lunes, 18 de diciembre de 2023
Proyecto 2P - Dimensionamiento de un evaporador de simple efecto de tubo corto vertical de circulación natural para pruebas piloto de una empresa productora de jugo de naranja.
domingo, 17 de diciembre de 2023
PORTAFOLIO OPERACIONES UNITARIAS SEGUNDO PARCIAL
Portafolio de Operaciones Unitarias Segundo Parcial
lunes, 11 de diciembre de 2023
Secado: Definición - Clasificación y Aplicación en la Industria.
Secado: Definición - Clasificación y Aplicación en la Industria
Introducción
El secado consiste en eliminar la humedad de materiales
naturales o industriales para obtener sólidos secos, asegurando una alta
calidad del producto, alta productividad y bajos costos de mantenimiento. Puede
utilizarse para tratar productos alimentarios, textiles, papel, madera,
cerámica, minerales, aguas residuales, productos farmacéuticos o
biotecnológicos. El secado se puede aplicar a sólidos, líquidos y gases.
Definición
Consiste en separar 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. El secado es por lo común la etapa
final de una serie de operaciones y, con frecuencia, el producto que se extrae de
un secador está listo para ser empaquetado. El agua u otros líquidos pueden separarse
de los sólidos de manera mecánica mediante prensas o centrífugas, o bien de
modo térmico mediante evaporación.
Tipos de Secados
Una forma de
agrupar los diferentes tipos de equipos de secado es agrupar los secadores para
sólidos granulares o sólidos y pastas semisólidas y los secadores que procesan alimentos
líquidos o suspensiones.
A. Secadores
para sólidos y pastas:
2. Secadores de tamices transportadores:
Los secaderos de tamiz transportador
operan de forma continua y suave con una gran variedad de sólidos; en su coste
es razonable, y el consumo de vapor de agua es bajo, siendo típico el valor de
2lb de vapor de agua por lb. de agua evaporada. El aire puede circular desde
una sección a otra en contracorriente con el sólido. Estos secaderos son
especialmente aplicables cuando las condiciones de secado han de modificarse
notablemente a medida que disminuye el contenido de humedad del sólido.
3. Torres de secado:
4. Secadores rotatorios:
5. Secadores de tornillo transportador:
6. Secadores de lecho fluidizado:
B. Secadores para disoluciones y suspensiones:
Algunos secaderos evaporan completamente disoluciones y suspensiones hasta sequedad por medios térmicos. Ejemplos típicos son los secadores de pulverización, los secaderos de película delgada y secadera de tambor.En un secadero de pulverización se
dispersa una disolución o suspensión en una corriente de gas caliente formando
una niebla de gotas finas. La humedad es rápidamente evaporada de las gotitas
para formar partículas residuales de sólido seco que después se
separan de la corriente gaseosa. Los flujos de gas y líquido pueden ser en
corrientes paralelas, en contracorriente o una combinación de ambos en una
misma unidad.
Las principales ventajas de los
secaderos de pulverización son el corto tiempo de secado, que permite el secado
de materiales altamente sensibles al calor, y la producción de partículas
esféricas huecas. La consistencia, densidad global, apariencia y propiedades de
flujo deseadas para algunos productos, tales como alimentos o detergentes
sólidos; pueden ser difíciles o imposibles de obtener mediante cualquier otro
tipo de secadero. Los secaderos de pulverización también tienen la ventaja de
producir, a partir de una disolución, suspensión, o pata cremosa, en una sola
etapa un producto se pueda envasar fácilmente.
Considerando exclusivamente su acción se secado, los secaderos de pulverización no son muy eficaces. Generalmente se pierde mucho calor con los gases que salen. Son de gran tamaño, con frecuencia de 80pies (25m) o más de altura, y no siempre resultan de operación sencilla.
2. Secadores de película delgada:
En algunos casos pueden ser competitivos con los secaderos de pulverización los secaderos de película delgada, que pueden aceptar una alimentación líquida o una suspensión para dar lugar a un producto sólido que fluye libremente. Generalmente se construyen en dos secciones; la primera de ellas es un secadero agitador vertical. Aquí la mayor parte del líquido se separa de la alimentación, y el sólido parcialmente húmedo descarga en la segunda sección, donde el contenido residual del líquido del material procedente de la primera sección se reduce hasta el valor deseado.
La eficacia térmica de los secaderos de la película delgada es elevada y se produce una escasa pérdida de sólidos ya que poco o nada de gas se retira de la unidad. Son útiles para separar y recuperar disolventes de productos sólidos. Son relativamente caros y están limitados en cuanto al área de transmisión de calor.
3. Secadores de tambor:Un secadero de tambor consiste en uno o más rodillos metálicos calentado, en cuya superficie exterior se evapora hasta sequedad una delgada capa de líquido. El sólido seco es retirado de los rodillos a medida que estos giran lentamente. El líquido de alimentación queda confinado en la parte superior de los rodillos y limitado por placas estacionarias.
Los secaderos de doble tambor son eficaces con disoluciones diluidas, disoluciones concentradas de materiales muy solubles, así como con suspensiones de partículas relativamente finas. No son adecuados para disoluciones de sales de solubilidad baja o para suspensiones de sólidos abrasivos que sedimentan y crean una presión excesiva entre los tambores.
Aplicación
en la Industria
En la industria alimentaria, el proceso
de secado es esencial para prolongar la vida útil de los productos y mantener
su calidad. Existen diversas técnicas de secado que se utilizan en diferentes
aplicaciones, desde la deshidratación de frutas y verduras hasta la producción
de alimentos en polvo.
Obtención de la leche en polvo, al hacer
gotear la leche desde la parte superior del secador, esta pasa a ser polvo
debido al aire caliente que circula por el cuerpo del secador, es decir, pasa
de tener 88% en líquido y 12% de sólido a solo 3% de humedad y 97% de sólido;
al agregarle lecitina de soja esta se vuelve soluble al agua.
v
Brennan,
J. et a. 1980. Las operaciones de la ingeniería de los alimentos. 2° ed. Ed.
Acribia, S.A. Zaragoza (España). pp 319
v Dr.
Jose Rodiles López, D. R. (09 de Septiembre de 2020). TecnoAgro.
Obtenido de
https://tecnoagro.com.mx/no.-143/secado-en-la-industria-de-alimentos
v
McCabe,Warren.(2002)Operaciones
Unitarias en Ingeniería Química(6º,ed)
Mexico:Ed
Mc Graw Hill.pag:857-870.
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Industria Química. 1ª ed. España; 2002
v Operaciones
Unitarias en Ingeniería Química (Warren L.McCabe - Julian
C.Smith – PeterHarriott)
v
Ribas,
L. (1 de Enero de 2009). heladeria. Obtenido de
https://www.heladeria.com/articulos-heladeria/a/200901/3048-leche-en-polvo-produccion-y-formulacion
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