Secadores por aspersión

Secadores por aspersión

Las soluciones, suspensiones y pastas pueden secarse mediante su aspersión en pequeñas gotas dentro de una corriente de gas caliente en un secador por aspersión. En la figura 12.24 se muestra uno de estos aparatos. El líquido que se va a secar se atomiza y se introduce en una cámara grande de secado, en donde las gotas se dispersan en una corriente de aire caliente. Las partículas de líquido se evaporan rápidamente y se secan antes de que puedan llegar a las paredes del secador; el polvo seco que se obtiene cae al fondo cónico de la cámara y luego es extraído mediante una corriente de aire hasta un colector de polvos. La parte principal del gas saliente también se lleva al colector de polvos, como se muestra, antes de ser descargado. Son posibles muchos otros arreglos en que interviene tanto el flujo en paralelo como a contracorriente del gas y del atomizado. Las

Instalaciones pueden ser, incluso, de 12 m de diámetro y 30 m de altura (40 por

100 ft). Los arreglos y diseños detallados varían considerablemente, según el fabricante. Los secadores por aspersión se utilizan para gran variedad de productos, que incluyen materiales tan diversos como sustancias químicas orgánicas e inorgánicas, productos farmacéuticos, alimenticios como leche, huevos y café soluble, lo mismo que jabón y productos detergentes.

Con el fin de obtener un secado rápido, la atomizaci6n de la alimentación debe proporcionar pequeñas partículas de elevada relación superficie/peso, cuyo diámetro generalmente varía de 10 a 60 CL. Con esta finalidad, se pueden utilizar boquillas de aspersión o discos que giren rápidamente. Las boquillas de aspersión son principalmente de dos tipos: las boquillas a presión, en las cuales el líquido se bombea a una presión elevada, con un movimiento circular rápido a través de un pequeño orificio y las boquillas de doble fluido en las cuales se utiliza un gas como aire o vapor a presiones relativamente bajas para separar al líquido en pequeñas gotas. Las boquillas poseen características relativamente invariables de operación; no permiten siquiera una variación moderada en los flujos del líquido: una variación semejante produce cambios muy grandes en el tamaño de las gotas.

Las boquillas se erosionan y deterioran con rapidez. Por lo tanto, en la industria química se prefieren los discos giratorios. Éstos pueden ser planos, en forma de aspas o en forma de copas, hasta de 0.3 m (12 pulg) de longitud aproximadamente y pueden girar a velocidades de 50 a 200 rps. El líquido o suspensión se alimenta sobre el disco, cerca del centro y se acelera centrífugamente hacia la periferia, de donde se arroja en una atomización en forma de paraguas.

Puede manejarse satisfactoriamente una variación apreciable en las propiedades del líquido y los flujos de alimentación; aun las suspensiones o pastas espesas se pueden atomizar sin tapar el aparato, siempre y cuando se bombeen en el disco. El gas de secado, ya sea gas de combustible o aire, puede entrar a la temperatura práctica más elevada, 80 a 760 “C (175 a 1 400 OC), limitada únicamente por la sensibilidad del producto a la temperatura. Puesto que el tiempo de contacto entre el producto y el gas es muy corto, es posible utilizar temperaturas relativamente elevadas.

El corto tiempo de secado requiere un mezclado efectivo del gas y el atomizado; debido a la gran cantidad de intentos por conseguirlo, existe una gran cantidad de diseños de las cámaras de aspersión. Algunas veces, se admite aire frío en las paredes de la cámara de secado, con el fin de evitar que el producto se pegue a los lados. El gas efluente puede arrastrar todo el producto seco fuera del secador; es posible también que únicamente arrastre el más fino; en cualquier caso, el gas debe pasar a través de algún tipo de colector

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