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SECAGEM INDUSTRIAL

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Anápolis 
2013 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS 
UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS 
 
 
 
SECAGEM INDUSTRIAL 
Secadores Industriais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Acadêmico: Henrique Saccomori Ramos 
1 
 
Sumário 
 
 
Secagem Industrial........................................ 01 
Importância da Secagem............................... 01 
Secador de Leito Fluidizado.......................... 03 
Liofilizador.................................................... 06 
Atomizador.................................................... 07 
Preço Médio dos Secadores........................... 11 
Conclusão....................................................... 12 
Referências Bibliográficas............................. 12 
 
 
 
2 
 
1. Secagem Industrial 
 
A secagem está entre as operações mais utilizadas na indústria química, sendo que, 
em alguns casos, é a última etapa do processamento do produto antes de sua 
classificação e embalagem. Teoricamente pode-se definir que a secagem é destinada 
a remoção de um líquido agregado a um sólido para uma fase gasosa através da 
vaporização térmica. É um processo simultâneo de transferência de calor e massa 
entre o produto e o ar da secagem. 
 
Alguns fatores importantes a considerar na escolha do procedimento de secagem 
industrial são: 
- A temperatura a ser utilizada 
- O tempo de secagem 
- O teor de umidade final exigido 
- Volume da produção 
- Tipo de equipamento 
- Manutenção dos constituintes 
 
2. Importância da Secagem 
 
 Produtos Agrícolas 
A importância da secagem em produtos agrícolas aumenta à medida que cresce a 
produção, possuindo as seguintes vantagens: 
- Antecipação da Colheita 
- Minimização da perda do produto no campo 
- Armazenagem por períodos mais longos 
- O poder germinativo é mantido por longos períodos 
- Impede o desenvolvimento de microorganismos e insetos 
 
 Produtos Farmacêuticos 
- Precisão de dosagem e manuseio 
- Transporte e Armazenagem 
- Estabilidade química e farmacológica 
- Padronização 
- Melhor produto acabado 
 
3. Tipos de Secadores 
 
Abordaremos aqui três tipos de secadores e suas respectivas aplicações industriais. 
 
 
 
 
3 
 
3.1 Secador de Leito Fluidizado 
 
Os secadores de leito fluidizado do tipo vertical são unidades, cuja geometria facilita e 
escoamento do fluxo de produtos e de gases, simplificando as instalações. Neste 
secador, o ar de secagem atravessará uma placa perfurada, provocando uma turbulência 
no produto que se encontra sobre ela. Quando o conjunto começa e continua flutuar 
sobre a placa, o conjunto passa a ser denominado leito fluidizado. 
 
Figura 1- Esquema de um Secador Fluidizado 
Os secadores fluidizados operam com grandes vazões de produto e fluxos de gases, 
sendo especialmente indicados para o processamento de carvões, escórias, minerais em 
geral bem como dos mais diversos produtos manufaturados. Não é um secador 
comumente utilizado na secagem de produtos agrícolas, já que possui baixa capacidade 
de secagem e elevada potência exigida pelo ventilador. 
3.1.1 Aplicações do Secador de Leito Fluidizado 
 
 Areia 
 Minerais 
 Misturas Químicas 
 Polímeros 
 Alimentos 
 
3.1.2 Principais benefícios dos secadores de leito fluidizado : 
 
- Alto rendimento 
- Tempo efetivo de funcionamento superior 
4 
 
- Manutenção fácil, de baixo custo 
- Fácil operação 
- Processo automatizado reduzindo operações manuais 
- Integração total com outros equipamentos periféricos 
- Capacidade e performance superior 
 
 
Figura 2 - Secador de Leito Fluidizado 
 
Figura 3 - Drying Process 
5 
 
 
 
Figura 4 - Secador de Leito Fluidizado 
3.1.3 Especificações Técnicas 
Empresa MaxiBor: 
“Secador de leito fluidizado tem capacidade nominal de 90 t/h. Automático, promove a 
secagem de escória de altos-fornos e atua com ponto de saturação de 24% e umidade de 
0% na saída, usando GLP ou óleos, possuindo capacidade nominal de 90 t/h. Trabalha 
com inversores de freqüência, CLP e sensores, aloja queimador de 1,5 a 12 GigaCal e 
de 60 a 200 kW e possui altura total de 20 m e diâmetro maior que 2 m. Funciona 
alimentado por uma rosca helicoidal e, por ser de leito fluidizado, opera de forma que o 
material é desagregado pela passagem de ar quente, permitindo que permaneça em seu 
interior por, no máximo, 10 s. O modelo Cefer admite a verificação e o controle de 
temperatura do processo de secagem e pós-secagem, mensurando a produção em tempo 
real. Trabalha com auto-ajuste de consumo e apresenta sistema de segurança, startup e 
final de processo. Permite a integração com outros equipamentos periféricos.” 
 
 
 
6 
 
3.2 – Liofilizador 
A liofilização é uma técnica de secagem por sublimação da água, a pressão reduzida e 
baixa temperatura, que é recomendada para produtos sensíveis às técnicas habituais de 
secagem. 
É um importante processo industrial para secagem de alimentos, partes de materiais 
cirúrgicos, farmacêuticos e outros, os quais têm estrutura interna ou composição 
química sujeitas à degradação térmica. 
 
3.2.1 – Características de um Liofilizador 
O processo de secagem ocorre através de sublimação da amostra congelada, sem ocorrer 
a perda das propriedades da amostra secada. Para isto faz-se necessário que a zona da 
temperatura de sublimação seja abaixo do ponto triplo. A maioria dos liofilizadores 
trabalham com dez graus Celsius negativos ou a uma pressão absoluta de 
aproximadamente 2mmHg. 
3.2.2 Funcionamento 
- Congelamento. 
- Secagem Primária – A água congelada é removida por sublimação, formam-se 
poros no interior do produto que está sendo secado. 
- Secagem Secundária – Ocorre a remoção da umidade sublimada. 
3.2.3 – Vantagens de um Liofilizador 
- A exclusão do risco de degradação térmica constitui, certamente, a sua maior 
vantagem tecnológica. 
- A forma porosa do produto obtido confere facilidade de dissolução. 
 
 
Figura 5 - Liofilizador Industrial 
7 
 
 
Figura 6 - Liofilizador a vácuo 
 
Figura 7 – Liofilização 
 
3.3 – Secador Atomizador ( Spray Dryer) 
O “spray dryer” (secador por aspersão) é um equipamento que admite a alimentação 
somente em estado fluido (solução, suspensão ou pasta) e a converte em uma forma 
particulada seca pela aspersão do fluido em um agente de secagem aquecido 
(usualmente o ar). 
 
Há quatro etapas principais no processo de secagem por aspersão: 
 Atomização da alimentação; 
 Evaporação da umidade livre; 
 Evaporação da umidade ligada; 
 Recuperação do produto (limpeza do agente de secagem). 
 
8 
 
3.3.1 Aplicações do Spray-drying 
 Produção de adjuvantes 
 Microencapsulação 
 Granulação 
 Modificação de propriedades biofarmacêuticas 
 Pó para aerossol 
 Materiais sensíveis ao calor 
 Proteínas alimentares 
 Enzimas e proteínas com grau farmacêutico 
 Preparação de extratos secos vegetais a partir de extrato aquoso 
 
3.3.2 Funcionamento 
 
- O produto a ser seco parte do tanque de alimentação, passa pelo filtro é 
transportado por uma bomba dosadora e direcionado através do conjunto de 
alimentação até o distribuidor do disco atomizador. 
- Por outra parte o ar de secagem é aquecido pelo queimador mediante o forno 
direto, onde através do conduto e distribuído pelo dispersor e entra em contato 
com a nuvem de produto produzida pelo disco atomizador. 
- A secagem se realiza dentro da câmara, saindo pelos condutos interconectores e 
chegando ao ciclone de recuperaçãode pó. 
- Todos os gases são aspirados pelo ventilador e jogados na atmosfera mediante a 
chaminé. 
- O pó eventualmente depositado nas paredes da câmara é desprendido pelos 
vibradores. 
- Através da válvula rotativa o produto acabado é recolhido, e mediante a saída de 
produto pode ser ensacado ou estocado segundo seu destino final. 
- Os gases do sistema e pequenas partículas coloidais arrastadas por estes gases, 
passam por um venturi que os comprime para hidratá-las e incorporá-las a água 
de lavagem que está circulando mediante uma bomba centrifuga especifica no 
lavador. 
- O equipamento é provido de um suporte e uma talha para a correta manutenção e 
limpeza do atomizador. 
 
 
3.3.3 Vantagens do Secador Atomizador 
 
- Versatilidade (obtenção de pós, grânulos ou aglomerados) 
- Obtenção de produto com granulometria definida e homogênea 
- Operação contínua 
- Adaptável a automação 
- Materiais sensíveis ao calor 
- Elevado rendimento por tempo de produção. 
9 
 
- Economia de operação 
- Consiste numa técnica de baixo custo, quando comparada à liofilização, e pouco 
destrutiva quando comparada a outras técnicas que empregam calor 
 
 
Figura 8 - Processo de Secagem Spray Dryer 
 
Figura 9 - Secador Atomizador 
 
10 
 
 
 
 
Figura 10 - Conceitos de Secagem por Nebulização 
 
 
Figura 11 - Secador Atomizador de Laboratório 
11 
 
 
Figura 12 - Spray Dryer 
 
 
4. Preços médios dos Secadores 
 
Tipo de Secador Média de Preço 
Secador de Leito Fluidizado R$ 950.000,00 
Liofilizador Laboratorial R$ 38.000,00 
Liofilizador Industrial R$ 230.000,00 
Secador Atomizador R$ 500.000,00 
Tabela 1 - Fontes: MercadoLivre/ Alibaba / Cartão BNDES / 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
 
 
5. Conclusão 
Os secadores possuem papel fundamental no processamento industrial, visto que podem 
atuar de diversas maneiras com o intuito de obter o melhor produto possível. 
Equipamentos são remodelados e aperfeiçoados constantemente, tanto em ensaios 
laboratoriais quanto em escala industrial. É perfeitamente plausível a consideração de 
que este seja um dos equipamentos mais importantes em uma indústria de 
processamento, já que a matéria-prima raramente chega em uma indústria em perfeitas 
condições de utilização. 
 
 
 
 
 
 
 
6. Referências Bibliográficas 
- Marshall, W.R, Jr., ``Atomizations and Srpay Dryind``, Chem. Eng. Progr. 
Monograph Series No. 50, 2 (1954). 
- Foust, Wenzel, Clump, Maus, Andersen., `` Princípios das Operações Unitárias . 
Segunda Edição. 1960 
Paginas visitadas em 08/04/13 
- http://www.bts.ind.br/secadoresdeleito.htm 
- www.demec.ufmg.br/disciplinas/eng032/aula_09.pdf 
- www.agr.feis.unesp.br/defers/docentes/.../cap5.pdf 
- http://www.quiminet.com/articulos/lo-que-necesita-saber-del-secado-spray-
2708537.htm 
- http://www.sprayprocess.com.br/processo-de-secagem-por-atomizacao.asp

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