operaciones de secado

Ingeniería Quimica

Operaciones de Secado
Secado de Sólidos

MSc Ing. Milagros Padrón
Diciembre, 2012

Operaciones de Secado

El secado de sólidos consiste en la separación de pequeñas cantidades de agua u otro
líquido de un material sólido, con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta
un valor aceptablemente bajo.

Clasificación de los Secadores

Los equipos desecado pueden clasificarse en:
 Secadores donde el sólido está directamente expuesto a un gas caliente.
 Secadores donde el calor se transmite al sólido desde un medio externo
(generalmente a través de una superficie metálica en contacto con el sólido).
Otra clasificación agrupa a los secadores en:
 Adiabáticos (secadores directos): Los que exponen los sólidos a un gas caliente.
 NoAdiabáticos (secadores indirectos): Aquellos donde el calor es transmitido
desde un medio externo.
 Directos-Indirectos: Las unidades que pueden combinar el secado adiabático y no
adiabático.

Tratamiento del sólido en los Secadores Adiabáticos o Directos

En los secadores adiabáticos los sólidos están expuestos al gas por alguna de estas
formas:
1) Secado con circulación superficial: El gascircula sobre la superficie de un lecho, de
una lámina del sólido o sobre una o ambas caras de una lámina o película continua
(ver Figura 1 (a)).
2) Secado con circulación a través (transversal): El gas circula a través de un lecho de
sólidos granulares gruesos que están soportados sobre una rejilla, tal como se
muestra en la Figura 1 (b).

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3) Secado concirculación rotacional: Los sólidos descienden en forma de lluvia a
través de una corriente gaseosa a baja velocidad (Figura 1(c)).
4) Secado por fluidización del lecho: El gas pasa a través de los sólidos con una
velocidad suficiente para fluidizar el lecho, que inevitablemente origina el arrastre
de las partículas finas (ver Figura 1 (d)).
5) Secado por arrastre del sólido: Los sólidos sontotalmente arrastrados por una
corriente gaseosa a alta velocidad para luego ser transportados, de forma
neumática, desde un dispositivo de mezcla hasta un separador mecánico (ver
Figura 1 (e)).

Figura 1. Modelos de interacción gas-sólido en secadores: (a) flujo de gas sobre un lecho estático
de sólidos; (b) flujo de gas a través de un lecho de sólidos; (c) acción en un secador rotatorio; (d)lecho fluidizado de sólidos y (e) flujo en paralelo gas-sólido en secador flash de transporte
neumático. Fuente: Operaciones unitarias en Ingenieria Quimica, Warren McCabe, Julian C. Smith
y Peter Harriott, Cuarta edición.

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Tratamiento de los sólidos en los Secadores No Adiabáticos o Indirectos

Estos secadores difieren, básicamente, en la forma en que lossólidos se exponen a la
superficie caliente:

1) Los sólidos son esparcidos sobre una superficie horizontal estacionaria o de lento
desplazamiento y se calientan hasta que se secan.
2) Los sólidos se mueven sobre una superficie caliente, generalmente cilíndrica, por
medio de un agitador o un transportador de tornillo.

3) Los sólidos deslizan por gravedad sobre una superficie inclinada caliente oson
transportados en sentido ascendente por la superficie para después deslizarse
hasta su nueva ubicación (secadores rotatorios).

Equipos de Secado

Existen muchos secadores comerciales; los mismos pueden ser divididos en dos grupos:
los secadores para sólidos y pastas semisólidas y el grupo de los secadores que pueden
aceptar alimentaciones líquidas o suspensiones.

Secadores parasólidos y pastas semisólidas:
Entre los secadores donde el material no puede ser agitado están:
Secador de Bandeja: Consiste de una cámara rectangular de coraza metálica provista de
dos soportes donde se disponen numerosas bandejas poco profundas, tal como se
muestra en la Figura 2, las cuales se cargan con el material a secar. Entre las bandejas se
hace circular aire por medio de un...