca Mega, Ponencia, curso de Crushing avanzado, Mauricio Heidereich, 2013 Rosario Arg.

2. PRODUCTOS: SECADORAS
Secadoras de granos
Producto:
MAXIMA CALIDAD - MENOR COSTO

3.  Aceiteras
 Semilleros
Productores
 Plantas de Acopio
• Bunge.
• Cargill .
• ADM.
• Aceitera General Deheza.
• Granol.
• Fino
• Molinos Rio de la Plata.
• Louis Dreyfus.
• INCOPA.
• Caramuru Alimentos.
• Pioneer Semillas.
• DOW Agrosciences.
• Noble Grain.
• Prato Fino, Pirahy.
ALGUNOS CLIENTES…
 Secado de arroz parboild.

4. BRASIL
URUGUAY
CHILE
PERU
BOLIVIA
PARAGUAY
RUSIA
MEXICO
UCRANIA
VENEZUELA
RUMANIA
HUNGRIA
KAZAJSTAN
ESPAÑA SERBIA
ECUADOR
INDONESIACOLOMBIA
ANGOLA
ESTADOS UNIDOS
Colombia, 0,38% Bolivia, 9,22%
Estados Unidos, 0,66%
España, 2,47%
Brasil, 29,39%
Chile, 4,61%
Indonesia, 0,24%
Paraguay, 7,81%Rumania, 1,69%
Mexico, 3,20%
Ucrania, 4,66%
Kazajstan, 1,13%
Hungria, 3,01%
Perú, 0,21%
Rusia, 5,97%
Uruguay, 16,13%
Angola, 0,96%
Ecuador, 1,13%
Venezuela, 7,15%
DESTINOS DE EXPORTACION.

5. INDICE.
 GENERALIDADES DEL SECADO DE GRANOS Y EFICIENCIA.
 SISTEMAS DE SECADO.
 VARIABLES QUE INTERVIENEN EN LA EFICIENCIA DE UNA
SECADORA.
 DESCARGA EN SECADORAS DE GRANO.
 SISTEMAS DE COMBUSTION/CALEFACCION.
 SEGURIDAD EN SECADORAS. INCENDIOS.
 VERSATILIDAD DE EQUIPOS.

6. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
 POR QUE DEBEMOS SECAR EL GRANO?
Para preservarlo, ralentizando el crecimiento microbiológico y el deterioro
por las reacciones químicas.
También porque los procesos posteriores pueden demandarlo. (Poroto de
soja: 10% aprox.)
Y es uno de los procesos mas viejos utilizados para la
preservación de alimentos.
 QUE ES SECAR O DESHIDRATAR UN PRODUCTO/GRANO?
“Es la remoción de líquido(agua) de un solido(grano) por evaporación.
Este proceso involucra transferencia de masa y energía”
“O dicho de otra manera, es la eliminación de agua en exceso hasta niveles
que aseguren la buena calidad del producto en el tiempo, la seguridad
higiénica del mismo, para consumo de personas y/o animales”.

7. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
 QUE ES UNA SECADORA DE GRANOS?
“Es un equipo que tomando E.E y E.Q(de un combustible) hace pasar
una masa de aire con cierta temperatura, a través de una masa de
granos para extraer agua y así secarlo”…
 EL AIRE…
“Es el fluido compresible que hace de vehículo para el calor cedido por
el combustible y la humedad extraída del grano”
 Y EL GRANO…?
“un organismo vivo….. Ovulo fecundado y desarrollado…”
“Los granos después de cosechados, continúan viviendo, y como todo
organismo vivo respiran…esto viene en perjuicio de su calidad, por lo
que debemos acondicionarlos a fin de conservarlos por mas tiempo”

8. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
AIRE, APORTE DE Q(KCAL). Características del mismo y definiciones.

9. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
 RESPIRACIÓN DEL GRANO.
1- Aeróbica.(O2 libre del medio que lo rodea)
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + CALOR(677cal)
(Carbohidratos y grasas oxidándose en presencia de O2 libre)
 RESPIRACIÓN DEL GRANO.
2- Fermentación Anaeróbica.(no hay presencia de O2 libre )
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + CALOR (22cal)
(En este caso el O2 es tomado del mismo grano, y da al otro
lado de la ecuación alcohol etílico, gas carbónico y calor).
“Mientras más alto es el contenido de humedad y la temperatura de la masa de
granos, más intenso es el proceso respiratorio, lo cual acelera el deterioro de
producto por la acción de insectos y microorganismos.”

10. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
 RESPIRACIÓN DEL GRANO. . Ritmo de respiración de una
Soja con 18,5% de humedad, ante incrementos de
temperatura. Fuente: J.C. Rodríguez, 2004
TEMPERATURA ºC
RESPIRACION
(mg de CO2/100g)
25 33.6
30 39.7
35 71.8
40 154.7
45 13.1

11. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
 RESPIRACIÓN DEL GRANO. Relación de la humedad del grano de Soja
con su respiración. Fuente: J.C. Rodríguez, 2004.
SOJA (% de
humedad del grano).
RESPIRACION
(mg CO2/100 g)
12.3 0.07
13.6 0.11
13.8 0.23
14.5 0.52
15.4 2.53
16.3 23.35
16.8 20.3
18.5 111
20.8 604.9
25.2 1724.8
30.5 1282
38.6 4466.5

12. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
 RESPIRACIÓN DEL GRANO. . TAS (tiempo de almacenaje seguro
para Soja). Cantidad de días que se puede almacenar el grano en esas condiciones
antes de perder el 0,5% de la materia seca. Fuente: Yanucci 2001.
“ Mientras más alto es el contenido de humedad y la temperatura de la masa de granos,
más intenso es el proceso respiratorio, lo cual acelera el deterioro de producto por
la acción de insectos y microorganismos.”
Temp. ºC
HUMEDAD DEL GRANO(%)
24 % 22 % 20 % 18 % 16 % 14 %
40 ºC 1 1 2 2 3 4
35 ºC 1 4 10 13 17 25
30 ºC 1 5 11 15 21 30
25 ºC 1 7 12 18 36 40
20 ºC 3 8 13 30 54 80
15 ºC 8 10 20 41 56 105
10 ºC 10 15 29 50 100 200
5 ºC 13 20 36 73 180 250

13. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
DISTRIBUCION DE
HUMEDAD
EN EL GRANO:
 A: 0-5 %.(Fijada químicamente,
polarizada fuertemente)
 B: 5-13 %.(Unida a la materia
fuertemente, por fuerzas
electromagnéticas, agua pseudo-
líquida)
 C: 13-28 %.(Agua libre ligada por
fuerzas osmóticas, agua
solvente)
 D: Agua libre mas de 28%.(Agua
libre de impregnación, retenida
por fuerzas capilares)

14. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
Regimen y Tiempo de Secado
14
16
18
20
22
24
0 1 2
Tiempo
HumedaddelGrano[%]
A
B
C
D
 En esta curva observamos: que la
necesidad de energía especifica
demandada para el secado, es
creciente, a medida que la
humedad lo es en forma
decreciente.
 Ejemplo: para secar de 24% a
17%, 7 puntos de humedad,
necesitamos un tiempo de
secado T.
Ahora para sacar de 17% a 15%,
solo 2 puntos nos lleva la misma
unidad T.
 Esto nos muestra la dificultad
para sacar la humedad alojada en
un rango de valores bajos.
 Para evaporar un Kg(Litro) de agua
necesitamos disponer de 545kcal a 20°C.
Y para evaporarla dentro de un grano es
obviamente una demanda mayor de energía.
(840/1680Kcal/kg)

15. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
FENOMENO DE TRANSFERENCIA/DESEQUILIBRIO.
Caso 1
Caso 2
Caso 3
Caso 1, Pva>Pvg Caso 3, Pva=PvgCaso 2, Pva<Pvg

16. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
 COMPORTAMINETO DEL GRANO A DIFERENTES
HUMEDADES.
“Mientras más alto es el contenido de humedad del grano, necesitamos
menos energía por kg de agua evaporada, cuando el agua se halla ligada
mas fuertemente necesitamos abocar mas energía la proceso [kcal/kg de
H2O evaporada].”
Humedad de entrada vs. consumo especifico
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
11,6 11,8 12 12,2 12,4 12,6 12,8 13 13,2
Humedad de entrada [%]
Consumoespecifico
[kcal/kgH20evap.]
Humedad de salida 10,6%

17. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
 SECADO Y SUS FASES.
Cuando el grano es sometido al proceso de secado aparecen dos sub-
procesos asociados que podemos enunciar como sigue:
1. Trasferencia de la humedad interna del grano hacia la superficie y su
subsecuente evaporación. Esto depende fundamentalmente de las
características del físicas del grano, temperatura y contenido de
humedad.
2. Trasferencia de energía en forma de calor al grano, para evaporar la
película de agua de su superficie. Y esto depende del las características
del aire que envuelven el grano, temperatura, humedad, velocidad, tipo
de flujo, etc, además de la superficie de exposición y el tipo de secador.

18. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
 ETAPAS DE SECADO .
1 etapa, velocidad de secado uniforme:
La vaporización empieza cuando el contenido de humedad del grano
llega a la superficie, y de esta manera el proceso controlante es la
difusión de vapor de agua a través de la interface humedad-aire
2 etapa, superficie insaturada:
en este periodo se seca la superficie del grano que se encuentra
parcialmente humedad, hasta lograr la completa evaporación del agua
sobre el mismo.
3 etapa, humedad que migra en el interior del grano:
en esta etapa el proceso controlante del secado es la diferencia o
gradientes de concentración de humedades que moviliza el agua
atreves de los capilares.

19. GENERALIDADES DEL SECADO DE
GRANOS.
Etapa A-B: Es una etapa de calentamiento
inicial del sólido, normalmente de poca
duración en la cual la evaporación no es
significativa por su intensidad ni por su
cantidad.
Etapa B-C: Período de velocidad de secado
constante; donde se evapora la humedad
libre y predominan las condiciones
externas. En este período el sólido tiene un
comportamiento no higroscópico.
Etapa C-E: Período de velocidad de secado
decreciente; donde se evapora la humedad
ligada del material y predominan las
condiciones internas o las características
internas y externas simultáneamente. En
estas condiciones el sólido tiene un
comportamiento higroscópico.

20. GENERALIDADES DEL SECADO
DE GRANOS.
 COMPORTAMIENTO DEL FRENTE DE SECADO.
Durante el proceso de secado, un frente creciente de temperatura se
mueve desde la superficie hacia el centro del grano, y un frente de
humedad decreciente se mueve relativamente más lento desde la
superficie hacia adentro. (Siebenmorgen)

21. SISTEMAS DE SECADO.
CABALLETES

22. SISTEMAS DE SECADO.
 CABALLETES. Ventajas/ Desventajas
1- Rotación del grano sobre si mismo.
2- Aceptable calidad de secado.
3- El grano recorre diferentes caminos.
4-No uniformidad de aire en tramos de caballete.
5-Contrapresión para pasar aire.(35/38mmca).
6-Las paredes laterales exteriores de la maquina están en
contacto con el grano. (Condensación)
7-No uniformidad de aire. (Concentración de ventiladores).
8- No mas de 3-4 puntos por pasada.

23. SISTEMAS DE SECADO.
COLUMNAS

24. SISTEMAS DE SECADO.
 COLUMNAS. Ventajas/ Desventajas
1- El grano recorre el mismo camino en su
descenso. Igual tiempo de permanencia en el equipo.
3- Poca uniformidad de secado. (altos gradientes de
temperatura y humedad).
4- No hay rotación del grano sobre si mismo.
5- Contrapresión para pasar aire a través de la masa
de granos mas alta que el caballete.(mas de 40
mmca).
6- Las chapas perforadas de las columnas en
contacto con el grano se van tapando con suciedad y
aumenta el ΔP.

25. SISTEMAS DE SECADO.
MIXTO. Combinación de columnas/caballetes.
Fusiona ventajas de los sistemas anteriores.

26. SISTEMAS DE SECADO.
 MIXTO. Ventajas
1- Rotación del grano sobre si mismo en los medios
caballetes.
2- El grano recorre iguales caminos en su descenso.
3- Mismo tiempo de residencia para toda la masa de
grano.
4- Secado uniforme y de calidad.
5- Baja contrapresión para pasar aire (18/22 mmca).
6- Las paredes laterales exteriores de la maquina no
están en contacto con grano, por lo que no
condensan con el frio exterior .(Menos suciedad)

27. SISTEMAS DE SECADO.
 MIXTO. Ventajas
7- El grano es acompañado por aire
caliente, un momento en su camino de
descenso, y luego tiene un tempering o
reposo, y esto en toda la altura del
equipo.
9- La columnas o planos de aire
caliente por un juego de depresiones
atraviesan el grano con velocidades muy
bajas por ende no hay disparidad de
temperaturas.
10- Altos caudales de aire, por cantidad
de grano en proceso.(m3/tn/min)

28. SISTEMAS DE SECADO.
EEMPLO, SECADORA
TC160
8 MODULOS DE
SECADO.
10 COLUMNAS DE
SECADO/MODULO.
6 PASOS/REPOSOS
DE SECADO POR
MODULO.
UN TOTAL DE 48
PASOS/REPOSOS
DE SECADO.

29. DESCARGAS EN SECADORAS
DE GRANO.
 PROPORCIONALIDAD: Cuando la descarga es una función lineal
de la variación de la frecuencia en el rango de trabajo.
Descarga(Tn/h)= f(Frecuencia(Hz))
“Es el elemento responsable de la descarga en una secadora y es de vital
importancia, ya que nos da el tiempo de permanencia del grano frente al flujo de
aire caliente, de allí que sean importantes las consideraciones de cuidado en tal
sentido”

30. SISTEMAS DE CALEFACCION.
 DEFINICION: “Elemento que permite transformar la energía química
de un combustible en calórica para cedérsela al aire, y de esta manera
hacerlo mas ávido de llevar agua, bajando su humedad relativa.”
CLASIFICACION:
1- Quemadores de Gas natural y GLP.
2- Quemadores de combustibles líquidos.( Directo/indirecto).
3- Hornos a leña.(Con quema de livianos).
4- Hornos para quema de cascarilla de arroz, marlo etc.
5-Intercambiadores de vapor/aire. (Indirecto)
6-Intercambiadores de tubos. (Indirecto)

31. SISTEMAS DE CALEFACCION
QUEMADORES DE GAS NATURAL Y GLP
 Doble quemador en
altura
 Mejor distribución del
aire calefaccionado en
la máquina
 Control de llama
totalmente automático.
 Trabajan a 1,4kg/cm2
por lo que se bajan
costos en instalaciones.

32. SISTEMAS DE CALEFACCION
QUEMADORES PARA COMBUSTIBLES LIQUIDOS.

33.  Sencilla operación. (Regulación de
temperatura, carga de leña, etc.)
 Bajo costo operativo.
 Bajo consumo.
 Posibilidad de secado indirecto.
 Mayor riesgo de focos si no se
opera bien.
SISTEMAS DE CALEFACCION
HORNOS A LENA DE MAMPOSTERÍA.

34.  Hornos para leña metálicos
completos.
 Bajo costo operativo.
 Posibilidad de proveerlos
directamente
metálicos/modulares.
 Posibilidad de secado indirecto.
SISTEMAS DE CALEFACCION
HORNOS A LEÑA METALICOS.

35. SISTEMAS DE CALEFACCION
ALGUNOS VALORES PRACTICOS DE CONSUMOS.
 GAS NATURAL:
3,75m3 / 5min x 12min/h x 9300Kcal/m3 x (1+1,75)=
1.150.875(Kcal/h)/(12Tn/h)/(10puntos)= 9590kcal/tn/punto.
 LEÑA:
Consumo promedio: 39Kg/tn/10ptosx2800Kcal/Kg= 10920Kcal/tn/punto.
W(agua extraída)= 11,36kg de H2O/punto/tn.
Consumo específico: 961Kcal/Kg de H2O evaporada.

36. SEGURIDAD EN SECADORAS.
1- Combustible: Grano.
2- Comburente: O2 en el aire(21% aprox.)
3- Fuente de calor: quemador, chispas, ME, columnas trabadas etc.
Combustible
Calor Aire
Uno de los problemas mas frecuentes en secadoras, son los smolders o
focos de incendio. La única manera de tener fuego y sostenerlo es con la
participación de tres elementos: (Triangulo del fuego).
Con la eliminación de uno cualquiera de
estos tres elementos podemos detener
el foco o incendio.

37. SEGURIDAD EN SECADORAS.
1- Falta de nivel de grano.
2- Gran suciedad del grano.
3- Obstrucción en alguna de las columnas
internas o salida de basculantes.
4-Ineficiente limpieza del equipo.
5- Exceso en la temperatura de secado.
6- Explosiones a causa de acumulación de
polvo.
1- Eficiente sistema de detección de
niveles en tolva de carga.
2/3-Limpieza del grano. Frecuente
inspección de conjunto de
basculantes y descarga.
4/6-.Limpieza periódica y programada del
equipo.
5- Consultar fabricante temperaturas
recomendables.
MOTIVOS. PREVENCION.
La estadística de siniestros por fuego en secadoras, muestra que se dan la
mayor cantidad de veces en horas de la noche, ya sea por descuido,
cansancio, etc.

38. SEGURIDAD EN SECADORAS.
1- Obstrucción del grano por suciedad.
2- Zona de concentración de energía.
(Poca resistencia al paso de aire)
3- Aparición de foco.

39. SEGURIDAD EN SECADORAS.
1- Se detienen todos los ventiladores del equipo(eliminamos la posibilidad de airear). Cuidando con
el efecto de convección natural o efecto chimenea.
2- Se detendrá la carga/descarga de granos del equipo.
.
3- A continuación se localiza y cuantifica el foco, para de esta manera actuar conforme sigue:
 Un foco comienza muy pequeño y se anuncia con un fuerte olor y humo blanco en las salidas
de ventiladores. En este caso al localizarlo se lo apaga con extintores solamente o con agua.
 Quitar todas las brazas con ayuda de un gancho. (si de ello quedara dudas antes de volcar a
silo, debemos controlar toda la descarga).
 Como segunda alternativa, y al tener dimensiones mas considerables se puede actuar en el foco
con mangueras y aplicar agua en el foco de manera puntual.
4- Por ultimo si no es manejable la situación se inundara la máquina con ayuda de la red contra
incendios, que se debería disponer en todas las plantas. Esto es tener agua en cantidad y
calidad. (Ver croquis)
TRATAMIENTO DE FOCOS.
“Si se detecta el foco de incendio no bien dio inicio, se puede solucionar con muy poca agua (botella)
y se puede seguir trabajando…..”

40. CROQUIS INSTALACION CONTRA INCENDIO.
Nivel
2
Tolva de
carga
Nivel
1
Nivel 2
Tolva de carga
Nivel 1
Nivel 2
Nivel 1
Tolva de Carga
SEGURIDAD EN SECADORAS.

41. VERSATILIDAD DE EQUIPOS
1- Maquinas modulares.
2- Ampliables por módulos.
3- Montaje practico, y seguro, dado
que son pre-ensambladas en
fabrica.
4- Tienen chasis propio lo que le
confiere robustez y seguridad.
5- Confiables para estar en líneas
de producción continua..

42. VERSATILIDAD DE EQUIPOS
MONTAJE

43. FOTOS DE EQUIPOS
ST CON CRIBA ROTATIVADT CON LIMPIADORA NEUMATICA

44. FOTOS DE EQUIPOS
TRIPLE TORRE

45. FOTOS DE EQUIPOS INOX.

46. SECADORAS
 PODEMOS DECIR ENTONCES QUE UNA SECADORA
ES EFICIENTE CUANDO:
“logra secar mas cantidad de grano, conservando su calidad,
con la menor energía abocada al proceso, de manera simple
y segura..”

47. MUCHAS GRACIAS POR SU
ATENCION!!!!!!!!!!
FIN….