Details

Transferencia de massa gas-liquido em leitos centrifugos

by Amatuzi, Dorival Silvestre

Abstract (Summary)
O desenvolvimento de equipamentos de alta performance é uma das preocupações mais freqüentes nos dias de hoje nas áreas de pesquisa e projeto em Engenharia Química. O objetivo é desenvolver técnicas para obter equipamentos de pequena dimensão e intensificar a eficiência de separação, gerando plantas compactas e eficientes. Sistemas de contato gás-líquido como destilação e absorção, normalmente requerem grandes colunas para obter elevados graus de separação. Nestas colunas a gravidade é a força motriz do escoamento e contato das duas fases. A literatura cita que os leitos de recheio rotativos apresentam alta eficiência de separação em um equipamento de dimensões reduzidas comparado a uma coluna convencional. A alta velocidade de rotação fornece um forte campo centrífugo permitindo o uso de altas taxas de líquido e gás. O objetivo deste trabalho foi a avaliação do comportamento hidrodinâmico e de transferência de massa de um leito de recheio rotativo através do estudo da dessorção de acetona de uma solução aquosa de acetona pelo ar. O leito foi operado em uma faixa de 500 e 5000 rpm. O contato entre as duas fases ocorre no leito de recheio contido no rotor de 10,5 cm de diâmetro externo, 4,0 cm de diâmetro interno e 3,0 cm de altura. A fase líquida escoa de dentro para fora do rotor devido à força centrífuga. A fase gasosa escoa de fora para dentro do rotor, em contracorrente com o líquido. Foram realizados estudos do comportamento hidrodinâmico do equipamento, utilizando sistema água-ar, para obter a região de operação estável do equipamento, onde não ocorre arraste de líquido pela fase gasosa. Foram utilizadas vazões de ar de 10 - 80 l/min, vazões de líquido de 0,5 - 2,0 l/min e velocidades de rotação de 500 - 5000 rpm. Os experimentos de transferência de massa, utilizando soluções aquosas de acetona (1,5 %) e ar, foram realizados operando o equipamento com velocidade de rotação e taxas de escoamento na região estável. Os valores experimentais de Kga foram determinados e os resultados mostraram que o coeficiente de transferência de massa foi dependente da velocidade de rotação e das vazões de líquido e ar. Os valores experimentais obtidos para o leito centrífugo foram 2 a 5 vezes mais altos que aqueles calculados para um leito de recheio convencional equivalente. Uma equação empírica foi ajustada para correlacionar os coeficientes experimentais de transferência de massa para o leito de recheio centrífugo. O sistema apresentou alta eficiência de separação em um equipamento de tamanho reduzido
This document abstract is also available in English.
Bibliographical Information:

Advisor:João Alexandre Ferreira da Rocha Pereira; Sandra Lucia da Cruz; João Alexandre Ferreira da Rocha Pereira [Orientador]; Teresa Massako Kakuta Ravagnani; Maria Angela de Almeida Meireles

School:Universidade Estadual de Campinas

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:massa transferencia separação tecnologia

ISBN:

Date of Publication:06/29/1999

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.