SECADO POR ATOMIZACIÓN: PREDICCIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑO DEL PRODUCTO PARA EL DISEÑO RACIONAL DE PARTÍCULAS

COTABARREN, IVANA; BERTIN, DIEGO; PIÑA, JULIANA

Bahia Blanca

Congreso; IX Congreso Argentino de Ingeniería Química; 2017

AAIQ - PLAPIQUI

En este trabajo se desarrolla un modelo matemático de estado estacionario para un secadero por atomización en co-corriente para dar una visión más fenomenológica de la producción de partículas inhalables. El modelo incluye balances de masa, energía y cantidad de movimiento tanto para fases particulada como gaseosa. En particular, se utiliza una distribución log-normal de tamaño de gota a la salida de la boquilla situada en la parte superior de la cámara de secado, por lo que la discretización de esta distribución en un cierto número de clases produce un sistema de ecuaciones diferenciales de primer orden acopladas no lineales en función de la distancia axial de la cámara de secado. Este sistema de ecuaciones se utiliza para calcular la evolución en la coordenada axial del diámetro de gotas/partículas, la densidad, la velocidad, la humedad y la temperatura por clases. En particular, y como un compuesto modelo inhalable, se estudia el secado por pulverización de soluciones acuosas de ciprofloxacina (CIP). La implementación del modelo se realizó en el entorno de modelado de gPROMS (PSE) y se verificó la correcta predicción de las variables que definen las propiedades finales del producto (i.e., distribución de tamaño y densidad de las partículas, contenido de humedad del polvo) contando con una herramienta fundamental para optimizar los atributos clave del polvo para la administración pulmonar.