Secado del aire comprimido mediante el secado por absorción y adsorción

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Todo el aire atmosférico contiene cierta cantidad de vapor de agua. Cuando se comprime el aire, la concentración de agua aumenta. Para evitar futuros problemas en la instalación del compresor, es necesario tratar el aire comprimido. En este artículo nos centraremos en el secado por absorción y el secado por adsorción (secado mediante desecante).

¿Qué es el secado por absorción?

las técnicas de secado por absorción incluyen materiales que absorben el agua del aire comprimido

El secado por absorción es un proceso químico en el que el vapor de agua está ligado al material de absorción. El material de absorción puede ser sólido o líquido. El cloruro de sodio y el ácido sulfúrico se utilizan con frecuencia, lo que significa que se debe tener en cuenta la posibilidad de corrosión. Este método es poco común e implica un elevado consumo de materiales absorbentes. El punto de rocío solo se reduce de forma limitada.

¿Qué es el secado por adsorción o secado mediante desecante?

El principio de funcionamiento general de los secadores de adsorción, también conocidos como secadores de desecante, es simple: el aire húmedo fluye sobre el material higroscópico (los materiales típicos utilizados son silica gel, tamices moleculares, alúmina activada) y, de este modo, se seca. El intercambio de vapor de agua desde el aire comprimido húmedo al material higroscópico o "desecante" hace que el desecante se sature gradualmente con agua adsorbida. Por lo tanto, el desecante necesita regenerarse periódicamente para recuperar su capacidad de secado, y los secadores desecantes generalmente se construyen con dos depósitos de secado para ese fin: el primer depósito secará el aire comprimido de entrada, mientras que el segundo se regenera (similar al funcionamiento de un generador de nitrógeno).

Cada depósito ("torre") cambia de tarea cuando la otra torre está totalmente regenerada. El PRP típico que se puede alcanzar es de -40 °C, lo que hace que estos secadores sean adecuados para proporcionar aire muy seco para aplicaciones más críticas. Hay cuatro maneras diferentes de regenerar el desecante y el método utilizado determina el tipo de secador de adsorción. Los tipos de mayor eficiencia energética son generalmente más complejos y, por tanto, más caros.


  1. Secadores de adsorción regenerados por purga ("secadores sin regeneración térmica"). Estos secadores son ideales para caudales de aire más pequeños. El proceso de regeneración se lleva a cabo con la ayuda de aire comprimido expandido ("purgado") y requiere aproximadamente del 15 a 20 % de la capacidad nominal del secador a 7 bares(e) de presión de trabajo.
  2. Secadores regenerados por purga caliente. Estos secadores calientan el aire de purga expandido por medio de un calentador de aire eléctrico y, por lo tanto, limitan el flujo de purga requerido a alrededor del 8 %. Este método utiliza un 25 % menos de energía que los secadores sin regeneración térmica. 
  3. Secadores regenerados por soplante. El aire ambiental se sopla a través de un calentador eléctrico y se pone en contacto con el desecante húmedo para regenerarlo. Con este tipo de secador, no se utiliza aire comprimido para regenerar el material desecante, por lo que el consumo de energía es un 40 % inferior al de los secadores sin regeneración térmica. 
  4. Secadores reactivados por el calor de la compresión ("secadores" "HOC"). En los secadores "HOC", el desecante se regenera utilizando el calor disponible del compresor. En lugar de evacuar el calor del aire comprimido en un refrigerador posterior, el aire caliente se utiliza para regenerar el desecante. Este tipo de secador puede proporcionar un PRP típico de -20 °C sin aportar energía. También se puede obtener un PRP inferior añadiendo calentadores adicionales.

Antes del secado por adsorción, siempre se debe organizar y garantizar la separación y el drenaje del agua de condensación. Si el aire comprimido se ha producido utilizando compresores lubricados con aceite, también debe instalarse un filtro separador de aceite aguas arriba del equipo de secado. En la mayoría de los casos, se requiere un filtro de partículas después del secado por adsorción. Los secadores "HOC" solo se pueden utilizar con compresores exentos de aceite, ya que producen calor a temperaturas suficientemente altas para la regeneración del secador. Un tipo especial de secador "HOC" es el secador desecante de tambor rotatorio. Este tipo de secador tiene un tambor rotatorio lleno de desecante, del cual un sector (una cuarta parte) se regenera mediante un flujo parcial de aire comprimido caliente (a 130-200 °C) del compresor.

El aire regenerado se enfría posteriormente, la condensación se drena y el aire se devuelve a través de un dispositivo eyector al flujo principal de aire comprimido. El resto de la superficie del tambor (tres cuartas partes) se utiliza para secar el aire comprimido que proviene del refrigerador posterior del compresor. El secador "HOC" evita la pérdida de aire comprimido y el requisito de potencia se limita al necesario para la rotación del tambor. Por ejemplo, un secador con una capacidad de 1000 l/s solo consume 120 W de energía eléctrica. Además, no se pierde aire comprimido ni se necesitan filtros de aceite ni filtros de partículas.

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