SEP SNEST INM

INSTITUTO TECNOLGICO DE TOLUCAINGENIERA QUMICALABORATORIO INTEGRAL I SECADOR ROTATORIOPresentan: - LVAREZ DAZ ITZEL GABRIELA - CHIAS ALVAREZ LARN RICARDO- DE ANDA LPEZ MITZI TAMARA- HERNNDEZ ESTRADA RENE- RAMREZ ACUA JESICA DE JESS- MARA LUISA VALDS GIL Profesor: Omar Alberto Hernndez Aguirre Metepec, Febrero 2015

OBJETIVOS

Determinar el balance de materia y energa en un secador rotatorio.

TEORA BSICALos 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 operacin, 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 ser simultneamente el medio de transmisin de calor y vehculo para el transporte de humedad.Existen algunos tipos, en los cuales el calentamiento se provee por medio de una camisa exterior al tambor, por la cual se hace circular el vapor o algn 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 hacerse circular aire o gases de combustin ya sea en paralelo o a contracorriente con el flujo del material que se quiere secar.El slido se transporta de un extremo a otro del tambor mediante un pequeo desnivel del cilindro que desplaza al producto por deslizamiento sobre la superficie interior del tambor.Los secadores tambin estn 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 ciclnico que se encuentra a la salida del aire.Las variables que afectan al secado en un secador de este tipo son: temperatura; humedad y velocidad del aire; permanencia del material dentro del secador, que depender de la rapidez de giro del cilindro y de la inclinacin del mismo; nmero de aletas que tenga el tambor y de las caractersticas particulares del material a secar, tamao, porosidad, densidad, etc.

Figura 1 Secador rotatorio

Balances en el secador rotatorio

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 disear y operacin de este tipos de equipos.

Figura 2 Diagrama de entradas y salidas de un secador rotatorio

PARTE EXPERIMENTAL

MATERIAL REQUERIDO

- Psicrmetro- Cronmetro- Termmetro de mercurio- Recipiente para producto seco- Balanza con pesas- Cuchara de albail- Esptula- Balanza de humedad- Charola de aluminio para muestra- Probeta de un litro- Corriente elctrica- Aserrn

DESCRIPCIN DEL EQUIPO

Caractersticas generales

Capacidad: 0.5 Kg/ minLongitud: 1.20Dimetro: 0.30 mMaterial de construccin: Acero inoxidableAccionador: Motorreductor con potencia de 1 HPTCNICA DE OPERACIN

1) Active el ventilador del equipo.2) Haga pasar vapor al calentador del equipo.3) Coloque el recipiente de recoleccin del slido seco.4) Fije un gasto de aire con la compuerta totalmente abierta5) Prepare el slido. Pese de 10 -12 Kg de arena y agregue una cantidad conocida de agua, se recomienda una humedad inicial del slido del 5% en peso.6) Espere que el aire alcance una temperatura de 100 -120C.7) Deposite el material hmedo en la tolva y alimente poco a poco con un flujo de 700 g/min aproximadamente.8) Alimente el slido al secador ajustando la vlvula del aire de la turbina a 3.0 kg/cm2.9) Espere aproximadamente 10 min a partir del momento en que aparezca el material seco en el otro extremo del secador, con objeto de tener condiciones estables de operacin.10) Cada 10 minutos:- Mida la temperatura del slido a la salida.- Pese el slido a la salida.- Tome una muestra de 20g de slido que sale del secador para medir su humedad.- Mida las temperaturas para el aire desde la entrada a la salida del equipo.

RESULTADOS

DISCUSIN DE RESULTADOS El uso del secador rotatorio nos permiti tener un conocimiento ms amplio de la transferencia de calor y masa que existe en este tipo de equipos, ya que de tener una masa inicial de 300 g de aserrn hmedo se concluyo la practica con una cantidad de 158 g lo cual nos muestra que casi la mitad del la humedad que contena este material fue removida utilizando recirculacin por tres veces. El tratamiento del material por recirculacin duro en un promedio de 45 min por cada una de ellas, lo cual consideramos un tiempo adecuado con base al horario de la asignatura.

CONCLUSIONES Itzel Gabriela lvarez Daz En la prctica anterior se hizo constar el funcionamiento de un secador rotatorio, en base a ello, se realizaron diversas pruebas para evaluar la humedad que el material presentado tenia al ser ingresado dentro de este, con respecto a esto se hicieron tres pruebas, en cada una de ellas se tom en cuenta algunas especificacin, entre ellas la temperatura de salida, de entrada en cada resistencia, el peso de la muestra y el control de cada perdida (controlando las temperaturas en diferentes rangos). Esto se realiz con el fin de saber la humedad y prdidas de masa, as como el manejo del equipo, al final el trabajo en equipo fue eficiente y fluido a lo largo de la prctica.

Mara Luisa Valds Gil En la prctica anterior se hizo uso del secador rotatorio ubicado en el edificio j, teniendo como finalidad la eliminacin de humedad en aserrn con uso de este equipo, retirando una cantidad aproximada del 50% de agua en el material. No se tuvo ningn problema en la operacin ya que es un equipo de uso sencillo y muy rpido teniendo por recirculacin mostro un tiempo de operacin de 45 min aproximadamente.

Mitzi Tamara De Anda LpezEn un secador rotatorio las corrientes de aire pueden ser a contracorriente o en paralelo, el equipo del laboratorio es a contracorriente. ste equipo tiene el objetivo de reducir el grado de humedad 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, as mismo tiene influencia la cantidad de tiempo que se deje dentro de la cmara.

Ricardo Chias Alvarez LarnCon el aumento del flujo de aire secante en el sistema, se tendra una mayor cantidad de agua evaporada y por lo tanto la oportunidad de aumentar el flujo de la grava, en este caso el material a secar; con esto se aumentara la cantidad de slidos secos en un mismo tiempo de operacin a las condiciones anteriores. Es importante aclarar que mientras ms caliente se encuentre el aire mayor vapor de agua podr recibir, sin embargo como en todos los procesos, se tiene un punto ptimo donde ya no tendra caso seguir aumentando la temperatura y que el aire reciba ya muy poco vapor de agua, esto se tendra que evaluar.A las condiciones de operacin del sistema, el aire secante que sale del secador tiene la suficiente energa como para aprovecharse, incluso en este proceso es el que absorbe la mayor parte del calor suministrado por el combustible, incluso a la salida tiene an una temperatura mayor a los 100, por lo cual sera factible aprovechar el calor involucrado en estos gases de salida.

Jesica de Jess Ramrez Acua La funcin principal del secador es eliminar la mayor cantidad de humedad que contenga un slido para que despus pueda ser utilizado en otro proceso. El manejo de este equipo es sencillo ya que solo es necesario ponerlo en funcionamiento y despus monitorear y controlar las temperaturas para que no haya una afectacin en el proceso ya que se si llegaba a una temperatura elevada esta podra daar 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 humedad.FUENTES DE CONSULTA Joaqun Ocon, Gabriel Tojo. Problemas de Ingeniera Qumica. Tomo II. Editorioal Aguilar. 1990 Robert E. Treybal. Mass Transfer Operations. Mc Graw Hill. 1998 J.M. Coulson, J.F. Richardson. Chemical Engineering. Tomo II. Pergamon Press. 1998 Prcticas de Laboratorio de Transferencia de Masa Seccin de Impresiones de la Facultad de Qumica de la UNAM, pp. 93. McCabe, W. L.; Smith, J. C.; Harriott, P. (1998) Operaciones Unitarias en Ingeniera Qumica. McGraw-Hill Cuarta edicin,. Foust, A.; Wenzel,L.; Clump, C.; Maus, L.; Andersen, L. B. (1980) Principles of Unit Operations. Segunda Edicin. John Wiley & Sons editores. Geankoplis, C. J. (1998) Procesos de transporte y operaciones unitarias. Tercera edicin. Editorial Cecsa. Marcilla Gomis, A. (1998). Introduccin a las operaciones de separacin. Calculo por etapas de equilibrio. Publicaciones de la Universidad de Alicante. Edicin electrnica Espagrafic. Perry R., H.; Green, D. W.; Maloney, J. O. (1998). Manual del Ingeniero Qumico. Sexta Edicin.Editorial McGraw Hill.