Secagem do açúcar

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR

SECAGEM DE AÇÚCAR


Índice

1

Introdução

2

Tipos de Secadores

3

Processo de Secagem

4

Temperaturas do Açúcar no Ensaque

5

Considerações Sobre Qualidade do Açúcar no Setor de Secagem e Armazenamento

6

Aletas em Secadores de Açúcar

7

Dimensionamento de um Secador Tambor Rotativo

7.1

Balanço de Massa

7.2

Balanço Entálpico

7.3

Diâmetro do Secador

7.4

Comprimento do Secador

1

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR 1

Introdução

A operação de secagem de açúcar em uma usina, consiste basicamente na secagem propriamente dita, pela redução da umidade, e pelo resfriamento simultâneo, a valores que permitam sua armazenagem por períodos mais ou menos longos, sem alteração significativa de suas características. O açúcar na descarga das centrífugas contém uma umidade de 0,3 a 2,0%, que deve ser reduzida a níveis de 0,1 a 0,4% para açúcar demerara e 0,03 a 0,05% para açúcar cristal. A temperatura do açúcar na saída do secador deverá ser mantida preferivelmente abaixo de 40°C, para que não ocorra amarelamento e/ou empedramento durante o período de armazenagem. 2

Tipos de Secadores

Os secadores mais utilizados nas usinas brasileiras são do tipo tambor rotativo e vertical de bandejas. Outros secadores também bastante utilizados: Roto-Louvre; Tambor rotativo tipo BSH e BMA; Leito fluidizado vibratório. Secadores mais modernos são: Multitambores concêntricos FCB; Leito fluidizado fixo (verdadeiro). Tambor rotativo convencional 2

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR É o secador mais utilizado em nossas usinas. Tem custo de aquisição relativamente baixo e sua instalação é simples, mas sua eficiência é relativamente baixa se comparada com outros tipos de secadores. Consiste de um cilindro rotativo, montado na horizontal ou ligeiramente inclinado (5 a 7°), provido internamente de aletas destinadas a recolher o açúcar e deixá-lo cair repetidamente em forma de cortina. O ar para secagem/resfriamento atravessa o secador normalmente em sentido contrário ao açúcar, isto é, em contracorrente através de um exaustor. Normalmente, a secagem e o resfriamento se processam no mesmo tambor, mas também podem ser utilizados dois tambores distintos em série. Secador vertical de bandejas (turbo-secador) (Figuras 18 e 19) O açúcar é alimentado pela parte superior e descarregado na primeira bandeja. A seguir, o açúcar é distribuído por raspadores, caindo em bandejas sucessivas, até sair pela parte inferior do secador. O açúcar depositado sobre as bandejas em camadas de 25 a 35 mm, é despejado para as bandejas inferiores, após completar 1 volta, através de raspadores. A altura de queda é de 180 a 200 mm e, enquanto permanecer em repouso, o açúcar é revolvido suavemente através de niveladores tipo pente. No compartimento central estão instaladas as turbinas que proporcionam uma circulação de ar através das camadas de açúcar. As turbinas giram em sentido contrário às bandejas. Este tipo de equipamento, devido a movimentação suave do açúcar no seu interior, evita quebra de cristais mantendo o seu brilho.

3

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR *Uma combinação comum é a instalação de um resfriador vertical, precedido de um secador de tambor rotativo. Secador/resfriador Roto-Louvre (Figura 20) Consiste de um tambor rotativo com um cilindro cônico interno provido de venezianas sobre as quais repousa o açúcar que caminha no sentido longitudinal. O equipamento pode operar como secador (com ar quente), resfriador (ar frio) ou secador/resfriador, quando é subdividido em duas zonas distintas - de secagem e de resfriamento. A movimentação do açúcar é suave reduzindo a quebra de cristais. Os fabricantes deste equipamento garantem uma eficiência duas a três vezes superior ao secador rotativo convencional. Secador/resfriador a tambor rotativo - tipo BSH e BMA (Figuras 21 e 22) É um equipamento muito utilizado em refinarias no exterior, e atualmente em operação em algumas usinas brasileiras. O secador BSH consiste de um secador e um resfriador incorporados em um mesmo equipamento, operando com ar em contracorrente em ambas as zonas. O secador BMA também possui zona de secagem e zona de resfriamento sendo a 1ª cocorrente com o ar e a 2ª em contracorrente com o ar. Secador/resfriador tipo leito fluidizado (Figura 23) É uma boa alternativa para adaptação aos secadores existentes, proporcionando um aumento de capacidade com a obtenção de um açúcar mais frio no ensaque.

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CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR O secador com leito fluidizado vibratório possui uma tela vibratória sobre a qual caminha o açúcar, acionado por motores concêntricos. No secador leito fluidizado verdadeiro o açúcar caminha sobre uma tela impulsionada pelo fluxo de ar que atravessa a mesma.

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Figura 18 - Secador/Resfriador Vertical com Secador Primário

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Figura 19 - Cortes Secador/Resfriador vertical

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Figura 20 - Secador/Resfriador Roto-Louvre 8


Figura 21 - Secador/Resfriador Rotativo Tipo BSH - Instalação

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Figura 22 - Secador/Resfriador Rotativo Tipo BSH

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1 - BATERIA DE TURBINAS 2 - TRANSPORTADOR COLETOR 3 - TRANSPORTADOR P/ALIMENTAÇÃO 4 - SECADOR/RESFRIADOR ROTATIVO

5 - AQUECEDOR DE AR 6 - EXAUSTOR 7 - CICLONAGEM


1 - ALIMENTAÇÃO AÇÚCAR ÚMIDO

7 - VENTILADOR AR QUENTE

2 - SECADOR TAMBOR ROTATIVO

8 - EXAUSTOR AR QUENTE

3 - SAÍDA DE AÇÚCAR SECO

9 - CÂMARA DE LAVAGEM DE PÓ

4 - AQUECEDOR DE AR

10 - COLETOR DE PÓ SECO

5 - RESFRIADOR DE LEITO FLUIDIZADO

11 - LINHA DE SAÍDA DE AR

6 - SAÍDA DE AÇÚCAR SECO

Figura 23 - Resfriador de Leito Fluidizado

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CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR Exaustão de ar Açúcar

Coletor de pó

Açúcar seco e resfriado

Ar seco

Figura 24 - Leito Fluidizado BMA Ar frio Secador

Ar quente Entrada de Açúcar

Resfriador Açúcar

Saída de açúcar

Ar Rotação

Rotação

Seção “A-A” Seção “B-B”

Figura 25 - Multitubular - FCB 12

Ar frio

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR 3

Processo de Secagem

A secagem de açúcar consiste basicamente das etapas de secagem propriamente dita e resfriamento até a temperatura de ensaque por um fluxo de ar, produzido por um ventilador de capacidade adequada. A umidade do açúcar é removida por evaporação, para a qual se necessita de uma determinada quantidade de calor suficiente para transformar o líquido em vapor. A evaporação da água se dá a pressão atmosférica por secagem convectiva, na qual o ar absorve a umidade (na secagem) e o calor contidos no açúcar (no resfriamento). Normalmente, não há necessidade de pré-aquecer o ar, pois o próprio açúcar úmido vindo das centrífugas é quente e contém uma quantidade de calor suficiente para evaporar a água e aquecer o fluxo de ar no interior do secador, aumentando assim, a sua capacidade de absorção de umidade. O pré-aquecimento do ar às vezes é feito em dias de umidade relativa do ar ambiente muito elevada e/ou temperatura ambiente muito baixa. Mais adiante serão simuladas algumas situações encontradas na prática envolvendo os principais parâmetros que regem o processo de secagem de açúcar. A umidade no açúcar é composta de: − Umidade livre ou não ligada: envolve externamente os cristais de açúcar, possível

de ser removida em secadores até uma umidade residual de 0,03 a 0,05% para açúcar cristal. − Umidade interna ou ligada:

incorporada internamente ao cristal de açúcar. O excesso dessa umidade migra por difusão até atingir o equilíbrio com a umidade do ar ambiente. A migração desta umidade é lenta e a sua remoção somente é possível por condicionamento do açúcar até o seu equilíbrio com o ar ambiente.

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CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR − Umidade oclusa ou inerente: contida no interior do cristal na forma de oclusões em

forma de “bolsas de mel” que somente poderão ser removidas ou por moagem ou por dissolução. A migração desta umidade ligada, por ser lenta, pode causar problemas posteriores, como empedramento durante o armazenamento e dificuldades no manuseio a granel. Verificou-se que esta umidade sempre é mais elevada em cristais conglomerados e cristais contendo açúcares redutores na película superficial. Por estas razões é importante que o cozimento e a cristalização sejam conduzidos de forma correta. O açúcar cristal, como qualquer outro material natural ou não, possui uma umidade de equilíbrio, de acordo com a umidade relativa do ar. Uma curva característica para açúcar cristal está representada na Figura 24. O açúcar cristal pode ser considerado em equilíbrio com o ar ambiente, quando não absorve nem fornece água para o ambiente. Se o ar ambiente se tornar mais úmido, o açúcar absorverá água aumentando sua umidade e no caso inverso, com o ambiente mais seco, o açúcar se tornará mais seco fornecendo água ao ambiente.

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Figura 24 - Curva Típica de Umidade do Açúcar em Relação à Umidade Relativa do Ar As curvas de equilíbrio de umidade, também chamadas de isotermas de adsorção, são características não só do material propriamente dito, mas também da sua granulometria, temperatura e no caso do açúcar, da sua pureza.

a) Efeito da Temperatura

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b) Efeito da Pureza

c) Efeito da Granulometria Figura 25 - Curvas de Equilíbrio de Umidade em Função de: a) Temperatura; b) Pureza; c) Granulometria

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CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR É imprescindível que o açúcar, após secagem, seja resfriado imediatamente a uma temperatura próxima à do ar ambiente e removido o excesso de umidade livre. Desta forma, o açúcar entrará em equilíbrio com o ambiente permitindo que seja ensacado e armazenado convenientemente sem apresentar problemas posteriores de empedramento e amarelamento. A incidência do amarelamento é minimizada à temperatura de ensaque abaixo de 40°C como é mostrado na Figura 26 a seguir.

Figura 26 - Variação da Reflectância do Açúcar Cristal com a Temperatura O açúcar, após secagem e resfriamento é enviado para o ensaque, e o ar servido, carregado de pó de açúcar, é enviado a um sistema de recuperação de pó (a úmido e/ou a seco). 4

Temperaturas do Açúcar no Ensaque 17

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR O açúcar armazenado a uma temperatura acima de 40°C tem a tendência de amarelar e se aglomerar com o tempo, em prejuízo à sua qualidade. Os principais fatores que acarretam temperaturas muito elevadas no ensaque são: Instalações subdimensionadas − Produções de açúcar acima da capacidade de projeto do equipamento.

Ex.: Produção de 10.000 sacos/dia em secador de 6.000 sacos/dia. Secador operando com 6.000 sacos/dia: • Temperatura entrada : 70°C • Temperatura saída

: 40°C

O mesmo secador operando com 10.000 sacos/dia: • Temperatura entrada : 70°C • Temperatura saída

: 52°C - muito elevada!

− Necessidade de redução de temperatura maior que a de projeto, para uma

determinada capacidade. Ex.:Temperatura de alimentaçao: 95° C  ∆t = 55° C Temperatura de ensaque : 40° C  ~

A condição acima não é possível de ser alcançada na maioria dos secadores. Portanto para um t de projeto do secador = 30°C, o açúcar deveria ser alimentado no máximo à uma temperatura de 70°C.

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CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR Instalações operando inadequadamente − Vazão de ar insuficiente

Em secador rotativo a velocidade do ar no seu interior deve se situar entre 1,0 e 1,5 m/s; abaixo de 1,0 m/s a secagem é deficiente e acima de 1,5 m/s o arraste de açúcar é elevado. Ex.: Com velocidade do ar = 0,6 m/s o secador poderá estar operando abaixo de sua capacidade sendo difícil resfriar o açúcar a temperaturas abaixo de 40°C, a menos que o secador seja alimentado a temperaturas mais baixas, da ordem de 55° a 60°C. − Entradas de ar falso

Exemplos de entrada de ar falso: • Vedação corpo do cilindro do secador rotativo com moega de ensaque; • Bica de alimentação do açúcar; • Válvula da moega de "caroços" aberta. − Tempo de retenção insuficiente

Valor recomendado: 5 a 10 min, dependendo das temperaturas do ar e umidade do açúcar desejado no ensaque. No secador rotativo, o tempo de retenção é diretamente proporcional ao comprimento do tambor e inversamente proporcional ao n° de rotações e à inclinação do tambor. − Cascateamento do açúcar no interior do

distribuição e geometria das aletas. 19

secador rotativo deficiente devido à

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR Ideal é o recobrimento total da secção transversal do secador formando uma cortina uniforme de açúcar, promovendo assim o contato intenso entre ar e açúcar, otimizando a eficiência térmica do secador. Com um recobrimento parcial, de por exemplo 40%, o contato do ar com o açúcar ficará prejudicado, havendo formação de caminhos preferenciais para o ar. Com aletas circulares o recobrimento atingido é praticamente total, tendo-se observado uma melhoria nas condições de secagem/resfriamento do açúcar em comparação com outros tipos de aletas. Temperaturas do açúcar muito elevadas na alimentação do secador São diversas as causas que resultam em temperaturas elevadas na alimentação do secador/saída das centrífugas: − Temperaturas elevadas do vapor na lavagem do açúcar nas centrífugas. O ideal

seria vapor a 5 kg/cm2 saturado, 150° - 180°C. Ex.: Com a utilização de vapor de 21 kg/cm2, superaquecido (~ 300°C), reduzido a 10 kg/cm2, obtém-se uma temperatura de ~ 270°C, ainda excessivamente elevada. − Tempos de lavagem com vapor excessivamente longos nas centrífugas

Para evitar temperaturas muito elevadas do açúcar nas centrífugas, verificou-se que o tempo de lavagem com vapor deve ser o mínimo possível limitado a no máximo 1 min. Uma boa opção seria a utilização de água superaquecida para a lavagem do açúcar, minimizando assim ou até eliminando o vapor na lavagem. 20

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR Açúcar muito seco na alimentação do secador A evaporação da água contida no açúcar, provoca na retirada de uma quantidade razoável de calor do mesmo, em função do calor latente de vaporização da água (550 kcal/kg água). Este fenômeno é chamado de resfriamento evaporativo. Tabela 13 - Redução de Temperatura do Açúcar em Função do Evaporativo (Cálculo)

Resfriamento

Abaixamento da temperatura pela evaporação da água 25°C 17°C 8°C 5°C

Umidade do açúcar 1,5% 1,0% 0,5% 0,3%

A faixa ideal de umidade do açúcar após centrifugação é 0,5% a 1,0%; acima de 1,0% o manuseio do açúcar se torna mais problemático. Uma umidade elevada do açúcar quente na saída das centrífugas, exige operação eficiente do secador de açúcar, caso contrário, o açúcar pode não atingir a umidade necessária no ensaque. 5

Considerações Sobre Qualidade do Açúcar no Setor de Secagem e Armazenamento Condicionamento do açúcar - é definido como sendo um açúcar, com determinado teor de umidade em equilíbrio com o ar ambiente a uma determinada umidade relativa.

21

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR Condicionamento do açúcar geralmente é conduzido pela passagem de ar através do açúcar com uma umidade relativa entre 30 e 50% e 25 a 35°C, durante determinado período, a fim de remover o excesso de umidade tanto interna como externa aos cristais. A finalidade do condicionamento é obter um açúcar com características de fluir livremente sem tendência de empedramento durante a armazenagem. Se torna mais difícil atingir um bom condicionamento, se a cristalização foi mal conduzida durante o cozimento, principalmente com formação de elevado teor de conglomerados. Portanto, é primordial que as massas cozidas estejam praticamente isentas de conglomerados. Agitação mecânica em vácuos tende a minimizar a formação de conglomerados. Nas usinas brasileiras o açúcar ainda não é submetido a um condicionamento, o que pode tornar problemático o seu armazenamento em silos grandes por um período relativamente extenso. Por este motivo, a

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CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR tendência nas usinas é secar e resfriar o açúcar o mais próximo possível das condições de equilíbrio, ou seja: − Umidade do açúcar correspondente ao equilíbrio com uma umidade

relativa do ar abaixo de 60%. − Temperatura

do açúcar abaixo de 40°C para evitar amarelamento, preferivelmente abaixo de 35°C, próximo portanto, à temperatura ambiente.

Já foi mencionado anteriormente, que cada cristal após centrifugação é envolvido por uma película muito delgada de xarope de alta pureza, e que o comportamento do cristal em relação ao ambiente depende dessa película, ou seja, o teor de umidade do cristal em equilíbrio com o ambiente é função da sua pureza e da umidade relativa do ar. Se a pressão de vapor do ar for maior que a pressão de vapor da película de xarope, o açúcar absorverá umidade do ar até chegar ao equilíbrio. A presença de impurezas no interior do cristal diminui sua pressão de vapor e resulta em um açúcar mais higroscópio. Por esta razão, cristais conglomerados são mais "higroscópicos" do que um conjunto de cristais isolados e bem formados. Na maioria das usinas no exterior, normalmente todo o açúcar produzido é armazenado em silos com capacidade para armazenamento de 10.000 a 80.000t cada, com sistema de condicionamento de ar, isolamento térmico e aquecimento térmico na parede, isto devido às condições climáticas rigorosas. Normalmente a alimentação do açúcar é feita no topo do silo e a descarga é feita pelo fundo por roscas transportadoras ou parte por gravidade e parte por roscas. Existem várias formas geométricas de silos como cilíndrico vertical, horizontal com fundo inclinado, tipo domo. 23

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR O material de construção utilizado é aço carbono ou concreto armado. Separador de partículas magnéticas As partículas magnéticas presentes em maior ou menor quantidade no açúcar e que tem origem na corrosão dos equipamentos (ferrugem), podem ser removidos com razoável eficiência nos separadores magnéticos, instalados em locais aonde o açúcar seco flui livremente, por exemplo, saída do secador, alimentação de peneiras vibratórias, ensaque etc. O equipamento mais utilizado é a grade imantada, removível para limpeza. Medidas para redução de pontos pretos − Isolar transportadores de açúcar, para evitar depósitos de partículas em

suspensão no ar sobre o açúcar, através de coberturas apropriadas. − Prever captação de ar limpo utilizado no secador de açúcar. Em alguns

casos é recomendada a instalação de filtros na entrada do secador. − Evitar

queda de gotas de mel ou massa sobre o açúcar centrifugado, pela eliminação de vazamentos nas centrífugas.

6

Aletas em Secadores de Açúcar

São encontrados diversos tipos de aletas em secadores de açúcar, variando sua geometria, tamanho e quantidade. Nota-se que na maioria das vezes as aletas retas e aletas retangulares com ou sem ranhuras no seu comprimento não tem capacidade de recobrir a secção transversal do secador inteiramente. Tem sido recomendadas por diversos autores da literatura especializada, as aletas circulares que proporcionam um íntimo contato ar-partículas em secadores rotativos. 24

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR Em Usinas de açúcar, as aletas deste tipo tem demonstrado uma melhoria sensível na eficiência do secador sem prejuízo algum à qualidade do produto. Os critérios de dimensionamento destas aletas são baseados nos seguintes aspectos: A cortina de açúcar deve abranger eficientemente toda a seção transversal do secador - adota-se 95%. As partículas quando caem da extremidade distribuídas tão espalhadamente quanto possível.

da

aleta,

devem

ser

O número de aletas dispostas na periferia do tambor deve ser suficiente para impedir passagem excessivamente grande do ar ou a ocorrência de curto-circuito normalmente 24 aletas na seção transversal do secador. O tamanho e forma das aletas devem ser suficientes para assegurar o transporte de açúcar através do movimento de cascateamento, impedindo que haja um transporte pelo fundo do tambor antes de ter entrado em contato com o ar depende portanto, da produção adotada, rotação, diâmetro e comprimento do secador. As aletas ao longo do secador são divididas em seções e tem inclinação de 20° em relação ao eixo do secador. Para evitar acúmulo de açúcar úmido na alimentação do secador, as primeiras seções são providas de: 1 seção de aletas planas e perpendiculares ao corpo do secador e inclinadas de 45° a 60° para um transporte rápido de açúcar ainda úmido para o interior do secador. 1 ou 2 seções de aletas circulares com inclinação de 35°. 25


Figura 27 - Aletas Circulares para Secador de Tambor Rotativo 7

Dimensionamento de um Secador Tambor Rotativo

A seguir será desenvolvido o dimensionamento de um secador rotativo convencional para 8.000 sacos/dia. Dados do projeto Produção de açúcar: 340 sacos/h (50 kg/saco)

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CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR Temperatura de descarga na centrífuga Temperatura de entrada no secador Umidade entrada secador Umidade saída secador Temperatura de saída no secador 7.1

Balanço de massa

7.1.1

Umidade no açúcar

: 75°C : 70°C : 0,7% : 0,03% : 40°C

Quantidade de açúcar no ensaque a 0,0% de umidade 16.662 kg/h Quantidade de água no açúcar − Alimentação a 0,7% umidade

117 kg/h

− Ensaque a 0,03% umidade − Água evap. durante secagem

5 kg/h 112 kg/h

6,7 g água/kg aç. seco

(117 kg/h - 5 kg/h) 7.1.2 Umidade no ar Para uma redução de temperatura do açúcar de 30°C ou mais e para uma aproximação de temperatura (temperatura do açúcar na entrada - ar na saída) de 10 a 15°C, possível em secadores rotativos, a vazão mássica de ar seco necessário deverá ser no mínimo igual à vazão mássica de açúcar. Considerando o ar entrando em contracorrente a 25°C, 60% de umidade relativa e 700 mmHg, ou 12,9 g água/kg ar seco, teremos: Quant. de ar seco na entrada

17.030 kg/h ou 27

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR 16.000 m3 /h Quant. de água no ar − Entrada (carta psicométrica)

220 kg/h

12,9 g água/kg ar seco

− Saída

332 kg/h

19,5 g água/kg ar seco

(220 kg/h + 112 kg/h) 7.2

Balanço entálpico

7.2.1

Quantidade de calor do açúcar

Quant. de calor do açúcar (entalpia) − Alimentação

466.584 kcal/h (16.662 kg/h x 0,393 kcal/kg°C x 70°C + 117 kg/h x 1,0 kcal/kg°C x 70°C)

− Ensaque

245.738 kcal/h (16.662 x 0,393 x 37,5 + 5 x 1,0 x 37,5)

− Calor latente de evaporação

(583,4 kcal/kg x 112 kg/h)

65.608 kcal/h

Quant. de calor cedido pelo açúcar 155.238 kcal/h (466.584 - (245.738 + 65.608)) 7.2.2 Quantidade de calor do ar (entalpia) Quantidade de calor no ar

28

9,3 kcal/kg aç. seco

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR − Entrada (25°C, 60%UR)

105.770 kcal/h (14,0 kcal/kg ar seco x 17.000 kg ar seco/h)

− Saída − Perdas térmicas

6,21 kcal/kg ar seco

248.080 kcal/h


12.927 kcal/h


7.2.3 Características do ar na saída do secador Condições do ar na saída do secador: Umidade absoluta Entalpia

: 19,7 g água/kg ar seco : 14,5 kcal/kg ar seco

Pela carta psicométrica teremos: Temperatura Umidade relativa

: 57°C : 15,7%

Vazão de ar na saída: 17.770 m3 /h Aproximação de temperatura: [Temperatura do açúcar na entrada] - [Temperatura do ar na saída] = 70 - 57,9 = 12,1°C 7.3

Diâmetro do secador

O diâmetro do secador será calculado de acordo com a velocidade do ar no seu interior que deverá estar na faixa de 1,0 a 1,5 m/s. Acima de 1,5 m/s o arraste de açúcar fino pela corrente de ar será elevado.

29

CENTRIFUGAÇÃO E SECAGEM DE AÇÚCAR Considerando 1,2 m/s, teremos: Vsec = 1,2;Dsec = π D2sec x 3.600 4 7.4

17.770 π

4

= 2,26

x 3.600 x 1,2

Comprimento do secador

Não é muito simples calcular o comprimento útil de um secador e que deverá operar em condições definidas, pois depende da geometria das aletas, seu tamanho e quantidade, além da inclinação do secador, rotação e tempo de retenção do açúcar. Adotando: Rotação do secador - 4 rpm. Quantidade e tamanho de aletas suficientes para reter 10% do volume do secador em açúcar sem formar camada de açúcar no fundo do secador. Tempo de retenção - 10 min (varia de 5 a 10 min para açúcar). Densidade aparente do açúcar - 850 kg/m 3. Calcula-se: Volume de açúcar no interior do secador 16.662 kg/h ----------------- x 10 min 60 min/h ------------------------------ = 3,3 m3 850 kg/m3

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Secagem do açúcar

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