Operación unitaria "Secado"

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Operación unitaria "Secado" by Mind Map: Operación unitaria "Secado"

1. Condiciones internas

1.1. Transferencia de calor

1.2. La difusión del agua del interior del sólido al exterior

1.2.1. Depende del gradiente de temperatura y

1.2.1.1. Por conducción de calor

1.2.1.2. Favoreciendo la salida del agua al imprimirle energía a las moléculas aumentando la presión de vapor y la presión interna del sólido facilitando la salida del agua

1.2.2. Porosidad

1.2.2.1. Se debe tomar en cuenta el flujo capilar para formar millones de canales capilares en todo el volumen del sólido que faciliten el secado

2. Procesos

2.1. Transferencia de energía

2.2. Transferencia de masa

2.2.1. Cuando el gas extrae agua del sólido para alcanzar el equilibrio

3. Condiciones externas

3.1. Temperatura

3.1.1. Bulbo seco

3.1.1.1. Con un termómetro en todo el proceso

3.1.2. Superficial del solido a secar

3.1.2.1. Para la continuidad de la perdida de liquido

3.1.3. Bulbo húmedo

3.1.3.1. Esta en la mezcla de aire-vapor de agua. indica humedad en el ambiente e indirectamente la cantidad de vapor de agua que acarrea una corriente gaseosa

3.2. Evita que la humedad del aire sea igual o muy cercana a la humedad del solido para no secar el producto.

3.3. Flujo de aire y su humedad

3.3.1. Asociado a la temperatura de bulbo seco, húmedo y de rocío

3.3.2. Valorar la velocidad y el % de humedad del aire de entrada.

3.4. Área de superficie expuesta al flujo

3.4.1. A mayor área de secado, mejor proceso, así superficies muy grandes mayor tiempo de proceso, superficies pequeñas menor tiempo de secado

3.4.2. Se hace uso de modelos matemáticos que para estimar el área total de tu sistema

3.5. La presión del sistema

3.5.1. Cuando un sólido o un líquido se encuentran en equilibrio con su vapor

3.5.1.1. La corriente caliente no saturada con vapor de agua entra en contacto con un sólido que está saturado con agua y el agua migra hacia el material de menor presión de vapor

4. Definición

4.1. Operación unitaria destinada a la separación de la humedad de los sólidos con una corriente de gas usualmente aire

4.1.1. Al transferir calor del gas caliente al solido más frio que el gas, aumentando su presión más que el gas

5. Factores físicos que influyen en el secado

5.1. Tamaño de partícula.

5.1.1. Se clasifican en función de su densidad agrupándose en 4 tipos

5.1.1.1. Tipo A que son las partículas más pequeñas y ligeras cuyo diámetro esta de entre 20 y 10 um con una densidad muy baja.

5.1.1.2. Tipo B que presentan diámetros promedios de 150 um.

5.1.1.3. Tipo C que tienen diámetros menores a 20 um

5.1.1.4. Tipo D que son partículas mayores a 1000 um.

5.1.2. Estimar esfericidad promedio para saber que tan esféricas son las partículas de un lecho y porosidad de la particula

5.2. Profundidad de lechos

5.2.1. En función de variables como

5.2.1.1. Velocidad de fluidización

5.2.1.1.1. Las partículas

5.2.1.2. Calor entregado por medio del calentamiento al sólido secado

5.2.1.3. Las propiedades del fluido

5.2.1.4. La profundidad y diámetro del lecho

5.3. Eficiencia térmica

5.3.1. Es la cantidad de agua que se extrae del sistema

5.3.2. El consumo de energía por unidad de agua evaporada depende de varios parámetros, los más importantes son:

5.3.2.1. La variación de la humedad del producto durante el secado (velocidad de secado)

5.3.2.2. Las condiciones ambientales (como humedad relativa)

5.3.2.3. Tipo de secador empleado

5.4. Efecto de la presión

5.4.1. La diferencia de presiones hace que el sólido empiece a expanderse permitiendo la salida de la humedad