secado
Páginas: 5 (1177 palabras)
Publicado: 18 de marzo de 2016
16/11/2011
Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
Dpto. de Operaciones Unitarias y Proyectos
TEMA 2
SECADO
Prof. Yoana Castillo
yoanacastillo@ula.ve
CONTENIDO
Generalidades de Secado.
Definición de términos.
Pruebas de Secado.
Velocidad de Secado en Régimen de Secado
Constante.
Curvas de Secado.
Secado
Clasificación de Secadores.
1 16/11/2011
GENERALIDADES DEL SECADO
Secado:
Operación que permite la eliminación de la
humedad de una sustancia por medio térmico.[1]
Gas + vapor
Sólido
húmedo
Secador
Sólido
seco
Gas caliente
Principio de Separación:
Evaporación del líquido (agua)
Agente de Separación:
Masa y/o Energía
Es necesario tener en cuenta los mecanismos:
Transmisión de masa.
Transmisión de calor.
GENERALIDADES DELSECADO
¿Cuáles son las razones para
el secado de sólidos?
• Facilitar la manipulación y transporte.
• Disminuir el peso.
• Disminuir el volumen.
• Incrementar el valor económico del producto.
• Conservación de alimentos y medicamentos.
medicamentos
El agua es ambiente propicio para la
proliferación de hongos y bacterias.
2
16/11/2011
DEFINICION DE TERMINOS EN SECADO
[1-3]
• Sólidos:
Sólidoseco: SS = sólido seco.
Sólido húmedo: SH = sólido seco+ agua.
• Humedad:
Relaciona cantidad de líquido presente en el sólido.
Puede definirse de 2 formas:
1. Humedad en base húmeda (BH): x´
x´[=]
KgH 2O
K SH
KgSH
2. Humedad en base seca (BS): X
Mas usada porque el SS es constante
KgH 2O
X [=]
KgSS
Relación entre BS y BH:
X=
x´
1 − x´
DEFINICION DE TERMINOS EN SECADO
• Humedad de Equilibrio:X*
Si un sólido se expone
p
a una corriente g
gaseosa
con una presión parcial de vapor (Pg), el sólido
perderá o ganará humedad hasta que la presión
de vapor de la humedad del sólido (Pv) iguale a
la presión parcial de vapor de la corriente
gaseosa, entonces se dice que el sólido y el gas
se encuentran en EQUILIBRIO.
Fig 1: Curvas de equilibrio para diferentes
sustancias [2]
Gas: T, Y, Pg
AguaSH: T, Pv=f(Sólido, tipo de humedad, T)
En el equilibrio Pg=Pv, el sólido alcanza X* con el aire ( Y y T determinadas)
3
16/11/2011
DEFINICION DE TERMINOS EN SECADO
• Humedad Ligada u Ocluida:
Se refiere al agua
g
retenida en las p
paredes
celulares o poros del sólido, corresponde a la
humedad absorbida físicamente.
El sólido que contiene humedad ligada se
llama Cuerpo Higroscópico
•Humedad no Ligada:
Se refiere al agua en exceso que contiene el
sólido.
El sólido que contiene humedad no ligada
se llama Cuerpo Húmedo
• Humedad
H
d d Lib
Libre XL ó F:
F
Es la humedad que tiene una sustancia y que se
halla en exceso sobre la humedad de equilibrio.
Sólo la humedad libre se puede evaporar.
XL=F= X- X*
Es función de las condiciones del secado.
PRUEBAS DE SECADO
[2-3]
Seleccionartipo de secador
Establecer programas de secado
basado en Pruebas de Secado
Mediciones
experimentales a
escala laboratorio en
régimen Discontinuo
(batch)
Interpretación de resultados
Determinar el tamaño del secador
Calcular el tiempo de secado para secar
una sustancia desde una X1 a X2 bajo
condiciones especificadas
Escalamiento e
instalación de Plantas
pilotos
Implementación a
escala industrialya
sea en régimen
discontinuo o
continuo.
4
16/11/2011
PRUEBAS DE SECADO
Se llevan a cabo en Secadores de
Bandejas o Túneles de Secado.
t (min)
Se coloca la muestra a secar en
una bandeja.
Se registra la pérdida de peso de
humedad durante el secado a
diferentes intervalos de tiempo.
Kg SH
0
10
1
9.6
2
9.1
…
…
…
…
∞
SS
PRUEBAS DE SECADO
t (min)
Kg SH
0
10
1
96
9.6
2
9.1…
…
…
…
∞
SS
Kg SH
Peso que tiende a la
humedad de equilibrio
t (min)
Para el tiempo infinito el peso corresponde al valor de
sólido seco.
Esto nos permite calcular la humedad en cada punto, tal
como sigue:
X t =t 1 =
SH t =t1 − SS
SS
Calculando para todos los
puntos se obtiene:
t (min)
Kg SH
X Kg H2O/KgSS
0
10
X1
1
9.6
X2
2
9.1
X3
…
…
X4
…
…
X5
∞
SS
Xf=0
Con...
Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
Dpto. de Operaciones Unitarias y Proyectos
TEMA 2
SECADO
Prof. Yoana Castillo
yoanacastillo@ula.ve
CONTENIDO
Generalidades de Secado.
Definición de términos.
Pruebas de Secado.
Velocidad de Secado en Régimen de Secado
Constante.
Curvas de Secado.
Secado
Clasificación de Secadores.
1 16/11/2011
GENERALIDADES DEL SECADO
Secado:
Operación que permite la eliminación de la
humedad de una sustancia por medio térmico.[1]
Gas + vapor
Sólido
húmedo
Secador
Sólido
seco
Gas caliente
Principio de Separación:
Evaporación del líquido (agua)
Agente de Separación:
Masa y/o Energía
Es necesario tener en cuenta los mecanismos:
Transmisión de masa.
Transmisión de calor.
GENERALIDADES DELSECADO
¿Cuáles son las razones para
el secado de sólidos?
• Facilitar la manipulación y transporte.
• Disminuir el peso.
• Disminuir el volumen.
• Incrementar el valor económico del producto.
• Conservación de alimentos y medicamentos.
medicamentos
El agua es ambiente propicio para la
proliferación de hongos y bacterias.
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16/11/2011
DEFINICION DE TERMINOS EN SECADO
[1-3]
• Sólidos:
Sólidoseco: SS = sólido seco.
Sólido húmedo: SH = sólido seco+ agua.
• Humedad:
Relaciona cantidad de líquido presente en el sólido.
Puede definirse de 2 formas:
1. Humedad en base húmeda (BH): x´
x´[=]
KgH 2O
K SH
KgSH
2. Humedad en base seca (BS): X
Mas usada porque el SS es constante
KgH 2O
X [=]
KgSS
Relación entre BS y BH:
X=
x´
1 − x´
DEFINICION DE TERMINOS EN SECADO
• Humedad de Equilibrio:X*
Si un sólido se expone
p
a una corriente g
gaseosa
con una presión parcial de vapor (Pg), el sólido
perderá o ganará humedad hasta que la presión
de vapor de la humedad del sólido (Pv) iguale a
la presión parcial de vapor de la corriente
gaseosa, entonces se dice que el sólido y el gas
se encuentran en EQUILIBRIO.
Fig 1: Curvas de equilibrio para diferentes
sustancias [2]
Gas: T, Y, Pg
AguaSH: T, Pv=f(Sólido, tipo de humedad, T)
En el equilibrio Pg=Pv, el sólido alcanza X* con el aire ( Y y T determinadas)
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16/11/2011
DEFINICION DE TERMINOS EN SECADO
• Humedad Ligada u Ocluida:
Se refiere al agua
g
retenida en las p
paredes
celulares o poros del sólido, corresponde a la
humedad absorbida físicamente.
El sólido que contiene humedad ligada se
llama Cuerpo Higroscópico
•Humedad no Ligada:
Se refiere al agua en exceso que contiene el
sólido.
El sólido que contiene humedad no ligada
se llama Cuerpo Húmedo
• Humedad
H
d d Lib
Libre XL ó F:
F
Es la humedad que tiene una sustancia y que se
halla en exceso sobre la humedad de equilibrio.
Sólo la humedad libre se puede evaporar.
XL=F= X- X*
Es función de las condiciones del secado.
PRUEBAS DE SECADO
[2-3]
Seleccionartipo de secador
Establecer programas de secado
basado en Pruebas de Secado
Mediciones
experimentales a
escala laboratorio en
régimen Discontinuo
(batch)
Interpretación de resultados
Determinar el tamaño del secador
Calcular el tiempo de secado para secar
una sustancia desde una X1 a X2 bajo
condiciones especificadas
Escalamiento e
instalación de Plantas
pilotos
Implementación a
escala industrialya
sea en régimen
discontinuo o
continuo.
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16/11/2011
PRUEBAS DE SECADO
Se llevan a cabo en Secadores de
Bandejas o Túneles de Secado.
t (min)
Se coloca la muestra a secar en
una bandeja.
Se registra la pérdida de peso de
humedad durante el secado a
diferentes intervalos de tiempo.
Kg SH
0
10
1
9.6
2
9.1
…
…
…
…
∞
SS
PRUEBAS DE SECADO
t (min)
Kg SH
0
10
1
96
9.6
2
9.1…
…
…
…
∞
SS
Kg SH
Peso que tiende a la
humedad de equilibrio
t (min)
Para el tiempo infinito el peso corresponde al valor de
sólido seco.
Esto nos permite calcular la humedad en cada punto, tal
como sigue:
X t =t 1 =
SH t =t1 − SS
SS
Calculando para todos los
puntos se obtiene:
t (min)
Kg SH
X Kg H2O/KgSS
0
10
X1
1
9.6
X2
2
9.1
X3
…
…
X4
…
…
X5
∞
SS
Xf=0
Con...
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