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SNEST
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TOLUCA INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO LABORATORIO INTEGR AL I “SECADOR “SEC ADOR ROTATORIO” ROTATORIO”
Presentan: - ÁLARE! DÍA! IT!EL GABRIELA - C"I#AS ALARE! LARÍN RICARDO - DE ANDA LÓPE! MIT!I TAMARA - "ERNÁNDE! ESTRADA RENE - RAMÍRE! ACU#A $ESICA DE $ES%S - MARÍA LUISA ALD&S GIL
Pr'(es'r: O)ar A*+ert' "ern,ne. A/01rre
Mete2e34 5e+rer' 6789
OB$ETIOS •
Determinar el balance de materia y energía en un secador rotatorio.
TEORÍA BÁSICA Los secadores rotatorios son muy usados para el secado de materiales granulados o polvos, ya que sus ventajas son mayores si los comparamos con otro tipo de secadores, en lo referente al costo de operación, versatilidad y facilidad de manejo. El secador consiste de un tambor que gira sobre su eje central por el que circula el material a secar. Por el interior del tambor se introduce una corriente de aire caliente que será simultáneamente el medio de transmisión de calor y veículo para el transporte de umedad. E!isten algunos tipos, en los cuales el calentamiento se provee por medio de una camisa e!terior al tambor, por la cual se ace circular el vapor o alg"n otro medio de calentamiento. Estos "ltimos secadores favorecen el sobrecalentamiento que puede afectar al material a secar, si #ste no es estable a temperaturas mayores que la del secado. Por el interior del tambor puede acerse circular aire o gases de combustión ya sea en paralelo o a contracorriente con el flujo del material que se quiere secar. El sólido se transporta de un e!tremo a otro del tambor mediante un peque$o desnivel del cilindro que despla%a al producto por desli%amiento sobre la superficie interior del tambor. Los secadores tambi#n están provistos de unas aletas interiores que levantan el material y lo dejan caer por gravedad al girar el tambor. Parte del material, los finos, son arrastrados por la corriente de aire de la que se eliminan mediante un separador ciclónico que se encuentra a la salida del aire. Las variables que afectan al secado en un secador de este tipo son& temperatura' umedad y velocidad del aire' permanencia del material dentro del secador, que dependerá de la rapide% de giro del cilindro y de la inclinación del mismo' n"mero
de aletas que tenga el tambor y de las características particulares del material a secar, tama$o, porosidad, densidad, etc. (igura ) *ecador rotatorio
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En la figura siguiente se muestra el diagrama de un secador rotatorio observando las entradas y salidas con las que cuenta y que son esenciales para poder dise$ar y operación de este tipos de equipos.
(igura + Diagrama de entradas y salidas de un secador rotatorio
PARTE EPERIMENTAL -E/0-L /E12E/0D3 4 Psicrómetro 4 5ronómetro 4 ermómetro de mercurio 4 /ecipiente para producto seco 4 6alan%a con pesas 4 5ucara de alba$il 4 Espátula 4 6alan%a de umedad 4 5arola de aluminio para muestra 4 Probeta de un litro 4 5orriente el#ctrica 4 -serrín
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO Cara3ter;st13as /enera*es 5apacidad& 7.8 9g: min Longitud& ).+7 Diámetro& 7.;7 m aterial de construcción& -cero ino!idable
-ccionador& otorreductor con potencia de )
T&CNICA DE OPERACIÓN )= -ctive el ventilador del equipo. +=
= (ije un gasto de aire con la compuerta totalmente abierta 8= Prepare el sólido. Pese de )7 4)+ 9g de arena y agregue una cantidad conocida de agua, se recomienda una umedad inicial del sólido del 8? en peso. @= Espere que el aire alcance una temperatura de )77 4)+7A5. B= Deposite el material "medo en la tolva y alimente poco a poco con un flujo de B77 g:min apro!imadamente. C= -limente el sólido al secador ajustando la válvula del aire de la turbina a ;.7 g:cm+. = Espere apro!imadamente )7 min a partir del momento en que apare%ca el material seco en el otro e!tremo del secador, con objeto de tener condiciones estables de operación. )7= 5ada )7 minutos& 4 ida la temperatura del sólido a la salida. 4 Pese el sólido a la salida. 4 ome una muestra de +7g de sólido que sale del secador para medir su umedad. 4 ida las temperaturas para el aire desde la entrada a la salida del equipo.
RESULTADOS
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
El uso del secador rotatorio nos permitió tener un conocimiento más amplio de la transferencia de calor y masa que e!iste en este tipo de equipos, ya que de tener una masa inicial de ;77 g de aserrín "medo se concluyo la practica con una cantidad de )8C g lo cual nos muestra que casi la mitad del la umedad que contenía este material fue removida utili%ando recirculación por tres veces. El tratamiento del material por recirculación duro en un promedio de >8 min por cada una de ellas, lo cual consideramos un tiempo adecuado con base al orario de la asignatura.
CONCLUSIONES It.e* Ga+r1e*a Á*
Mar;a L01sa a*=s G1* En la práctica anterior se i%o uso del secador rotatorio ubicado en el edificio j, teniendo como finalidad la eliminación de umedad en aserrín con uso de este equipo, retirando una cantidad apro!imada del 87? de agua en el material. Go se tuvo ning"n problema en la operación ya que es un equipo de uso sencillo y muy rápido teniendo por recirculación mostro un tiempo de operación de >8 min apro!imadamente.
M1t.1 Ta)ara De Ana L>2e. En un secador rotatorio las corrientes de aire pueden ser a contracorriente o en paralelo, el equipo del laboratorio es a contracorriente. Hste equipo tiene el objetivo de reducir el grado de umedad del material con el que se introduce. Partiendo de esto, se puede concluir que se la eficiencia del secado depende demasiado de la cantidad de muestra que se toma, así mismo tiene influencia la cantidad de tiempo que se deje dentro de la cámara.
R13ar' C?1@as A*
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La función principal del secador es eliminar la mayor cantidad de umedad que contenga un sólido para que despu#s pueda ser utili%ado en otro proceso. El manejo de este equipo es sencillo ya que solo es necesario ponerlo en funcionamiento y despu#s monitorear y controlar las temperaturas para que no aya una afectación en el proceso ya que se si llegaba a una temperatura elevada esta podría da$ar el equipo. El tiempo de secado es relativamente corto por lo cual se pudo pasar tres veces la muestra inicial por medio del secador y pudimos eliminar la mayor cantidad de umedad.
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