Descripción general del equipamiento
El secador de lecho fluidizado de alta eficiencia, también conocido como secador de lecho fluidizado o secador de lecho hirviente, es un equipo de secado de materiales ampliamente utilizado en las industrias farmacéutica, química, alimentaria y otras. Su principio de funcionamiento consiste en utilizar aire caliente para llevar el material granular a un estado fluidizado similar al de un líquido, acelerando así el proceso de secado.
El secador de lecho fluidizado de alta eficiencia de tipo GFG es un nuevo secador de alta eficiencia desarrollado para satisfacer los requisitos de diseño de ingeniería farmacéutica GMP. Puede utilizarse en combinación con el granulador oscilante y el granulador húmedo de alta eficiencia GHL, y tiene un intervalo de fluidización más amplio que el secador convencional de lecho fluidizado horizontal de tipo XF.
Secador de lecho fluidizado de alta eficiencia — Principio de funcionamiento
El material que se va a secar (gránulos o polvo fino) se carga en la tolva del secador. Una vez eliminado el polvo del aire mediante el filtro (cumpliendo el requisito de purificación de clase 100000), el calentador lo lleva a la temperatura necesaria para el secado. El aire caliente atraviesa la placa de distribución de aire situada en el fondo de la tolva y entra en la torre principal, donde entra en contacto con el material que se está secando, fluidiza el material de la tolva y, al mismo tiempo, elimina la humedad y lo seca. La humedad evaporada sale con el aire de escape, que se filtra mediante el filtro de mangas y se descarga mediante el ventilador. El polvo fino que asciende con el flujo de aire durante el secado queda retenido en las mangas filtrantes y vuelve al lecho fluidizado a través del dispositivo de limpieza del polvo.
En el secador de lecho fluidizado de alta eficiencia de tipo GFG, se instala un agitador en la parte inferior de un secador de lecho fluidizado convencional. Este agitador también tiene una función de calentamiento: puede tanto agitar el material como transferirle calor, lo que representa otra mejora del secado en lecho fluidizado. Esto amplía la gama de materiales a los que puede aplicarse el secado en lecho fluidizado y lo hace adecuado para materiales en polvo o granulares que pueden apelmazarse durante la alimentación o durante el proceso de secado y deshidratación. Por ejemplo, la mayoría de los materiales separados mediante centrifugadoras están parcialmente aglomerados, y los materiales que contienen agua de cristalización se apelmazan con mucha facilidad durante el secado. Otra ventaja de esta mejora es que permite obtener una fluidización uniforme, aumentando la intensidad de la transferencia de calor y masa.
(1) Alimentación del material: El material que se va a secar entra en la cámara de secado del secador a través de la entrada de alimentación.
(2) Suministro de aire caliente: El aire caliente entra a través de la placa de distribución de aire o de las boquillas situadas en el fondo de la cámara de secado. Esta placa de distribución está diseñada con diámetros de orificio y una disposición específicos para garantizar que el aire caliente se distribuya uniformemente por todo el lecho.
(3) Proceso de fluidización: Cuando el aire caliente atraviesa hacia arriba la capa de material a una determinada velocidad, eleva el material granular y lo mantiene en suspensión, mostrando un comportamiento de flujo similar al de un líquido; esto es lo que se denomina fluidización. Durante este proceso, se intensifica la interacción entre las partículas y entre las partículas y el gas, proporcionando una superficie extremadamente amplia para la transferencia de masa y calor.
(4) Transferencia de calor y masa: En el estado fluidizado, las partículas del material entran en pleno contacto con el aire caliente; este transfiere calor al material y evapora la humedad u otro disolvente que contiene. Al mismo tiempo, el aire caliente arrastra la humedad, logrando así el objetivo de secado.
(5) Tratamiento de los gases de escape: Los gases de escape que transportan humedad deben tratarse antes de descargarse a la atmósfera; las partículas sólidas que contienen suelen eliminarse mediante un filtro de mangas u otro tipo de dispositivo de eliminación de polvo.
(6) Sistema de control: Todo el proceso de secado suele supervisarse mediante un sistema de control automático; parámetros como la temperatura, la presión y la humedad pueden controlarse con precisión para garantizar el mejor efecto de secado.
Secador de lecho fluidizado de alta eficiencia — Características del equipo
(1) Este equipo utiliza una tolva de estructura circular sin zonas muertas; el producto terminado tiene un contenido de humedad uniforme, y la limpieza resulta cómoda y exhaustiva.
(2) Utiliza un tejido especial de fibras antiestáticas con un buen efecto de limpieza del polvo, y es seguro y fiable.
(3) Se dispone un dispositivo de agitación dentro del lecho, que evita la formación de canales o la aglomeración y proporciona un amplio intervalo de fluidización.
(4) El equipo está provisto de una abertura de alivio de explosiones, de modo que, en caso de explosión, el equipo no resulte dañado.
(5) El secado tiene lugar dentro de un sistema cerrado, sin fugas ni dispersión de polvo.
(6) El equipo seca el material mediante ebullición (fluidización) para eliminar la humedad; en comparación con los secadores tradicionales, ahorra energía y tiempo.
Secador de lecho fluidizado de alta eficiencia — Ámbito de aplicación
El secador de lecho fluidizado de alta eficiencia se utiliza para el secado en lecho fluidizado de materiales granulares con un tamaño de partícula de 0,1–6 mm, y es adecuado para secar productos terminados y productos intermedios en las industrias farmacéutica, alimentaria, ligera y química.
(1) Industria farmacéutica: En la industria farmacéutica, el secador de lecho fluidizado de alta eficiencia se utiliza a menudo para secar materias primas farmacéuticas y productos intermedios. Puede tratar diversos ingredientes farmacéuticos en polvo y granulares, ayudando a eliminar los disolventes o la humedad añadidos durante el procesamiento y garantizando la estabilidad y la pureza del producto final.
(2) Industria química: Los productos químicos suelen necesitar secado para alcanzar propiedades físicas específicas, como la fluidez y la distribución del tamaño de partícula. El secador de lecho fluidizado de alta eficiencia puede utilizarse para secar diversos productos químicos, entre ellos gránulos de plástico, gránulos de fertilizante y colorantes.
(3) Industria alimentaria: En el procesamiento de alimentos, estos suelen necesitar secado para prolongar su vida útil o modificar sus propiedades físicas. Por ejemplo, la producción de leche en polvo, condimentos en polvo y gránulos de verduras implica el uso del secador de lecho fluidizado de alta eficiencia.
(4) Agricultura: Algunos pasos de procesamiento en la agricultura también utilizan el secador de lecho fluidizado de alta eficiencia, como el secado de sustancias activas técnicas de plaguicidas y de WDG (gránulos dispersables en agua).
(5) Otras industrias: Además de los sectores anteriores, el secador de lecho fluidizado de alta eficiencia también puede utilizarse para secar materiales en polvo o granulares en las industrias de la cerámica, la metalurgia y la protección del medio ambiente.
Secador de lecho fluidizado de alta eficiencia — Diagrama de proceso 1: Convencional
Secador de lecho fluidizado de alta eficiencia — Diagrama de proceso 2: Secador de lecho fluidizado vertical (granulador)
Secador de lecho fluidizado de alta eficiencia — Diagrama de proceso 3: Secador de lecho fluidizado con circulación de nitrógeno
