2013-1 T1B Informe SecadorSpray

LABORATORIO DE PROCESOS 2013-1 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA Y AMBIENTAL

UTFSM, CASA CENTRAL, VALPARAISO

EXPERIENCIA T1GB

PROFESOR SERGIO ALMONACID

AYUDANTE CSAR MARTNEZ

FECHA 01 MAYO 2013

EQUIPO DE TRABAJO

GRUPO GRUPO 07 B

ALUMNO 1 JUAN OLIVARES

ALUMNO 2 SEBASTIN PESSO

ALUMNO 3 PAULINA VALLEJOS

PREINFORME

INFORME X

NOTA FINAL

REVISION

SECADOR SPRAY Olivares Pesso - Vallejos

Laboratorio de Procesos 2013-1 2

RESUMEN EJECUTIVO

Con el fin de experimentar respecto a la eficiencia energtica y a las condiciones de

operacin en el proceso de produccin de t en polvo, se realizaron 3 experiencias de laboratorio,

en 2 das de trabajo, utilizando el equipo de secado spray. La finalidad de realizar estas

experiencias de laboratorio es buscar una solucin a la problemtica planteada inicialmente, la

cual hace alusin a la factibilidad de implementar un equipo concentrador (evaporador) previo al

secador spray en el proceso de secado del t. Para ello, se analiza el proceso de secado para

diferentes concentraciones de t (slido) en la alimentacin. En el primer da de trabajo en

planta se analiza el proceso utilizando una alimentacin con un 10% en peso de t, para luego, en

el segundo da de trabajo en planta, utilizar una alimentacin con 5% y 8% de slidos.

En la primera experiencia en el laboratorio se debi calibrar las bombas y sopladores, con

el fin de fijar el flujo de alimentacin y determinar el flujo de aire, respectivamente. Posterior a

esto, se realiza el registro de datos, los cuales son enviados al correo electrnico del alumno

registrado en el programa computacional asociado al equipo. En el segundo da de trabajo en

planta, se realiza inmediatamente la operacin del equipo, puesto que las calibraciones ya estn

determinadas de la experiencia anterior. Es por esta razn que se logran realizar dos operaciones

del equipo, a diferentes concentraciones de t en la alimentacin.

Al utilizar una alimentacin con un 10% en peso de t en polvo, se obtiene un producto

final con un 9,76% de humedad. Las condiciones de operacin asociadas al proceso son: 0,8

[ml/s] flujo de alimentacin, temperatura de entrada de aire de 165 [C] y temperatura de entrada

de solucin de 67 [C]. El porcentaje de recuperacin del proceso es de 50%.

Para la alimentacin con un 8% en peso de t en polvo, se obtiene un producto final con

un 9,45% de humedad. Las condiciones de operacin asociadas al proceso son: 0,8 [ml/s] flujo

de alimentacin, temperatura de entrada de aire de 163 [C] y temperatura de entrada de solucin

de 68,5 [C]. El porcentaje de recuperacin del proceso es de 37,8%.

Finalmente, al utilizar una alimentacin al 5% en peso de t en polvo, se obtiene un

producto final con un 9,79% de humedad. Las condiciones de operacin asociadas al proceso

son: 0,8 [ml/s] flujo de alimentacin, temperatura de entrada de aire de 164 [C] y temperatura de

entrada de solucin de 60,68 [C]. El porcentaje de recuperacin del proceso es de 42,7%.



NOMENCLATURA

: Flujo de alimentacin en base libre de agua (slido seco) [Kg ss/h]. : Flujo de aire en base libre de agua (aire seco) [Kg as/h]. : Entalpa de alimentacin en base libre de agua [Kj/Kg ss]. : Entalpa del aire que ingresa en base libre de agua [Kj/Kg as]. : Entalpa del aire de salida en base libre de agua [Kj/Kg as]. : Entalpa del producto en base libre de agua [Kj/Kg ss]. : Capacidad calorfica del slido [Kj/Kg ss K]. : Capacidad calorfica del aire seco [Kj/Kg as K]. : Capacidad calorfica del agua en estado lquido [Kj/Kg H2O K].

( ): Capacidad calorfica del agua en estado gaseoso [Kj/Kg H2O K].

Temperatura de la alimentacin. Temperatura del aire que ingresa. Temperatura del aire a la salida. Temperatura del producto. Temperatura de referencia.

Calor latente de vaporizacin del agua [Kj/Kg H2O].

: Humedad de la alimentacin en base seca [Kg H2O/Kg ss]. : Humedad del aire que ingresa en base seca [KgH2O/Kg as]. : Humedad del aire de salida en base seca [Kg H2O/Kg as]. : Humedad del producto en base seca [Kg H2O/Kg ss]. : Tiempo de residencia del aire al interior del secador spray [h]. : Flujo volumtrico de aire que ingresa al secador spray [m

3/h].

: Volumen de cmara del secador spray a disear. : Calor transferido por las resistencias elctricas al aire [KJ/h]. : Flujo de aire de secado [Kg/h] : Calor especfico del aire de secado [KJ/Kg K] : Temperatura del aire previo al Precalentador [K] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ]



INDICE GENERAL

RESUMEN EJECUTIVO ...................................................................................................... 2

NOMENCLATURA .............................................................................................................. 3

RESULTADOS ...................................................................................................................... 5

Calibraciones ...................................................................................................................... 6

Anlisis de datos experiencia en planta piloto.................................................................... 6

- Experiencia 1 ........................................................................................................... 7

- Experiencia 2 ........................................................................................................... 8

- Experiencia 3 ........................................................................................................... 9

Consumos Energticos experiencias ......................................................................... 10

Costos proceso escalado ............................................................................................ 11

Anlisis de factibilidad del desarrollo del problema propuesto segn los datos obtenidos

en laboratorio .................................................................................................................... 12

SOLUCION AL PROBLEMA ............................................................................................. 13

Definicin del sistema, balance de materia y energa del equipo ............................. 13

Mtodo de escalamiento o dimensionamiento del equipo ........................................ 14

Escalamiento experiencia al 10% .......................................................................... 16

Escalamiento experiencia al 5% ............................................................................ 17

CONCLUSIONES ............................................................................................................... 18

ANEXOS .............................................................................................................................. 18

Anexo 1: Procedimiento Calibracin Bomba Alimentacin ............................................ 19

Anexo 2: Procedimiento Calibracin Soplador Primario ................................................. 21

Anexo 3: Grficas obtenidos Experiencia I (5% en alimentacin) .................................. 23

Anexo 4: Grficas obtenidos Experiencia II (10% en alimentacin) ............................... 25

Anexo 5: Grficas obtenidos Experiencia III (8% en alimentacin) ................................ 26

Anexo 6: Procedimiento clculo de humedad del producto final ..................................... 27



INDICE TABLAS

Tabla 1. Condiciones de operacin exp.1 ....................................................................................... 7 Tabla 2. Humedad del producto exp. 1. .......................................................................................... 7 Tabla 3. Condiciones operacin exp. 2. .......................................................................................... 8 Tabla 4. Humedad producto exp. 2. ................................................................................................ 8 Tabla 5. Condiciones operacin exp. 3. .......................................................................................... 9 Tabla 6. Humedad producto exp. 3. ................................................................................................ 9 Tabla 7. Energa. ........................................................................................................................... 10 Tabla 8. Costo energa. .................................................................................................................. 11 Tabla 9. Consumo energtico. ....................................................................................................... 11 Tabla 10. Costo operacin. ............................................................................................................ 12 Tabla 11. Condiciones planta piloto, 10%. ................................................................................... 16 Tabla 12. Resultados, 10%. ........................................................................................................... 16 Tabla 13. Condiciones planta piloto, 5%. ..................................................................................... 17 Tabla 14. Resultados, 5%. ............................................................................................................. 17

INDICE GRFICOS

Grfico 1. Posicin de tornillo 3. .................................................................................................. 19 Grfico 2. Posicin de tornillo 5. .................................................................................................. 20 Grfico 3. . Posicin de tornillo 8. ................................................................................................ 20 Grfico 4. Posicin de tornillo 12. ................................................................................................ 21 Grfico 5. Velocidad entrada. ....................................................................................................... 22 Grfico 6. Velocidad salida. .......................................................................................................... 22 Grfico 7. Temperatura inferior, 5%. ............................................................................................ 23 Grfico 8. Humedad relativa salida, 5%. ...................................................................................... 24 Grfico 9. Temperatura inferior, 10% ........................................................................................... 25 Grfico 10. Humedad salida, 10%. ............................................................................................... 25 Grfico 11. Temperatura inferior, 8%. .......................................................................................... 26 Grfico 12. Humedad relativa, 8%. ............................................................................................... 27



RESULTADOS

CALIBRACIONES

- Calibracin Bombas

Se realiz la calibracin de la bomba de alimentacin de tal forma de poder determinar en

qu posicin de tornillo y apertura de la vlvula se necesitaba para alimentar la cantidad

demandada de solucin a secar.

Eleccin Posicin de tornillo y porcentaje de apertura.

El flujo utilizado en la experiencia es de 0.8 [mL/s] por lo cual se elige la posicin de

tornillo 8 a un 30% de apertura de la vlvula, ya que esta posicin de tornillo permitir tener una

mayor holgura en caso que se deba aumentar el flujo de alimentacin.

- Calibracin Soplador

Se realiza la calibracin del soplador de tal forma de tener una estimacin del flujo de

entrada de aire seco y salida de aire hmedo, de tal forma de poder setear los valores necesario

de aire requerido para llevar a cabo el proceso de secado.

ANLISIS DE DATOS EXPERIENCIA EN PLANTA PILOTO

Las experiencias de laboratorio estn enfocadas a evaluar la conveniencia de utilizar una

etapa previa de concentracin con un evaporador, por lo cual se realizan experiencias de secado

a distintos porcentaje de alimentacin de slido de tal forma de analizar cmo se comporta el

sistema en relacin al consumo energtico para poder as analizar la factibilidad econmica de

utilizar el equipo de concentracin previo.

En las dos sesiones de trabajo experimental realizado en la planta piloto se realizaron 3

experiencias a 3 porcentajes de alimentacin de slidos distintos, 5%, 8% y 10%. Es importante

mencionar que no fue posible trabajar con un mayor porcentaje en slidos tanto por un tema

econmico (costo del insumo) y por problemas operacionales, ya que a un mayor porcentaje de

slidos se producan aglomeraciones de slidos en la descarga de la bomba ocasionando una

obstruccin en la descarga, teniendo que detener la operacin del equipo.



- EXPERIENCIA 1

Esta experiencia se llev a cabo con un porcentaje de alimentacin de slidos de un 5%,

las condiciones de operacin se presentan en la siguiente tabla:

Tabla 1. Condiciones de operacin exp.1

Condiciones de Operacin

Flujo alimentacin [mL/s] 0.8

% de alimentacin slidos % 5

Flujo aire, G [Kg/h] 261

T entrada solucin [C] 60.68

T entrada del aire [C] 164

RESULTADOS.

A continuacin se presentan los resultados obtenidos en relacin a la recuperacin de

producto (T en polvo) y sus humedades respectivas.

- Humedad del producto.

Tabla 2. Humedad del producto exp. 1.

[ ] 0.65 1.1

[ ] 2.82 3.01

[ ] 2.54 2.71

[ ] 0.241 0.198

9.75 9.82

Por lo cual se usar una humedad promediada

- Recuperacin de producto

La humedad de producto fue determinada de la siguiente forma:

Donde:

[ ]

[ ]



( ) ( )

( )

- EXPERIENCIA 2



Tabla 3. Condiciones operacin exp. 2.





T entrada solucin [C] 67


RESULTADOS.


producto (T en polvo) y sus humedades respectivas, los resultados son presentados

directamente en tablas debido a que ya fue explicada la metodologa tanto para determinar la

humedad como para el clculo de la recuperacin.


Tabla 4. Humedad producto exp. 2.

[ ] 0.532 0.593 0.506

[ ] 2.415 2.074 3.272

[ ] 2.174 1.876 2.953

[ ] 0.241 0.198 0.319

9.98 9.55 9.75






Donde:

[ ]

[ ]

( ) ( )

( )

- EXPERIENCIA 3



Tabla 5. Condiciones operacin exp. 3.





T entrada solucin [C] 68.5


Resultados.


producto (T en polvo) y sus humedades respectivas


Tabla 6. Humedad producto exp. 3.

[ ] 1.2 0.8

[ ] 2.82 3.11

[ ] 2.56 2.81

[ ] 0.241 0.198

9.3 9.6






Donde:

[ ]

[ ]

( ) ( )

( )

CONSUMOS ENERGTICOS EXPERIENCIAS

Para llevar a cabo este anlisis se utilizaron las experiencias 1(5%) y 2(10%), ya que

fueron ms estable operacionalmente (observar grficos de humedad relativa y temperatura).

- Consumo y costos Energa elctrica.

La cantidad de calor entregado hacia el aire de secado fue calculado con la siguiente

ecuacin.( ( ) [ ])

Tabla 7. Energa.

[ ]

25.72

24.52

El costo de ambas experiencia se calcul con la siguiente frmula:

[ ] [

]

En donde el precio de la energa se considera [

].



Tabla 8. Costo energa.

[

]

3.65

3.48

- Costos proceso escalado

En este punto se considera el escalamiento de los equipos que se muestra en la seccin

siguiente a tamao industrial con los datos obtenidos desde la planta piloto, y as se estiman los

costos de operacin (costo E.E y vapor) para los siguientes sistemas:

- Proceso en que ingresa una solucin al 5 % en slidos al secador spray.

- Proceso en que existe un evaporador previo que eleva la concentracin de entrada al

secador spray desde un 5% a un 10% en slidos.

- Costos energa elctrica y vapor

Consumo Elctrico ( ) [ ]

Consumo de vapor

Tabla 9. Consumo energtico.

Secador Spray Evaporador

[ ]

75.69

40.6

[

]

0

0.214



- Costo Operacin

[ ] [

] [

] [

]

Tabla 10. Costo operacin.

[

]

Costo Operacin

Secador-Evaporador

Costo Operacin

Secador Spray

[

]

47.328

88.219

[

]

87.825

0

[

]

135.153

88.219

Anlisis de factibilidad del desarrollo del problema propuesto segn los datos

obtenidos en laboratorio

Los resultados escalados de la planta piloto dan por conclusin que no es conveniente la

utilizacin de un concentrador previo debido a que los gastos operacionales son ms altos en

comparacin de los gastos del secador spray trabajando en forma individual.



SOLUCION AL PROBLEMA

DEFINICIN DEL SISTEMA, BALANCE DE MATERIA Y ENERGA DEL

EQUIPO

- Definicin del sistema

L1,X1, H1,T1

G1,Y1,H2,T2

G2,Y2,H4,T4

L2,X2,H3,T3

P-1

C-1

T-1

- Balance de masa

En donde:

Considerando que la perdida de slido seco es nula, es decir que no hay presencia de slido

en la corriente de aire(

), el balance queda:

( ) ( )



- Balance de Energa

Para la realizacin del balance de energa se considera que las prdidas al ambiente son

nulas.

En donde:

Reorganizando el balance se obtiene:

( ) ( )

MTODO DE ESCALAMIENTO O DIMENSIONAMIENTO DEL EQUIPO

Primera suposicin para el escalamiento del equipo a nivel industrial, es que el tiempo de

residencia de la partcula en planta es igual al tiempo de residencia de la partcula en la industria.

Segunda suposicin es que el tiempo de residencia de la partcula es el mismo que el tiempo del

aire dentro del secador.

Por tanto el procedimiento para escalar es el siguiente:

1) Identificar el flujo de entrada o alimentacin que entra al secador en planta, segn la

experiencia realizada

2) Luego, a travs de los balances de materia y energa obtenemos Ve (Volumen de equipo).

3) Obtener el tiempo de residencia en planta.

Luego, con ayuda de los balances determinamos el Volumen del equipo industrial, de la

siguiente manera:

( )

( ) (Balance de masa Escala Industrial)

( )

( ) ( )



( )

( ) ( )

( ) ( ( ))

( )

( ) ( ) ( )

( )

( ) ( )

Y asumiendo que en ambos procesos el tiempo de residencia es el mismo en escala piloto

es el mismo que en nivel industrial (primer supuesto), entonces:

( )

( ) ( )

( )

( ) ( )

Suponiendo que:

Entonces,

Luego en un proceso iterativo, ya que se tiene el flujo en base seca en la alimentacin de la

planta piloto y tambin el Volumen del equipo en la planta piloto.

Se da un Lind , por medio de la planilla del diseo de Excel, se obtiene un Vind. El proceso

se realiza hasta que el flujo de alimentacin (base seca) de la planta piloto, sea igual al calculado

por la relacin mencionada anteriormente.



A continuacin se muestra el resumen para cada escalamiento:

Escalamiento experiencia al 10%

- Resumen de la experiencia en planta y escalamiento

Tabla 11. Condiciones planta piloto, 10%.

Condiciones Planta Piloto al 10 %

Flujo entrada [Kg/h] 2,88

slidos entrada % 10

slidos salida % 97


T entrada aire [C] 165

Humedad relativa % 64

Corrientes

L'1 [Kg/s] 0,00008

X1 --- 9

H1 [J] 2.923.143

G'1 [Kg/s] 0,021

Y1 [%] 0,0028

H2 [J] 173.239

L'2 [Kg/s] 0,00008

X2 [%] 0,031

H3 [J] 551.637

G'2 [Kg/s] 0,022

Y2 [%] 0,035

H4 [J] 183.477

Tabla 12. Resultados, 10%.

Resultados

F'piloto 0,00008 [Kg ss/s]

F'industrial 0,005 [Kg ss/s]

Vind 17,4 [m3]

Vpiloto 0,276 [m3]

Findustrial 180 [Kg

total/h]



Escalamiento experiencia al 5%

- Resumen de la experiencia en planta y escalamiento

Tabla 13. Condiciones planta piloto, 5%.

Condiciones Planta Piloto al 5 %

Flujo entrada [Kg/h] 2,88

slidos entrada % 5

slidos salida % 97


T entrada aire [C] 164

Humedad relativa % 65

Corrientes

L'1 [Kg/s] 0,00004

X1 --- 19

H1 [J] 5.211.779

G'1 [Kg/s] 0,024

Y1 [%] 0,0028

H2 [J] 172.155

L'2 [Kg/s] 0,00004

X2 [%] 0,031

H3 [J] 551.638

G'2 [Kg/s] 0,024

Y2 [%] 0,035

H4 [J] 180.685

Tabla 14. Resultados, 5%.

Resultados

F'piloto 0,00004 [Kg ss/s]

F'industrial 0,0011 [Kg ss/s]

Vind 8,9 [m3]

Vpiloto 0,32 [m3]

Findustrial 80 [Kg total/h]



CONCLUSIONES

Al realizar la experiencia de laboratorio y poder realizar la operacin del equipo para tres

condiciones diferentes de la alimentacin, se pudo observar algunas diferencias con lo predicho

en la parte terica del preinforme.

En primer lugar, respecto a los datos del producto final obtenido, se puede afirmar que

para una alimentacin de 10% en peso de slidos, se obtuvo una mejor recuperacin de producto

final, comparada con las restantes experiencias. Adems, para una alimentacin de 8% en peso

de slidos se obtuvo un producto con menor humedad. Frente a estos resultados, se puede

mencionar que para la experiencia de 5% y 8% en peso de slidos en la alimentacin, se tuvo

diversas problemticas para realizar la operacin del equipo. En considerables ocasiones la

bomba que permite la alimentacin de la solucin al secador no bombeada fluido, por lo que se

debi examinar y limpiar en ms de una ocasin. Debido a esto, se perdi bastante volumen de la

solucin a alimentar. Por el contrario, en la experiencia para 10% en slido en la alimentacin, la

operacin del sistema fue fluida y sin ninguna problemtica. Por estas diferencias, es que se le

atribuye la diferencia en las recuperaciones entre las tres experiencias realizadas.

Luego, al analizar el consumo energtico asociado a las experiencias y escalarlo a la

industria, se concluye que no es conveniente la utilizacin de un concentrador previo debido a

que los gastos operacionales son ms altos en comparacin de los gastos del secador spray

trabajando en forma individual.



ANEXOS

Anexo 1: Procedimiento Calibracin Bomba Alimentacin

Para llevar a cabo la calibracin se sigui el siguiente procedimiento:

- Fijar la posicin del tornillo (Se usaron 4 posiciones de tornillo 3, 5, 8 y 12).

- Setear en la interfaz LabView un porcentaje de apertura de la vlvula (25%-50%-75%-

100%).

- Medir volumen de descarga en un intervalo de tiempo, registrar

- Realizar la medicin en triplicado para cada porcentaje de apertura, de tal forma de evitar

tomar mediciones errneas.

A continuacin se presentan las curvas de calibracin para cada posicin de tornillo, con su

correspondiente ecuacin de calibracin.

Posicin de tornillo 3.

Grfico 1. Posicin de tornillo 3.

[

]

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 20 40 60 80 100 120

Cau

dal

[mL/

s]

% apertura

Caudal v/s % Apertura vlvula



Posicin de tornillo 5


[

]


Grfico 3. . Posicin de tornillo 8.

[

]

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 20 40 60 80 100 120

Cau

dal

[mL/

s]

% apertura


0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 20 40 60 80 100 120

Cau

dal

[mL/

s]

% apertura






[

]

Anexo 2: Procedimiento Calibracin Soplador Primario

Para la calibracin del soplador primario se llev a cabo el siguiente procedimiento:

- Setear en HMI un % apertura de vlvula de 100% al soplador secundario.

- Setear en HMI un % de apertura de la vlvula del secador primario, esta medicin se

realiza para (25%-50%-75%-100%).

- Registrar velocidad de salida del aire hmedo con el anemmetro.

- Setear en HMI un % de apertura de la vlvula del secador primario, esta medicin se

realiza para (25%-50%-75%-100%).

- Registrar velocidad de entrada del aire con bajo porcentaje de humedad medida con el

anemmetro.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 20 40 60 80 100 120

Cau

dal

[mL/

s]

% apertura




En la experiencia en laboratorio se obtuvieron las siguientes curvas, con sus respectivas

curvas:

Velocidad de entrada

Grfico 5. Velocidad entrada.

[

]

Velocidad de salida

Grfico 6. Velocidad salida.

[

]

5,8

6

6,2

6,4

6,6

6,8

0 20 40 60 80 100 120

Ve

loci

dad

en

trad

a [m

/s]

% Apertura vlvula

Velocidad entrada v/s % Apertura vlvula

14,5

15

15,5

16

16,5

17

17,5

0 20 40 60 80 100 120

Ve

loci

dad

Sal

ida[

m/s

]

% Apertura Vlvula

Velocidad salida v/s % Apertura vlvula



Anexo 3: Grficas obtenidos Experiencia I (5% en alimentacin)

Anlisis de Operacin Equipo

Para analizar la operacin del equipo se utiliza el grfico de la temperatura inferior del

equipo (TI-103) ya que esta temperatura es utilizada como parmetro para el ingreso de la

solucin al secador(Se hace ingreso de la solucin cuando la temperatura inferior del equipo TI-

103 es igual o mayor a 70[C]), adems es importante monitorear el avance ya que la eficiencia

de secado en cuanto a recuperacin de material como de la humedad final de producto depende

de esta variable, ya que a temperaturas muy bajas es posible que no se logre la evaporacin total,

pudiendo ocasionar que el t quede pegado en la cmara de secado como en las lneas entre la

cmara de secado y el cicln , producindose una prdida de producto.

- Evolucin de la Temperatura inferior del equipo TI-103

Se puede desprender del grfico que la operacin se divide principalmente en dos etapas, la

primera es la etapa de calentamiento de tal forma de alcanzar la temperatura de criterio (TI-

103=70[C]) para el ingreso de la solucin, para luego pasar a la etapa de secado en la cual la

temperatura sube hasta alcanzar el estado estacionario, que en este caso corresponde a 90[C].

Grfico 7. Temperatura inferior, 5%.

40

50

60

70

80

90

100

0,56 0,57 0,58 0,59 0,6 0,61

TI-1

03

[C

]

Hora

Grfico Temperatura inferior Secador Spray TI-103



- Evolucin de la humedad relativa de salida del equipo.AI-102

La humedad relativa al igual que la temperatura es un parmetro importante que debe

monitorearse, ya que es importante en el secado debido a la influencia que tiene en la

transferencia de materia. En el grfico se puede apreciar que la humedad relativa disminuye a

medida que aumenta la temperatura, y luego de empezar el proceso de secado se produce un

aumento de esta, esto indica el correcto funcionamiento del equipo, ya que ese aumento que

existe al momento de ingresar solucin se debe al agua que es retirada del slido por la corriente

de air caliente. Lo anterior expuesto se puede verificar por medio de la definicin de la humedad

relativa:

( )

( )

Donde:

( )

( )

Grfico 8. Humedad relativa salida, 5%.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0,56 0,57 0,58 0,59 0,6 0,61

% H

.R

Hora

Grfico Humedad relativa salida Secador Spray AI-102



Anexo 4: Grficas obtenidos Experiencia II (10% en alimentacin)


En ambos grficos se puede observar la operacin normal del equipo en cuanto al

comportamiento de la temperatura inferior del equipo TI-103 y la humedad relativa.

- Perfil de Temperatura

Grfico 9. Temperatura inferior, 10%

- Perfil de Humedad Relativa

Grfico 10. Humedad salida, 10%.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

12:28:48 12:57:36 13:26:24 13:55:12 14:24:00 14:52:48

% H

.R

Hora

Temperatura inferior Secador Spray TI-103

0

10

20

30

40

50

60

12:28:48 12:57:36 13:26:24 13:55:12 14:24:00 14:52:48

% H

.R

Hora

H.R salida Secador Spray AI-102



Anexo 5: Grficas obtenidos Experiencia III (8% en alimentacin)


En el anlisis de los grficos es fcil intuir que existieron problemas de operacin, ya que

si se puede observar alrededor de las 10:04 se comienza a introducir solucin, esto se ve

reflejado en el aumento de la humedad relativa , a continuacin se sigue operando de forma

normal por alrededor de 20 min, posteriormente se debe detener la operacin debido a que la

bomba de alimentacin se obstruyo con slido , por lo cual se tuvo que destapar la bomba

hacerle mantencin para luego volver a operar, esto hizo que el proceso sea ineficiente en cuanto

a recuperacin de material y energticamente, por lo cual para motivo de anlisis de

escalamiento es poco lo que puede aportar.

- Perfil de Temperatura

Se puede observar que hay una abrupta baja de temperatura en el minuto 10:30

aproximadamente, cuando se producen estas bajas de temperatura ocasiona que disminuya la

cantidad de material recuperado ya que este al ser ms hmedo tiende a pegarse en la cmara de

secado y en las lneas que une la cmara de secado y el cicln como se mencion anteriormente.

Grfico 11. Temperatura inferior, 8%.

- Perfil de Humedad Relativa

En la grfica se puede ver el gran alza en el valor de la humedad relativa y esto slo tiene

relacin a que la temperatura inferior del equipo TI-103 es menor y esto ocasionado por un

descenso en la temperatura de entrada del aire de secado TI-102.

0

20

40

60

80

100

8:38:24 9:07:12 9:36:00 10:04:48 10:33:36 11:02:24 11:31:12

Tem

pe

ratu

ra T

I-1

03

[C

]

Hora

Temperatura inferior Secador Spray TI-103



Grfico 12. Humedad relativa, 8%.

Anexo 6: Procedimiento clculo de humedad del producto final

La humedad del producto fue medida realizando el siguiente procedimiento:

1) Tarar recipientes donde se depositar la muestra y registrar (realizar dos a tres muestras

para as descartar errores de medicin).

2) Pesar una cantidad de muestra que vare entre los 2-4 [g] y registrar.

3) Ingresar al horno de secado a una temperatura de 106[C] por un periodo aproximado de

12 horas (de un da para otro).

4) Registrar pesos.

El clculo de la humedad fue realizado con la siguiente ecuacin:

Donde:

[ ]

[ ]

0

5

10

15

20

25

30

35

40

8:38:24 9:07:12 9:36:00 10:04:48 10:33:36 11:02:24 11:31:12

%H

.R

Hora

% Humedad relativa AI-102

Documents

2013-1 T1B Informe SecadorSpray