O secador por pulverização com bocal de fluido utiliza ar a alta pressão ou vapor sobreaquecido para atomizar a alimentação líquida em gotículas finas. Estas gotículas entram em contacto com ar quente na câmara de secagem, onde a humidade evapora rapidamente, produzindo pó seco.
O gás a alta velocidade gera forças de atrito e de corte que dividem o líquido em gotículas finas. O tamanho das partículas pode ser controlado ajustando a pressão e o caudal do gás de atomização, bem como o caudal da alimentação líquida.
No funcionamento em cocorrente, o atomizador é colocado junto ao distribuidor de ar quente, na parte superior da câmara de secagem. Este modo é adequado para produtos termossensíveis, enquanto o funcionamento em fluxo misto é adequado para materiais não termossensíveis que exigem partículas mais grossas.
Componentes principais
- Sistema de alimentação: fornece a alimentação líquida de forma estável ao atomizador.
- Sistema de atomização: utiliza gás a alta pressão para dividir o líquido em gotículas finas. Estão disponíveis bocais de dois e de três fluidos; os bocais de dois fluidos podem ter configurações de mistura externa ou interna.
- Câmara de secagem: equipada com um sistema de aquecimento e um ventilador para proporcionar uma circulação controlada de ar quente e uma evaporação rápida.
- Sistema de recolha do produto: recolhe e descarrega o pó seco, preservando a qualidade do produto.
Aplicações
- Indústria química: sílica, sulfato de bário, detergentes, aditivos, látex, resinas, alumina, dióxido de titânio, caulino, fertilizantes e outros materiais químicos.
- Indústria alimentar: dextrina, maltose, proteína em pó, gema de ovo em pó, café solúvel, amido, aromatizantes e pós de frutas e produtos hortícolas.
- Indústria farmacêutica: pós farmacêuticos, antibióticos, produtos bioquímicos, vitaminas, enzimas e proteínas hidrolisadas.
- Indústria dos lacticínios: leite em pó magro, leite em pó gordo, bebida de soja em pó, preparados em pó para gelados e soro de leite em pó.
- Proteção ambiental: dessulfuração de gases de combustão, tratamento de licor negro de fábricas de papel e tratamento de águas residuais da indústria farmacêutica.
- Materiais de construção: matérias-primas para massas cerâmicas, vidrados e pós ultrafinos.
Principais características e vantagens
1. Secagem rápida
A grande área de contacto entre as gotículas e o ar quente favorece uma transferência eficiente de calor e de massa, permitindo tempos de secagem curtos, normalmente de 10–30 segundos, consoante as propriedades do material e as condições de funcionamento.
2. Controlo flexível do processo
O ajuste da pressão do gás de atomização, do caudal de gás, do caudal de alimentação e da temperatura de secagem permite controlar o tamanho das partículas, a densidade aparente, o teor de humidade, a fluidez e a solubilidade.
3. Ampla compatibilidade com materiais
Adequado para soluções, emulsões, pastas, suspensões e determinados materiais de elevada viscosidade, mediante uma configuração adequada da alimentação e do bocal.
4. Qualidade consistente do produto
A secagem rápida e os parâmetros de funcionamento ajustáveis ajudam a preservar a cor, o aroma e outras propriedades desejáveis do produto, controlando simultaneamente o teor final de humidade.
5. Atomização fiável
A conceção com bocais proporciona uma atomização eficiente. A seleção adequada do bocal e das condições de funcionamento ajuda a reduzir os entupimentos e a simplificar a manutenção.
6. Processamento de materiais de elevada viscosidade
O gás a alta velocidade gera forças de corte intensas que dispersam alimentações viscosas em gotículas finas. A otimização da pressão de atomização, das condições de alimentação e dos parâmetros do ar quente pode melhorar a eficiência de secagem e ajudar a reduzir a deposição nas paredes e a aglomeração.
7. Funcionamento automatizado
Um sistema de controlo automatizado permite aos operadores definir os parâmetros do processo num ecrã tátil, monitorizar as condições de funcionamento em tempo real e ajustar as definições para manter uma produção estável.
8. Funcionamento económico
Um sistema de atomização relativamente simples pode reduzir a complexidade do equipamento e as necessidades de manutenção. O consumo real de energia e os custos de exploração dependem das propriedades da alimentação, da capacidade de processamento, do fornecimento de gás e da configuração do sistema.
Diagrama P&ID
Secador por pulverização com bocal de fluido – P&ID
O P&ID (diagrama de tubagem e instrumentação) apresenta o fluxo do processo, os principais equipamentos, a tubagem, a instrumentação e as malhas de controlo do sistema de secagem por pulverização.
