Secador Directo

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  • 8/16/2019 Secador Directo

    1/15

    Balance de Masa y Energia Secado de Concentrados en Horno Rotatorio

    Metodologia

    En primer lugar se llevan a efecto los calculos de combustion para 1 kg de combustibl

    El proceso de combustion del combustible se lleva e efecto en una camara constituida por:

    Una camara refrigerada que debe contener la llama, y esto se logra, combustionando

    completamente el combustible con aire

    Una camara de acondicionamiento que permite, medianta la adicion de aire, la regulacion

    de la tamperatura de los gases que ingresen al secador 

    En segundo lugar se lleva a efecto el balance de masa y energia en el cilindro rotatori

    Entrada

    camara de

    Combustible camara de acondicionamiento

    combustion

     Aire Primario refrigerada

     Aire

    Secundario

    Parametros de diseño

    Composicion del combustible

    Elemento en peso

    C 851

    ! 1!1

    S 1"

    "# !

    $# %Poder Calorifico '()*(g+ #$5!!

    emperatura de ingreso del combustible -C %5

    .lu/o, composicion y temperatura de vapor para atomi0acion

    .lu/o, composicion y temperatura de aire a presion para atomi0acion

    .lu/o, composicion y temperaturas Entrada*Salida de aire de refrigeracion

    .lu/o, composicion y temperaturas Entrada*Salida de agua de refrigeracion

    Condiciones ambientales en el lugar en que se ubica la camara

    Espesores y conductividad de los materiales de construccion

    E/emplo de Calculo del aire primario

    Parametros Composicion aire primario #1 "2igeno

    34 $itrogeno

    emperatura aire primario #5 -C

    E2ceso de aire 6

    $m% "# req *(g Petroleo

    1&54

    6&53

    6&61

    6&66

    "A7 "2igeno teorico 8estequiometrico9 #&1 $m% "#*(g Petroleo

    "A7 Aire eorico 8primario9 16&%3 $m% Aire Primario *(g Petrol

  • 8/16/2019 Secador Directo

    2/15

    Perdidas de calor en camara combustion % M)*(g de combustibleemperatura ;as de salida Camara Combustion "5! -C Entrada al Cilindro

    ;ases producidos Composicion delta!

    "# 6 6&6 4#% 45 6&6

    $# &14 3>&4 4#% >3 ?%%&4

    !#" 1&1> 16&5 4#% 16## 163&6

    otal 1!$& 166&6 $##

  • 8/16/2019 Secador Directo

    3/15

    E+)R(*(S (g*@,8$m%*@ =C ()*(g, $m% M)*@

    Me0cla Con 140000 #5 6 6

    .undente sil 14000 #5 6 6

    Concentrad 0 #5 6 6

    Agua en Al 14840 #5 6 6

    ;as de Ca 8?>,4659 ?56 83?9 5??4otal Entrada 5"8"$

    S(,-*(S de Secador 

    Mezcla sec 154000 115 ?1 4%3? 1?&5

    ;as de Sali 8?>,4659 1>6 81#?9 15> 1>

    Evaporac 1453! #>>>&>>>> %55#% ?#&5

    Agua res" 308 115 %3?&% 11? 6

    Agua #as 81,6>9 1>6 813>9 %156 5&3

    $er""as "e calor 556 1&6

    otal Salida 5"8"$

    Calculo del aire secundario

    rio $m%*(g #1$

    Poder calorifico D 8Perdidas ;as de Com calor neto

    %4566 #666 816,#6>9 %'%$" ./0kg

    dividido por la entalpia del aire secundario a la temperatura electa %1&4

    8539 M)*$m%

    Mezcla seca Evaporacon Agua res"ual Agua Evapora"a

    Calculo de as camara de c 4%3? %55#% 811?9 %156

    Entalpia ;as de camara Comb a -C*1666 D Entalpia ;as de camara Comb a 1#5-C*1666

    dividido por la diferencia de 6&3?# 6&1#5?

    ;as de camara Comb $m%*@ ?>465Calculo del c dividido por ;as camara Comb *(g >#&6 151?

    de la camara $m%*(g emp =<

    "# ?&?4 15&?% 4#% 45 1%4&

    $# %%&%? 33&4> 4#% >3 ??6&6

    !#" 1&1> #&? 4#% 16## #3&%

    otal &%8! 8'"

    ;as de Ca 1 (g de Comb 1% #1? 6&1

    "# ?&?4 15&?% >1% 15% #%&4

    $# %%&%? 33&4> >1% 156 11?&3

    !#" 1&1> #&? >1% 13> >&3

    &%8! 15#&4

     Agua evapora 1>&5% t*@

    Consumo de c 1&5# t*@

  • 8/16/2019 Secador Directo

    4/15

    Consumo unit 16>&%? (g combustible*t agua evaporada

    ;as del secad 8#,449 $m%*@

     D !#" en gas #%&

    C"#8g9 Carbon dio2ide

    Cp ! S ; Feference

    < )*8molG

    %4 >1&%1% D%4&53 ##5&161 D>34&1? ;[email protected](o 4>, 7andolt 4

    >1% >1&>> D%&45> ##?&?%4 D>#&55? ;[email protected](o 4>, 7andolt 4

    >4 >>&55# D%5" #%>&3#% D56#&131 ;[email protected](o 4>, 7andolt 4

    54 >3%? D%6&?? #>%&1#1 D5#?&63# ;[email protected](o 4>, 7andolt 4

    ?4 >4&56# D%35&>? #56&? D556&3?5 ;[email protected](o 4>, 7andolt 4

    34 51&>63 D%36&34 #53&%53 D53?&1? ;[email protected](o 4>, 7andolt 4

    4 5#&434 D%?5&53? #?%&5# D?6#? ;[email protected](o 4>, 7andolt 4

    4#% 5%&%5? D%?>>? #?>&4 D?6&#% ;[email protected](o 4>, 7andolt 4

    .ormula .M Conc& Amount Amount Holume

    g*mol ItD mol g l or ml

    C"#8g9 >>&61 166 1 >>&61 ##&>1>

    g*mol ItD mol g l or ml

    S"#8g9 Sulfur dio2ide

    Cp ! S ; Feference

    < )*8molG D%36&3% arin 4%, .ren(el 4>

    %4 >%&5# D#4#&?>1 #?6?? D%4?#? arin 4%, .ren(el 4>

    >1% >>&6>4 D#41&4> #?1&? D>66&1>% arin 4%, .ren(el 4>

    >4 >?&43 D#&115 #36&%4? D>##&33# arin 4%, .ren(el 4>

    54 >4&333 D#% #34 D>56?1 arin 4%, .ren(el 4>

    ?4 51&4#1 D#3&14 #3&65 D>3&5% arin 4%, .ren(el 4>

    34 5%&>1% D#3#&4# #4>&1> D563&?51 arin 4%, .ren(el 4>

    4 5>&5#5 D#?3&5# %66&51% D5%3&%4 arin 4%, .ren(el 4>

    4#% 5>&3?1 D#??&1?# %6#&61% D5>>&4# arin 4%, .ren(el 4>

    .ormula .M Conc& Amount Amount Holume

    g*mol ItD mol g l or ml

    S"#8g9 ?>&654 166 1 ?>&654 ##&>1>g*mol ItD mol g l or ml

    !#"8g9 !ydrogen o2ide

    Cp ! S ; Feference

    < )*8molG1&%1 1&15 D#4&64 )A$A. 5, ;[email protected](o 4

    #4 %%&?6> D#>1&%1 1&15 D#4&64 )A$A. 5, ;[email protected](o 4

    %4 %>>1 D#%&>>% 14&?1% D%13&>41 )A$A. 5, ;[email protected](o 4

    >1% %>&%35 D#%3&4#4 144&# D%#6&> )A$A. 5, ;[email protected](o 4

    >4 %5# D#%>&43# #6?&%41 D%%3&35> )A$A. 5, ;[email protected](o 4

    54 %?&%53 D#%1&%4% #1#&4%? D%5&3#4 )A$A. 5, ;[email protected](o 4?4 %3&55? D##3&?4 #1&?>3 D%6&%1> )A$A. 5, ;[email protected](o 4

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    5/15

    34 %&345 D##%&1 ##%&353 D>6#&>% )A$A. 5, ;[email protected](o 4

    4 >6&6?# D#14&4% ##&>1 D>#5&65 )A$A. 5, ;[email protected](o 4

    4#% >6&%1 D#1&4%# ##4&51> D>%6&33> )A$A. 5, ;[email protected](o 4

    .ormula .M Conc& Amount Amount Holume

    g*mol ItD mol g l or ml

    !#"8g9 1&615 166 1 1&615 ##&>1>

    g*mol ItD mol g l or ml

    !#"8g9 !ydrogen o2ide

    Cp ! S ; Feference

    C )*8molG1&#? 1&%# D#4&1#? )A$A. 5, ;[email protected](o 4

    1#5 %>>% D#%&>% 14&?#? D%13&5#1 )A$A. 5, ;[email protected](o 4

    1>6 %>&%3? D#%3&4#> 144&45 D%#6&51 )A$A. 5, ;[email protected](o 4

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    6/15

    e

    ;as a

    secador 

    C

    !#

    S

    "#

    $#

    Sreacciones

    C23%4C3%

    H%210%3%4H%3

    entrada S23%4S3%base calculo ?#&46

    aire e2ceso >?#&46

      eo

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    7/15

    4#% -<

    salida moles $m% delta! 16## 1136

    16#6> 16#6>

    calor neto 3663#3#4?

    concentrado# concentrado esc

    166&6 6&6 166 6&6

    16&6 6 11&6 6

    1> agua concentrado # 6 agua concentrad

    166 agua total alimentaci 1>>6

    ?&6

    6&>

    5%# 16>

    regla de % (g $m%

    aire primario 1 16&%3 aire secundario

    151? 153#>

    $m%

    perdidas

    151? 1?54%

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    8/15

    Calor de EvaporaciJn

    2 86&3?9

    entrada

    2G 86&3?9

    2G 6&351

    2 86&1#?9 2 ?>465

    gas de camara combustion

    combustible necesario

    $m%*(g

    Perdidas de calor 

    556 &8'15 M)*@

    ?>465 $m%*@

    !'5 M)*$m%

    (g*@

    gas de secado agua evaporada

    $m%*@

    #>13 #&41

    13 6&6#

    161>? 1#%

    5654 ?6&4?

    14#1 #%& !umedad resultante

    #44

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    9/15

    "#8g9 "2ygen

    Cp ! S

    < )*8molG

    %4 %6&645 #&4?5 #1%&3#1

    >1% %6%? %&>13 #1>&%3

    >4 %1&634 ?&6#% ##6&53#

    54 %#&6? 4&11 ##?&%>3

    ?4 %#&43# 1#&>%> #%1&%3?

    34 %%&3% 15&33 #%5&>1

    4 %>&%51 14&135 #%4&?1

    4#% %>&>4 #6&6%? #>6&6?

    .ormula .M Conc& Amount

    g*mol ItD mol

    l "#8g9 %1&444 166 1

    g*mol ItD mol

    $#8g9 $itrogen

    Cp ! S

    < )*8molG 141&54?

    &36> %4 #4%4 #&41% #66&6%5

    1%&5#4 >1% #4? %&%51 #61&11

    1&?#1 >4 #4&53 5&5# #6?&?##

    #%&41 54 %6&64# &%> #1#&63

    #4) ?4 %6&3>1 11&35 #1?&33

    %6&?53 34 %1&>#4 1>&4% ##6&4%4

    4 %#&634 1&154 ##>&?

    4#% %#%> 1&4?% ##5&531

    .ormula .M Conc& Amount

    g*mol ItD mol

    l $#8g9 #&61% 166 1g*mol ItD mol

    !#"!#"8g9

    delta! deltaS delta;

    < () )*< ()

    , 7andolt 61 #4 >>&61 11&46% &533

    , 7andolt 61 %4 %4&#5 16?&343 D#&?

    , 7andolt 61 >4 %5&%%3 4?&3?# D1#&51

    , 7andolt 61 54 #4&>%1 ?&6% D##&615

    , 7andolt 61 ?4 #1&%3 3%&54 D#4&43

    , 7andolt 61 34 1%&>?> ?#&4 D%?&34>, 7andolt 61 4 5&??? 5%&33# D>#&?#1

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    10/15

    , 7andolt 61 4#% %&3%3 51&?5# D>%&4%4

    , 7andolt 61

    , 7andolt 61 !#" E2trapolated from

    .ormula .M Conc& Amount

    g*mol ItD mol

    l !#" 1&615 166 1

    g*mol ItD mol

    !#"8g9 1&615 166 1

    , 7andolt 61

    , 7andolt 61

    , 7andolt 61

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    11/15

    11&4?6>4%#

    1&435434??

    %1&4#51?1

    %1&444

    #&61%

    %1&4#51?1

    moles $m%

    31&15 1&54

    51&11 1&1>

    6&56 6&61

    6&66 6&66

    %?5&?4 &14

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    12/15

      oria

    166

    11&6

    6

    (g

    1 %1&?

    151? >%1#

    1 #

    151? %6%%

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    13/15

    >&13

    >>666 315

    $m%*@

    (g $m%

    1 >#&6

    151?&>4>4 ?>465

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    14/15

    ; Feference

    ()*mol

    D?1&1%> arin 4%, .ren(el 4>, $asa 4%

    D#&64? $asa 4%, 7andolt 44

    D5&%1 $asa 4%, 7andolt 44

    D16%&## $asa 4%, 7andolt 44

    D1#?&135 $asa 4%, 7andolt 44

    D1>4&6?? $asa 4%, 7andolt 44

    D13#&>%1 $asa 4%

    D14?# $asa 4%

    D#6## $asa 4%

     Amount Holume

    g l or ml

    %1&444 ##&>1> l

    g l or ml

    ; Feference

    ()*mol

    D53&1 )A$A. 5, $asa 4%

    D3?&36# $asa 4%, )A$A. 5

    D34&31 $asa 4%, )A$A. 5

    D43&6>? $asa 4%, )A$A. 5

    D113&44 $asa 4%, )A$A. 5

    D1%4&>%3 $asa 4%, )A$A. 5

    D1?1&%#? $asa 4%

    D1%&?11 $asa 4%

    D14%4 $asa 4%

     Amount Holume

    g l or ml

    #&61% ##&>1> lg l or ml

    < 7og8ED6# D1&56>

    #E66 6&%5#

    #%E61 1&%>

    &%E61 1&4#%

    1&35E6# #>>

    #&5?E6# #&>64%&6#E6# #&>34

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    15/15

    %&63E6# #&>3

    ?16 <

     Amount Holume

    g l or ml

    1&615 14&?>? ml

    g l or ml

    1&615 ##&>1> l