EL SECADO

EL SECADO

Humedad.Humedad absolutaHumedad de saturaciónPorcentaje de humedadHumedad relativaPunto de rocío

GLOSARIO

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GLOSARIO

Temperatura de bulbo seco Temperatura de bulbo húmedo Humedad de equilibrio Flujo de aire en paralelo Flujo de aire en contracorriente Agentes desecantes

¿ Que es el Secado?

Se refiere por lo general a la eliminación de la humedad de una sustancia, indica también la remoción de otros líquidos orgánicos, tales como disolventes orgánicos de los materiales sólidos.

Cuando un solido húmedo es sometido a un proceso de secado se presentan dos

subprocesos

Habrá transferencia de energía( comúnmente como calor) de los alrededores para evaporar la

humedad de la superficie

Habrá transferencia de la humedad interna hacia la superficie del solido

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PARA QUE SIRVE

En mayoría de los procesos industriales el secado se lleva a cabo por diversas razones como• Para obtener un material más manejable, por

ejemplo jabón en polvo, colorantes, fertilizantes.

• Para proporcionar unas determinadas propiedades, por ejemplo la fluidez de la sal común.

• Para evitar la presencia de la humedad, que podría provocar la corrosión

Secado directo o por convecciónEl secado directo consiste en introducir los gases calientes procedentes de cualquier foco de emisión de calor directamente.

Secado indirecto o por conducciónEn el secado indirecto el calor es transmitido a través de una pared metálica hacia el producto

Secado por radiaciónSe aporta energía al material a través de ondas electromagnéticas.

TIPOS DE SECADO

Según el método de operación1. Secado por lotes2. Secado continuo

Según el método de obtención de calor1. Secado directo2. Secado indirecto3. Secado por congelación(secado

por sublimación)

MÉTODOS DE SECADO

Secado de sólidos: es una operación mediante la cual se elimina húmeda de una sustancia.

Secado de líquidos: normalmente los líquidos a secar son disolventes o disoluciones orgánicas que contienen agua como contaminante.

• secado de disoluciones• secado de líquidos puros o disolventes

Secado de gases: aplicaciones mas importantes• secado de un gas para reducir su tendencia a provocar corrosión• preparación de gas seco para su utilización en una reacción

química

USOS DE SECADO

SECADORES

DEFINICION

• Son equipos utilizados para separar un líquido de un sólido mediante la evaporación. Principalmente es utilizado para reducir o eliminar humedad.

COMPONENTES DE UN SECADOR

• La configuración de un secador es básicamente un conjunto de un alimentador, un calentador y un colector.

PROCESO DE SECADO

En el proceso de secado deben distinguirse tres tiempos:

Periodo AB. Es el periodo de calentamiento inicial del producto en el cual la velocidad de secado aumenta.Periodo BC. La velocidad de secado permanece constante y es independiente del sólido.Periodo CD. La humedad superficial ya ha sido eliminada y ahora es preciso evaporar la humedad interna, que ha de emigrar a la superficie. La velocidad de secado decrece

CLASIFICACIÓN DE SECADORES

CONDUCCION • el sólido húmedo se sitúa en un recipiente

calentado externamente, que tiene una salida para eliminar el vapor

CONVECCIÓN• el gas caliente se sopla sobre una superficie del

sólido húmedo proporcionándole los dos efectos, entregar calor y eliminar el vapor formado.

RADIACION• Todas las superficies con temperatura finita emiten

energía en forma de ondas electromagnéticas

o Continuos

CLASIFICACIÓN DE SECADORES

• Secadores de bandejas con corriente de aire• Lecho fluidizado• Secaderos con circulación a través del lecho solido

o Discontinuos

• Secadores Rotatorios.• Secadores de Aspersión, Spray.• Secadores de Túnel o banda• Secaderos de cama vibratoria.Secadores de lecho vibratorio • Secadores Neumáticos.• Secadores ciclónicos

DIRECTOS(Convección)

Secaderos de bandejas con corriente de aire.

Secaderos de ebullición

Secador de lecho fluidizada

CLASIFICACIÓN DE SECADORES DISCONTINUOS

• Secadores Rotatorios.

• Secadores de Aspersión, Spray.

• Secadores de Túnel.

CLASIFICACIÓN DE SECADORES CONTINUOS

CLASIFICACIÓN DE SECADORES

o Continuos

•Secadores de Bandejas a vacío• Secadores por Congelación.• Secadores de bandejas a presión atmosférica.

o Discontinuos

• Secadores de tambor.• secadores de paletas.• Secadores con circulación a través del lecho.

INDIRECTOS(Conducción)

Secaderos de bandejas a vacío Secadores por Congelación

Secadores Rotatorios al vacío.

CLASIFICACIÓN DE SECADORES DISCONTINUOS

Secadores de cilindro.

• Secadores de tambor.

• Secador Rotatorio de tubo de vapor.

• Secadores de Bandejas vibratoria

• Radiación: En ausencia de un medio, existe una transferencia neta de calor por radiación entre dos superficies a diferentes temperaturas, debido a que todas las superficies con temperatura finita emiten energía en forma de ondas electromagnéticas.

SECADOR ROTATORIO

SECADOR ROTATORIOEn este tipo de secador, el material húmedo es continuamente elevado por la rotación del secador, dejándolo caer a través de una corriente de aire caliente que circula a lo largo de la carcasa del secador. El flujo de aire puede ser tanto paralelo como en contracorriente.

FLUJO DE AIREFlujo de Aire Paralelo

Los dos fluidos van en la misma dirección y su gradiente varía a lo largo de la ruta de flujo.

Flujo de Aire ContracorrienteLos dos fluidos se mueven en sentidos opuestos, lo que permite que el sistema pueda mantener un gradiente casi constante.

PARALELO

CONTRACORRIENTE

CARACTERÍSTICAS:• El secado rotatorio es ampliamente usado para secar

materiales en la industria del cemento, de los minerales, materiales de construcción, industria química, industria de alimentos, industria de fertilizantes, etc.

• El secador puede alimentarse con gases de combustión en lugar de aire.

COMPONENTES DEL SECADOR ROTATORIO

TIPOS DE SECADO ROTATORIO

1. Secador rotatorio de cascada con calentamiento directo

La máxima retención de sólidos alcanza al 14 % de volumen de la carcasa.

2. Secador directo con persianas

3.Secador por calentamiento indirecto

DISEÑO DEL SECADOR ROTATORIO

• Los campos industriales en los que los procesos de secado tienen una gran importancia se muestran en la siguiente tabla.

• Las industrias agroalimentarias y papeleras son las usuarias más importantes de los procesos de secado, que supone un consumo de más del 60 % del total en dicho campo industrial.

• En los campos industriales textil, químico, cemento y materiales de construcción, la energía consumida en los procesos de secado supone del 25 % al 35 % del consumo energético total.

APLICACIONES INDUSTRIALES DEL SECADO

APLICACIONES INDUSTRIALES DEL SECADO

Las industrias agroalimentarias y papeleras son las usuarias más importantes de los procesos de secado, que supone un consumo de más del 60 % del total en dicho campo industrial.

En los campos industriales textil, químico, cemento y materiales de construcción, la energía consumida en los procesos de secado supone del 25 % al 35 % del consumo energético total.

Aplicaciones industriales de secaderosSector industrial Proceso Ttrabajo (ºC) Tipo de secadero Consumo (kWh/kg)

Papelero Fabricación de pasta, concentrado y papel 100 -130 Conducción, convección,

radiación y evaporadores 8,1 - 13,9

AlimentariaPreparación de azúcar, leche, cereales, forrajes, etc.

60 -900

Convección, evaporadores, atomizadores, cristalizadores, hornos rotativos

2,3 - 17,4

Textil Secado de tejidos 80 -140Continuos o intermitentes por convección forzada o conducción

13,9 - 40,6

Química Múltiples procesos 60 -130 Gran variedad Muy variable

Cemento Cocción 100 - 450Hornos de cocción con secciones de secado por convección directa

11,6 - 13,9

Materiales de construcción

Cerámica y refractarios 80 - 120 Varios 10,4 - 13,9

ElectrometalurgiaFabricación de alúmina, electrodos para hornos de arco, ferroaleaciones, etc.

75 - 1000 Varios 2,3 - 10,4

MineríaOperaciones extractivas y de preparación del mineral

≈ 100 Varios 10,4 - 11,6