O processo de secagem por atomização
é mais antigo que se imagina normalmente. As
primeiras descrições datam de 1860 com o primeiro
desenho patenteado em 1872.
A idéia básica da secagem por
atomização é a produção de pós altamente dispersivos
a partir de um fluido que evapora o solvente. Isto é
obtido pela mistura de gás aquecido com um fluido
atomizado (nebulizado) de grande proporção de
superfície para a massa de gotículas, que tenham de
maneira ideal o mesmo tamanho, dentro de um
recipiente (câmara de secagem) provocando a
evaporação do solvente de forma rápida e uniforme
pelo contato direto.
A secagem por atomização pode ser
usada numa grande variedade de aplicações onde a
produção de pó fluido é exigida. O método de
desidratação tornou-se o de maior sucesso nas
seguintes áreas:
Farmacêuticas
Amálgamas para osso e dente
Bebidas
Flavorizantes, corantes and
extratos vegetais
Produtos derivados do leite e ovo
Plásticos, polímeros e resinas
Saponáceos e detergentes
Têxtil
e muito mais
Quase todos os outros métodos de
secagem, incluindo a utilização de fornos,
liofilizadores ou evaporadores rotativos, produzem
uma massa de material que precisa de processamento
posterior (ex. filtragem e moagem), portanto,
produzem partículas de tamanhos e formatos
irregulares. A secagem por atomização, por outro
lado, oferece um controle muito flexível sobre as
propriedades da partícula de pó tais como densidade,
tamanho, características de fluxo e emulsificação.
Design
& Controle
Os desafios enfrentados tanto pelos
designers como pelos usuários estão
relacionados ao aumento da produção, melhoria da
qualidade do pó e redução de custos. Para isso é
preciso ter entendimento do processo e a
implementação de um controle robusto.
A secagem a spray consiste das
seguintes fases:
Preparação da alimentação: pode ser homogênea,
solução bombeável e livre de impurezas,
suspensão ou pasta.
Atomização (transformando a alimentação em
gotículas): É o passo mais crítico no processo.
O grau de atomização controla a taxa de secagem
e, assim, o tamanho do secador. As técnicas mais
comuns de atomização utilizadas são:
Bico Atomizador de Pressão: Atomização
criada forçando o fluido através de um
orifício. Este é um método eficiente de
energia que também oferece uma distribuição
mais estreita do tamanho das partículas.
Bico Atomizador de Duplo Fluido: Atomização
criada pela mistura da alimentação com um
gás comprimido. Método menos eficiente de
energia. Utilizado para fazer partículas
muito finas.
Bico Atomizador de Disco Rotativo:
Atomização criada pela passagem da
alimentação através de um disco rotativo.
Mais resistente. pode ser geralmente
executado por longos períodos de tempo.
Secagem: Uma fase de taxa constante certifica de
que a umidade evapora rapidamente da superfície
da partícula. Depois, acontece um período de
queda na taxa no qual a secagem é controlada
pela difusão da água na superfície da partícula.
Separação do pó a partir de gás úmido: Para ser
feito de maneira econômica (por exemplo, meios
de reciclagem e secagem) e anti-poluente. As
partículas finas são geralmente removidas com
ciclones, filtros em forma de sacos,
precipitadores ou torres de lavagem.
Resfriamento e empacotamento.
Um sistema
de controle deve, portanto, propiciar flexibilidade
de modo que o controle repetido e preciso da secagem
por atomização seja obtido e que inclua as seguintes
funções:
Controle de loop preciso com programação
do perfil do setpoint
Sistema de Gerenciamento de Receita para fácil
parametrização
Controle seqüencial para as estratégias de
controle complexas
Coleta
segura de dados on-line da secagem por
atomização para análise e evidência
Visualização local para o operador com gráficos
claros e controle de acesso aos parâmetros
