Predicción de la media y desviación estándar geométricas de distribuciones de tamaños en un circuito de granulación

BERTIN, DIEGO; COTABARREN, IVANA; BUCALÁ, VERÓNICA; PIÑA, JULIANA

SAN FAFAEL

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas; 2012

UNCU

A diferencia de los procesos que manejan fluidos, los que manipulan sólidos no se pueden caracterizar sólo mediante la resolución de balances de masa, energía y cantidad de movimiento. Esto se debe a que, además de caudales, temperaturas, concentraciones y caídas de presión, las corrientes sólidas poseen partículas con diferentes tamaños. El balance de población es la ecuación constitutiva que permite cuantificar la evolución de una distribución de tamaño en un sistema particulado. En el proceso de granulación de urea, el balance de población juega un rol central debido a que la distribución de tamaño define la calidad de la urea granulada. Considerando que la resolución de este balance no es trivial y requiere cierta especialización para generar soluciones satisfactorias, en este trabajo se desarrolla un modelo matemático simplificado de bajo costo computacional que facilita el cálculo de las distribuciones de tamaño en el circuito de granulación. Dicho modelo está conformado por ecuaciones (derivadas del balance de población) que permiten calcular la media y la desviación estándar geométricas de las corrientes particuladas, a partir de las cuales es posible reconstruir la distribución de tamaño de partículas. Este enfoque puede sustituir el uso formal del balance de población sin introducir errores significativos y con menor tiempo de cómputo. La validez del modelo aproximado propuesto se verifica mediante comparación de sus resultados con aquellos predichos a partir de un modelo riguroso del circuito de granulación previamente reportado.