SECADO DE SÓLIDOS Laboratorio de Operaciones Unitarias II

SECADO DE SÓLIDOS

Quintero, Ramón 17.965.930; Reymi, Nelson ; Velásquez, Miguel 16.198.059

Área de Tecnología. Programa de Ingeniería Química

Laboratorio de Operaciones Unitarias II, 08 de febrero del 2.008

RESUMEN

        El secado es una operación unitaria que se emplea cuando los procesos mecánicos tales como el prensado, tamizado o centrifugado no pueden alcanzar un grado de pureza óptimo en el sólido tratado. Es utilizado cuando los requerimientos de humedad son muy estrictos, por ello, es empleado generalmente en la industria farmacéutica y alimenticia. Por ello, al ser una operación que se emplea a menudo y que garantiza la fiabilidad fisicoquímica del producto, en la práctica se evaluó como afectan las variables principales que controlan el Proceso de secado, a través de la determinación de humedad de un sólido hidroscópico (silicato) antes y después de la operación y de las condiciones de secado del aire (corriente gaseosa empleada como medio de secado). El medio utilizado fue un secador rotatorio cuyo flujo de aire en contracorriente. Los análisis mostraron que en efecto, el aire que posee una menor humedad (menor presión parcial de vapor de agua) que el sólido, pudo disminuir la humedad de este, sin embargo, el proceso se vio afectado por errores de paralaje y metodológicos, y porque, seguramente, la 2º experiencia que debió mostrar una mayor eficiencia de secado (ya que contenía una corriente gaseosa con menor humedad), estuvo contaminado por muestras del experimento 1 y tuvo un menor tiempo de retención.

INTRODUCCIÓN

El secado es una operación unitaria de Transferencia de Calor y de Materia que se emplea generalmente como la etapa final de cualquier proceso químico industrial ya que tiene como función principal aumentar la pureza o calidad del sólido deseado. Esta operación cosiste en la eliminación de pequeñas cantidades de humedad del sólido el cual es retirado como vapor de agua, sin embargo, analíticamente es difícil comprender como sucede esa transferencia, ya que durante todo el proceso (adiabático) es el calor sensible del aire “seco” lo que evapora el agua de la superficie del sólido, por ello,  la caída de temperatura que sufre el aire a través de la carga se debe considerar como un proceso de transferencia de calor desde un fluido incompresible (la humedad del sólido) hacia una superficie que mantiene su temperatura constante.

 Como el aire no sufre transferencia de calor con respecto al sólido del sistema, la entalpía del aire húmedo no sufre variaciones, lo cual, hace más fácil el análisis de la operación por medio de las cartas psicrométricas, de esta forma se tiene gráficamente:

[pic 1]

Esquema de la operación de secado por medio de un diagrama psicrométrico

        De esta forma los parámetros que se van a determinar en la práctica para las condiciones de secado del aire son la temperatura de bulbo Húmedo y Seco, ya que a partir de estos dos datos,  se entra a las cartas psicrométricas y se puede obtener la humedad absoluta y relativa que posee la corriente gaseosa, la cual es sumamente importante para determinar la eficiencia del proceso, ya que el único principio necesario para que exista dicha operación unitaria es que la presión parcial del agua en el aire sea menor que la existente en el sólido.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Experimento 1

Experimento 2

DATOS EXPERIMENTALES

EXPERIMENTO 1: Secador Rotatorio a máxima velocidad y una resistencia

Tabla 1. Condiciones del aire

Tabla 2. Tiempo en el secador

Tabla 3. Características del sólido

EXPERIMENTO 2: Secador Rotatorio a máxima velocidad y dos resistencias

Tabla 4. Condiciones del aire

Tabla 5. Tiempo en el secador

Tabla 6. Características del sólido

RESULTADOS EXPERIMENTALES

EXPERIMENTO 1: Secador Rotatorio a máxima velocidad y una resistencia

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