SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS

Apresentação em tema: "SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS"— Transcrição da apresentação:

1 SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
EQA 5313 – Turma 645 Op. Unit. de Quantidade de Movimento

2 SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS Sistemas de recuperação de partículas
x

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4 / /

5 SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
Ciclones... No ciclone, o gás carregado de pó entra tangencialmente na câmara cilíndrica ou cônica em alta velocidade (6-20 m/s), por um ou mais de um ponto e sai por uma abertura central.

6 Os ciclones são normalmente empregados...
na classificação de tamanhos de partículas. em operações onde a coleta extremamente alta de partículas não é crítica. na coleta de partículas grossas. para atuar como aparelhos que fazem uma limpeza prévia em linhas que tenham coletores que retém a maioria das partículas finas. no controle de poluição. na coleta de produtos após secadores de leito fluidizado, pneumáticos ou “spray dryer” .

7 SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
Configurações de ciclones...recomendações... em série i) quando a distribuição de partículas é muito ampla (tamanhos menores de 10 ou 15 m até partículas grandes e abrasivas) (partículas menores removidas pelo ciclone de alta velocidade e partículas maiores removidas pelo ciclone de baixa velocidade), ou ii) quando as partículas são finas, mas ocorre floculação em um equipamento precedente ou no próprio ciclone. em paralelo quando a vazão de gás for alta, respeitando a queda de pressão.

8 Food Powders Springer

9 SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
Relação de dimensões de um ciclone convencional L = 2Dc ; z = 2Dc; Ds = Dc / 2 ; J = Dc/4 ; B = Dc / 4 ; H = Dc / 2

10 Escoamento no interior do equipamento
...a velocidade sofre uma distribuição, de modo que a componente tangencial da velocidade – vtR - aumenta com a diminuição do raio b e n são constantes empíricas

11 Eficiência de Captação
Na prática, o que se especifica no projeto é a eficiência de separação desejada para partículas de um determinado tamanho. O diâmetro de um ciclone (Dc) depende das propriedades do sólido, das propriedades do gás, do tamanho do ciclone e das condições operacionais.

12 D’= Diâmetro de corte O diâmetro de corte (D’= Dcorte) especificado é o diâmetro no qual a metade da massa das partículas alimentadas é retida.

13 SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS D’= Dcorte

14 Para dimensionar o ciclone podemos utilizar a Relação empírica de Rosin, Rammler e Intelmann ; D’ =.. D’= Dcorte = diâmetro de corte B = Largura do duto de entrada do ciclone N = Número de voltas feitas pelo gás no interior do ciclone (igual a 5) v = Velocidade de entrada do gás no ciclone baseada na área B.H (recomenda-se usar 15 m / s); μ = Viscosidade do gás; ρ = Densidade do gás; ρp = Densidade do sólido. 

15 SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
Da equação proposta por Rosin e colaboradores... Temos...com B = Dc / 4 E se N=5, logo: Dc...

16 SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
  Depois de estabelecido o percentual da captação ou fração mássica, para as partículas de diâmetro D especificado da curva de eficiência, determina-se o valor Dp/D’ (Dp/Dcorte).

17 SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
 A partir deste valor determina-se D’ e pode-se calcular o diâmetro do ciclone (Dc). Sabendo-se Dc as demais dimensões podem ser especificadas pelas relações: L = 2Dc ; z = 2Dc; Ds = Dc /2 ; J = Dc/4 ; B = Dc/4 e H = Dc/2

18 SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
A altura do duto na entrada pode ser calculada pela fórmula... Para que o dimensionamento esteja correto é considerada a relação entre as dimensões H e Dc. Caso H for diferente de DC/2 será necessário reprojetar o ciclone. 

19 Processo interativo... (Gomide)
Procedimento Escolher um valor de velocidade: valor recomendado V= 15 m/s Calcular Dc; Calcular H; Se H = Dc / 2 todas as outras dimensões do equipamento podem ser calculadas Caso a igualdade não for atendida, escolher novo valor de velocidade

20 Outra possibilidade.... Usando as relações existentes para v e DC podemos obter uma equação para calcular o diâmetro do ciclone diretamente a partir das informações usuais. Dc3 = ... Tendo o diâmetro calculado determina-se a velocidade de escoamento... V = 8 * Q / DC2

21 Aplicação... Uma corrente de ar a 50 oC e 1 atm arrasta partículas sólidas de ρs = 1,2 g/cm3 cuja vazão é de 180 m3 / min. Deseja-se projetar um ciclone para coletar 87 % das partículas de 50 μm em suspensão. ρ = 1,094 kg /m3 ; μ = 1,96 x10-5 Pa.s Critério ...H = DC/2 Neste caso temos duas opções... 1. Chutar uma velocidade... (processo interativo) ..... E verificar se H = Dc/2 2. Usar a equação Dc3 =...

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23 SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS

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