Secado:

Se usará una unidad de secado para eliminar toda el agua posible que quede en los cristales de ácido cítrico tras la centrifugación. Los cristales entrarán al secador con una humedad máxima de 5% y perderán agua hasta contener un máximo de 0,5% de agua. Esta etapa es necesaria ya que el consumidor demanda un producto seco y además se evita que el producto se apelmace en los envases.

La etapa de secado es la última que se realiza en planta antes del empaquetado y definirá las características finales del producto. Se sitúa después de la centrifugación porque eliminar agua por medios mecánicos es siempre más rentable que por medios térmicos, por lo que se usa para eliminar la escasa humedad que persiste tras un método de separación mecánica.

Con la operación de secado se puede eliminar tanto agua externa al sólido como la contenida internamente aunque solamente interesa la superficial, ya que el producto es anhidro.

Debido a la gran variedad de materiales que se secan y a los muchos equipos que se utilizan, no existe una única teoría de secado común. Los secadores rara vez son diseñados por los usuarios, se adquieren en empresas especializadas en ingeniería y fabricación de este tipo de equipos.

Los diferentes tipos de secadores a elegir se diferencian tanto en la forma de flujo de los sólidos en el interior como en la forma de transmitir el calor. Los secadores adiabáticos o directos hacen contactar el sólido con un gas caliente que elimina la humedad. En los secadores no adiabáticos o indirectos el sólido está en contacto con una placa caliente que obtiene su calor por transmisión con un vapor al otro lado del sólido. Entre estas dos opciones se optará por un secador adiabático con circulación a través, en el cual el gas circula a través de un lecho de cristales soportados por una rejilla; la velocidad del gas es baja de manera que el lecho se fluidiza y no se arrastran los cristales.

Los secadores adiabáticos son más económicos a pesar de que son menos eficientes térmicamente que los no adiabáticos. Sin embargo, en los adiabáticos se produce muy frecuentemente arrastre de polvo en la corriente de gas, lo que obliga a disponer de un sistema que atrape este polvo, esto encarece el equipo a veces; si el equipo de separación es demasiado complicado, podría resultar más rentable poner un secador no adiabático en lugar de uno adiabático.

También hay que tener en cuenta que los no adiabáticos deben usarse si las partículas son demasiado finas para aguantar una corriente gaseosa o son muy reactivas químicamente (pueden reaccionar con la corriente gaseosa). En cambio para materiales

sensibles al calor, como en este caso, han de usarse temperaturas suaves y tiempos de retención cortos.

Otra cuestión a tener en cuenta es si el secador opera en continuo o en discontinuo,

pero las operaciones en discontinuo sólo se usan para producciones menores a 200 kgh

, para

producciones mayores es recomendable el sistema en continuo.

Secador de lecho fluidizado:

Aunque el secador de tambor rotatorio también suele utilizarse para el secado de ácido cítrico, suele dar problemas de arrastre de polvos, por lo que frecuentemente suelen tomarse otras alternativas, la más común es un secador de lecho fluidizado.

En este tipo de secador los cristales de ácido cítrico se encontrarán fluidizados por el aire de secado. La mezcla sólido-gas se produce casi instantáneamente y la transmisión de calor es muy efectiva. La alimentación se introduce, en este tipo de equipos, por la parte superior del lecho mientras que el producto seco se va retirando por una zona cercana al fondo del lecho. Como lo único que interesa es secar superficialmente, el tiempo de retención rondará los 20 a 30 segundos, poco tiempo, lo que además es beneficioso para el producto.

En los secadores industriales de ácido cítrico la corriente de aire se introduce en el aparato a 60 ºC, se lleva la humedad del cristal que abandona la unidad a 23 ºC aproximadamente. Sería conveniente que el secador incorporase un sistema de limpieza automático para facilitar las tareas de mantenimiento. Por otra parte, en este tipo de secadores se necesita un sistema para separar el polvo que arrastra el gas, lo más usual es utilizar un filtro de mangas que suele estar incorporado en la unidad. También es importante que opere con seguridad y economía energética, además de tener fácil mantenimiento y control de la contaminación producida.