Simulation and operation of a spray dryer for the production of sodium pentaborate

Abstract

Se realiza el estudio experimental de las condiciones de operación de un secadero spray para la obtención de pentaborato de sodio. Se determina la cantidad de agua a evaporar, la temperatura de la solución a alimentar, y las temperaturas de entrada y salida de los gases de combustión que van al secadero spray. Se realizan experiencias para seleccionar el tipo de boquilla y la presión a utilizar, a fin de lograr una buena pulverización, que favorezca la evaporación de la solución y formación de cristales. Se analizan distintas alternativas para minimizar el agua de disolución, los consumos energéticos y las pérdidas de calor en el sistema. Para simular el proceso, se desarrolla un programa de computación que realiza los balances de materia y energía, determinando las variables de interés. Se concluye que el programa desarrollado es adecuado y permite obtener información rápida y confiable sobre diversas variables del proceso.An experimental study of the operating conditions of a spray dryer for obtaining sodium pentaborate is presented. The amount of water evaporated the temperature of the feeding solution and inlet and outlet temperatures of the combustion gases going to the spray dryer are determined. Experiments are performed for selecting the type of nozzle and the pressure to be used to achieve good spraying that favors the evaporation of the solution and the formation of crystals. Various options to minimize the amount of dilution water, the energy consumption and the heat losses in the system are analyzed. To simulate the process, a computer program that performs the energy and material balances and determines the variables of interest is developed. It is concluded that the computer program is an adequate tool for obtaining values of the several variables of the process in a reliable and fast way.Fil: Velasco, Jorge Wilfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigación Para la Industria Química (i); Argentina. Universidad Nacional de Salta. Consejo de Investigacion; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingenieria; ArgentinaFil: Villaflor, Gloria del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigación para la Industria Química (i); Argentina. Universidad Nacional de Salta. Consejo de Investigacion; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingenieria; ArgentinaFil: Flores, Jorge. Universidad Nacional de Salta. Consejo de Investigacion; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingenieria; ArgentinaFil: Bisonard, Eduardo. Universidad Nacional de Salta. Consejo de Investigacion; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingenieria; Argentin