Informe Secado

UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA

Contenido 1.

Resumen...... Resumen................. ...................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ......................... ............... 2

Teor! Teor! Fund!ment!"..... Fund!ment!"................ ...................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ............. ... 2 #r!$ti$!.......... #r!$ti$!..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ........................... ................ 2 2. %&'eti(os.............. %&'eti(os......................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................. ....... 2 %&'eti(o Gener!"................ Gener!".......................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ............................ .................. 2 %&'eti(os Es)e$i*$os............. Es)e$i*$os........................ ..................... ..................... ..................... ..................... ............................................. .................................. 2 +. #ro$edimiento #ro$edimiento E,)eriment!"............. E,)eriment!"....................... ..................... ..................... ..................... ...................... ...............................2 ....................2 -. Eui)o / M!teri!" Em)"e!do............... Em)"e!do.......................... ..................... ..................... ..................... ....................................... ............................. + 0. o'! de D!tos E,)eriment!"es.......... E,)eriment!"es.................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...........

Resu"t!dos Resu"t!dos / An!"isis de "os Resu"t!dos................. esu"t!dos........................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..........0 0

3. Con$"usiones............ Con$"usiones....................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ........................ ..............  4. Re$omend!$iones Re$omend!$iones t5$ni$!s................. t5$ni$!s............................ ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................. ........  6. Nomen$"!tur!.......... Nomen$"!tur!..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ................................... ........................  17.

A)endi$e.............. A)endi$e......................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ..................... .............. .... 3

11.

8i&"io9r! 8i&"io9r!*!.. *!...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... .............. .............. ............... .......... .. 4

1


1. Resumen Teor! Fund!ment!" Se$!do es "! o)er!$i:n unit!ri! ue nos )ermite e"imin!r )eue;!s $!ntid!des de "uido (o" $ontenido en e" seno de un s:"ido ?@medo )or !$$i:n de un 9!s $!"iente =!ire>. E" )ro$eso de se$!do de s:"idos es de $onsider!&"e im)ort!n$i! )r<$ti$! / e$on:mi$! en tod!s "!s industri!s. L! o)er!$i:n (!r! mu$?simo e" m!teri!" ! se$!r desde unos )o$os se9undos ! !"9unos d!s. En 9r!n )!rte su )r<$ti$! es un !rte ue un! $ien$i! si &ien e,)"i$!&"e )or "os )rin$i)ios $ient*$os. Gener!"mente es m
.

En "! )r<$ti$! se o&ser(! ue $u!ndo se se$! un s:"ido se )rodu$en dos )ro$esos Bund!ment!"es / simu"t
RAZONES PARA APLICAR EL PROCESO DE SECADO

 F!$i"it!r "! m!ni)u"!$i:n en un tr!t!miento )osterior  #ermitir "! uti"i!$i:n s!tisB!$tori! de" )rodu$to *n!"  Redu$ir "os $ostos de tr!ns)orte  Aument!r "! $!)!$id!d de otros eui)os o inst!"!$iones de" )ro$eso  Aument!r e" (!"or / "! uti"id!d de "os des)erdi$ios o "os su&)rodu$tos o&tenidos Los se$!dores se )ueden $"!si*$!r $onsider!ndo dos !s)e$tos Bund!ment!"es ue son

 Atendiendo ! "! Borm! de o)er!$i:n de" eui)o )ueden ser Se$!dores $ontinuos / dis$ontinuos

 8!s
2


1. !/ un! tr!nsBeren$i! de ener9! =$!"or> de "os !"rededores )!r! e(!)or!r "! ?umed!d de "! su)er*$ie 2. !/ un! tr!nsBeren$i! de "! ?umed!d intern! ?!$i! "! su)er*$ie de" so"ido. De estos 2 )ro$esos de)ender< "! r!)ide $on "! $u!" e" se$!do se ""e(e ! $!&o.

#r!$ti$! E" ti)o de se$!dor ue se uti"i$e e'er$e 9r!n inuen$i! so&re e" rendimiento t5rmi$o de se$!do. C!d! )rodu$to se se$! ! un! t!s! diBerente / $!d! uno )resent! e,i9en$i!s m!s o menos )re$is!s res)e$to ! "! $!"id!d. E,iste !si "! ne$esid!d de )erBe$$ion!r diBerentes se$!dores )or ti)o de )!rt$u"! )ues "!s $ondi$iones de se$!do =tem)er!tur! u'o de 9!s (e"o$id!d de" )!so de )rodu$to )or e" se$!dor $ontenido ini$i!" de ?umed!d de" )!n>. En esta operación se somete el producto húmedo a la acción de una corriente de aire caliente y seco, evaporándose el líquido con el consiguiente aumento de la humedad del aire.

Si se 9r!*$! "! (e"o$id!d de se$!do (s. e" $ontenido medio de ?umed!d se o&tiene "! $ur(! de (e"o$id!d de se$!do "! mism! ue est! di(idid! en $u!tro )erodos #erodo inest!&"e de se$!do )eriodo de (e"o$id!d de se$!do $onst!nte )rimer )erodo de (e"o$id!d de se$!do de$re$iente se9undo )erodo de (e"o$id!d de se$!do de$re$iente. Est!s $ur(!s se Borm!n en $ondi$iones $onst!ntes de se$!do es de$ir ue "! (e"o$id!d tem)er!tur! / )resi:n de" !ire son $onst!ntes / ue "!s $ondi$iones de s!"id! de" !ire son sust!n$i!"mente "!s mism!s ue "!s de "! entr!d!.

 PERÌODO INESTABLE DE SECADO C!r!$teri!do )orue "! (e"o$id!d de se$!do !ument! o disminu/e ?!st! ue se eui)!ren "!s $ondi$iones / se !"$!n$e e" est!do est!$ion!rio.

 PERÌODO DE VELOCIDAD DE SECADO CONSTANTE Este )eriodo !(!n! ?!st! un $ontenido de ?umed!d $rti$o =$>. Est! $!r!$teri!do )orue "! (e"o$id!d de se$!do es inde)endiente de "! ?umed!d de" s:"ido. Dur!nte este )eriodo e" s:"ido est! t!n ?@medo ue e,iste un! )e"$u"! $ontinu! de !9u! so&re tod! "! su)er*$ie de se$!do / e" !9u! se $om)ort! $omo si e" s:"ido no e,istier! "! )erdid! de est! !9u! se re!"i! de un! m!ner! $onst!nte siendo "! tem)er!tur! de" s:"ido i9u!" ! "! tem)er!tur! de &u"&o ?@medo de" !ire. E" )ro$eso se redu$e ! un! tr!nsBeren$i! de m!s! desde "! su)er*$ie de" s:"ido ! "! $orriente de !ire / un! tr!nsmisi:n de $!"or desde e" !ire !" s:"ido =)or $on(e$$in>.

 PRIMER PERÌODO DE VELOCIDAD DE SECADO DECRECIENTE Est! $!r!$teri!do )orue "! $!)! de !9u! ue $u&re e" s:"ido disminu/e / en $onse$uen$i! "! (e"o$id!d de se$!do disminu/e si i n$rement! "! tem)er!tur! de "! su)er*$ie !s $omo "! tem)er!tur! de" interior de" s:"ido !" *n!" de este )eriodo "! su)er*$ie de" s:"ido est! se$! )ero e,iste !9u! en su interior.

 SEGUNDO PERÌODO DE VELOCIDAD DE SECADO DECRECIENTE +

UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA L! su)er*$ie de" s:"ido est! se$! e" $!"or se tr!nsmite desde e" !ire ?!st! "! su)er*$ie se$! de" s:"ido / desde e""! ! tr!(5s de" s:"ido ?!st! "! on! de e(!)or!$i:n. E" !9u! se (!)ori! en e" interior de" s:"ido / se mue(e ! tr!(5s de" mismo ?!$i! e" seno de "! $orriente de !ire. L! $!ntid!d de !9u! es )eue;! e" tiem)o )!r! este )erodo es 9r!nde teniendo un eBe$to im)ort!nte so&re e" tiem)o tot!" de se$!do )or "o t!nto en "!s dimensiones de" se$!dor. E" )eriodo !(!n! ?!st! "! ?umed!d de eui"i&rio e. De)endiendo de" ti)o de m!teri!" / de "! ?umed!d ini$i!" se )ueden )resent!r todos "os )erodos de se$!do.

2. %&'eti(os %&'eti(o Gener!" Com)render / re!"i!r de Borm! e,itos! e" se$!do de "! muestr! de #!n en e" se$!dor de t@ne" dis$ontinuo de" L!&or!torio de %)er!$iones Unit!ri!s si9uiendo $!d! uno de "os )!sos indi$!dos en e" )ro$edimiento e,)eriment!" / $onse$uente e"!&or!r "os $<"$u"os se9@n "os d!tos o&tenidos de "!s $ondi$iones )resent!d!s en e" eui)o dur!nte e" des!rro""o de "! )r!$ti$!.

%&'eti(os Es)e$*$os • •

•

!""!r e" Contenido de umed!d "i&er!d! dur!nte e" tiem)o de se$!do Determin!r e" momento en e" ue se9@n "!s $!r!$tersti$!s de" se$!dor /! se d! )or $on$"uido e" )ro$eso de Se$!do E"!&or!r "!s 9r!*$!s de Ve"o$id!d de Se$!do / Contenido de umed!d de" Aire.

+. #ro$edimiento E,)eriment!" En e" Se$!dor 1. 2. +. -. 0. . 3. 4.

#es!r "! &!nde'! #es!r "! muestr! ?@med! en "! &!nde'! medir su es)esor / e"
UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA 17.Medir "! (e"o$id!d de" !ire 11.D!r )or *n!"i!do e" )ro$eso de se$!do $u!ndo tres "e$tur!s de )eso son i9u!"es 12.Sus)ender "! !"iment!$i:n de (!)or 1+.A)!9!r e" (enti"!dor 1-.Retir!r "! muestr! se$! 10.#es!r e" $ondens!do

Determin!$ion de "! umed!d Ini$i!" o C!ntid!d Tot!" de" A9u! de" M!teri!" ! Se$!rse

0

UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA 1. #es!r  9rsde muestr! ?umed! en un! $!)su"! de )or$e"!n! )re(i!mente se$!d! / )es!d! 2. L"e(!r "! $!)su"! de )or$e"!n! ! un! estuB! 177 H 117 C )or minuto +. Retir!r "! $!)su"! de "! estuB! / ""e(!r"! !" dese$!dor / "ue9o )es!r"! en Brio -. Re)etir )!sos 2 / + ! inter(!"os de =, minuto> ?!st! ue "!s "e$tur!s de )eso se!n i9u!"es.

-. Eui)o / M!teri!" Em)"e!do •

• • • • • • • • • •

Se$!dor de Tune" Dis$ontinuo =Cone$t!do !" Sistem! de V!)or H V<"(u"!s H A$$esorios H 8om&!s> Term:metro Anem:metro 8!"!n! =In$or)or!d! !" Se$!dor> #!n en Re&!n!d!s =SU#AN> Cronometro 8!s$u"! 8!nde'! de A$ero orno Criso" de #or$e"!n! 8!"!n! Di9it!"




0. o'! de D!tos E,)eriment!"es Muestr! #eso de 8!nde'! #eso de Muestr! umed! Es)esor de "! Muestr! umed! Di!metro de" Du$to de S!"id! de" Aire Tem)er!tur! de" 8u"&o Se$o de" Aire Am&iente Tem)er!tur! de" 8u"&o umedo de" Aire Am&iente Ve"o$id!d de" Aire #resion de Tr!&!'o M!s! de" Condens!do #eso de "! C!)su"! #eso de Muestr! ?umed! en C!)su"! #eso de Muestr! Se$! en C!)su"! #erdid! Tot!" de umed!d R#M de" motor de" Venti"!dor #eso de "! 8!nde'! #eso de Muestr! Se$! TIEMPO (min )

ENTRADA CAMARA

4 Rod!'!s de SU#AN 76 L&s 70 L&s 21 $m 02 $m +2 C +7 C +712 R# + ! 3 #SI 47 L&s -20 9 20 9 00 9 9 2% 1320 R#M 76 L&s 7+0 L&s

SALIDA CAMARA

PESO lb

RPH Salida del Secador

TBS (°C)

TBH (°C)

TBS (°C)

TBH (°C)

0:00 0:05 0:0

32

30

32

30

-

29

47 60

32 38

49,5 57

36 39

0,02 0,03

32,5

0:5 0:!0 0:!5

64

38

58

40

0,04

62 63

39 40

60 62

41 42

0,05 0,07

31,4

0:"0

64

42

63

43

0,07

30,5

0:"5 0:#0

67 67 67

43 44 44

63,5 64 64

44 45 45

0,07 0,085 0,085

30,5

67

43

64

46

0,09

29,7

66,5 67

43 44

64 63

47 43

0,1 0,1

30,1

67

42

63

44

0,11

67 67

42 44

64 64

44,5 44

0,11 0,115

0:#5 0:50 0:55 :00 :05 :0 :5

29

3

UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA 67 67

:!0 :!5

44 44

63 63

45 45

0,13 0,13

28,8

. Resu"t!dos / An<"isis de "os Resu"t!dos

!ECA"#$

CALEN

Tabla de Re$%l&ado$

TIEMP O (MIN)

TIEMP O MEDIO

HUMEDA D TOTAL DEL H2O

2.0 3.0 12.0 13.0 22.0 23.0 +2.0 +3.0 -2.0 -3.0 02.0 03.0

710 71+ 712 711 71 774 7736 7730 770 7777 770 77-0

CONTENIDO DE HUMEDAD LBH2O/LBM S 7-26 7+31 7+-+ 7+1724 7226 722 721714 714+ 7131 71-+ 7126

CONTENID O MEDIO HUMEDO LBH2O/LB MS 7-77 7+03 7+26 7+77 7203 7223 7227 7277 7147133 7103 71+ 7121

VELOCIDA D DE SECADO LBH2O/ H FT2 7+01 713 713 713 7+01 7714 7737 713 7714 7737 713 7744 7744

0 5 10 15 20 25 30 35 0 5 50 55 !0 !5 "0 "5 #0

2.0 3.0 32.0 33.0

7777+6 77+0 772

7117111 7177 7703

711+ 717 7736 7703

7714 7737 72+ 7777

1/W

24-4  06  24-4 03 1-2 06 106 11 11+6 2 03 1-2JKDIV 7 4


#5

42.0

772

7703

7703

7777

JKDIV 7

CALCULOS: %eso &' ()ande*a+  --,- g  /.0 l)s &' %eso &' (cápsula+  -/ g %eso &! (cápsula+  12 g 3 g  peso de '-# que hay en la cápsula -/ g

3 g '-#

--,-g

4  35,15 g '-#  /.10 l) '-# &'

&!  &' 6 '-# &!  --,- g &' 6 35,15 gr'-# &!  107,/7 g &!  /.80 l)&!

HUMEDAD TOTAL ' 'i 6 %9rdida de humedad '1 /.10 6 /  /.10l) '-# '- /.10 6 /./-  /.18 l) '-# '8 /.10 6 /./8  /.1-l) '-#

CONTENIDO DE HUMEDAD X =

HT lbMS

6

UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA X 1=

0.15

X 2=

0.13

X 3=

0.12

0.35

0.35

0.35

=0429 lbH 2 O /lbMS

=0.371 lbH 2 O /lbMS

=0.343 lbH 2 O / lbMS

VELOCIDAD DE SECADO W =

W =

W =

W =

HT 1 − HT 2 ∆ ∅ A

0.15 −0.13

( 0.083 hr −0.712 ft 2 )

0.13 −0.12

( 0.083 hr −0.712 ft 2 )

0.12−0.11

( 0.083 hr −0.712 ft 2 )

=0.351 lbH 2 O / Hr ft 2

=0.176 lbH 2 O / Hr ft 2

=0.176 lbH 2 O / Hr ft 2

% HUMEDAD INICIAL (BASE HÚMEDA) Humedad inicial ( BH )=

0.15 lbH 20 0,5 lbMH

x 100= 30

% HUMEDAD INICIAL (BASE SECA) Humedad inicial ( BS ) =

0.15 lbH 20 0,35 lbMH

x 100 =42,85

% HUMEDAD FINAL (BASE HÚMEDA) Humedad final ( BH )=

0.02 0.5 −0.13

x 100 =5,40

17


% HUMEDAD FINAL (BASE SECA) Humedad final ( BS )=

0.02 0.35

x 100 =5,17

FLUJO VOLUMÉTRICO %romedio de :lu*o volum9trico; 8/.13 m
0$22%0$22! 0$21 0$1#!0$1#3 0$1"1 0$13 0$12% 0$110$111 0$100 0$05"0$05"

7

0

17

10

27

20

+7

+0

-7

-0

07

00

7

0

37

30

47

40

VELOCIDAD DE SECADO VS CONTENIDO MEDIO DE HUMEDAD 7.-77

7.+07

7.+77

7.207

7.277

7.107

7.177

7.707

7.777 7.777

7.707

7.177

7.107

7.277

7.207

7.+77

7.+07

7.-77

7.-07

12


1/W VS CONTENIDO MEDIO DE HUMEDAD 7

07

-7

+7

27

17

7 7.777

7.707

7.177

7.107

7.277

7.207

7.+77

7.+07

7.-77

7.-07

3. Con$"usiones E" )ro$eso de se$!do est! $"!r! / Buertemente re9ido )or "!s $ondi$iones t!nto de tem)er!tur! $omo dde ?umed!d de "! $orriente de !ire. L!s $ondi$iones !nteriores 'unto $on "! n!tur!"e! de" )!n determin!r!n $omo tr!ns$urrir< "! redu$$i:n de "! ?umed!d $ontenid! en e" "odo.

4. Re$omend!$iones t5$ni$!s • •

Antes de us!r e" se$!dor se de&e "eer "! 9u! de o)er!$i:n / se9uir "os )!sos E(it!r "! Bu9! de !ire en $om)uert!s de (enti"!$i:n

1+


6. Nomen$"!tur!

1-


17.

A)endi$e Pe$o inicial de a'%a en la m%e$&ra meda: Pe$o de m%e$&ra $eca: * de H%medad inicial (ba$e meda): * de %medad inicial (ba$e $eca): * de %medad +inal (ba$e meda): * de %medad +inal (ba$e $eca): H%medad cr,&ica: H%medad de e-%ilibrio: .elocidad de $ecado en el /eriodo con$&an&e: * de %medad rela&ia del ambien&e: 1l%2o ol%m3&rico del aire: Tiem/o de $ecado ba$ado en la c%ra de elocidad de $ecado: .ol%men medo: Calor cedido /or el a/or:

11. 8i&"io9r!*! 10

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•

• •

imme"&"!u D. 8!"!n$e de M!teri! / Ener9i! Me,i$o #renti$e !"" is)!no!meri$! 1663 M$CA8E . / SMIT O. %)er!$iones Unit!ri!s en In9enieri! Quimi$! Me,i$o M$Gr!P i"" 2772 %C%N O / T%O% G. #ro&"em!s de In9enieri! Quimi$! M!drid A9ui"!r 1647 #ERRY R. M!nu!" de" In9eniero Quimi$o 3m! Edi$ion. M!drid M$Gr!P i"" 2771

1

Informe Secado

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