Secador por aspersión en la industria química

Tipos de secadores por pulverización en productos químicos

Un secador por pulverización en productos químicos es una máquina industrial de secado que se puede utilizar en una amplia gama de productos químicos, incluyendo detergentes, fosfatos de amonio, ácido sulfúrico (fertilizantes), talco, carbonato de sodio, goma arábiga, etc. A continuación se muestra una breve descripción de algunas industrias y productos químicos que utilizan secadores por pulverización:

• Alimentos y nutrición:

  Los secadores por pulverización químicos se utilizan para producir productos alimenticios y suplementos, como café deshidratado por pulverización, productos lácteos (como leche descremada y proteína de suero), almidón, huevos, especias y sabores. También producen aditivos químicos para alimentos, como emulsionantes, ácidos alimentarios y antioxidantes.

• Productos farmacéuticos:

  Los secadores por pulverización químicos se utilizan para producir productos farmacéuticos deshidratados por pulverización, ingredientes activos y excipientes (como lactosa y celulosa) en formas de dosificación sólida, como tabletas e inhaladores.

• Fabricación de productos químicos:

  Los secadores por pulverización químicos se utilizan para productos químicos como pesticidas, herbicidas, fertilizantes y otros productos químicos agrícolas, productos químicos inorgánicos y orgánicos (como zeolitas, fosfatos y silicatos), y productos químicos especiales (como nanomateriales, emulsiones de polímeros y antiespumantes).

  Por ejemplo, en la industria de la fabricación de tintes, el secador por pulverización de tintes es una pieza crucial de maquinaria. La función principal de esta máquina es transformar soluciones o suspensiones de tintes líquidos en pigmentos finos en polvo seco que se pueden utilizar y disolver fácilmente en agua, lo que los hace adecuados para una variedad de aplicaciones. La operación implica pulverizar la solución de tinte en una cámara de aire caliente, donde la humedad se evapora rápidamente, dejando un polvo seco.

• Materiales de construcción:

  Los secadores por pulverización químicos se utilizan para producir materiales de construcción, incluyendo cemento (para la hidratación del cemento y las propiedades puzolánicas), polímeros deshidratados por pulverización y materiales aglutinantes, así como minerales inorgánicos (como yeso, cal y humo de sílice).

• Textiles y fibras:

  Las industrias textiles y de fibras utilizan secadores por pulverización químicos para producir fibras sintéticas (como poliéster y nailon) y otras fibras de materiales (como celulosa y fibras basadas en proteínas).

• Cosméticos y cuidado personal:

  Los secadores por pulverización químicos se utilizan para procesar polvo fino, como perfumes y fragancias deshidratados por pulverización, vitaminas deshidratadas por pulverización y suplementos encapsulados, tensioactivos y productos sólidos para el cuidado personal.

• Minerales y polvos:

  La producción de polvo mineral depende en gran medida de los secadores por pulverización químicos, que son responsables de la creación de productos minerales en polvo, incluyendo talco, yeso y carbonato, así como polvos minerales especiales que se emplean en industrias como la electrónica y la cerámica. Algunos ejemplos representativos incluyen zeolitas, sílice y dióxido de titanio.

Especificaciones y mantenimiento del secador por pulverización en productos químicos

Especificaciones

• Flujo de aire: Los secadores por pulverización suelen tener tres tipos de flujo de aire: co-corriente, contracorriente y mixto. El flujo de aire exacto debe seleccionarse en función de las características del material y los requisitos de procesamiento.
• Presión: La presión de funcionamiento de un secador por pulverización suele expresarse en términos de presión atmosférica (1 atm = 101325 Pa). Las presiones comunes de los secadores por pulverización son de 0,1-0,5 MPa. La alta presión puede aumentar el punto de ebullición y la velocidad de evaporación, pero también aumentará los costes del equipo y el consumo de energía.
• Temperatura: La temperatura de entrada de los secadores por pulverización oscila entre 150-600 grados centígrados, y la temperatura de salida oscila entre 50-300 grados centígrados. La temperatura debe ajustarse en función de las propiedades de los materiales que se van a secar y la velocidad de secado requerida.
• Tamaño de las partículas: El tamaño de las partículas del polvo que puede procesar un secador por pulverización suele estar entre 0,1-1000 micras. La distribución del tamaño de las partículas debe determinarse en función del campo de aplicación y los requisitos del cliente.
• Rendimiento: El rendimiento de un secador por pulverización es su capacidad de procesamiento, que suele medirse en kg/h o t/a. Es necesario tener en cuenta factores como el contenido de humedad y la propiedad de los materiales que se van a secar, el tiempo de secado y la eficiencia operativa para determinar el modelo y el tamaño adecuados.

Mantenimiento

• Inspección rutinaria: Compruebe el aspecto y la estructura del equipo, asegurándose de que no haya daños, deformaciones o aflojamiento. Preste atención a comprobar si el estado de conexión de las tuberías y válvulas es fiable, evitando fugas o bloqueos.
• Lubricación y engrase: Lubrique y engrase el equipo con regularidad, especialmente los rodamientos, el mecanismo de transmisión, etc. Seleccione la grasa o el aceite lubricante adecuados de acuerdo con el manual del equipo.
• Limpieza: Limpie el equipo con regularidad, eliminando los residuos y la suciedad de la superficie. También limpie los filtros y los depuradores para asegurar que el sistema de ventilación y extracción funcione correctamente.
• Reemplace las piezas de desgaste: Reemplace con regularidad las piezas desgastadas, como las juntas, los rodamientos, etc., comprobando el estado de desgaste y reemplazándolas a tiempo si están excesivamente desgastadas.
• Ajuste y calibración: Ajuste y calibre el equipo periódicamente, asegurándose de que sus parámetros de funcionamiento, como la temperatura, la presión, el flujo de aire, etc., estén en el rango adecuado.
• Comprobación de seguridad: Compruebe con regularidad los dispositivos de seguridad y los recipientes a presión del equipo, asegurándose de que los dispositivos de seguridad como las válvulas de alivio de presión y la protección contra sobrecargas funcionen correctamente. Realice inspecciones periódicas de seguridad de los recipientes a presión, asegurando su cumplimiento con las normas de seguridad.

Escenarios de aplicación del secador por pulverización en productos químicos

• Industria química fina:

  En la refinación de productos químicos, los materiales de diferentes formas, como los acrilatos, los compuestos orgánicos complejos y los fósforos, se secan y refinan mediante secadores por pulverización químicos para mejorar la accesibilidad y purificar el contenido.

• Aditivos alimentarios:

  Además de su principal valor nutricional, la industria alimentaria procesada está cada vez más centrada en otros aspectos del consumo. Por ejemplo, la aromatización y enriquecimiento de productos cárnicos procesados, lácteos y de lino debe implicar el secado y procesamiento de moléculas de péptidos y proteínas. Por lo tanto, la aplicación de un secador por pulverización químico para crear aromatizantes microencapsulados, antioxidantes y emulsionantes alimentarios, ácido cítrico en polvo, citrato de sodio y otros aditivos puede ayudar a aumentar la vida útil y mejorar los sabores.

• Pesticidas y herbicidas:

  Como base de la agricultura moderna, la pureza y la eficacia de los pesticidas y herbicidas impactan directamente en la calidad de la producción de cultivos. Los secadores por pulverización químicos se utilizan para producir partículas sólidas de pesticidas y herbicidas, como el atrapamiento de componentes activos, la protección contra la degradación y la mejora de su dispersión y solubilidad.

• Cosméticos y productos de cuidado personal:

  En el proceso de producción de labiales, polvos y bases de maquillaje, se deben utilizar todo tipo de detergentes, conservantes y productos químicos funcionales, lo que requiere la ayuda de un secador por pulverización químico para encapsular aceite fragante, aceite esencial y aceite de vitaminas y convertirlos en un polvo sólido y fino.

• Industria farmacéutica:

  Los secadores por pulverización químicos se utilizan ampliamente en el sector farmacéutico para secar y procesar medicamentos e ingredientes activos, incluyendo antibióticos, vitaminas y compuestos medicinales. También desempeñan un papel crucial en la producción de microcápsulas y nanopartículas.

• Procesamiento de materiales:

  El secado por pulverización químico se emplea para procesar y producir una gama de materiales, como pigmentos, cerámicas, zeolitas y materiales poliméricos. Estos materiales experimentan una modificación de sus propiedades para satisfacer distintos requisitos de aplicación.

• Productos químicos de la construcción:

  Los productos químicos de la construcción abarcan una variedad de aditivos funcionales y agentes aglutinantes, incluyendo, pero no limitándose a, el polietilenglicol, que son esenciales para el secador por pulverización químico y que ayudan en la preparación y el suministro de productos químicos de la construcción.

• Tintes:

  Además, a medida que los productos textiles continúan penetrando en el mercado a un ritmo acelerado, el excelente rendimiento de los tintes deshidratados por pulverización sigue siendo fundamental para mejorar la calidad de los productos textiles. Los blanqueadores de la piel, los colores de neón y las tensiones requieren la tecnología de secado por pulverización química para maximizar sus rendimientos de pérdida.

Cómo elegir un secador por pulverización en la industria química

Tanto el atomizador como la fuente de calor deben tenerse en cuenta al seleccionar un secador por pulverización en productos químicos.

En primer lugar, es necesario elegir el atomizador adecuado en función de las características del material que se va a secar. Cuando el material es un líquido de alta viscosidad o contiene partículas sólidas, debe seleccionarse un atomizador rotatorio. Debe seleccionarse un atomizador ultrasónico cuando los materiales químicos líquidos deban evitarse mediante la contracción térmica y otros cambios físicos. Las soluciones de baja viscosidad y los materiales líquidos similares a las emulsiones deben utilizar atomizadores de presión. Cuando el objetivo es lograr tamaños de gota uniformes, debe seleccionarse un atomizador de chorro de aire.

En segundo lugar, la fuente de calor de la máquina de secado por pulverización debe seleccionarse en función de las características del material que se va a secar, las condiciones del lugar de producción y el uso de energía. La elección del calentamiento eléctrico convencional y el gas de carbón se puede hacer en función del uso de energía. El calentamiento eléctrico es adecuado para situaciones en las que los requisitos de seguridad e higiene son altos. En áreas donde se necesita energía para la combustión, se puede utilizar gas de carbón o gas natural. El calentamiento eléctrico no es adecuado para los lugares de producción. El calentamiento eléctrico puede considerarse si la elección es para energía limpia.

En tercer lugar, es necesario elegir el tipo de cámara de secado adecuado en función del material que se va a pulverizar y la producción requerida. Debe elegirse una cámara de secado por pulverización contracorriente cuando los materiales sean termosensibles, como los productos biológicos y los extractos. Una cámara de secado por pulverización co-corriente es adecuada para los materiales químicos. Una cámara de corriente mixta es ideal para aquellos que necesitan considerar ambas condiciones para desarrollar una economía de elección.

Por último, seleccione el clasificador en función de las características del material y el tamaño de las partículas del producto deseado. El turbo-clasificador es adecuado para productos químicos en polvo fino. El clasificador centrífugo es adecuado para productos químicos en polvo con una amplia gama de tamaños de partículas. Se debe considerar un clasificador integrado en el que se combinen la unidad de separación por ciclón y el clasificador para mejorar la eficiencia de la clasificación y reducir los costes.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Qué tipo de material puede manejar el secador por pulverización que procesa productos químicos?

A1: Los secadores por pulverización pueden manejar una amplia gama de materiales, incluyendo productos químicos orgánicos e inorgánicos, materiales en polvo y aquellos que requieren un procesamiento suave para mantener su integridad química.

P2: ¿Existen sistemas especiales de filtración química en un secador por pulverización químico?

A2: Sí, dependiendo del material procesado, pueden ser necesarios ciertos filtros químicos para garantizar la pureza del producto y la seguridad ambiental.

P3: ¿Qué productos químicos se utilizan en un secador por pulverización químico?

A3: Se pueden utilizar aditivos químicos en un secador por pulverización para modificar las propiedades del producto final, la eficiencia o el tratamiento del filtrado.

P4: ¿Qué tan seguros son los secadores por pulverización químicos?

A4: Los secadores por pulverización químicos son seguros cuando se diseñan, operan y mantienen correctamente. Están equipados con dispositivos a prueba de explosiones, boquillas de pulverización antiestáticas, etc., para garantizar la seguridad.

P5: ¿Son los secadores por pulverización químicos energéticamente eficientes?

A5: Sí, los secadores por pulverización químicos pueden ser energéticamente eficientes. Elegir el tipo adecuado y optimizar los parámetros operativos puede reducir el consumo de energía.