Uso de alúmina activada para su secador de aire: Lo que debe saber

Las principales actividades de este desecante, conocido como "adsorción", son absorber agua y secar el aire. Cuando las moléculas de humedad se acumulan en el aire, pueden provocar la oxidación de los equipos y la formación de hielo, dos fenómenos peligrosos y perjudiciales. Por ello, es fundamental deshacerse de estas moléculas para que los equipos puedan seguir funcionando sin problemas.

La activación de la alúmina es un procedimiento sencillo. La humedad del aire se adhiere a la alúmina como una fregona al agua a su paso. Quedan atrapadas en la Alúmina activada, evitando que entre humedad en el aire. En palabras más sencillas, esto es similar a colar la humedad por un tamiz, en el sentido de que la humedad se queda atrás mientras que el aire permanece seco.

Ahora bien, si tiene previsto utilizar alúmina activada en un secador de aire. Estamos seguros de que hay una serie de cosas de las que debemos informarle para que esté totalmente preparado. ¡Pasemos a los detalles! 

¿Cómo funciona una secadora de aire?

Secador de aire industrial
Fuente:Pinterest

Existen varios tipos de secadores de aire que puede utilizar en su planta industrial. Entre ellos se encuentran los secadores de aire refrigerados, secadores de aire desecantessecadores delicuescentes y secadores de membrana, por mencionar sólo algunos. Sin embargo, vamos a centrarnos en el principio de funcionamiento de un secador de aire desecante.

Los secadores desecantes recogen la humedad del aire mediante sustancias higroscópicas. Los desecantes son gránulos secos que actúan según el mecanismo de adsorción. Los poros del exterior de estas sustancias funcionan como lugares de adsorción de determinadas moléculas debido a la interacción intermolecular. La capacidad de estas sustancias para hacerlo se denomina fisisorción. La sílice y la alúmina activada son dos desecantes de fisisorción habituales en la industria (tamices moleculares).

La sustancia desecante está contenida en uno o más recipientes de un secador desecante. Se utilizan piezas internas como rejillas, bandejas o láminas para retener o mantener el desecante en su posición mientras se permite que el aire circule por el recipiente. Normalmente, el aire entra por la parte inferior y sale por la parte superior del recipiente. El desecante se satura a medida que el aire entra y se seca, reduciendo su capacidad de absorber humedad. Antes de llegar a esta fase, se lleva a cabo una fase de regeneración para restablecer la eficacia del secado.

La oscilación de presión, el calor de compresión y la regeneración por soplado son los tres mecanismos utilizados para regenerar el sistema. El tipo de secador desecante viene indicado por el mecanismo de regeneración utilizado.

¿Qué es la alúmina activada?

Alúmina activada
Fuente:Jalonzeolita

La alúmina activada se presenta en forma de microesferas altamente permeables que han sido "aplastadas" infinitesimalmente. Como resultado, son capaces de realizar una amplia gama de tareas. Son adecuados para su uso con gases secos. La sequedad de los gases se requiere con frecuencia para la transferencia segura de gases vaporosos. También se utiliza como agente secante en numerosas aplicaciones industriales. 

¿Cómo funciona la alúmina activada en un secador de aire?

Hombre con camisa gris sujetando la barbilla
Fuente:Unsplash

El adsorbente, como sección principal del secador de aire, está expuesto a choques recurrentes de presión, vapor de agua y calor, lo que fácilmente provoca fallos mecánicos y desfiguración del medio, disminuyendo la eficacia del adsorbente. Dado que la alúmina activada sustituye al gel de sílice como adsorbente principal, muchas cualidades, en particular las características de fuerza constrictiva y resistencia a la absorción de agua líquida, mejoran considerablemente hasta alcanzar un alto nivel, siempre que no se produzca una "utilización de energía renovable" y otras actividades. Aspectos como el tratamiento con alúmina activada, la estabilidad del punto de rocío del aire comprimido hasta -40 °C y una vida útil de hasta dos o tres años están asegurados en esta tecnología.

El aire comprimido procedente de la parte trasera del compresor es una especie de aire comprimido sobresaturado que contiene algo de condensado. El secador tiene poca influencia de una pequeña cantidad de condensado. Si no se colocan un separador de gas y agua y un filtro delante del secador, o si una cantidad considerable de agua condensada penetra en la torre de adsorción por causas inadecuadas, la adsorción disminuirá y la temperatura del punto de rocío aumentará drásticamente. En circunstancias extremas, el adsorbente puede descomponerse en polvo, lo que provoca la descarga de polvo por el silenciador y la obstrucción del filtro de suciedad posterior, así como la necesidad de sustituir el adsorbente.

Dado que el adsorbente es un conductor no térmico, el calor de adsorción no puede ser dispersado en secuencia por el agua líquida microporosa del adsorbente cuando hay una cantidad considerable de agua condensada en la torre de adsorción. Cuando el calor es lo suficientemente alto, el agua se evapora y se convierte en gas, provocando la expansión del adsorbente. Como resultado, la maquinaria de separación de agua debe colocarse directamente delante del secador de adsorción.

La gran resistencia de la alúmina activada frente a componentes alcalinos como el amoníaco, las aminas y otros compuestos orgánicos de alta basicidad, así como su resistencia relativamente alta en presencia de humedad líquida, son dos de sus principales ventajas. La alúmina activada es una opción conservadora adecuada para los secadores regenerados por calor debido a su gran disponibilidad y bajo coste.

Por el contrario, la alúmina activada presenta desventajas significativas, como la susceptibilidad a los hidrocarburos pesados de cadena larga (como los vapores de aceite de los compresores de aire), que tienden a acumularse en una superficie y obstruir el sistema de porosidad de la alúmina, disminuyendo sus características de adsorción de agua. Otro inconveniente de trabajar con alúmina activada es que se degrada tras ser rehidratada. La rehidratación es un procedimiento en el que una parte del óxido de aluminio se transforma en hidróxido de aluminio en presencia de humedad a altas temperaturas, técnica conocida como vaporización.

Los hidratos de aluminio, a diferencia del óxido de aluminio, carecen de la elevada superficie y permeabilidad necesarias para absorción eficaz del agua. Cuando se utiliza en secadores de aire comprimido calentado, la inactivación de la alúmina se debe principalmente a la rehidratación y a la contaminación con hidrocarburos saturados.

Los hidratos de aluminio, a diferencia del óxido de aluminio, carecen de la elevada superficie y permeabilidad necesarias para una absorción eficaz del agua. Cuando se utilizan en secadores de aire comprimido calentados, la inactivación de la alúmina se debe principalmente a la rehidratación y a la contaminación con hidrocarburos saturados.

Otros desecantes que puede utilizar

Planta de fabricación de secadoras industriales
Fuente:Pinterest

Además de la alúmina activada, existen otros desecantes que puede utilizar en sus secadores de aire industriales. 

Tamiz molecular

Tamiz molecular
Fuente:Pinterest

A tamiz molecular es un material permeable con aberturas de tamaño constante. El tamaño de estos orificios es equivalente al de moléculas muy pequeñas. Como consecuencia, las moléculas grandes no pueden moverse a través de estos agujeros y quedan atrapadas, mientras que las moléculas más pequeñas sí pueden hacerlo. 

Las partículas de mayor peso molecular tienden a salir primero, seguidas de las de menor peso molecular cuando una mezcla de moléculas se desplaza a través de una lámina fija de porosidad y sustancias semisólidas (el tamiz). Como consecuencia, estos tamices moleculares pueden ayudar en la cromatografía. Ciertos tipos de tamices moleculares pueden utilizarse para fabricar secadores.

Este mecanismo de adsorción es reversible a través de un proceso conocido como regeneración, sin embargo, es considerablemente difícil en comparación con el gel de sílice. Los geles de sílice pueden regenerarse a temperaturas de hasta 180 °F, mientras que los tamices moleculares pueden regenerarse a temperaturas de hasta 550 °C, lo que liberará el agua atrapada. 

Propiedades

  • El contenido de humedad de los piensos varía de alto a bajo.
  • Punto de rocío del efluente bastante bajo
  • Preocupación menor por el arrastre de agua líquida
  • No hay restricciones a la capacidad de regeneración (calor)

Aluminosilicatos y geles de sílice

Gel de sílice
Fuente:Pinterest

El gel de sílice es un agente secante que suele venderse en minúsculas bolsitas de papel o lino en forma de pequeñas perlas transparentes o cristales de roca transparente. Para evitar la degradación por la humedad, estos paquetes suelen ir unidos a productos comerciales. Los alimentos, la ropa y los aparatos electrónicos incluyen paquetes de gel de sílice.

Dado que el gel de sílice no es tóxico, inodoro ni corrosivo, puede utilizarse en secadores desecantes de gran volumen con un menor coste energético. Tiene unas propiedades térmicas y químicas excepcionalmente estables en comparación con otros desecantes. El adsorbente no indicador es un tipo de desecante que normalmente es blanco. Lógicamente, el gel no cambiará una vez que absorba la humedad. Al fabricar gel autoindicador, se añade un aditivo al gel básico para que cambie de color cuando absorba agua. Un gel de sílice autoindicador proporciona una indicación visible del grado actual de actividad.

Propiedades

  • Ofrece una pequeña cantidad de efluente punto de rocío necesario.
  • Tiene una capacidad limitada de acceso a la regeneración (térmica).
  •  Cero preocupación por el arrastre de agua líquida
  • Punto de rocío del efluente bastante bajo

Por qué debe utilizar alúmina activada para su secador de aire

Escribir en papel
Fuente:Unsplash

La alúmina activada suele considerarse el desecante de secado al aire más eficaz, a pesar de que otros materiales desecantes tienen capacidades de adsorción superiores y diversas ventajas adicionales. El material tiene una variedad de propiedades únicas que no se encuentran en otros materiales. Estos son algunos de ellos:

  1. Capacidad para cargar grandes cantidades de agua: Los desecantes de alúmina activada de alta calidad para secadores de aire desecantes optimizan los importantes factores de densidad aparente, superficie y permeabilidad para permitir extraer más agua en cada ciclo. Las características de los desecantes de baja calidad no se maximizarán, lo que dará como resultado una capacidad de carga de agua inadecuada. El agua puede entrar en el sistema de aire a través de un desecante de alúmina activada de baja capacidad, produciendo óxido, enfriamiento y averías en la maquinaria.
  2. Funcionamiento sin polvo: En los secadores de aire adsorbentes, los adsorbentes de alúmina activada de alta calidad tienen una baja tasa de desgaste. El polvo de los adsorbentes de alúmina activada de baja calidad puede obstruir las tuberías, las válvulas y los manómetros, lo que requiere reparaciones o sustituciones costosas.
  3. Durabilidad a largo plazo: En los secadores de aire a presión, los adsorbentes de alúmina activada de alta calidad ofrecen una excelente capacidad de carga de agua durante un periodo prolongado. Dado que la sustitución de los deshumidificadores de alúmina activada es menos necesaria, una vida útil significativamente más larga mantiene los costes bajos.
  4. Rendimiento de un secador de aire comprimido fiable: El secador de aire comprimido funciona sin problemas gracias a los desecantes de alúmina activada de alta calidad. La capacidad de carga de agua, la resistencia a la compresión y la pérdida por atrición son ventajas de los adsorbentes de alúmina activada de alta calidad. Los adsorbentes de baja calidad pueden degradarse físicamente con el tiempo, lo que provoca una disminución significativa de la presión en el secador de aire a presión. El deshumidificador de alúmina activada debe sustituirse una vez que se ha degradado físicamente, lo que da lugar a una funcionalidad deficiente del secador de aire presurizado.

Conclusión

Aunque existen muchos otros desecantes en la industria, el mejor es la alúmina activada. Ahora bien, necesitará un fabricante y proveedor cualificado que es famosa por la satisfacción de sus clientes y por superar las normas de calidad del mercado. Así es Jalon para usted. Le aseguramos que no se arrepentirá de asociarse con nosotros. Póngase en contacto con nosotros y permítanos demostrarle nuestra cualificación. Le esperamos.

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