Modelagem, simulação e controle de um secador spray

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Diego Henrique de Souza Chaves
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais; UFMG
• Palavras-chave em Português: Modelagem; Controle; Secador spray; Simulação; Engenharia quimica
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AA9HG2

Secagem em spray é a técnica industrial mais utilizada na produção de materiais em pó, sendo aplicada em diversos setores, incluindo o setor alimentício. Para se atingir boa produtividade, baixo consumo de energia e alta qualidade do produto final, é essencial o bom entendimento do processo. O presente trabalho tem por objetivo estudar e simular um modelo de secagem em spray. Esse tipo de secagem é contínua e, portanto, adaptável a uma operação totalmente automática, obtendo umtempo de resposta menor, além de atingir altas taxas de produção. Este trabalho visa o controle dos parâmetros de operação para obtenção de um produto com propriedades que atendam às especificações requeridas. Um estudo em regime permanente permitiu uma análise detalhada do comportamento das variáveis de saída quando ocorriam variações nas variáveis de entrada. Além disso, com base naresposta dinâmica, duas funções de transferência aproximadas do secador são encontradas: uma função baseada em modelo fenomenológico e outra, em dados empíricos. A partir deste modelo, métodos de sintonia PID reportados em literatura foram estudados, observando as especificações de desempenho e as restrições daplanta. A determinação da umidade crítica foi realizada de forma empírica a partir da secagem de emulsão de leite integral em estufa. O modelo cinético foi simulado para uma partícula e o cálculo da umidade média do produto leva em consideração a população de partículas dentro do secador usando uma função de distribuição.