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Información de los Equipos de Secado y Evaporadores, Formación de una…
Información de los Equipos de Secado y Evaporadores
Secadores
Uso en proceso industrial
Industria Química
uso
Pigmentos
Tintes
Colorantes
Asfaltos
Industria Papelera
donde
Banda de papel húmedo se seca
mediante
Contacto con la superficie
de
Cilindro hueco
donde
Condensación de vapor de agua
Industrial Alimentaria
Distintas etapas de secado
para
Manipulación de
Frutas
Verduras
Productos parcialmente congelados
uso
Zanahorias
Manzanas
Papas
Apio
Tomates
Productos sensibles
Arándanos
Mango
Fresas cortadas
Piña
Tipos
Secadores indirectos al vacío con anaqueles
Componentes
Gabinete de
hierro
Anaqueles
Bandejas
Ventilador
Características
Secado por lotes
Secado de
Materiales
termolabiles
Materiales
biológicos
Funcionamiento
Tipos de flujo
Conducción de calor
por radiación
Paralelo
Perpendicular
Contracorriente
Empleo de aire
calentado con
vapor
Él producto se
almacena en
anaqueles
El producto permanece
estacionario
Un ventilador
recircula el vapor
y seca lentamente
el producto
Secadores continuos de túnel
Características
Empleados para
materiales grandes
Tiempos de secado
muy prolongados
Empleado principalmente
en la industria alimentaria
Independencia del
área superficial
Componentes
Carretillas
Bandejas
Túneles
Ventiladores
Funcionamiento
Flujo de corriente
Paralelo
Contracorriente
Se pasa el producto
a traves de
un túnel
Se hace fluir aire
caliente por el túnel
El producto se ingresa
en forma de pasta o masa
Se extrae aire caliente
Secadores rotatorios
Funcionamiento
El material que ingresa por la parte superior del secador tiende a caer hacia la parte inferior del mismo
la rotación en combinación con las aletas que posee en su pared, produce la elevación del material a ser secado hasta alcanzar una cierta altura
Las aletas no soportan el material y el mismo cae a la parte interior del secador
una corriente de aire caliente produce la pérdida de humedad del material
El proceso se repite hasta adquirir el secado adecuado
Partes del equipo
Tambor
cilindro o carcasa del secador rotatorio es metálico y suele presentar una especie de aletas
Sitio de carga
Se encuentra en la parte superior del secador y presenta una leve inclinación.
Sitio de descarga
Se encuentra en la arte inferior del secador rotatorio, lo cual favorece la salida del material procesado
Soporte
Hecho de de hormigón o de vigas de acero que le da la inclinación al secador
Motor eléctrico
Sistema de transmisión que actúa produciendo el giro del tambor del secador rotatorio
Horno de combustión
Produce los gases que se mezclan con con una corriente de aire, originan un flujo de aire caliente.
Eliminador de gases
Secadores de tambor
Funcionamiento
El material en forma de líquido
Es aplicado como una capa ligera sobre la superficie exterior de un par de tambores que se encuentran girando y que están siendo calentados por dentro mediante vapor
Despues de tres cuartos de revolución, el producto se encuentra ya seco
Es removido mediante una cuchilla estática.
El producto seco es recolectado y transferido a un molino para reducir el tamaño de su partícula y poder ser empacado.
Portes del equipo
Consiste de uno o dos tambores o cilindros huecos
Fabricado de:
Acero fabricado o acero inoxidable
Hierro colado de alta calidad
Se encuentran montados de manera horizontal
Se encuentra junto con una estructura de soporte
Tiene un sistema de alimentación de producto
una cuchilla y sus componentes auxiliares
Secadores por aspersión
Funcionamiento
Suministro de carga
Sistema de atomización
Se involucra el bombeo de un
alimento líquido concentrado
Se producen gotas de un tamaño de partícula específico
Se puede basar en el uso de energía centrífuga y en la fuerza por presión
Sistema de producción y
soplado de gas caliente o aire
Se involucra un dispersor de aire
movimiento de las gotas y el aire en la cámara de secado
En paralelo
En contracorriente
En flujo mixto
Cámara de secado
Las gotas de materia con agua empieza a perder
agua en forma de vapor y así empieza la formación de la partícula.
Las partículas se depositan por gravedad en la parte de abajo
sistema de separación
de gases y sólidos
Las partículas son llevadas a un ciclón en donde se separan las partículas del
aire que las transporta.
Sistema para la descarga del producto.
permite la obtención de un producto en polvo a partir de un material líquido concentrado
Se basa en la formación de microgotas a partir de atomización las cuales al estar en contacto con una corriente de aire caliente son pulverizadas
Partes del equipo
Tanque trasiego con bomba
Atomizador rotatorio
Energía centrífuga
Rotatorio
Rueda con boquillas
Multiplicador
Ruedas con paletas
Disco sin paletas
Placas
Aros
Copas
Energía de presión
Inyector a presión
Boquilla centrífuga
Camara de torbellinos
Centro acanalado
Energía cinética
Inyector neumático
Dos fluidos
Mezclado interno
Mezclado externo
Tres fluidos
Cámara de secado por aspersión
Ciclon
Ventilador
Resistencia
Liofilización
Funcionamiento
El proceso comienza con producto fresco a temperatura ambiente (20ºC) y a presión atmosférica.
Acondicionamiento de la materia prima
El producto se congela hasta una temperatura de -40ºC.
Congelación
Se bajar la presión hasta un vacío cercano a los 0.01 mbar.
Sublimación
Se inicia calentamiento que provocara la sublimación.
Deserción
El vapor es recogido en el condensador del equipo de liofilización.
Ruptura de vacío y Almacenamiento
Se recupera la presión atmosférica para extraer la comida liofilizada y envasarla al vacío.
Partes del equipo
Cámara seca o cámara de liofilización:
Es donde se coloca la sustancia a liofilitzar.
El cierre es hermético y se trabaja bajo el vacío.
Condensador con circuito de refrigeración
Comunica con la cámara seca y es donde se condensa el vapor que se va produciendo en la sublimación. Un refrigerante lo mantiene a una temperatura más baja que la cámara seca
Sistema de vacío
El vacío se produce con una bomba de aceite que trabaja sobre 10-2 mbar conectada a una trampa para que no pasen vapores del solvente a su interior.
Elimina primero el aire de la cámara seca al iniciar el proceso de liofilización, y luego ayuda a la sublimación.
Secadores en bandeja o anaqueles
Partes
Gabinete cerrado
con
Anaqueles
Bandejas
opera
Sistema de vacío
Funcionamiento
Conducción de calor
mediante
Paredes metálicas
Radiación entre anaqueles
uso
Aire
Seco
Caliente
uso
Materiales
Sensibles a la temperatura
Fácilmente oxidantes
es
Secador por lotes
Evaporadores
Uso en proceso industrial
Reutilización de agua
Una forma en la que las industrias
Ahorran costos en agua
Es usada como agente calefactor
Tratamiento de agua residuales
Separación de productos contaminante
Industrial Alimentaria
Eliminación de agua
Se logra bajar la actividad de agua
Impide el crecimiento de micro organismos
Menor costo energético
Para proceso posteriores
Como
Frutas
Lacteos
Alimentos en polvo
Concentración de productos
Industria química
Evapora agua permite
Menor coste
En pasos isguintes
Para almacenamiento
Permite la concentración de productos
TIPOS
Evaporador vertical con circulación natural
Caractreisticas
De diversos metales
Partes
Condensador
Contenedor
Contenedor
Cámara de vapor
Tubos
Dispuestos verticalemente
Parecido al
Evaporador de tubos horizontales con circulación natural
Funcionamiento
Consta de un banco de tubos
El liquido esta en los tubos
Por lo que
Se condena en el exterior de estos
Al disminuir la densidad
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Ventajas
Económico
Fácil de usar
Superficie de calentamiento amplia
Desventajas
La circulación del liquido no es buena
No es útil para líquidos viscosos
Se alimenta ritmo constante
Evaporador vertical de tubos largos
contiene
Tubos dispuestos verticalmente
de
Coraza
TIPOS
Evaporador de Cesta
contiene
Coraza cónica
uso
Evaporación extrema
Evaporación todo el disolvente
Obtención de cristales
recogidos en
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Evaporador Standard
Evaporación
sucede en
Dentro de los tubos
Parte superior
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Parte inferior
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Partes
Tubos evaporadores
Parte superior
Parte inferior
Abertura donde entre el valor de calefacción
Evaporador de caída de película
Compuesta
principalmente
Carcasa
Tubos
Funcionamiento
Entrada superior y
uniforme
Calentado por contacto
con las paredes interiores
de tubos de calentamiento.
Salida
Características
Disminución de viscosidad
Alta velocidad
de circulación
Tiempo corto
de operación
Evaporador de circulación forzada
Partes
Bombas de producto
Bombas de
recirculación
Cuerpos evaporadores
Características
Capaces de
manejar cantidades
inferiores sin riesgo de
incrustaciones.
Versatilidad en
la posición de
instalación
Mayor consumo
eléctrico
Funcionamiento
Circulación a través
de un intercambiador
El producto se concentra
hasta llegar a una cámara
flash
Evaporador de tubos horizontales con circulación natural
Características
De cobre
Partes
Condensador
Alimentador
Tubos
dispuestos horzontamente
Cámara de vapor
Contenedor
Funcionamiento
Consta de un banco de tubos
El vapor entra en los tubos
El vapor se condensa dentro de los tubos
Provocando que
El liquido se eleve por los tubos
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Desvenjas
La circulación del liquido no es buena
No se usa para líquidos viscosos
Ventajas
Para líquidos no viscosos
Relativamente económico
Se alimenta ritmo constante
Agua destilada
A alta presión
Parecido al
Evaporador vertical con circulación natural
Evaporador de película agitada
Características
Tiempo cortos
Baja temperatura
Partes
Tubos enchaquetados
con
Agitador interno
Funcionamiento
Alimentación: parte superior
Dispersión: Película turbulenta
mediante
Placas verticales
Salida: parte inferior
Ascendencia del vapor
hasta
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Marmita Abierta o Artesa
El evaporador mas simple
Función
Se hierve el agua
Por
Suministro de calor
Por condenación de vapor
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Calenetamiento
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Desventajas
Desperdicio de calor
Ventajas
Operación simple
Económicos
Características
Partes
Quemador o estufa
Cámara de combustión
Chaqueta de vapor
Recipiente
Tipos
Presión atmosférica
Presión interior
De volteo
Métodos de operación
Evaporadores de efecto siimple
Utilizados
Capacidad de operación requerida pequeña
Costo de vapor de agua bajo
La alimentación entra a Tf
En el intercambiador de calor entra vapor saturado a Ts
La mezcla o solución dentro del evaporador se encuentra a T1
La T de vapor es igual a T1
Se encuentra en equilibrio con la solución en ebullición
Cuenta con una presión Pt
Desperdicio de energía
El calor latente no es aprovechado
Evaporadores de efecto múltiple
Aprovechan el calor latente
Alimentación hacia atrás
La alimentación entra en el último efecto
Con menor temperatura
Continua hasta salir por el primer efecto
Mayor temperatura en los primeros efectos
Reducción de la viscocidad
Mejores coeficientes de transferencia de calor
Útil cuando la alimentación está fría
Menor calentamiento en los efectos siguientes
El uso de bombas es necesario
Flujo de baja a alta prresión
Alimentación en paralelo
El vapor fluye desde el primer efecto hasta el último
Igual que en la alimentación hacia adelante
La presión disminuye por cada efecto
La temperatura disminuye por cada efecto
Adición de alimentación nueva por cada efecto
Extracción de producto concentrado en cada efecto
Utilizado con alimentación casi saturada
Evaporación de salmueras para la producción de sal
Alimentación hacia adelante
La alimentación es introducida en el primer efecto
Flujo hacia el siguiente efecto
Flujo en la misma dirección que el vapor
El vapor fluye de cada efecto al siguiente
Utilizado
Alimentación caliente
Producto concentrado final sensible a temperaturas altas
La temperatura de ebullición disminuye de efecto a efecto
Se originan presiones individuales para cada efecto
Flujo de alta a baja presión
Aumento en la economía de vapor
Kg de agua evaporada sobre Kg de vapor utilizado
Mayor costo del equipo
Formación de
una capa delgada
Iíquido transportado a
tubos de un solo efecto
Se lleva a un proceso
posterior de extracción.
