TIPOS DE SECADORES E SUAS APLICAÇÕES
Por: susuzinhalopes • 21/8/2018 • Trabalho acadêmico • 3.779 Palavras (16 Páginas) • 608 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
SETOR DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
TIPOS DE SECADORES E SUAS APLICAÇÕES
Trabalho apresentado como requisito parcial à disciplina de Operações Unitárias II do curso de Engenharia Química da Universidade Federal do Paraná, ministrado pelo Prof. Dr. Carlos Alberto Gontarski.
CURITIBA
2018
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO 4
2. TIPOS DE SECADORES 4
2.1 Estufas 4
2.2 Secador flash 5
2.3 Secador de leito fluidizado 7
2.4 Compartimentos à vácuo 8
2.5 Secadores de leito jorro 9
2.6 Secador de túnel 10
2.7 Secador pneumático 12
2.8 Secador Rotatório 13
2.9 Secadores de leito descendente 14
2.10 Secadores de tambor 14
2.10.1 Secador de tambor simples 15
2.10.2 Secador de tambor duplo 15
2.10.3 Secador de tambor germinado 15
2.11 Secador por Spray – Spray Dryer 16
3. CONCLUSÃO 17
INTRODUÇÃO
O processo de secagem consiste no processo de retirada de uma substância volátil localizada em um sólido com transferência de massa e uso de calor. Geralmente a substância que se deseja retirar é a água, sendo essa, quando presente em um sólido, conhecida como umidade.
A secagem é aplicada em diversos processos industriais com diferentes finalidades. Alguns exemplos que podem ser citados é o uso do secador na produção de leite em pó, na usina de fármacos, na indústria de papel e tinturas.
A operação de secagem é muito visada, pois traz várias vantagens como aumentar a validade do produto, prevenindo uma possível degradação por microrganismos. Além disso, pode-se citar a que esse processo atenua os custos com transporte, já que haveria menos massa a ser transportada.
A secagem é baseada no princípio da transferência de calor e massa, ou seja, há uma transferência de calor do ambiente que depende de várias condições e, concomitantemente, ocorre a transferência de massa de água do sólido para o ar.
Como o processo lida com calores de vaporização, há uma grande preocupação com o custo associado. Com isso, a escolha do tipo do secador, assim como outras propriedades dele, são essenciais para o balanço de custos de uma empresa.
TIPOS DE SECADORES
Estufas
Na figura 1, tem-se a ilustração de um secador de bandejas.
Figura 1 - Secador de bandejas
[pic 1]
Fonte: FRUTAL, 2003.
Esse equipamento é utilizado quando há a necessidade de um longo ciclo de aquecimento, em vista das dimensões do solido ou a quantidade do material a ser processado não justifica o investimento no equipamento contínuo.
Além disso, as estufas não são muito econômicas, visto que apresentam elevada mão-de-obra associada a carga e descarga.
No momento em que há a presença de gases nocivos (poeira ou fumo), é necessário que se use equipamentos de recuperação de poeira ou de fumos na saída dos gases.
Secador flash
Na figura 2 há a representação de um secador tipo flash.
Figura 2 - Secador flash
[pic 2]
Fonte: BTS.
O secador flash é um equipamento que permite a secagem de um produto sólido úmido numa coluna vertical que contém um fluxo de ar quente circulando em alta velocidade. Os materiais a serem processados devem ser altamente separáveis para um maior contato entre o ar e as partículas, diminuindo, assim, o tempo de residência no secador. A corrente de gás e solida são introduzidas em um sistema ciclônico, obtendo-se o produto seco embaixo e o ar em cima.
Pelo design da coluna, a velocidade do fluxo de ar em um secador flash é pulsante. Em virtude da inércia das partículas, ocorrem oscilações na velocidade relativa do sistema ar- partícula, gerando altos coeficientes convectivos.
Se o solido apresentar uma elevada umidade inicial, torna-se possível a utilização do secador FLASH adicionando um sistema de recirculação de produto seco, misturando-o na alimentação, reduzindo e homogeneizando a umidade do produto que é introduzido no equipamento. Com isso, a vazão de reciclo torna-se um fator essencial para o planejamento do equipamento.
O ar dos secadores do tipo flash é, normalmente, aquecido previamente por um gerador de ar quente do tipo direto, em que os gases de combustão são misturados com uma corrente de ar exterior, culminando em uma mistura de temperatura e vazão adequadas.
O produto é posto no equipamento mediante um alimentador montado na base da coluna de secagem, fazendo com que este gire em grandes velocidades, impulsionando o produto verticalmente e ascendente, facilitando o arraste pelo fluo de secagem, evitando, desse modo, a acumulação nas partes horizontais do equipamento.
Algumas vantagens desse secador são uma boa transferência de calor permite um baixo tempo de secagem. Se o fluxo estiver em contracorrente, há a possibilidade de se obter uma secagem de produtos termo sensíveis.
Além disso, não há grande necessidade de mão de obra e baixo custo operacional em virtude do seu alto rendimento térmico. Não obstante, O produto é transportado pelo próprio secador e o equipamento trabalha com grandes fazendo em operação continua.
Secador de leito fluidizado
Na figura 3, tem-se a imagem de um secador de leito fluidizado.
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