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Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Otimização dos processos de separação em hidrociclones filtrantes
Author: Vieira, Luiz Gustavo Martins
First Advisor: Barrozo, Marcos Antonio de Souza
First coorientator: Damasceno, João Jorge Ribeiro
First member of the Committee: Ataide, Carlos Henrique
Second member of the Committee: Coury, Jose Renato
Third member of the Committee: Pereira, Nehemias Curvelo
Summary: Hidrociclones Filtrantes são equipamentos destinados à separação sólido-líquido, dotados de uma região cônica porosa. Assim, durante o funcionamento desses equipamentos, além das correntes tradicionalmente observadas (underflow e overflow), há ainda uma corrente adicional líquida proveniente do processo de filtração na região cônica. No intuito de melhor compreender a influência da filtração sobre a separação sólido-líquido em hidrociclones, foram propostos nesta tese, o estudo e a otimização desses separadores filtrantes. Para tanto, um planejamento composto central foi efetuado, levando em consideração as principais dimensões dum hidrociclone filtrante, tais como o diâmetro de alimentação, o diâmetro de overflow, o comprimento total e o ângulo do tronco de cone. Além disso, técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) foram subsidiariamente aplicadas e conjugadas às informações experimentais para melhor entendimento da performance dos hidrociclones filtrantes. De acordo com as simulações e os dados experimentais levantados nesta tese, concluiu-se que a filtração foi um fenômeno benéfico na separação em hidrociclones, pois nas mesmas condições operacionais dos hidrociclones convencionais, houve decréscimos nos números de Euler e acréscimos na eficiência de coleta de partículas.
Abstract: Filtering Hydrocyclones are devices used to solid-liquid separation and they have porous cones. Thus, during the operation these devices, besides the traditional streams (underflow and overflow), there is still an additional liquid stream from the filtration on conical area. The study and optimization of the filtering hydrocyclones were proposed in this work to understand the influence of the filtration on the solid-liquid separation. Therefore, an experimental design was made and the main dimensions of a hydrocyclone were adopted, just like the inlet diameter, overflow diameter, total length and the angle of the cone. Moreover, computational fluid dynamics techniques (CFD) were subsidiary applied and conjugated to empirical data for understanding the filtering hydrocyclone performances. In according with the simulation and experimental data obtained in this study, on the used conditions, the filtration changed the flow inside hydrocyclone and it was a positive phenomenon on the filtering hydrocyclone performance because there was diminution on the energy cost and increase on the grade efficiency on the underflow stream.
Keywords: Hidrociclones
Separação sólido-líquido
Filtração
Otimização
Hydrocyclones
Solid-liquid separation
Filtration
Optimization
Separação (Tecnologia)
Hidrociclone
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Engenharias
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Quote: VIEIRA, Luiz Gustavo Martins. Otimização dos processos de separação em hidrociclones filtrantes. 2006. 323 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2006.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15053
Date of defense: 31-Mar-2006
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