Secado indirecto

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUIMICA Y AMBIENTAL
LABORATORIO DE OPERACIONES DE SEPARACIÓN, REACCIÓN Y CONTROL
2015720 – 07
2012-2

INFORME: SECADO INDIRECTO
SUBGRUPO 1


Reducir el contenido de humedad de una muestra problema de piña hasta un porcentaje
de 17% a 21% bajo unas condiciones de operación predeterminadas.

oDeterminar analíticamente la velocidad de secado en la región constante y
compararle con la obtenida experimentalmente.
o Establecer la geometría y la disposición más adecuada de la muestra para la
operación.
o Graficar X (cantidad de humedad/cantidad de sólido seco) contra el tiempo.
o Calcular la curva de secado para la operación en particular bajo las mismas
condiciones de operación.
o Determinarla cantidad de sólido seco de la muestra problema.
o Calcular el calor trasferido del vapor a las bandejas y de las bandejas al sólido.
o Cuantificar las pérdidas de calor en el equipo.

2. DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE HUMEDAD

OPERACIÓN DE SECADO INDIRECTO

3. DATOS Y/O OBSERVACIONES
En el desarrollo de la práctica de laboratorio, se registraron lascantidades de
condensado, temperatura y presión del vapor tomando intervalos de 5 minutos
aproximadamente al operar a vacio. Los datos obtenidos se encuentran tabulados en las
siguientes tablas:

Tabla 1. Condiciones de trabajo e información sobre la instrumentación.
Largo bandeja (cm)
35,4
Ancho bandeja (cm)
27,2
0,0962
Área de transferencia de calor (m²)
8
Peso bandeja (g)
1274Bandeja + Piña (g)
1581,4
Presión de vacio (inHg)
18,5
Bandeja + Piña seca (g)
1339

Tabla 2. Datos de secado de la piña en el equipo del laboratorio de combustibles a 70°C.
Peso inicial de la muestra (g) 1,845
0,392
Peso final de la muestra (g)
1
Humedad final (%)
80,75
101,6
Tiempo total (min)
5

Tabla 3. Datos obtenidos en la operación de secado.
Tiempo T Volumen humedad Vaporrecolectado Presión Vapor
(min) (°C)
(ml)
(Kg)
(psi)

42
48
51
55
60
62
64
65
68
69
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
72
72
72
74
74
74
74

10

10
10
10
10
10
10
10
10
10
15
50
55
85
110
128
140
155
165
175
185
190
200
205
210
220
222
225
230
230

8

11,5
13
16
17
18
19
20
20,5
21
22
23
23,5
24,5
25,5
26
27
27,528
28,3
28,5
29,3
30
30,7
31,2
33
33,7
34
35,1
36

75
75

235
235

37
38

4. MUESTRA DE CALCULO

Geometría y mejor disposición de la muestra en la bandeja
Se escogió que la mejor forma de disponer de la fruta en la bandeja era que esta ocupara
por completo todo el espacio disponible de la bandeja para poder definir el área de
transferencia como el área total de labandeja y así simplificar cálculos.

Se presto especial cuidado en cuanto al espesor de la fruta para conseguir buenos
resultados, ya que si la fruta se hubiese dispuesto muy gruesa el secado hubiese tomado
más tiempo.

Determinación de la cantidad de sólido seco de la muestra problema
Para realizar la curva x vs t, es importante determinar la masa de sólido seco que poseía
la muestra, paraello, se sometió una muestra de referencia a un secado completo, por
medio de una balanza de calentamiento ubicada en el laboratorio de combustibles. En la
tabla 2 se presentan los resultados de la muestra.
Ahora bien, conociendo la relación entre la muestra húmeda y la muestra seca es posible
conocer cuál es el peso de la muestra seca en el lote de piñas que se ingresó al secador
indirecto.Asimismo, experimentalmente se determinó cuál fue el peso “seco” obtenido
tras 3 horas de secado.

Tabla 4. Datos de secado del lote de piña a 71°C en promedio
Antes secado Después de secado
Peso bandeja (Kg)
1,274
1,274
Peso material + bandeja
1,5814
1,339
(Kg)
Peso material húmedo (Kg)
0,307
0,065

Para el caso en el cual el lote dispuesto se hubiese secado por completo, la...