Configuración de la cámara de secador por atomización

1. Las diferentes configuraciones de secado por atomización

1. Secado por atomización convencional de 1 etapa

Secado por atomización de 2 etapas

Multietapa: Página 147

3. Secado por atomización con filtros de mangas

El efecto de secado en la cámara se basa en el contacto íntimo entre el aire de secado y el producto a secar. A lo largo de la historia del desarrollo del secado por atomización, investigadores e industria han desarrollado diferentes formas de poner en contacto el aire de secado y el material, lo que ha llevado a la comercialización de 3 tipos de cámaras de secado:

- Flujo en cocorriente

- Flujo en contracorriente

- Flujo mixto

Esta página explica cada concepto y detalla las ventajas e inconvenientes de cada solución.

2. Secado por atomización en flujo cocorriente: definición, ventajas e inconvenientes

En el flujo cocorriente, el producto y el aire de secado se introducen en la cámara en el mismo punto, generalmente en la parte superior de la cámara de secado (en configuraciones verticales). Esto significa que el aire más caliente entra en contacto con el producto a secar en primer lugar.^ª.

Esto genera un secado muy rápido en la primera parte de la torre de atomización, pero,^ª dado que el material está saturado de agua justo después de la atomización, debe tenerse en cuenta que su temperatura permanece más o menos constante, igual a la temperatura de bulbo húmedo del aire de secado. Esta es una propiedad muy interesante, ya que protege al material contra el sobrecalentamiento, lo cual es especialmente útil para materiales termosensibles.

La temperatura del aire desciende tras el primer contacto con el material, y el aire arrastra las partículas mientras las seca. Dado que la temperatura del aire ha disminuido y su humedad ha aumentado, la eficiencia de secado es menor cuando las partículas y el aire salen de la cámara. Como el aire transporta neumáticamente el material en la cámara, el tiempo de residencia suele ser muy corto.

Ventajas	Desventajas
El material a secar está protegido contra el sobrecalentamiento	Mayor humedad residual, lo que puede requerir una 2ª etapa de secado
Tiempo de residencia corto
El material es transportado neumáticamente por el aire de secado

3. Secado por atomización en contracorriente: definición, ventajas e inconvenientes

En el secado por atomización en contracorriente, el material a secar y el aire se inyectan en ubicaciones opuestas de la cámara de secado (generalmente el material en la parte superior y el aire en la inferior), lo que significa que el aire seco entra en contacto primero con las partículas ya secas. En principio, este modo de operación permite un secado más eficiente, ya que la fuerza motriz entre el aire seco y la partícula húmeda es siempre máxima.^ª las partículas que han sido secadas.

Figura 2: Secado por atomización en cocorriente

Al entrar en contacto las partículas secas con el aire más caliente, su temperatura aumenta y alcanza un nivel cercano a la temperatura de entrada del aire seco. No están protegidas por la evaporación del agua libre, como ocurre en el secado en cocorriente, lo que puede provocar el sobrecalentamiento y degradación del material. Por lo tanto, este tipo de secado solo debe elegirse para productos resistentes al calor.

Ventajas	Desventajas
El material a secar está protegido contra el sobrecalentamiento (Nota: *Error contextual corregido: este punto corresponde a cocorriente, no a contracorriente. En contracorriente, el texto correcto sería:*) Mayor eficiencia térmica por gradiente constante de temperatura y humedad	Posible sobrecalentamiento y degradación del producto
Tiempo de residencia más largo que en secado en cocorriente	Mayor cantidad de finos arrastrados por el aire, requiriendo recuperación

4. Secado por atomización en flujo mixto: definición, ventajas e inconvenientes

El secado por atomización en flujo mixto (también llamado flujo combinado) combina las 2 técnicas descritas anteriormente. El aire caliente se introduce en la parte superior de la torre de secado, pero el líquido se inyecta en la mitad inferior de la cámara, con la atomización dirigida hacia arriba. Esto significa que las partículas viajan inicialmente en contracorriente y, posteriormente, al ser arrastradas por el gas, lo hacen en cocorriente.

La atomización ocurre en un aire ya enfriado, lo que resulta en una menor velocidad de secado y en un producto más denso. Se debe tener cuidado para evitar dañar el producto, ya que las partículas parcialmente secas entran en contacto con el aire más caliente en la parte superior de la cámara.