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83
U. A H. I ZTAPALAPA BlBLiOT€CA U ?I I VE Fi S I 3 AD A U TC Pi O PI A RET R OP C L I T ,L. ?I A c. o. I. LAEIGRATO~IO DE PiiocEsoS Y NSEC:O FROYECTC TE3PINAL Ing. QUIMICA "SECADO DE GRANGS PCR MEDIO DE LECHOS J n u I D1 z A Do s I*/' TOMASL?ALMA - FLDRES GUCTfiVC PCZGS VAZPUEZ ASESOR : Dr, MARIO G. UIZCARRA PlENDOZA COCRDINRDGR : Ing, URIEL ARECHIGA VIRAPIGNTEC 1987 111558

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U. A H. IZTAPALAPA BlBLiOT€CA

U ?I I VE Fi S I 3 AD A U TC Pi O PI A RET R OP C L I T ,L. ?I A

c. o . I. L A E I G R A T O ~ I O DE P i i o c E s o S Y NSEC:O

F R O Y E C T C T E 3 P I N A L Ing. Q U I M I C A

"SECADO D E GRANGS P C R MEDIO DE LECHOS J

n u I D 1 z A D o s I*/'

TOMASL?ALMA - FLDRES

GUCTfiVC PCZGS V A Z P U E Z

ASESOR : Dr, M A R I O G. U I Z C A R R A PlENDOZA

COCRDINRDGR : I n g , U R I E L ARECHIGA VIRAPIGNTEC

1 9 8 7

111558

I n t r o d u c c i e n

Generalidades c k

Consumo ¿e Granos c

% r

Producción de Granos

Ii\JDICE

Usos más comúnes de los Granos

riétodos d e secado

'3esarrol lo Experimental

Presentación de resultados

Ubicación de l a planta

Diseño de E q u i p o

Concluslones

Apéndice 1 ;Cal ibrac ión del medidor

d e flujo

Apéndice 1;Datos de velocidad mínima

de f luidizac ión .

1

8

10

11

12

i a

26

33

46

52

67

70

72

- ? -

productos , p r i ~ c i c a l n o n + . e l o s c - ~ r ~ a l e s , p c r predoninar Z R e l l o s

ics c a r b c h i d r a t c s , j u e g a n un papel impcrtante en l a d i e % a hurana?

p o r c o n s t i t u i r una fuente de energ ía p a r a el hombre y rruc5os

o t r l - s organisr?os.Este problewa es determinante en pa í s e s en de-

s a r r o l l e C G ~ O l o s de: América L a t i n a , A s i a y Afr ica que son l a s

reqiones de l a T i e r r a más azotadas qor e l hambre.

Conjuntamente a l a p r c i d u c c i ó n de l o s grancs s e debe c o n s i -

derar su almacenamiento adecuado y buena conservación en v i r t u d

de que independientemente de l a s oérdidas que tengan p o r e l ri-

gct d e l a s condiciones c l i r n á t i c a s , s e t i enen o t r a s debido a l tra

tamiento a que s e someten l o s granos después de l a r e c o l e c c i d n

a consecuencia de l a ignoranc ia de los rétodos c o r r e c t o s de a l -

macenamiento y conservación,

Según una estimación de l a F.A.O. ( 1 ) , l a s pérdidas anuales

mundiales durante e l almacenaniento ascienden a l 10 $ de l a t o -

t a l i d a d de l grano guardado,^ s e a a lrededor de 1 3 mi l lones de to-

neladas des t ru idas por los i n s e c t o s y 1CC millones de toneladas

por t e n e r l o s en condic iones indebidas.

E n qrnérica Lat ina l a s pérdidas varían e n t r e e l 25 % y 50%

de l a cosecha d e c e r e a l e s y lerjumbres,en c i e r t o s p a í s e s a f r i c a -

nos equivalen a l 30% d e l t o t a l anual de l a producción a g r í c o l a

de s u b s i s t e n c i a y en determinadas zonas del s u r e s t e de A f r i c a ,

se pierde has ta e l 505 de algúnos c u l t i v o s .

-2-

3 irrtericr ncs pcne de F o n i f i e s t o 13 i r p c r t a n c i a d e l a

I 'scf l í a re lac icnada cep e l 3!-acvnamiento y conservacián d e

i c s - r a n o c , l a ~ ( ~ ' 7 1 s e r á riailor ali'n en e l futura a n2dida que a L

mentan l a s n2czcidade.s de alim?n",os.

C n ?&xicr,8ste croblema e s orznde,sobre todo porque l a ai&

mentación d e l oueblo l a const i tuyen p r i n c i n a i r u n t e : el maíz,tr&

g o , f r i j o l y arroz.

I i

E l rnafz,es s i n duda a l g ú n a , e l orano que ocupa e l primer 1 2

gar en c u l t i v o y consumo en Féx ico a l i g u a l que en l o s p a í s e s

d e A f r i c a de l Sur,Guatemala,Honduras y e l Salvador por ser fue'

I t e p r i n c i p a l d e proteínas.En l a a c t u a l i d a d ( 2 ) ,el c u l t i v o de 6s-

t e grano en México,cubre u n a s u p e r f í c i e de c a s i 9 , 3 mil lones de

hec tbreas ,en la cual se obt iene una cosecha anual poco mayor de

13,6 mil lones de toneladas.

Ctro grano de importancia p a r l a demanda de rás y mefFres

forrajes,lo c o n s t i t u y e el sor-o,La producción de 2'ste c e r e a l en

I é x i c o ( 2 ) se ha incrementado de 525,CtP toneladas gn 1964 a PO-

C O rds de fi.5 mil lones de toneladas en lQ86.Cabe a c l a r a r que se

t i e n e una nueva v a r i e d a d de sorgo denominada "Blanco Bó" ,obteni

d a en e l Campo Agrícola Experimental Zacatepec,Zacatepec,Porelos.

Esta n u e v a variedad d e sorgo e s t á dest inada a l consumo humano

debido a s u b a j o contenido de tanínos .

E n t r e los granos o l e a g i n o s o s , l o s dos más imprrtantes por

su volu'men de producción son l a soya y el cártamo.(2)

Las mayores pérdidas que se t i e n e n en l o s granos almacena-

dos,se d e b e n principalmente a l a i n f e s t a c i ó n de insec tos ,micro-

o r g an i s mo s , r o ed o re s y p o r "c a 1 e n t am i en t o s h Ú m e do s I' . E s t as p 6 r d i da 3

se reducen considerablemente mediante e l secado y aereaci¿n.

c E l secido de l o s granos se rt2fiere a l proczdiniEnto adopta

do para z i i ~ i n a r p a r t o ?e l a h u r o i j a d y u o c o n ’ i ? n i n , r a d i a n i z e v a

poraciÓn,ccn avuda i3cr l o - e n e r a l , d e c a l r r has ta n i v e l s s ducea-

dos para su 5uuena conservación.)

La asreación o v e n t i l a c i ó n d e l grano,no e s u n .;étodc d e s g

cado,aunque frqcuuntemente corrpreiíde e l nisixo equipo que s e usa

para é s t e , c e e f e c t ú a para mantener l a ca l idad del grano después

de que s e ha secado a n i v e l e s de humedad deseados.

L a importancia d e l secado de los granos fac i lmente s e com-

prende a l cons iderar l o s s i r u i e n t a s puntos:

a) .- Fermite cosechas temoranas independiantemente de l a s

con d i cis- ne s arb i en t a 1 e s.

b).- Permite mavor tiempo de almacenamiento del q r a n o , s i n

d e t e r i n r a r l o .

c ) . - Pantiene l a v i a b i l i d a d de l a s semi l las .

d ? . - Conserva l a c a l i d a d i n t r í n s e c a del grano.

e > . - E v i t a e l c rec imiento de microorganisrncs.

f).- Retarda e l d e s a r r o l l o de i n s e c t o s .

[La importancia de t e n e r u n método de secado e f i c a z para l a

buena conservación de todo t i p o de granos s e puede observar en

l a s cant idades que deben de producirse para a b a s t e c e r l a s nece-

s idades de l a población a s í como l a importancia que r e p r e s e n t a

tanto en l a a3 irnentación COTO en productos i n d u s t r i a l i z a d o s . 1

- -nfi? l a s vanta , jas que p r s s s n t a la u t i l i z z c i ó n de In fiui-

d i z x i á n en e l secado,se cuenta 01 t e n e r c o e f i c i e n t e s de t r a n s -

f e r e n c i a d e c a l o r $! masa elevados,con IC c u a l s e favor-co e l s g

cado . J I E l proceso de secado u t i l i z a n d o l e c h o s f l u i d i z a d o s , e s sen-

c i l l o y f á c i l de manejar.-La descr ipc ión d e l mismo e s la s i g u i e n

t e ; e n u n r e c i p i e n t e t u b u l a r provis to de una p l a c a oradada(dis t r i

buidor de a i r e ) , s e c o l o c a u n l e c h o de granos húmedos y p o s t e r i o r

mente s e hace c i r c u l a r a i r e s u f i c i e n t e p a r a poner en mavimíento

los granos ,e i n i c i a r con e s t o el secado.Esquernaticamente en l a

Cisura f 1,representamcs e l equ ipo de s e c a d o , e l c u a l consta de

l a s s i s u i e n t e s p a r t e s ;

-

( A ) Compresor de a i r e .

( 3 ) F i l t r o para a i r e .

( c ) Zeguladcr de presiCn.

(9 ) Válvula reguladora d e f l u j o d e a i r e .

(E; mandrnetre de mercurio ( t i p o U) para medir e l f l u j o de

a i r e .

(F) Secador de l e c h o f luidizado.

(G) Almacen al imentador de grano húmedo.

(H) Ducto r e c o l e c t o r de urano seco.

( I > Separador de b a s u r a s ( t i p o c i c l ó n ) .

-5-

- 6-

t .IderpSs de Secar 10s g r a n o c , l - l ‘ : so l e UT! lecho f luidizarfo

clerrite o’rrtuner t i - 1r3no Ií->io,libro de b a s i ~ r a ~ , y a que ésta es

arrastrada p e r l a c o r r i c n t s de a i r 2 hasta l a s u c e r f í c i ? da1 12-

cho y expulsada hacia e l exter ior .1cte írétcdo de secado p h e d e

ser usado con alimentación de a i r e ca l i en te o b i é n a t?r-peratu-

r a arSiente, lo cual es una ventaja y a que se reducin Ics ccstos

de operación y equipo de proceso.

-p E l secado de granos generalmente es manejado como un pro-

ceso intermitente,mientras que e l uso de un l e cho f lu idizado

nos presenta l a opci6n de manejar e l secado corno u n proceso COL?

t fnuo,el cual t i ene una g ran ventaja, la de poder panejar grandes

vo3Úrenes de, grano asando u n s o l o secador y con dirnensicnes no

muy grandes corno l a s que se necesitarían p a r a r ea l i zar el seca-

do intermitentemente,

-P E l tratamiento que t iene e l grano p a r a poder secarlo se pu=

deobsevar en e l d i ag rama de bloques que se muestra en l a f i g u -

r a # 2.

-7-

-,

AL IMENTACIOM

~ i

I I

I S

? DE AIRE M

C

A

__ REGYLADIIR DE I

PRESICN - 7 - - - ' -

FTL TRO A

_ _ __

i CGMPRESCR

, DE AIRE -- -_

D

O

R

F i g u r a

secado operado continuamente.

2.- Diagrama de b l oques p a r a el

-8-

La i d é a de contar con rnétcdos i..ás e f i caces para 13 buena c o l

servación de l os granos,se pone de manifiesto a l tomar sn cuenta

e l d é f i c i t de prGducci6n que se t iene para cubrir l a c n e c e s i d a - -

des de consumo.En l a t a b l a i 1,se tienen datos s o b r i e l consumo

nacional aparente de l o s granos básicos a l imentic ios en l a d ie ta

del pueblo mexicano (maíz , t r i qo , f r i j o l , a r ro z y sorgo) durante e l

pericdo de 1965 - 158á.Estos datos se muestran graf icados en l a

f i o u r a # 3,donde notamos l a tendencia ascendente conforme avanza

e l tiempo,es dec i r l a s cantidades de grano a consumir van siendo

cada d í a mayores,

ir

Esta información debemos re lacionarla con l a producción que

se t i ene de cada uno de los granos antes mencicnados,para darnos

una i d é a de l a ipportancia de reducir l as pérdidas que se tienen

en estos qranos.La producción anua l de éstos se puede observar

através de l a f igura # 4,donde notamos que l a producción de maíz

durante 1986 fué de 13.7 millones de toneladas,mientras que las

necesidades de ccnsumo eran de 15.7 millones de toneladas,con l o

cual ex i s t e u n d é f i c i t de 2 millones de toneladas.Igualmente para

los granos restantes se observan necesidades de consumo mayores

a l a producción que se t i ene de éstos.

En l a t a b l a 2 se presentan l o s pr incipales usos de l o s ora - nos en cuestión donde observamos l a gran u t i l i d a d que tienen para

l a elaboración de productos al imenticios además de ser u t i l i z a - dos como materias primas en l a elaboración de cosméticos,medica-

rnentos,etc.

aF E

1965

1966

1957

1968

1069

197c

1971

1972

1975

1974

197s

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1082

70e3

T984

1085

1986

FA12

6971457

a243573

7517265

8252765

7962474

9145808

9627379

921 1 5 69

068833C

9252746

113643935

9297627

11 330332

12457572

9563794

1571 9779

15945301

13578836

16735461

16242102

15511317

1569C471

(Toneladas) T ' I I G O

11 543C8

1726718

2c1047c

233881 6

la28922

268C490

20771 62

24C9352

273841 5 3561 139

2687457

27C849G

3547597

5143390

3831521

39C7306

4333622

45113137

369172e

4CCC224

5287897

4991 320

FRIJCL

621 473

944894

O3371 8

953535

a61239

92355C

847594

7951 OC

7124133

9C67G6

824669

608818

751958

1G80761

683356

1266223

1381 229

1C62763

135651 2

1432326

1231 593

1372849

A3ROZ

2613722

256927

2761 37

229269

2 ~ i 4 a 6

27 26C4

246493

26571 1

321912

366854

452928

198508

405677

268723

368265

358855

466700

415074

351076

549893

637050

441742

C C O G E

- 1231887

13c057c

2 u ~ 6 a 4 9

2378533

272C625

2564450

2810755

3260972

3847350

4596943

4 2 a m m

4606460

5563712

55C3285

70 1369C

6941871

8297664

7015233

9828238

8937499

6324852

Tabla $ 1.- Consumo Naciona l Aparente de Granos Básicos en México.

Fuente: Anuario E s t a d í s t i c o de CONASUP0,1986.

-1c-

I L & . I

"i 3 2 1 O L?

U m

c3 D c7 n c1 o i:l

n a L-l 5 O

z D o H O z: r3

4 LB 5 O

;D G)

n O

m O

\ x D U N

-11-

4

n N

Al i rent i c ios :

T o r t i l l a s . Harina

G l u t e n Gérmen

Aceites Mi'eles y Jarabes

Industriales:

Alrnidcnes

Pedicamentos Ce.x t r o s as

.11 coho 1 Acidos grasos A l imentos balanceados

S O R G O

Alimenticios:

Consutra humano. Alimentos balanceados de

consumo an imal .

Industrfales:

Preparados farmac6uticos.

Cosméticos. Jabones.

-12-

A l i men t i c i o s :

Consuro humano

Alimento para animales (salvado)

Industr ia les :

E l g ran i l l o u a r ro t quebrado,ss u t i l i z a para l a elaboración de cerveza,pastas,

harinas,cosm&ticos,etc.. La casca r i l l a se u t i l i z a para fabr icar

abrasivos y l a d r i l l o s .

T R I G O

Rlimenticios :

Consumo humano Alimentos balanceados para consumo animal

F R I J O L

Alimenticios:

Consumo hu~rano. Alimentos balanceados de consumo animal.

I

J

Tab la # 2.- Principales usos de los granos.

-13-

Las r e s e r v a s al imentíc ias presentes E n éstos granos,son de

gran i rportancia económica y a que proporcionan una g ran p a r t e

de l su;-inistro de alimsntos,tanto para e l h c r S r o C O T O p a r a l o s

anim3les.Como alimentos que son,contienen algunas de 13s sicjuien

t e s rraterias esenciales:

a:,- Carhohidratcc,qua suministran enerr j ía 31 o r g a n i s m y

además pueden convert irse en qrasas,

b),- Pro+eínas,éstas aportan sustancias necesarias p a r a e l

crecimiento y l a reparación de l o s t e j i d o s y a s í mismo,

suministran enerqía.

c>,- Rineraies, ios cuales constituyen materias para e l cre-

cimiento,así como para l a regulación de l o s procesos que

se desarrollan en el organismo,

d).- Vitaminas,que se u t i l i z an en los procesos bioqufmicos

de l organismo,son necesarias en pequeEas cantidades y ne

son suceptibles de s ín t es i s por e3 organismo a pa r t i r de

l a s materias primas.

L a proporción pn l a que s e encuentran éstas reservas alimeE

t i c i a s eri cada uno de los granos hásicos (trico,maít,arroz,frijol

y sor-o) se anotan en l a t a b l a 8 3,donds se observa que los h i d o

tos de carbono son cuantitativamente l o s componentes más importan-

tes,formando aproximadamente e l 83% de l a materia seca to ta l ,

También podemos notar l a cantidad de humedad con l a que de-

be contar cada uno de éstos granos para que se garandicen los cors

tenidos nuticionales especificados,Esto nos d 6 una pauta para es-

tablecer l o s n ive l es de humedad f ina l e s d e éstos d is t in tos granos

durante su r)ruceso do s e c a d o .

Grano Humedad Hidratos d e P r o t e í n a s Grasas Cenizas

($1 carbonc (-3) (;“u: ( j q ($1

M a í z lC.5 7 4 . 4 0.4 4.3 1.5

Trigo 12.5 71 07

Fri joi 1c.9 61 a 3

Arroz 12,c 8C.4

12.3

22.3

6.7

1 .8 1.7

1 . B 3.9

0.4 C.5

Sorgo 11.c ?3.0 11.0 3.3 1.7

Tabla 9 3, Composicien de l o s p r i n c i p a l e s granos que

se producen en México.

Fuente: Hernández fl.,Chavet A. Valor n u t r i t i v o de l o s a l imentos mexicanos, I n s t i t u t o Nacicnal de l a Mutrición,M6xico 1974,

La es t ructura p o r o s a de l o s granus permite que se r e a l i c e

e l féncmeno de l a d i fu s i ón de l a i r e a t r avés de Su masa y un in-

tercambit! gaseoso ent re e l medio ambiente y su es t ructura interna ,

La d i f u s i ón del a i r e a t ravés de l a masa d e l grano es muy

l e n t a y p o r s i s o l a no e s capaz de e l im ina r cua lqu i e r exceso de

humedad o temperatura de l a masa del grano,cuando é s te s e encueq

t r a almacenado.

E l agua contenida en e l grano,actÚa como elemento de h idrata -

cfón en l o s t e j i d o s ; l o s co lo ides de l a s c é l u l a s forman una espe-

c i e de g e l a t i n a e l d s t i c a permitiendo que e l oxígeno y e l b i óx ido

-1 5-

de carhono se d i f u n d a n can irayor r a p i d e z en l a masa de l gran.o.Al

disminuir e1 cantenido de aqua,disninuye también dicha e l a s t i c i -

dad \I automaticasente decrece e l interc3mhic de l c s c;ases,por l o

que l a act iv idad v i t a l del Grano se deb i l i ta .

Los grancs C C T O Órganos vpgetales que son,tienen v i d a l a t e -

t e y como ta l es requieren durante su almacenamiento condiciones

óptimas que l e s permita l a prolongación de su existencia.Corro to dos l os organismos v i v i entes , l os granos estan sujetos a l a inflg

encia de l o s factcres f í s i c o s y b io lóg icos de l medio ambiente que

l o s rodea,oor ser parte de crganismos vivos,presentan resistencia

a l a descomposición por microorganismos y permite que se l e s a l -

macene en grandes valÚmenes,siempre que l a s condicirnes ambien-

t a l e s sean favorables p a r a su conservacién.

Los principales factores f í s i c o s y b io lóg icos que tienen

una inf luencia decis iva en el deter ioro de l o s granos después

de l a cosecha son:

1.- Físicos.

Tempe ra t u r a . Humedad.

2.- Biológicos.

microorganismos.

Insectos.

Roedores.

-1 6-

\ los componentes f í s i c o s se l e s reconoce gran i zpo r tanc i a

, desde sl p u n t o de v i s t a de l al~ac3narnient0,manejo y conservación

de l o s granos,por la forrna tan d i r e c t a y t rascendenta l en que

e j e r c sn su i n f l u enc i a sobre éstos .

,?sf tenemos que en aque l l a s regiones t r o p i c a l e s donde e l c l &

ma es c á l i d o y hÚmedo,es más f a vo r ab l e e l d e s a r r o l l o de insectos

y microorganisrnos,que en aque l l a s reg iones de c l ima f r í o y seco,

Las formas más comu'nes pa ra expresar e l contenido de humedad

del grano,en forma de porcenta je ,son do s ; e l po rcenta j e en base

húmeda y sobre base seca.

E l contenido de humedad sobre base húmeda se obt iene d i v i -

diendo e l peso d e l agua presente en e l materia1,entre e l peso to ta l d e l mismo,

$I+ = - x (1cc$) P A + PMS

F A = Peso d e l agua

PflS = Peso de materia seca

La expresión en base hÚmeda,se usa como norma l e g a l en e l

comercio internacional de granos.El contenido de humedad sobre

base seca ,se emplea pr incipalmente en t r a ba j o s de inves t i gac ión

logicamente e s t e contenido de humedad siempre e s mayor que e l ab

tenido sobre base húmeda.

L a exoerimentación ha demostrado que l a humedad en e l grano

almacenado se incrementa con r ap idez cuando l a humedad r e l a t i v a

d e l a i r e e s supe r i o r a l 75%.En c l imas secos,donde l a humedad re-

lat i 'va raramente pasa e s t e l í rn i t e , l o s cambios de l a humedad rela

t i v a t ienen e f e c t o s muy reducidos sobre e l contenido de humedad

-17-

d e l grano.

51 p o r c e n t a j e de humedad sobre 5 a s e seca se determina de la

manera s i c u í e n t e :

Para poder manLener a l o s granos en condiciones

acuerdo a l contenido de humedad,que es e l motivo p o r

Óptimas de

e l cua l se

de te r i o ran , se deben de someter a un proceso de secado,los cuales

son va r i ados de acuerdo a l a s p o s i b i l i d a d e s y c a r a c t e r í s t i c a s de

cada r e g i ó n .

Actuakrnente san trzs los Titodos de secado que se p rac t i can

para r educ i r 13 huiiladad de los granos y poder s z r a1macenados;és

tos son los s i gu i en tes :

Secado con a i r e natura l

Usando a i r e s in c a l en t a r , a la temperatura y humedad d e l me-

d i o ambiente,

Las venta j a s que o f r e c e e s t e proceso de secado son l a s s i - -

guien te s,

1. - Ba jo costo en equipo i n i c i a l y mantenimiento.

2,- N i n g ú n gasto en combustible.

3.- Menos p e l i g r o de causar condensaciones o e s t imu la r de--

s a r r o l l o s fungosos que usando c a l o r suplementario.

4.- Requiere una superv is ión mínima.

Pero presenta desventajas muy importantes en r e l a c i ón a l a s

cantidades de grano a manejar.

1 . - Velocidad b a j a de secado,de v a r i o s d í a s a v a r i a s semanas

2.- Depende de l a s condicienes c l imdt icas .

3.- Se r equ ie re un espacio muy grande- para poder seca r can-

t i dades pequeñas de grano.

Secado con c a l o r suplementario

Agregando pequeñas cantidades de c a l o r a l a i r e de secado p a

r a r e d u c i r l a humedad.El aumento de l a temperatura d e l a i r e es de

5 a 10 C ,sobre l a d e l medio ambiente.

-19-

Zste medio de secado es 2 1 nas u t i l i z a d o a n i v e l industrial,

pues los gastos accnóricos sen p o c o s y -1 tienpo de secado se re duce.Así sus V e n t a j a s 1 3 3 pad3iFos mencicnar de la siguiente ma-

nera:

1.- Costos de equipo y zantenirniento relativamente b a j o s .

2,- E l qrano puede ser ceczdo en cualquier cl ima,

3.- Costos bajos en combustible.

4.- Requiere menos supervisión que usando a i r e a temperatu-

ras mayores,

De sven t a.i as

1,- E l tiempo de secado 38 r e a l i z a entre 4 y 6 dias,por ca-

da l o t e de grano.

2.- Pe l i g r o de causar condensaciones en e l grano.

3.- P e l i g r o de cauaar contaminación en e l grano,por medio

del combustible.

4,- Pe l i g r o de estimular el desarro l lo de microorganismos.

5.- Posibi l idades d e conmurno de combustible sin ganancias

en l a velocidad de secado.

Estos dos métodos pueden requerir de var ios dias de secado

y a veces mbs,para reducir l a humedad del grano a n ive les segu-

ros para su almacenamiento,Además de no secar perfectamente a l

grano,

i I

Secado con a i r e ca l iente

Cuando el a i r e de secado SB ca l ienta consideraSlecente,hasta

5c c o ?.As.

L a s cualidades de é s t e rétodo de secado s e observan an l a

siquiente l i s t a .

1.- E l secado se efectúa independientemente de l a s condic ig

nes climáticas.

2.- Tiempo corto de secado,usualmente menos de un d í a .

3.- A l t a capacidad de secado,varias toneladas a l dfa .

mientras que l o s contras,est¿h re fer idos mas que nada hac i a

e l aspecto econdmico,pues deben considerarse los puntos siguientss

1.- Costo i n i c i a l d e l equipo,mayor,así como los costos de

mantenimiento.

2.- Gastos en combustible.

3.- Requiere considerable supervisi6n.Las tetrperaturas deben

ser cuidadosamente reguladas a n i ve l es d e secado seguros

para cada grano en particular.

4.- Con c i e r t os t ipos de secadores,exicte p e l i g r o de conta-

minar el grano con l o s productos provenientes del uso

de combustibles.

Este método d e secado es usado cuando el grano va a ser vec

dido de inmediato,no e s común usarlo en grano p a r a almacenar.

-21 -

Secadc DOL: sedio d e lechos f luidizados.

Lna d e l a s t an tas a o l i c a c i o n e s que tienen las lechos f l u i d i -

zados e s precisamente e l secado da s6lidoa.Así nanejandc CORO ta--

l e s a l o s granos podremos reducirlas sus nive les de humedad para

poder conservarlos en buen estado.

Las caracter ís t icas que presenta éste método de secado l o h a

cen mas a t rac t i vo en cuanto a su aplicaciÓn,sobre las t res antes

mencionados.las ventajas más s i gn i f i ca t i vas de este método son:

1.- E l tiempo de secado es menor comparado con e l de l o s

rrétodos anteriores,se susle h a b l a r de- minutos u horas

de secad0,dependiendo del t i p o de grano y contenido f i -

n a l de humedad deseado.

2.- Recipientes pequeños en los cuales se r ea l i z a e l secado

3.- E l contacto gas-sblido es mas ef icáz,por l o que e l a i r e

u t i l i zado s e aprovecha mejor.

4,- Permite tener un proceso de secada continoo,que es sin

duda l a ventaja más importante que presenta,Por l o mis-

mo permite manejar grandes volúmenes de grano en espac i

os discretos.

5.- Nos da l a ven%aja de r ea l i z a r e l secado con a i r e a con-

dicfunes ambientales (humedad y ternperatura),Con l o que

ahorramos gastos en al suministro de energfa para calec

tar e l aire,

,

-22-

Las desventajas que presenta e s t e proceso con l a s z i gu i e t e s : t 1.- 3equeripi ;ntos técnicos maycres que l a s quí? involucran

los ~ é t o d o s an t e r i o r e s , t an to en ins”a l ac i6n cz-o en su-

pe rv i s i ón .

2,- Gastos cons ide rab l e s en l a cocpra de equipo,un poco ma-

y o r e s a los requer idos para e l método an t e r i c r .

Comparando l a s c a r a c t e r í s t i c a s de l o s d i f e r en t e s métodos de

secad0,observamos que e l de lecho f l u i d i t a d o presenta l a s mejores.

Además e s un método de secado moderna del cua l hay bastantes c0-

sac en que t r a ba j a r .

E l fenómeno de f l u i d i z a c i ó n s e presenta cuando pasa un f l u &

du ascendente a t r avés de una cama de p a r t í c u l a s s ó l i d a s y é s t a s

poco a poca empiezan a s e r suspendidas en l a c o r r i en t e gaseosa.

L a s etápas de é s t e fenómeno dependen de l a ve loc idad de a i r e que

s a suministre a l secador y se pueden d e s c r i b i r de la Tanera s i -

gu iente :

1. - s i se suministra un f l u j o de a i r e b a j o , e l f l u i d o pasa

solamente po r l o s e spac io s vac ios entre l a s p a r t f c u l a s

estac ionar ias .Esto es una cama f i j a .

2.- Con un incremento en la t a s a de f l u j o , l a c p a r t í c u l a s ea

piezan a moverse,no todas sólo aigunas,en r eg iones res-

t r ingfdas .Esta es una cama expandida.

5.- Cuando se aumenta un poco más l a ve loc idad de f l u j o , t o -

das l a s p a r t f c u l a s empiezan a s e r suspendidas en un fl;

j o ascendente.En este punto l a f ue rza de f r i c c i ó n entre

I s p a r t í c u l a y e l t‘luído e q u i l i b r a a e l peso de l a par-

t f cu l a ,Aqu í es donde se t i ene l a f l u i d i z a c i ó n mfnima.

-23-

,!I.- A f l u j o s a l tos,se i i e g x a una agitrtciBn más viUlenta y

e l ~ ~ v i n ; i e n t o d 3 l o s sÓ1idcs es más v i yo roco .

Sesumiendo,la f lu id izac ión de u n só l ido i n i c i a cuznjo l a

fuerza de f r i c c i ón entre el gas ascendente y l c s sólidcs i g u a -

l a n e l peso de l a s particulas.Que expresado materaticar-nle t-

nemcs l a s iguiente expresión:

Arreglando l a ecuación anter ior obtenemos l a siguiente ex-

p 1: e-s i ó n :

Donde:

Ap = Caída de presión a t ravés de l lecho.

Ad = Area de l a sección transversal del secador.

Lmf = Altura de l lecho en l a m í n i m a f luidización.

emf = Fracción de espacios v a c i o s en e l lacho,a l a

f ' l u i d i z a c i d n mínima.

= Densidad aparente de l sól ido.

= Densidad del gas. P" Pg

.'I I I

-24-

r ,orno se observa,la caída de presión a través de l lecho es

función de l a s propiedadas f í s i c a s de l só l ido y del 933 que f f u -

y e Las prcpiedades f í s i c a s de los só l idos más ippcrtantes para

l a f lu id izac ión son;densidad aparent2,densidad empacada,dfámetro

promedio de part ícula y esfericidad.La fracción de espacios va--

c i o s (&: está intimamente l i g a d a a l diámetro de part fcula y a l a

esfericidad.Por consiauiente l a caída de presión depende fuerte-

l

-

mente de estos factores f í s i cos .

Resulta evidente que si tenemos un só l ido con diámetro Fraz

de,al rncvento de empacarlo en cualquier rec ipiente,se generarán

muchos huecos entre partículas,en cambio s i reducimos e l diárne-

t r o de l a p a r t í c u l a e l número d e huecos generados se reduce.Lo LC3 mismo sucede can l a forma f í s i c a del sól ido,ya que dependiendo '1

la

de ésta , los só l idos se acomodaran en e l lecho de d i ferente for- \.

U?' - , :

Li T U P g

m a y por consiguiente se generarán d i ferentes cantidades de es-

pacics in te rs t i c ia l es . I

L a s propiedades f í s i c a s de los sól idos l a s podemos d e f i n i r

d e l a manera siguiente:

Diámetro de p a r t í c u l a (dp) : (Ehtf inido comq'e1 diámetro de

una es fera de l mismo volúmen

de l a partícula.

Densidad aparente ( 5 ) : Es l a cantidad de masa del sól ido,

d i v i d i d a entre el volúmen que ocu- P

p a e l mismo.

I

-25-

Densidad empacada (Fe) : Es 1 s cant idad de nasa d e s ó l i d o s

contenidos en u n r e c i p i r n t s , d i v i d i

da e n t r e e l vol6rr;en del r s c i p i e n t e ,

E s f a r i c i d a d ( p s ) : Definido cono el c o c i e n t e del á r e a de una

e s f e r a equiva lente a i voiúrnen de la p a r t i

c u l a , d i v i d i d o p o r l a superr ' í c ie r e a l d e l a

mismaese toma come e l v a i o r de l a unidad,

para una esfera,Tarnbién conocido como f a 2

tor de forma:

Generalmente no e s a p r e c i a b l e cuando s e i n i c i a l a f l u i d i -

t a c i b n , p o r l o que s e u t i l i z a u n método g r á f i c o para determinar e l

v a l o r de l a f l u i d i z a c i ó n mínima.Esto e s , g r a f i c a r en una e s c a l a

logar i tmica l a c a í d a de pres ión en e l l echo p o r e l lado de las

ordenadas y l a velocidad d e l a i r e en l a s a b c i s a s ,

-26-

CT

L3s propiedades f í s i c a s que medimos en e l l a b c r a t o r i o fue-

ron las cortespondígntes a densidad aparonte,densidad errpacada,

diárretro de c a r t í cu l a , e s f ~ r i c i dad y volúmen d e espacicc vacios.

L a retodoloqía u t i l i z a d a f u e l a s iquiente:

Densidad Empacada

Pa ra determinar esta p rop i cdad uti l izamcs una b a l a n z a gra-

n a t a r i a y probetas de tamaños difqrentes,Entonces adicionamos e l

grano a l a probeta has ta e l t o t a l de su volúmen y después pesa--

mos l a cantidad de só l ido ex is tente en dicho vo1Úmen)con l o cual

a l d i v i d i r e l peso del só l ido entre su volÚmen ocupado ( e l vo l&

men de l a probeta] obtenemos e l va lor d e l a densidad empacada.

Esto l o realizamos con probetas de d i f e rentes volúmenes pa-

ra pc'der obtener u r r ~ w r g o - - a - b i 6 r r un promedio de ésta densidad.

Densidad AparentT

La densidad aparente p a r a cada uno de los granos con los

que ccntamos,l,a determinamos por medio de picnometría y fué de

l a manera siquiente:

1 , - Pesar el picnómetro vacfo.

2.- Agregar de 3 a 4 granos al picndmetro y pesarlo,por d i =

f erenc ia de peso sabremos e l peso de l o s grancs.

3.- Llenar el volÚmen del picndmetro con acé f te (queroseno,

vasel ina,acéfte comestible u o t r o s ) ,esto es para e v i t a r

que e l grano absorva humedad,y pesar todo (picnómetro,

acé f t e y granos) ,nuevamente por d i ferenc ia de pesos co-

noceremos la cantidad de ace i t e contenida en el picnó-

metro,

*************+ ******** * *** *+ DESCRIPCICN DEL PROCESO EXPERIMENTAL ~ ~ ~ ~ $ ~ ~ $ $ ~ ~ ~ $

!

4 . - Detvrninar l a densidad de l acd i t e usado,con e l picnóme-

t r c y p o l o tanto,conaciondo la nasa y la densidad de

é s t a concce rec?os e l voiúr.cn que G C U P J dentro d e l picnó-

metro.

5.- Finalmente,conocidos e l volúrnen que ocupa e l ?rano den-

t r o d e l picn6rnetro ( i g u a l a la d i f e r e n c i a d e l volúrnen

de l picnómetro menos e l volúmen ocupado por e l a cé i t e : ,

a s í como l a masa de é s t e podemcs conocer l a densidad apa

rente d e l grano,dividiendo l a masa entre e l volúmen.

Diámetro de P a r t í c u l a

Este l o determinamos pesando un grano en la ba lanza a n a l i t i - ca y sabiendo su densidad conocemos e l volúmen de d i cha part ícu-

l a , e l cua l l o igualamos a l volÚrnen de una e s f e r a (V= 3/6) y de

ahí conocer e l diámetro d e l sÓlido.0ebe r e p e t i r s e v a r i a s veces

para obtener un v a l o r promedio.

E s f e r i c i d a d

E l v a l o r de e s t a propiedad l a calculamos r ea l i z ando e l COCA ente de l á r ea de una esfára equiva lente a l volúmen de l a partfcu-

l a , en t re e l á r ea s u p e r f i c i a l de l a misma.Los v a l o r e s que se o b t i g

nen son aproximados ya que l a s u p e r f i c i e de l a p a r t í c u l a s e calcu-

3.6 haciendo una aproximación de su forma f í s i c a a una forma geo-

métrica r e gu l a r semejant8,asf tenernos que pa ra e l maíz l o podemos

aproximar a una pirámide cuadrada,e l t r i g o a una b ip i rámide tri-

g u l a r y e l a r r o z a un c i l i n d r o e sbe l to .

:= ...

!

-28-

Por 1 s que tclca a l sorgo y a l a soya é s t o s se p u i d e d e c i r

que son pa r t í cu l a s e s f é r i c a s y zo:r lo tanto su e s f e r i c i d a d será

i g u a l a ? a un idad .

VolÚmen de a spac i r s vac io s

Una buena aproximación pa ra encontrar es tos v a l o r e s es me-

d i an te e l uso de l a s i gu i en t e r e l ac ión :

Donde:

= Densidad empacada,

= Densidad aparente, ? e

pa

-23-

DE

?ara obtengr los datos de velccidad de a i r e y poder cons-

truir l o s diaqrárnac que nos darán e l va lor de l a velocidzd mí-

n i m a de eluidizaciÓn,construimos un manómetro de mercurio t i po

"U" el cual calibramos valiéndonos de u n redidor de vclúmen p a r a

gas L .P , y un cronÓmetro,Al manómetro l o montamos sobre una base

con escala marcada (papel milimétrico),con l o que a cada marca en

e l pape1,corresponde un gasto d e a i r e obtenido con e l volÚmen -re-

gistrado en el medidor y e l tiempo marcado en e l cronÓmetro,con

esto construímos una curva de ca l ibrac ión ( f i g u r a # 13) por medio

de l a cual leemos e l número anotado en l a escala milimétrica y m e

diante ésta curva de cal ibración obtenemos l a veiocidad de a i r e

alimentado a l secador,ta velocidad de l f lu ido l a ccnocercos por l a

re lac ión gasto o f l u j o vo luvétr ico del a i re ,d iv id ido por e l área

de sección transversal de l secador (Q/A)

L a buena o mala aproximación que se t iene a l usar e l medidor

de gas L .P . , l a veri f icamos a i hacer uso de l fffdtodo de b u r b u j a pa ra

medir gastos bajos (alrededor de 7C cm/s) y nos d io ' l o s mismos re sultadoc usando e l medidor de gas.

Ya con este d i spos i t i vo para medir l a velocidad d e l f l u i d o

obtuvimcs l o s puntos de c a í d a de presión y velocidad de l a i r e pa-

r a construir l a s grá f icas y así obtener l a s velocidades mínimas de

f l u i d i z a c i ó n .

E l equipo experimental para determinar l a s ve'locidades m í n i -

mas de f lu id izac ián de cada uno d e í o s granos con los que contamos

1 I

- ( tr igo,soya,sorgo y p a í z ) es si íni iar a l que se muestra en l a f i g %

ra 1 . E l procediriento p a r a determinar éstas velocidades es como

sigue:

1.- Tomamos a i r e del conpresor del laborator io (.?) y reduci-

mos su hurredad a l pasarlo por una trampa (5 ) .

2.-Como e l a i r e debe tener una presión constante,usamcs un

regulador de presión (C) ,para cumplir con esta condición.

3.- Hacemos c i rcular e l a i r e a través del lecho de granos,

depositados en el secador (F ) ,a d i ferentes velocidades,

que están determinadas p o r e l f l u j o de és te , e l cual se

controla por medio de l a v á l v u l a de control (O) y l e ídas

en e l medidor d e f l u j o (E).

4.- P a r a c ada velocidad de flufdo,tenemos una c a í d a de pre-

sión en e l lecho,cuyos valores leemos en l o s PanÓrnetros

(2) y (J’7.Con l o s valores de Ap y velocidad,c8tenemos

l a s v a l o r e s de Vmf para cada grano en cuestión,grafican-

do en escala logarítmica Ap V.S. V.

PROCESO P O R LOTES

Para determinar el tiempo de residencia necesario pa ra dis-

m i n u i r l a humedad de l qrano,realizamos e l secado intermitente.Es

dec i r introducimos e l grano en e l secador y a d i f e rentes tiempos

se extráe una muestra pa ra determinarle su humedad,para l o cual

util izamos una b a l a n z a de rayos Infrarrojos,repit iendo este expe-

rimento var ias veces.De e s t a panera se puede establecer una curva

-31-

de secado (humedad del qrano V,S, tiermu de secado) que nos p e r m i

t e conocer e l Ciernco necasario p a r a obtener l a humedad f i n a l desea

da.51 experinento l o realizamos can sorgo.

Para manejar e l proceso contínuo,utiiizamos e l equip6 experh

mental descr i to pcr l a f i g u r a # ?,donde e l grano es introducido

hacia e l secador por medio de una válvula para só l idos (G) y e l

grano seco abandona e l secador por medio d e l ducto (H) haaia e l

almacén . L a operación del proceso con%ínuo l o manejamos de l a manera

siguiente:

1.- A pa r t i r de una cama f i j a de granos de sorgo,a l a a l t u r a

de l vertedero (H) 18cm.,alimentamos e l a i r e a una ve locL

dad i g u a l a l a mínima de f lu id i zac ión ,entonces abrimos

l a v á l v u l a ( G ) p a r a alimentar e l sorgo a una tasa f i j a ,

tomando pcsteriormente muestras de grano p a r a determinar

su humedad f i n a l promedio.Despu6s variamos l a tasa de a l L mentñción del grano,logrando con ésto tener un tiempo de

residencia de l grano en e l secador,diferente a l que se lo g r a con l a tasa de a l imentac ión anterior,manteniendo cons

tante l a velocidad de l a i r e y determinando nuevamente l a

humedad promedio f i n a l del grano,que será d i ferente a l a

obtenida en l a corr ida anterior.Con éstos valores de hu-

medad promedio de l grano y tiempos de residencia promedio

construimos una curva de humedad promedio V.S. tiempo de

residencia promedio.

-32-

2.- P o d i f i c m o s l a v s l o c i d a d d ~ 1 a i r e a l i m e n t a d o a una r a z ó n

d e 1.5 voces l a i I í n i n a de f l u i d i z a c i Ó n , v a r i a c d o n u e v 3 ~ 1 2 ~

t e l a a l i r a n t a c i á n de grano como en ol punto 1.0e i g u a l

cranera c h t a n e s o s v a l o r e s d e humedad p romed io f i n a l d e l

?rano y d i f e r e n t e s t i e r rpos d e r e s i d e n c i a p r o r e d i o , p a r a

p o d e r realizar l a s g r á f i c a s d e d i s t r i b u c i ó n de t i e m p o s

d e r e s i d e n c i a p r o m e d i 8 V.S. humedad f i n a l d e l g r ano en

función d e l a v e l o c i d a d d e l a i r e a l imentado ,También éste

e x p e r i m e n t o l o r e a l i z a m o s u t i l i z a n d o una v e l o c i d a d d e

f l u í d o i g u a l a 1.8 veces l a mínima d e f l u i d i z a c i ó n .

.I

-33-

Las propiedades f í s i c a s de l o s granos can ICs que trabaja-

mas ( tr igo,arroz,sorgo,y m a í z ) se ano tan en l a tabla * 8 , ~ s t o s

datos se torraron usando grancs secos,cuyas huredades u s c i l a n en-

t r e el 6 y 9$,mientras que en l a t a b l a $ 5 tenemcs 13s propieda-

des f f s i c o s p a r a maíz y sorgo ccn hurnedades mayores a l 17$.

De l o s datos,observamcs que l o s grancs más ligdros son e l

t r i g o y e l sorgo,aderás presentan un mejor acorodo dentro del 12

cho,pués arrbos tienen un volúmen l i b r e fraccionario (E) menor a l

3C’$ del volu’rren t o t a l de l 1echo.Esto hace que t a n t o e l t r i g o co-

mo e-l sorgo se f lu id icen de mejor manera que los demás granos,es

dec i r presentan una ernulsián cas i per fecta a l momento de secarlos.

C t r a carac te r í s t i ca que presentan éstos dos granos,es

fericidad,principalmente el sorgo que a l i g u a l que la soya

carnente son granos esfér icos.

Grano Densidad Densidad Diámetro E s f e r i aparente empacada prorredio c i d a d (gr/crn’ 1 ígr/cms I C cm 1 (8)

Tr igo 1 .c2 c.75-0.78 0,446 C.81

Arroz 1.19 c . 79-c. 84 C.332 c - 7 5

Sorgo 0 . 8 8 C .76-@,79 0 , 3 3 6 1 mcc

SCH/¿t 1.79 c . 7c-c . 74 P . 6 4 3 1 *cc -

s u es-

practi-

V o l . l i b r e (6 1

C.269

C 332

0,125

0.425

. .

I

TABLA j# 4.- Propiedades F ís icas Experimentales

I

I

!

Hurnedades correspcndientes a los granos de l a t a b l a # 4 .

Trigo 9% humedad b a s e seca.

Arroz 6%

Sorgo 9%

soya 10%

11 ?l 11

19 it o

11 11 11

Grano Densidad Densidad Diámetro EsfLeri V o l . aparente promedio cidad l i b r e

(gr/cm” 1 (gr/cmf I (cm> (PI) (E) empacada

Maíz O 75-C 79 1.18 0,521 0.62 (2.453

Sorgo O .78-0 -81 0.93 C.396 1 .CG 0.127

TA9LA I 5.- Propiedades F í s i c a s Experimentales.

Humedades correspondientes a l o s granos de l a t a b l a # 5.

Sorgo 18s humedad base seca.

Maíz 2C$ I’ I* I1

Velocidades Mínimas de F lu id izac ión

L o s v a l o r e s de ve loc idades mínimas de f l u i d i z a c i ó n pa ra l o s

d i f e r e n t e s granos que manejamos,se observan en l a t a b l a # 6.De ahí se obse rva que e l t r i g o y e l sorgo son l o s granos que nece-

s i t a n l a s ve loc idades menores pa ra poder s e r f l u i d i z a d o s en corn

parac idn con l o s granos r e s t a n t e s , l o cua l r a t i f i c a l a dependen-

c i a con lei, propiedades f f d i c a s d e l s ó l i d o ( s,@,E,pe) con l a

c a í d a de p re s i ón en e l lecho a l momento de f l u i d i z a r s e , pué s l a P

J

I

-3s-

velocidad rnínirna de f lu id izac ión e s una función de 1 3 c a í d a de

presión a travu's del lecho,

Grano Humedad $ V m f ( c d d

TrirJo 9.c 89.5

Soya 1c.c 131e3

S o r g o 0.P 93.5

Sorqo 18.C 1c3.c

maíz 9 .5 1C7.4

maíz 2c.c 1 1 9 , 3 6

T A B L A # 6,- Velocidades Mínimas de Fluidización

E n h s i f i g u r a s 5 a l a 10 se presentan las grá f icas en esta-

l a logaritmica Ap V.S. V ,para l o s granos mencionados en l a t a -

b l a t f 6,de donde se obtuvieron los valores de velocidad mínima

de f luidización.

En base a sus propiedades f í s i c a s 9 a l a velocidad mín ima

requerida p a r a su fluid€zaciÓn,optamos por e l e g i r a l sorgo para

r ea l i z a r e l secado por medio de l proceso contfnuo,Ademds tomamos

esta decisión debido que a l momento de f lu id i za r i o s observamos

que tanto e l sorgo como el trigo,son l o s que mejor f luidizan,se

t iene una emulsión perfecta,sobre todo el tr igo,pero és te no l o

elegfrnos debido a que después d e su cosecha es sometido a un pro-

ceso mediante e l cual se l e q u i t a la cascar i l l a a l mismo tiempo

que e s secado,no obstante podemos pensar en un proceso de f l u i d &

i

I

I

zación p a r a poder dosinfectarlo.oero 51 scrgc es U T qranc que e-

pvrirnenta ur?a buena f lu id izac ión,4? l idc nr incipalrente a su for-

r a e s f é r i c a y su diá!-o%ro reqCrpFc cc-narado con l o s grancs restan

t e s y sckre todo que se +iene uva gran hcvogrneidad de tarnaro de

p a r + ícul a.

C t ra causa por l a cual elecímos a l s o r g o se debe a que es e l

segundo grano,tanto en producción corro en cansumo y su u t i l i d a d

se h a extendido hasta e l punto de que se t i ene una variedad u t i -

l i z ab l e p a r a consurra humano.

P a r a poder estar seguros de l a c a l i d a d del grano durante su

almacena~ien+.o,debeno~ conocer l o s n ive l es de humedad favorables

para las especies que infectan a l orana.De l a t a b l a # 7 observa-

POS que a l mantener a l grano can humedades p o r debajo del 13% 10

ararrcs prevenir la aparición de hongos,casi en su totalidad,a ex-

cepción de l a espec ie A.Restrictus que aún puede presentarse en

grancs con humedades por debajo del 13$,por l o cual se recornien-

da mantener a l grano con humedades entre e l I C y 9% pa ra garanti-

z a r que no existan hongos en él,que es l a causa más común p o r l a

que se deter iora un grano almacenado,

Especie Humedad$

A.Restrictus 13 o menos.

A,Ruber 13.5 - 1400

A.Fiepeus 13.5 - 14.0

A,C?chraceus 15.0 1505

A, Candi dus I S o O 15.5

A , F1 avus 1 7 , C 18.5

Penic i l l ium SP. I S o O I7.C

. . % ’

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I

TABLA # 7,- Condiciones de humedad para l a apar ic ión de hongos ( R spe t g i l l u s , y ~ s n i c i i l i u m )

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Secado Intormitents

qealizamos e l secado de s o r g o mediante un procsso ?or lotes

p a r a determinar e l tierrpc de secado necesario para reducirla SU

contenido de humedad aproximadamente a l generando 1 ~ n 3 curva

de secado que nos será Ú t i l para determinar e l tiempo de resideQ

c i a promedio de l grano,para d i ferentes humedades f inales.

En l a f igura I1,se muestra l a curva de secado p a r a e l soy

go a condiciones de humedad y temperatura de l aire,avbiantales

( T = 22 C ) (humedad r e l a t i va = 15%) y velocidad d e l a i r e i g u a l

a 1.8 veces l a m ín ima de f lu id izac ion ( 1 9 5 . 4 cm/s).Aquf obser- vamos que p a r a alcanzar una humedad f i n a l aproximada a l IC%,ne-

cesitamos un tiemoo nror-edio de 7 5 min.,adsmás e l cowoortamiento

d e l secado,es un secado decreciente,con l o que el proceso es tá

controlado por l a di fusión de masa.Los datos p a r a l a construc--

ciÓn de l a curva de secado se muestran en e l apéndice I.

Secado Continuo

Para l a operación contínua construlmos una curva de d i c t r i -

bución de tiernpc-s de residencia oromedia contra l a hurredad f i n a l

prorredio del grano,con e l a f á n de poder conocer l a al iventación

de grano hacia e l secador pa ra cada humedad f i n a l deseada.Es de-

c i r , a l modificar l a t a s a de alimentación de grano,el tiempo de

residencia promedio var ía y p o r l o tanto l a humedad f i n a l deseo

da es di ferente para cada variación de l f l u j o de alimentación de

grano.Esta relación de tiempos de residencia promedia con l a hu-

medad f i na l del grano sa muestra en la f i g u r a # 12,mientras que

los datos para construir la estan especi f icados en e l apéndice I.

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U B I C A C I O N - - 3E L A FLA'JTA

Para poder tener una basa de d i s e ñ o , ~ ~ d e c i r conccer la c s

t i dad prcmedio de grano que %enemcs que secar p o r j o rn tda de t r a - bajo,debemos l o c a l i z a r una reg ión en l a que conozcamos l a produc-

cidn de granos,principalmente sorgo,que es e l grano con el cual

t r a b a jamcs . De acuerdo a l o s datos reportados en l a t a b l a # €) ,dec id i r ía

mos i n s t a l a r nuestro s istema de secado en e l estado de Tamaulipas,

donde se t i ene l a mayor producción de sorgo a n i v e l nacional.Co-

mo no tuvimos l a oportunidad de obtener l a información su f i c i en -

t e en cuanto a l a d i s t r i b u c i ó n de l a s zonas en l a s que s e produ-

ce e l sorgo dentro de dicho estado,entonces enfocamos nuestro p r o

blema de ubicación hacia e l estado de morelos que e s l a región

más próxima a l D i s t r i t o Federal en l a que se produce é s t e grano.

Una vez f i j a d a l a zona de cu l t ivo , recopi lamos datos sob re l a

d i s t r i b u c i ó n de l a s cosechas en é s t a regiÓn,para d e c i d i r l o s l u -

g a re s Ó e l l u g a r donde e s t a b l e c e r nuestra p lanta .

En base a l a producción anual promedio que se t i ene en cada

uno de l o s municipios de é s t e estado,segÚn datos proporcionados

p o r e l banco de c r éd i t o r u r a l en e sa reg ión y que se presentan m

l a t a b l a if 9,decidimos co l o ca r l a p l an t a de secado en dos reg io -

. nes,una en cada reg iÓn, las cua l e s agrupan a l o s s e i s municipios

con mayor producción de sorgo y representan sl 65% d e l a produc-

c i ón t o t a l de3 estado.Estas zonas comprenden l o s s i gu i en t e s munh

c ip ios ;Yecapixt la ,Cd. Ayala y Cuaut la ,para l a primera zona y pa-

r a l a segunda,Axochiapan,Jonacatepec y Tepalcingo.

,

5 4 5 5

231CS27

577C48

JC126

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5158C1

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1 C74.3

TABLA # 6

Fuente: Anuario estadís l t ico de Conasupo, 1986.

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-48-

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M C R E L C S P C R ME :.! I C I? I o

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Amacuzac

Jo j u t 1 a

Puente de I x t :

T1 a l t i z a p an T1 a q u i l iienangi

Zaca tepec A xu ch i ap an

Ciudad Ayala

Cuau€la Jan te te3co Jonacatspec

Tep al c i n go Oc u i tuco Temoac

Yecapi x t l a

Z acu alpan

Tetslat d e l Vo

5 U P E R F I C I E SEMBRADA

Ha 1

770 1966

I 1778 579

415 16

5468 3071

2551

28 63 5041 4402

193 1620 4574

640 :an -

Coatian de l R í o 594 Erniliano Zapata 4 2

mat a tep ec miacat lan

Temfxco

Te te c a l a xodri tepac Yauttpec

Cusrnavaca Jiutepec-

At l s t l ahuacan Tepoz t l a n

232

889

142 ze 5

154

2595 13s

4 2

126 2

TABtA # 9

-49-

3E hi D I M I E NT G ESPERADO

( Ton/Ha )

3.5 3.0 3.8

3.0 3.5 -

3.5

4.1

4.3

3.1

4.2

3.5 4.0

4.0

5.1

3.5

s. 5

3. T 5.0

1.5 5. c 2.5

1.5 4.2 3.0

3. o 3.6 3. O

2695 5858

6756.4

1733 1452.5 -

19138

19591.1

1G969.3

8875.3 1277202

15407 772

6480 23327.4 2240

- 20 79

143.4 696

1335,s

4 97

512.5

231 10899

405

126 453.6

6

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-51 -

E n l a t a h l a $ !? s e r iues t ran l o s d a t o s a c e r c a d e l a s u p e r f l -

c i e - c e r rb rada , i rnd im i en t o e s p e r a d o p o r cada h e c t á r e a s enb rada a s í

corro l a p r o d u c c i ó n que s e t e n d r í a en e l c o s o d e que e l t a n d i m i e n

t o fuese d e l 7CC $.?lo o b s t a n t e , l a s z é r d i d a s d e Grano s e e s t iman

sn un 3C$,segÚn i n f o r m a c i ó n p r o p o r c i c n a d o s z r e l Safico de c r 6 d i b

r u r a 1 , d e b i d o a causas d i f e r e n t e s , c c m o l o con p l a g a s , f a l t a do 112

v i a s , d e s a s t r e s na tu ra l e s , e t c . . P o r l o que l a c a n t i d a d de g rano a

s e c a r d ebe s e r i g u a l a l 70% de l o s d a t o s a s e n t a d o s en l a t a b l a 9.

Con é s t a i n f o r m a c i ó n t e n e n o s que p a r a l a p r i m e r a z ona t e n d r i

amos una p r o d u c c i ó n anua l d e 37,721.46 ton. y p a r a l a s e gunda , l a

p r o d u c c i ó n c a l c u l a d a es d e 33,122.C4 ton./año.Con e s t a Droducc iÓn

debewos d e w a n e j a r un s e c a d o r c on c a p a c i d a d d e 4.35 ton./hr. pa ra

l a zona I y 3.f333 ton./hr. p a r a 1 3 zona I 1 , c o n j o r n a d a s d e t r a b a

j o . d e ocho h o r a s cada una ,durante l a s v e n t i c u a t r o h o r a s d e l d f a .

Pero COPO e l d i s e ñ o d e e q u i p o nunca d ebe s e r l i p i t a d o a l a

c a p a c i d a d c a l c u l a d a teoricamente,diseñaremos nuestros s e c a d o r e s

con c a p a c i d a d e s wayorss .C i p a r a e l p r i m e r o manejamos una a l imen-

t a c i ó n d e 5 ton./hr. y e l s egundo d e 4.4 to./hr.,ésto r e p r e s e n t a

u n márgen de.1 14.5s a d i c i o n a l a l a c a p a c i d a d o r i g i n a l .

1

-52-

E l proceso de secado de sorgo e s t á controlado por l a d i f u -

siÓn,debido a e l l o s e t i e n e u n secado decreciente,como l o mues-

t r a l a f igura ,F 1l.Por l o cua l debemos cor,ccer e l c o r f i c i e n t e de

d i f u s i v i d a d , p a r a cue a ~ a r t i r de 61 t r a t e r o s de dimensioner e l

seczdor requerido para l a s necesidades a n t e s citadas,aÚnque l o s

modelos matemáticcs que s e t ienen reportados en l a l i t e r a t u r a , s i r

ven para s e r usados con g r a n aproximación a procesos donde s e tie ne u n secedo c o n t í n u o , e l cua l e s l imi tado por l a t r a n s f e r e n c i a de

ca lor .For l o que u t i l i z a r e m o s l a s expresiones reportadas en l a l i

t e r a t u r a para r e a l i z a r una predicc ión d e l tiempo de r e s i d e n c i a pro

medio y c o r p a r a r l o con e l obtenido experimentalmente.

Primeramente calcularemos e l c o e f i c i e n t e de difusiÓn,que se-

rá u n c o e f i c i e n t e globa1,pues se t i e n e di fusión de humedad t a n t o

d e l i n t e r i o r de l a p a r t í c u l a h a c i a l a s u p e r f i c i e e x t e r n a de l graco

c o r o también e x i s t e d i f u s i ó n de humedad de l a s u p e r f í c i e e x t e r n a

de l grano h a c i a l a c o r r i e n t e de a i r e que a t r a v i e s a e l lecho.

E s t o s c o e f i c i e n t e s s e c a l c u l a n de l a manera s i g u i e n t e :

1.- D i f u s i ó n de masa dentro de l a p a r t í c u l a :

4 a Contenido de

humedad.

Ani = C o e f i c i e n t e de

Balance de Rasa:

Como solo é x í s t e d i f u s i ó n en l a

d i r e c c i ó n r a d i a 1 , l a expresión' de l con-

ten ido de humedad e s l a s i g u i e n t e :

Condiciones de f r o n t e r a :

I

i

d i f u s i ó n de masa. t = O r = r Q Qo

r = P o s i c i ó n r a d i a l .

r = R Q = U e

-53-

P o r o t r o l - ido,el contenido de humedad promedio p a r a cada

p a r t í c u l a e s t 8 dado p o r : rn R

Q = J r= o

ilonde Qm es el’ contenkdo de humedad en l a p o s i c i ó n r.

A l r e s o l v e r l a ecuación (l),obtenemos:

Tomando l o s t r e s p r imeros té rm inos de l a sumatoria,por que

como crece n,su i n v e r s o l /n2 se hace mas pequeño y c o n t r i b u y e

menos e n l a sumator ia,por l o t a n t o tenercos que l a s o l u c i ó n es:

Con l o s s i g u i e n t e s datos experirnentales,resolvemos l a ex-

p r e s i ó n (3),obteniendo e l s i g u i e n t e v a l o r d e l c o e f i c i e n t e de

d i f u s i ó n . Qf = 0,lO humedad f i n a l d e l grano.

Qo = 0.18 humedad i n i c i a l d e l grano.

t = 75 m i n . t iempo promedio de secado.

= C.392 cm, d iámetro promedio de p a r t í c u l a . dP

2 - f

& = 2.1 x IO cm / seg,

-54-

2.- 3ifusiÓn a través del lecho ( a y a en a i r e )

P a r a calcular és te coe f i c i en te en términos de l a s propie-

dades f í s i c a s de l aqua y aire,uti l izamos l a expresión siguiente:

Las condiciones de operación d e l sistema son l o s siguientes

T = 22'C = 295.K

P t = 45 Ps ig . 5= 3 Atrn.

Pia = 18 gr./gr.mol. de aqua.

Mb = 29 gr./gr.rnol. de a ire .

l a s propiedades de l sistema son:

-15-

Comparando l o s v a l o r e s de NAB y & m , o b s e r v a n o c que es más i n -

OorL-inte l a res is tenc ia a la difusión de masa (I/&m> que l a que

prusenta l a di fusión rrclecular (l/&ab) ,por l o tanto Todemos des-

preciar a a b .

Cti l izando e l f ac tor JD, para calcular e l c oc f i c i zn t e de '

transferencia de masa (Kc)

M m

Datos p a r a e l a i r e 22 C

tenemos l o s iguiente: Y2 j, I ,K. de 2+ 0.6 523 P ~ ,

-3 3 !$ = 1.225 x 10

,& = 1.81 x 10 gr./cm.seg.

gr./cm. -41

uo = 180 cm/seg.

- 7 'ni%cp O w - 2 , I f / b Datos para l a p a r t í c u l a : J

-3 2 & b = 2.1 x I O cm./seg.

- 5 6 -

c ; u r a el c o e l i c i e n t e de t r a n s f e r e n c i a d e c a l o r tenemos l a

c o r r r i a c i ó n s iguiente :

o- 6 ~u~ = 0.3) 'Qq

D = Diámetro del secador.

9 = Viccisidad c i n e n á t i c a , p a r a

V = Velocidad del a i r e .

h = Coefic iente de transferen-

c i a de c a l o r .

k = Conductividad térmica del

a i r e .

Para nuestro sistema:

- 3 U = ? O cm. = 3 .28 x 10 p i e s

V = 105.4 cm/s = C,060 p i e / s ,

-57-

A p l i c a n d o l a e c u a c i ó n d e c i n é t i c a d e secado ( 3 j , o b t e n e m o s

D o n d e :

% = T i e m p o n e c e s a r i o para secar u n a p a r t í c u l a .

¿ of = C o n t e n i d o d e h u m e d a d p r o m e d i o f i n a l d e l o s s ó l i d o s .

Oi = C o n t e n i d o i n i c i a l d e h u m e d a d promedio d e l o s s ó l i d o s . .

dp = Diámetro d e p a r t í c u l a .

= T i e m p o d e r e s i d e n c i a p r o m e d i o para e l l e c h o d e s ó l i d o s .

-

fs = D e n s i d a d d e l s ó l i d o .

hp = C o e f i c i e n t e d e t r a n s f e r e n c i a d e calor.

T e = T e m p e r a t u r a d e n t r o d e l l e c h o d e s ó l i d o s .

Tp = T e m p e r a t u r a d e l a p a r t í c u l a .

= C a l o r l a t z n t e d e v a p o r i z a c i ó n d e l a g u a .

E n n u e s t r o caso:

c

7 =Z ,para q u e se c u m p l a l a r e l a c i ó n QJ= T ¿& por otro l a d o : .

U t i l i z a n d o l a s c o n d i c i o n e s d e

o p e r a c i ó n d e l sistema: - - 5 4i = 0.10

$ = 560 cal./gr. Te = 25.C

h p = 0 . 1 1 0 ~ = 1.5~10 d bt# F ww*

& = 0.93 gr/cm

dp = 0.396 cm. ,

Tp = 22%

-58-

por l o t a n t o obtPnemos e l v a l o r de t i enpo de secado promedio

2 1 c u a l e s e l s i - u i r n t e :

- t = 12.5 n i n

E s t e tiempo 2 s b i é n d i f e r e n t e a l obtenido experirentalrnente

(75 m i n . ) por l o cuai ,diseFaremcs nuestro equipo en bose a l tiempo

d e r e s i d e n c i a promedio obtenido experimentalmente.

E l tiempo de r e s i d e n c i a promedio,se c a l c u l a de l a manera

s i g u i e n t e :

LI = Feso d e l a cama d e s ó l i d o s .

Fo = Alimentación de s ó l i d o s .

t = Q/Fo

Mientras que l a a l t u r a d e l l echo f luidizado s e o b t i e n e p o r

medio d e l a expresión s i g u i e n t e ( 3 ) :

Nuestro tierroo d e r e s i d e n c i a promedio para o b t e n e r u n a hume-

: , e s de 7 5 rnin.,oor l o t a n t o real izamos l o s cá i - 4 dad f i n a l d e l 10

c u l o s s i g u i e n t e s :

U n a cepactdd de 5 t o ~ + L .

Fa= 5 taV./h,. = 13 88. e 9 g+

=: 4soaM$* t = 35 €m= 0.123

- !

-59-

Ahora debepos e l e T i r una re lac ión L/D ,para o b t a n i r l a s d i -

mensiones de l sec?dor,éste no debe ser muy esbelto,puec a mayor

longitud se requiere mayor potencia de l cornpresor,por t a l moti-

vo elegirnos una re lación L/D = 2,con l a cuál se t i e n e un secador

no muy esbelto.

T I

Cálculo de l a Fotqnc ia Requerida

Para conocer l a potencia requerida para mover e l v e n t i l a d o r

o b i é n u n corrpresor de a i r e , r e a l i z a r e m o s u n balance de energ ía

rnecénica en e l secador.

F o r l o t a n t o e l t r a b a j o requerido p o r

mol d e a i r e comprimido e s e l s i g u i e n t g : ,fi I

+

Para una operación a d i a h á t i c a r e v e r s i b l e

con e f e c t o s de e n e r g í a c i n é t i c a y poten-

c i a l d e s p r e c i a b l e s , é s t o s e reduce a u n

t r a b a j o idea1,que biene dado por:

Q, Tomando como u n gas i d e a l a1 a i re ,obtenenos l a s i g u i e n t e ex=

p r e s i b n , u t i l i z a n d o l a r e l a c i ó n de gases i d e a l e s ( P i V i = n R T i )

De donde e l t r a b a j o r e a l se o b t i e n e por l a r e l a c i ó n s i g u i e n t e :

W S i Nsi. = 7

= e f i c i e n c i a d e l compresor Ó vent i lador .

1

Fara v e n t i l a d o r e s a x i a l e s y/o c c r p r e s o r e s r e c i p r o c c n t e s de

v a r í a er ; t re P.e y C.9 . dos otápeSr

-or i o tanto u s a r e n c s e l balance a n t s r i o r para c z l c u l a r l a

potenc ia requerida e n nuestro sistema d e secado.

'111558

-62-

c3 O T- I

O I- z E a z UJ u

Q /

I I I cu O

I 7

F

I I

I I

- - A

LL

U

-65-

Para poder afirmar s i e l secado por medic de lechos f b u i - dizados e 3 un ~ r o c ~ s c r e n + a L l e o nó,deSeríamc~ r a a l i í a r a! s e

cado de qrancrs con é s t e ,-&todo a l a p a r con cualesquiola da

l o s rrétodos t rad ic icnales y observar l a s pérdidas de siano que se tenqan con une y o t ro r6tcdo.Con esto podríamos decidir s i

conviene usar e l secado con lechos f luidizados. Esto ser ía de l a manera sigu5ente;supongamos que a l secar

l o s granos p a r e l rrétcdo de ca lor suplementario l as pérdidas de grano por descomposición ascienden a l 25 p'j del grano seca-

do,mientras que usando un lecho f luidizado las pérdidas se r= duscan a un 1 Q %,entonces nuestra econoría se r ía e l porcentaje de grano que podevos u t i l i z a r ( u n 15 $ más) y hablando en pesos

ser ía e l precio de g a r a n t í a del grano multiplicado p o r l a cant i dad de grano que recuperamos.

En es te caso nr poderros h a b l a r de u n precio de nuestro pro- ducto (nrano) como l o se r í a en e l caso de f i j a r e l precic a un producto químico que fabriquevos,ya que e l precio de los granos no pueden aumentarse arbitrariamente pcr e l so lo hecho de que usamos un vdtodo de secado más caro o más barato,puesto que e l

precio de garantía l o f i j a l a Secretaria de Agricultura y Re-- cursos Hidr~ulicos.Entonces l a evaluación económica de este p q

yecto l a tendríamos que r e a l i z a r de l a manera antes mencicnada.

Desde nuestro punto de v i s t a e l uso de éste método de secado s í ser ía rentable siempre y cuando los s i l o s de almacenamiento tuvieran l a vent i lac ión y humedades in te r io res Ópt imas para l a conservación del grano.Por que de nada s e r v i r í a implenentar una p l a n t a de secado moderna,como l o es ésta , la cual representa un costo de inversión grande pero que permite reducir bastante e l

tiempo de secado y por ende una pé rd ida mínima del grana s i se tienen sistemas de almacenamiento en los cuales no se pueda m q tener l a b a j a humedad del grano para su buena conservaciÚn.

I

I

. ., .-2,

*.

: ' *.

C C: P.! C L U S I C NE S

E 1 secado pcr medio de lechcs f luidizados es un mroceso por

e l cual reducimos bastante e l tiempo de secado en co-3zraciÓn a

l o s métodos usados actualmente,pués necesitanos poco 78s de una

h o r a (75 min.) pa ra reducir l a humedad del sorgo d e l 18 a l I C ;!,

mientras que ut i l izando alguno de los niétodos convencionales ne-

cesitamos por l o menos u n d í a .

Además se t iene l a ventaja de r ea l i z a r e l secado p o r medio

de un oroceso contínuo,evitando con ésto e l uso de equipo volu-

minoso y de pequeña capacidad,pués de acuerdo a l o s resultados

obtenidos,podemos manejar 5 ton,/hr. de soroo u t i l i z a n d o un seca

dor de 1.7 m. de diámetro por 3.4 m. de longitud.

sin embaroo,el secado de granos está l imitado principalmen-

t e por su constitucidn física,generalmente su porosidad,debido a

e l l a su humedad se difunde de manera d i ferente en cada grano y en

consecuencia l a velocidad de secado tamb ién se afecta.Fara e l

sorgo observamos que,para l l e g a r a tener una humedad poco menor

a l 9 $,necesitamos un periodo de secado bastante largo,debido a l

comportamiento decreciente del secado,que es cada vez más lento

conforme avanza e l tiempo,causado principalmente por l a b a j a d i -

fusión de l a humedad dentro de l a partfcu1a.A pesar d e ésto e l

proceso contínuo se a p l i c a con 'ran u t i l i d a d a l secado de sorgo,

puesto que con un 10 % de humedad fina1,se g a r a n t i z a l a conser-

vación de éste,para tiempos largos de almacenamiento.

-67-

. A l g u n o s t r a b z j o s d e i n v e s t i g a c i Ó n , h a n d e m o s t r a d o q u e a l a%

m e n t a r l a t e m p e r a t u r a d e l a i r e para r e a l i z a r e l s e c a d o , e l p r o c e s o

t i e n d e a c o m p o r t a r s s cono un secado d e t i p o c o n t í n u o , c o n l o c u a l

l a v e l o c i d a d de secado se e l e v a y p n c o n s e c u e n c i a e l t iempo d e se-

cado s e r e d u c e a ú n más.

E l uso d e l secado p o r medic d e l e c h o s f l u i d i z n d o s p r e s e n t a

u n a p e q u e F a d e s v e n t a j a , q u e es e l t e n e r que u s a r u n v e n t i l a d o r o

b i k n un compresor d e g r a n p o t e n c i a , l o c u a l r e p r e s e n t a u n a i n v e r -

s i ó n f i n a n c i e r a g r a n d e , a u n q u o a l a r g o p l a z o n o i m p o r t a r í a t a n t o

si l o comparamos c o n e l b e n e f f c i o q u e obtehemos a l u t i l i z a r é s t e

método d e secado,

i

- 68-

B I B L I O G R A F I A

1.- Datos estadís t icos de l aanco de Kéxico,1986. *

2.- Anuario es tad ís t i co Conasupo,l986.

30- Kunii,Daizo and Levenspiel,Octave, Fluidization.

Secciones 3 y 13,John Wiley & S o n s , I n ~ ~ , l 9 6 9 ~

4.- Mendoza Martinez, Ana Flarfa, Aplicación de l lecho f lu id izado

a l acondicionamiento del maíz;secado y desinfestaciÓn,Tesis

de maestría,Universidad Autónoma Metropolitana,l985.

5.- Jameson,Michael y Jobben,Feter,Manejo de l o s Alimentos,

Conservación de su calidad,Edt. Pax-México,Vol. 2,1980.

6.- Ramayo Ramfrez,Luis F.,Tecnolog€a de Granos y Semillas.

Tesis Profesiona1,Dpto. de Industrias AgrXcolas,U.A.CH.

(1 983)

1

2 - .J

A , - 3

3 7-

7 1

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14 q i l

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21 L2

2 3

23 25 25

27

28

23 ?C 51 32 33

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/) c . 7 4 * i: - Jl.21 3 :: 9:: 7

51.15

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- e r .: o 4 3

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C J O l C

32.73

37.fU

52.C5 55.84

15C.57 17C.Ct3 175.cc

-7@-

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-71-

TI\StAS DE DATOS PARA LA DETERMINACICN DE

K L C C I D A D MIlJIflA D E F L U I D I Z A C I O N ( Vmf )

* L C C E X P E R I R E N T O S S E REALIZARON A UNA P R E S I O N

CCNSTANTE DE iLUJO DE AIRE D E :

P = 34 p s l .

r- T R I G O I S O Y A I

I m ~ r z I

' 1 1 1 9

27 3s 4 5 52 55

55 55 55 55

55 55

S O R G O ( 9% de HUirlEDAD )

q x 10'

(m3/seg.

1 m74 2m40 2,97 3.41 sme9 4.52 4.75

5.05 5.51 6.07

6.57 7.10 7.80 I

17 33

47 54. 54 5s

55 55 55 55 5s 55 55

i

-72- I

.L 1 L

.9P t

7 J

c

( m m lTP H20 t

-73-

i

J

3 -74-

Tiempo Humedad (rnin. 1 j

e 10

15 20

30 4@

50 60

70

80 9@

IC0 110 12c

1 e.cc 15.65 15.10

14.25

13.40

13.C@

12.50 11.15

9.8C 9.5C 9.3c

8,OC 8.8Q 0.7s

D a t o s e x p e r i m e n t a l e s para l a s G r á f i c a s

de Secado.Proceso Contínuo (V/Vmf = l o a )

$ Humedad 41 i m e n t a c i ó n Tiempo

F (gr /min) (min.)

1 O0 80

70

55

44

30

25

18 15

13.14

16.43

18.78 23.9C 29.80 43.82

52.58

73.04

87.60

16.10

15.40

14.70 14.20

14.00

13,CC

12.50 10.50

9.70

I

f115SS

A l i me n tac i ón Tiempo F (grfmin.) ( m i n . )

1@C 80 70

55

44

30

25

18 15

13.14 16.43

18.78

23.90

29.88

45.82 52.58

73.c4 87.60

Alimentación Tiempo

F (gr /min) ( m i n . )

i c a 80

7c 55 44

30 25

18

15

13.14

16.43 18.78

23.90

29.88 43.82

52.58 7 5 . m 87,6C

5 Humedad

16.5

16.C

15.2

14.8 14,2

13.6

12.8

11.7 11 01

$, Humedad

17.2

16.6

16.2 15.5

14.8

14.2

13.5

12.6