Secagem - Operações Unitárias
Por: C47L05 • 21/1/2017 • Trabalho acadêmico • 4.980 Palavras (20 Páginas) • 1.409 Visualizações
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE
ESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS
DISCIPLINA DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS
PROFª CHRISTIANE OGRODOWSKI
SECAGEM
Carlos Vasconcelos dos Santos Filho - 53098
Karen Emilia Moura - 44975
Matheus Leal de Almeida - 44947
Rio Grande
2014
SUMÁRIO
1.INTRODUÇÃO 3
2.OBJETIVO 4
3.REVISÃO BIBLIOGRAFICA 5
3.1.SECAGEM DE SÓLIDOS 5
3.2.CLASSIFICAÇÕES DOS SECADORES 5
3.3.PRINCÍPIOS DA SECAGEM 6
3.4.CURVAS DE SECAGEM 6
3.5.EQUACIONAMENTO E DETERMINAÇÃO DE PARÂMETRO 11
3.6.MECANISMOS DE SECAGEM 12
3.7.EQUIPAMENTOS PARA SECAGEM 14
3.7.1.SECADOR DE BANDEJAS 14
3.7.2.SECADOR DE TÚNEL CONTINUO 15
3.7.3.SECADOR TIPO SPRAY DRYERS 16
3.7.4.SECAGEM EM TAMBOR OU CILINDRO ROTATIVO 17
4.MATERIAIS E MÉTODOS 18
4.1.MATERIAIS 18
4.2.METÓDOS 19
5.RESULTADOS E DISCUSSÕES 21
6.CONCLUSÃO 30
7.REFERÊNCIAS 31
- INTRODUÇÃO
A secagem de sólidos é uma das mais antigas e usuais operações unitárias encontradas nos mais diversos processos usados em indústrias agrícolas, cerâmicas, químicas, alimentícias, farmacêuticas, de papel e celulose, mineral e de polímeros. É também uma das operações mais complexas e menos entendida, devido à dificuldade e deficiência da descrição matemática dos fenômenos envolvidos de transferência simultânea de calor, massa e quantidade de movimento nos sólido, baseado em extensiva observação experimental e experiência operacional. [9]
A operação é utilizada para facilitar o carregamento, descarregamento, transporte pneumático, ou seja, o manuseio de compostos pulverulentos. Utilizada também para reduzir os custos de transporte de matérias primas, aumentar o valor de uma commodity, para aumentar a vida de prateleira do produto ou para simplesmente cumprir especificações no que diz a respeito de uma matéria-prima ou de um produto. [8]
A qualidade do produto seco, a quantidade de energia gasta e o tempo utilizado neste processo são parâmetros primordiais para a rentabilidade do bem submetido a esta operação.
Os primeiros secadores industriais utilizados foram os de bandejas, os de túnel e os de rolos de secagem. O ar quente fluía sobre uma extensa área do produto e era usado para remover a água superficial, tornando esses tipos de secadores muito úteis para a desidratação de grãos. Ainda são empregados tanto em processos contínuos quanto em bateladas. [7]
Secadores de bandeja é um sistema descontínuo, o material a secar ó colocado em bandejas, sendo retirado somente após atingir o grau de umidade desejado, não havendo escoamento contínuo do material.
Este tipo de secador é utilizado para sólidos em geral, inclusive os termossensíveis como produtos farmacêuticos, os cuidados devem se concentrar no controle das temperaturas de operação. As bandejas, em geral, são fixas e o ar quente circula entre elas.
- OBJETIVO
O presente estudo tem como objetivo verificar o comportamento de diferentes materiais frente à operação unitária de secagem e através dela, a construção da curva de velocidade de secagem do processo.
Além de determinar experimentalmente os valores da constante de secagem (K), a difusividade efetiva (Def), umidade de equilíbrio (xe), umidade crítica (xc), taxa de secagem (N), e taxa de secagem pela área (NA) do arroz com casca, da farinha de milho e da areia em secador de bandejas.
- REVISÃO BIBLIOGRAFICA
- SECAGEM DE SÓLIDOS
Em geral, a secagem de sólidos significa a remoção relativa de pequenas quantidades de água ou outros líquidos do material sólido, para a redução do conteúdo liquido residual até um valor aceitavelmente baixo. [1]
É geralmente mais barato remover líquidos mecanicamente que termicamente, portanto, é aconselhável reduzir o teor de liquido tanto quanto possível antes de alimentar o material no secador. [1]
Secagem ou desidratação de materiais biológicos, especialmente comidas, são usados como técnicas de preservação, microrganismos que podem degradar a comida, não podem crescer e se multiplicar em ambientes com pouca água. [2]
Os sólidos a serem secos podem ter diferentes formas – flocos, grânulos, cristais, pós, lajes, ou folhas contínuas – e podem possuir uma infinidade de diferentes propriedades. O liquido a ser vaporizado pode estar na superfície do solido, tal como na secagem de cristais de sal, ele pode estar totalmente dentro do solido, tal como solvente removido das folhas de polímeros, ou podem estar parte dentro e parte fora. A alimentação de muitos secadores é um liquido em que o solido é suspenso como partículas ou em uma solução. O produto a ser seco, tal como sal, e outros sólidos inorgânicos, pode ser capaz de suportar a manipulação grosseira e altas temperaturas, ou podem ser como, comida ou fármacos, que requerem um tratamento delicado em temperaturas de baixas a moderadas. Consequentemente, múltiplos tipos de secadores estão disponíveis no mercado de secagem comercial. Eles diferem, normalmente, pelo modo como o sólido é movido através da zona de secagem, o pela forma com que o calor é transferido. [1]
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