El secado por atomización o es la tecnología industrial más usada para la obtención de sólidos en polvo a partir de una alimentación líquida. La solución o suspensión se atomiza en un spray de finas gotas que se ponen en contacto con una corriente de aire caliente dentro de la cámara de secado. El secado de las gotas da lugar a la formación de partículas de muy baja humedad que pueden o no formar aglomerados dentro de la misma cámara.
El secador spray permite el secado de productos sensibles al calor, por contar con tiempos de residencia muy cortos y a temperaturas de producto relativamente bajas.

Nuestro dominio de la tecnología por secado spray nos permite ofrecer plantas con

diferentes configuraciones de acuerdo con el tipo de producto, las propiedades de la alimentación líquida y las propiedades que se desean obtener en el producto seco.

Entre las variantes que podemos ofrecer se hallan las siguientes:

• Atomización por toberas o rotor.
• Flujo de aire de secado co-corriente, contra-corriente o mixto.
• Secado monoetapa o multietapa.
• Aire o fluido inerte de secado en ciclo abierto, semi-cerrado o cerrado.
• Calentamiento de aire de secado directo o indirecto.
• Reinyección de finos.

Medios de Aspersión

Las cámaras de secado spray cuentan con diferentes medios de aspersión para garantizar el tamaño y homogeneidad de las gotas generadas. Se consideran dos sistemas alternativos para lograr esto ya sea mediante rotor atomizador o con toberas.
Los secadores spray con rotor atomizador tienen mayor flexibilidad en el caudal de operación, pero presentan gotas de tamaño variable, mientras que los que cuentan con toberas son menos flexibles en cuanto al caudal de alimentación, pero presentan gotas más pequeñas y homogéneas.
Ambos sistemas pueden ser utilizados en la mayoría de las aplicaciones y deberá definirse caso por caso cuál es el más adecuado.

Flujo de Aire de Secado

Un parámetro importante en el diseño de las cámaras spray es definición de cómo será el flujo de aire de secado. De acuerdo al tipo de cámara, el producto a secar y demás parámetros, el aire de secado puede circular en co-corriente entrando por la parte superior de la cámara y saliendo por la parte inferior, en contra-corriente desde la parte inferior a la superior y mediante flujo mixto, que cuenta con entradas tanto por la parte superior como por la inferior de la cámara spray, saliendo por la parte superior.

Múltiples Etapas

Los secadores spray pueden ser de 1, 2 o 3 etapas, permitiendo obtener productos más granulados y reduciendo el costo energético que involucra el secado.
En las cámaras de 1 etapa, el producto líquido sufre un solo proceso que lo lleva hasta la humedad final deseada, luego del cual se separa el producto sólido final de la corriente de aire que lo transporta. Estas cámaras dan un producto de baja granulometría, similar a un polvo fino y con una capacidad de rehidratación media por ser partículas discretas y compactas. La inversión inicial requerida para este tipo de cámaras es la menor en relación a otras alternativas.

En un secador spray de 2 etapas, el producto que sale de la cámara es enviado a un lecho fluido vibrado externo. La humedad del producto a la salida de la cámara de secado no es la final, sino que sale con un contenido de agua un poco mayor al requerido y sufre un secado final en el lecho fluido externo. Las características constructivas de la cámara en sí son similares a las de una etapa, pero cambian las condiciones de operación (humedad final del producto, temperaturas de aire y demás parámetros).

El secador spray de 3 etapas presenta una cámara con un diseño diferente a la de 1 o 2 etapas. Este tipo de secadores cuentan con un lecho fluido estático interno en la base de la cámara y un lecho fluido vibrado externo. El producto sufre entonces tres procesos de secado. En el proceso principal, que ocurre en el seno de la cámara spray, el producto se seca hasta 12-15 % de humedad. Luego es llevado hasta 5-6 % en el lecho fluido estático dentro de la cámara, que es alimentado por una corriente de aire caliente independiente de la cámara que permite regular la temperatura del aire en contacto con el producto casi seco y es muy apropiado para productos termosensibles. También es aquí donde se produce principalmente la aglomeración del producto que favorece la rehidratación. Esto es deseado en productos como leche en polvo y café instantáneo.
En el lecho fluido externo se seca el producto hasta la humedad final deseada, generalmente con una corriente de aire caliente y otra de aire frío final que deja al producto con una temperatura apropiada para ser embolsado previniendo el aterronamiento en su envase final.

Ciclos Cerrados

En ciertos procesos de secado, la presencia de oxígeno es indeseable por la formación de subproductos o por el riesgo de explosión cuando se manejan productos altamente inflamables. Es por esto que WITech D&E cuenta con la tecnología y know-how para poder diseñar y construir sistemas de secado spray que utilicen aire o un fluido inerte de secado (N2, CO2) en ciclo semi-cerrado o cerrado. De esta manera, se regula el contenido de oxígeno en el aire de secado a la vez que se evita la eliminación a la atmosfera de compuestos gaseosos no deseados.

Calentamiento del Aire

El sistema de calentamiento del aire de secado puede ser de dos formas: directo o indirecto.
En el calentamiento directo, el aire exterior es mezclado con los gases de combustión en las proporciones adecuadas para alcanzar los caudales y temperaturas requeridas. Esta mezcla es la que alimenta el secador spray y está en contacto directo con el producto. Es por eso que para ciertos productos alimenticios suele usarse la alternativa del calentamiento indirecto. Con este sistema, los gases de combustión no entran en contacto directo con el aire de secado, ya que el mismo es calentado mediante un intercambiador de calor que evita el mezclado de ambos productos.

Reinyección de Finos

Una de las carácterísticas más buscadas de los productos en polvo es su capacidad de rehidratarse fácilmente. Esto se puede conseguir eligiendo la cámara de secado spray adecuada y con el agregado de equipos externos a la misma.
La reinyección de finos para la aglomeración permite obtener un producto de alta dispersabilidad. Esto se consigue recirculando a la cámara spray una porción del polvo generado. Al entrar en contacto este polvo con las gotas que salen del rotor o de las toberas se produce una aglomeración parcial de las partículas que generan espacios huecos en su interior a evaporarse el agua. Estos espacios permiten el ingreso de agua y el contacto con una superficie muy amplia de producto dentro de la partícula aglomerada facilitando la hidratación. En el lecho fluido interno se completa esta aglomeración por el contacto íntimo entre partículas semi-secas.
Otra alternativa que puede incorporarse al proceso de secado spray para asegurar una dispersabilidad adecuada del producto es mediante el lecitinado del producto final en forma de un fino spray superficial de solución de lecitina.

Equipos Auxiliares

• • Sistema de transporte neumático para el producto seco
  • Precalentadores para la alimentación
  • Generadores de aire caliente directo e indirecto
  • Lavadores de Gases
  • Filtro Ciclónico de Mangas Lavable