Estruturação de modelo matemático para a análise da influência das variáveis do processo de secagem em spray dryer nas propriedades físicas do produto

Abstract

Este trabalho teve como objetivo estruturar um modelo matemático baseado em dados reais do processo de secagem de aromas alimentícios utilizando spray dryer, visando analisar a influência das variáveis operacionais nas propriedades do produto final. Foram utilizados dados de produção industrial, bem como resultados de análises físico químicas dos produtos secos, com o intuito de estabelecer correlações quantitativas entre as variáveis de processo e atributos do produto, como umidade e densidade aparente. Durante a aplicação do modelo, observaram se limitações significativas relacionadas à qualidade e localização dos pontos de medição de temperatura e umidade no equipamento. A principal inconsistência foi a utilização de temperaturas medidas na saída do segundo ciclone, onde o ar já se encontra resfriado, o que resultou em estimativas fisicamente inviáveis, como temperaturas negativas. Além disso, a suposição de comportamento adiabático do sistema e a representatividade das amostras de produto influenciaram na precisão dos resultados. Como proposta de melhoria, destaca-se a necessidade de instalação de sensores na saída imediata do secador, anterior aos ciclones, o que permitiria uma coleta mais fiel dos dados e a construção de um modelo mais robusto. O estudo conclui que a combinação entre dados confiáveis e boa modelagem matemática é fundamental para gerar ferramentas de análise e controle que possam ser aplicadas na otimização de processos industriais de secagem