As preparações enzimáticas são produtos biológicos sensíveis ao calor, cuja atividade e estabilidade de armazenamento podem ser afetadas pelas condições da matéria-prima, pela exposição térmica e pela humidade do pó. Por conseguinte, um sistema de secagem adequado deve remover a água rapidamente, mantendo simultaneamente a temperatura do produto controlada e uma recuperação estável do pó.
A Longxin configura sistemas de secagem por pulverização e granulação para soluções ou suspensões enzimáticas, de acordo com a estabilidade térmica das enzimas, a concentração da matéria-prima, a viscosidade, a humidade pretendida, as propriedades exigidas das partículas e a capacidade de produção. A atomização centrífuga ou por pressão pode ser selecionada após a avaliação do material.
Fluxo típico do processo
1. Preparação da ração
A solução ou suspensão enzimática é filtrada e misturada antes da secagem. A concentração, a viscosidade e o pH da matéria-prima devem ser controlados dentro de um intervalo adequado para uma atomização estável. Se necessário, o tanque de alimentação pode ser equipado com um sistema de agitação e controlo de temperatura.
2. Filtragem do ar e aquecimento
O ar de processo é filtrado e aquecido até atingir as condições de entrada necessárias. Uma vez que as diferentes enzimas apresentam diferentes níveis de estabilidade térmica, a temperatura de funcionamento deve ser determinada com base nos dados do produto e em ensaios de secagem, em vez de se aplicar um intervalo de temperatura fixo a todos os produtos enzimáticos.
3. Atomização
A matéria-prima preparada é transferida para um atomizador centrífugo ou para um bocal de pressão. A atomização cria gotículas finas com uma grande superfície de evaporação. O tipo de atomizador, a velocidade ou a pressão e o caudal de alimentação são ajustados para obter a distribuição de gotículas pretendida e as características finais do pó.
4. Secagem rápida por pulverização
No caso das enzimas sensíveis ao calor, é normalmente preferível uma configuração de fluxo de ar co-corrente, uma vez que as gotículas mais húmidas entram em contacto primeiro com o ar mais quente, enquanto o arrefecimento por evaporação ajuda a limitar a temperatura do produto. À medida que a secagem avança, o pó entra em contacto com ar progressivamente mais frio junto à saída.
5. Recuperação de pó
O produto seco é recolhido da câmara e do sistema de separação a jusante. O pó fino transportado pelo ar de exaustão pode ser recuperado através de separação por ciclone e/ou filtração, consoante a dimensão das partículas, o valor do produto e os requisitos em matéria de emissões.
6. Arrefecimento e transferência
Nos casos em que o pó precise de ser arrefecido antes do acondicionamento, é possível integrar uma fase de transporte com arrefecimento após a recolha. Isto ajuda a estabilizar a temperatura do produto e pode reduzir o risco de absorção de humidade ou aglomeração durante o armazenamento.
Como o sistema ajuda a proteger a atividade enzimática
- Seleção da temperatura específica para cada produto: As condições de entrada e saída são definidas de acordo com a estabilidade térmica da enzima e o nível de humidade pretendido.
- Exposição curta à secagem: A atomização por pulverização permite que a humidade seja rapidamente removida das pequenas gotículas.
- Opção de secagem co-corrente: ajuda a reduzir a exposição do produto mais seco à temperatura mais elevada do ar.
- Preparação da ração para animais de estábulo: A concentração, a viscosidade e o pH controlados contribuem para uma atomização e secagem mais consistentes.
- Monitorização contínua: A temperatura, a pressão, a velocidade de avanço e o estado dos principais componentes do sistema podem ser monitorizados através do sistema de controlo.
- Recuperação controlada de pó: A recolha em câmara, a separação por ciclone e a filtração podem ser configuradas de forma a reduzir as perdas de pó fino.
Componentes típicos do sistema
- Sistema de preparação e filtração de rações
- Bomba de alimentação e tubagem
- Atomizador centrífugo ou bocal de pressão
- Sistema de filtragem de ar e aquecimento
- Câmara de secagem por pulverização
- Recolha por ciclone e/ou filtro de mangas
- Sistema opcional de limpeza por ar
- Sistema de transporte com refrigeração
- Controlo de processos PLC/HMI
Parâmetros do processo que devem ser verificados
O material de referência fornecido para este projeto contém vários intervalos diferentes de temperatura e velocidade de alimentação que parecem referir-se a diferentes máquinas ou escalas operacionais. No caso de um projeto comercial de enzimas, os seguintes dados devem ser confirmados antes da seleção do equipamento:
- Tipo de enzima e estabilidade térmica
- Concentração e viscosidade dos sólidos da matéria-prima
- pH e composição da ração
- Capacidade de processamento necessária
- Humidade final pretendida
- Tamanho de partícula pretendido e densidade aparente
- Retenção da atividade enzimática exigida
- Requisitos relativos à recuperação de pó e à limpeza
A Longxin pode recorrer a ensaios de materiais e à avaliação de processos para determinar as condições adequadas de atomização e secagem antes de o sistema industrial ser finalizado.
