Incorporação de um cilindro filtrante na separação sólido-líquido em hidrociclones

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

24/02/2012

RESUMO

Hidrociclones são equipamentos que separam uma fase discreta (sólido, líquido ou gás) de uma fase contínua (líquido) por meio da geração de um campo centrífugo. Propostas para a modificação desse equipamento com intuito de alavancar seu desempenho sempre estiveram presentes na literatura. Seguindo essa tendência, o grupo de pesquisa de sistemas particulados da Faculdade de Engenharia Química da Universidade Federal de Uberlândia desenvolveu diversos estudos com um hidrociclone cuja a seção cônica fora substituída por uma matriz cônica permeável, dando origem ao hidrociclone cônico-filtrante (HCoF). Dessa maneira, o intuito desta dissertação foi dar continuidade aos trabalhos realizados por esse grupo de pesquisa ao incorporar uma parede cilíndrica permeável, dando origem ao hidrociclone cilíndrico-filtrante (HCiF), fazendo assim uma comparação entre os equipamentos cônico-filtrante (HCoF), cilíndrico-filtrante (HCiF) e convencional (HCon). Todos os equipamentos foram manufaturados segundo a geometria otimizada proposta por Vieira (2006). Ademais objetivou-se avaliar como a permeabilidade da matriz porosa cilíndrica influenciava o desempenho do hidrociclone HCiF. Os resultados mostraram que a associação da filtração com a hidrociclonagem foi benéfica, pois para os hidrociclones filtrantes o número de Euler decresceram, em média, 17% para o HCoF e 22% para o HCiF em relação ao similar convencional. Para suspensões contendo partículas de granulometria fina, o HCoF seria a melhor opção, pois apresenta maiores eficiências dentre todos os equipamentos, no entanto, se fosse utilizado uma suspensão com partículas grossas, o HCiF seria o equipamento mais indicado, por apresentar altas eficiências de separação e conseguir processar mais suspensão por unidade de tempo. No que tange a influência da permeabilidade, os principais resultados indicam que não é vantajoso o emprego de meios porosos muito permeáveis (k >3,6.10 16 m2), já que em termos de separação seriam idênticos ou piores que o convencional. No entanto, em se tratando de suspensões contendo partículas de maior granulometria, os hidrociclones cilíndrico-filtrantes de permeabilidades intermediária e menor poderiam ser empregados, pois obtiveram números de Euler menores que o convencional, 31 e 22%, respectivamente . Em suma, pôde-se concluir que há influência do posicionamento da matriz filtrante no desempenho dos hidrociclones filtrantes, bem como há influência da permeabilidade no desempenho dos hidrociclones HCiF.

ASSUNTO(S)

hidrociclone separação (tecnologia) engenharia quimica

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