Visão geral do equipamento
O secador de leito fluidizado de alta eficiência, também conhecido como secador de leito fluidizado ou secador de leito em ebulição, é um equipamento de secagem de materiais amplamente utilizado nas indústrias farmacêutica, química, alimentar e noutras. O seu princípio de funcionamento consiste em utilizar ar quente para colocar o material granular num estado fluidizado semelhante ao de um líquido, acelerando assim o processo de secagem.
O secador de leito fluidizado de alta eficiência do tipo GFG é um novo secador de alta eficiência desenvolvido para satisfazer os requisitos de conceção de engenharia farmacêutica GMP. Pode ser utilizado em conjunto com o granulador oscilante e o granulador por via húmida de alta eficiência GHL, e tem uma gama de fluidização mais ampla do que o secador convencional de leito fluidizado horizontal do tipo XF.
Secador de leito fluidizado de alta eficiência — Princípio de funcionamento
O material a secar (grânulos ou pó fino) é carregado na tremonha do secador. Depois de o pó ser removido do ar pelo filtro (cumprindo o requisito de purificação de classe 100000), o aquecedor aquece-o até à temperatura necessária para a secagem. O ar quente atravessa a placa de distribuição de ar no fundo da tremonha e entra na torre principal, onde entra em contacto com o material a secar, fluidizando o material na tremonha enquanto remove a humidade e o seca. A humidade evaporada é transportada pelo ar de exaustão, que é filtrado pelo filtro de mangas e descarregado pelo ventilador. O pó fino que sobe com o fluxo de ar durante a secagem é retido pelas mangas filtrantes e devolvido ao leito fluidizado através do dispositivo de limpeza do pó.
No secador de leito fluidizado de alta eficiência do tipo GFG, é instalado um agitador na parte inferior de um secador de leito fluidizado convencional. Este agitador também tem uma função de aquecimento: pode tanto agitar o material como transferir-lhe calor, o que representa outra melhoria na secagem em leito fluidizado. Isto alarga a gama de materiais aos quais a secagem em leito fluidizado pode ser aplicada, tornando-a adequada para materiais em pó ou granulares que possam aglomerar-se durante a alimentação ou durante o processo de secagem e remoção de água. Por exemplo, a maioria dos materiais separados por centrífugas está parcialmente aglomerada, e os materiais que contêm água de cristalização aglomeram-se muito facilmente durante a secagem. Outra vantagem desta melhoria é a obtenção de uma fluidização uniforme, aumentando a intensidade da transferência de calor e de massa.
(1) Alimentação de material: O material a secar entra na câmara de secagem do secador através da entrada de alimentação.
(2) Fornecimento de ar quente: O ar quente entra através da placa de distribuição de ar ou dos bocais situados no fundo da câmara de secagem. Esta placa de distribuição é concebida com diâmetros de orifícios e uma disposição específicos para garantir que o ar quente seja distribuído uniformemente por todo o leito.
(3) Processo de fluidização: Quando o ar quente atravessa a camada de material no sentido ascendente a uma determinada velocidade, eleva o material granular e mantém-no em suspensão, apresentando um estado de escoamento semelhante ao de um líquido; é a isto que se chama fluidização. Durante este processo, a interação entre as partículas e entre as partículas e o gás é intensificada, proporcionando uma área extremamente grande para a transferência de massa e de calor.
(4) Transferência de calor e de massa: No estado fluidizado, as partículas do material entram em pleno contacto com o ar quente; este transfere calor para o material, evaporando a humidade ou outro solvente nele presente. Ao mesmo tempo, a humidade é arrastada pelo ar quente, atingindo assim o objetivo de secagem.
(5) Tratamento dos gases de escape: Os gases de exaustão que transportam humidade têm de ser tratados antes de serem descarregados para a atmosfera; as partículas sólidas presentes nesses gases são normalmente removidas por um filtro de mangas ou por outro tipo de dispositivo de remoção de pó.
(6) Sistema de controlo: Todo o processo de secagem é normalmente monitorizado por um sistema de controlo automático; parâmetros como a temperatura, a pressão e a humidade podem ser controlados com precisão para garantir o melhor efeito de secagem.
Secador de leito fluidizado de alta eficiência — Características do equipamento
(1) Este equipamento utiliza uma tremonha de estrutura circular sem zonas mortas; o produto acabado tem um teor de humidade uniforme e a limpeza é prática e completa.
(2) Utiliza um tecido especial de fibras antiestáticas com um bom efeito de limpeza do pó, sendo seguro e fiável.
(3) É instalado um dispositivo de agitação no interior do leito, que evita a formação de canais ou a aglomeração e proporciona uma ampla gama de fluidização.
(4) O equipamento dispõe de uma abertura de alívio de explosões, de modo que, em caso de explosão, o equipamento não seja danificado.
(5) A secagem ocorre num sistema fechado, sem fugas nem dispersão de pó.
(6) O equipamento seca o material por ebulição (fluidização) para remover a humidade; em comparação com os secadores tradicionais, poupa energia e tempo.
Secador de leito fluidizado de alta eficiência — Campo de aplicação
O secador de leito fluidizado de alta eficiência é utilizado na secagem em leito fluidizado de materiais granulares com um tamanho de partícula de 0,1–6 mm, sendo adequado para a secagem de produtos acabados e intermédios nas indústrias farmacêutica, alimentar, ligeira e química.
(1) Indústria farmacêutica: Na indústria farmacêutica, o secador de leito fluidizado de alta eficiência é frequentemente utilizado para secar matérias-primas farmacêuticas e produtos intermédios. Pode processar vários ingredientes farmacêuticos em pó e granulares, ajudando a remover os solventes ou a humidade adicionados durante o processamento e garantindo a estabilidade e a pureza do produto final.
(2) Indústria química: Os produtos químicos precisam frequentemente de ser secos para atingir propriedades físicas específicas, como a fluidez e a distribuição do tamanho de partícula. O secador de leito fluidizado de alta eficiência pode ser utilizado para secar vários produtos químicos, incluindo, entre outros, grânulos de plástico, grânulos de fertilizantes e corantes.
(3) Indústria alimentar: No processamento de alimentos, é frequentemente necessário secá-los para prolongar o prazo de conservação ou alterar as suas propriedades físicas. Por exemplo, a produção de leite em pó, condimentos em pó e grânulos de vegetais envolve a utilização do secador de leito fluidizado de alta eficiência.
(4) Agricultura: Algumas etapas de processamento na agricultura também utilizam o secador de leito fluidizado de alta eficiência, como a secagem de substâncias ativas técnicas de pesticidas e de WDG (grânulos dispersíveis em água).
(5) Outras indústrias: Além dos setores anteriores, o secador de leito fluidizado de alta eficiência também pode ser utilizado para secar materiais em pó ou granulares nas indústrias cerâmica, metalúrgica e de proteção ambiental.
Secador de leito fluidizado de alta eficiência — Fluxograma do processo 1: Convencional
Secador de leito fluidizado de alta eficiência — Fluxograma do processo 2: Secador de leito fluidizado vertical (granulador)
Secador de leito fluidizado de alta eficiência — Fluxograma do processo 3: Secador de leito fluidizado com circulação de azoto
