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Authors: Frare, Laercio Mantovani
Orientador: Pedro Augusto Arroyo
Title: Estudo da eficiência de coleta e queda de pressão para ciclones a gás alimentados com finos de xisto
Other Titles: Study of collection efficiency and pressure drop for gas cyclones loading with small oil shale particles
Banca: Indianara Conceição Ostroski - Universidade Federal de Goiás
Banca: Maria Angélica Simões Dornellas de Barros - UEM
Keywords: Ciclones (Engenharia química);Queda de pressão (Engenharia química);Xisto;Brasil.
Issue Date: 1999
Publisher: Universidade Estadual de Maringá
Resumo: Neste trabalho foram estudadas a eficiência mássica de coleta e queda de pressão do ciclone para várias concentrações de sólidos e diferentes velocidades na alimentação. Foi construído um equipamento em escala de bancada onde foram realizados os ensaios experimentais. Tal equipamento era composto de um ciclone, um soprador, um alimentador de partículas, um coletor e por dispositivos de medida de pressão. Os ciclones utilizados foram os da configuração Lapple e Stairmand, sendo esse último na configuração de alta eficiência. Ambos possuíam um diâmetro da parte cilíndrica igual a 20,6 cm. As corridas experimentais foram realizadas com partículas de xisto, fornecidas pela PETROSIX/PETROBRAS, com uma massa específica de 2,0371 g/cm3 e um diâmetro de peneira menor do que 74 m. A faixa de trabalho para a concentração de sólidos na alimentação ficou compreendida desde valores próximos a 0,001 até 0,025 kg/m e entre 12 e 17,4 m/s para a velocidade de alimentaçao. Os resultados experimentais indicaram que a eficiência mássica de coleta não sofre influência significativa, para ambos os ciclones, nem da concentração e nem da velocidade de alimentação dentro da faixa de condições estudadas. Os resultados obtidos de queda de pressão, para o escoamento do ar sem partículas, de ambos os ciclones foram bem representados pelos modelos de estimativa de: CASAL e MARTÍNEZ-BENET, (1983), e CREMASCO e NEBRA, (1992). Os resultados mostraram que, mesmo para pequenas concentrações de partículas na alimentação, a queda de pressão foi inferior quando comparada com o ar escoando sem particulados. A queda de pressão diminuiu com o aumento da concentração de sólidos na alimentação em toda a faixa estudada e os modelos de previsão da queda de pressão com a alimentação foram apenas satisfatórios. Constatou-se também que a presença de um sistema coletor de partículas diminui a queda de pressão dos ciclones.
Abstract: The effect of solids loading and feed velocities on the pressure drop and overall collection efficiency of cyclone were studied. To carry out the present work, it was built an small scale equipment composed by a cyclone, a fan, a feeding system, a dust hopper and pressure measuring. Two cyclones were used: a high efficiency Stairmand prototype and Lapple type. Both having an internal cylinder diameter of 20,6 cm. Experiments were carried out using oil shale particles, from PETROSIX/PETROBRAS, with density 2,0371 g/cm3 and diameter less then 74μm The solid's loading ranged from 0,001 to 0,025 kg/m3 and gas velocities between 12 and 17,4 m/s. The experiments results have shown the overall collection efficiency in both cyclones types to be independent of solid's loading and gas velocities, under the conditions studied. The pressure drop experimental results obtained, without presence of particles, were best fitted with models proposed by : CASAL and MARTÍNEZ-BENET, (1983), and CREMASCO and NEBRA, (1992). Results have demonstrated that, even for low particle concentration in the feed, the pressure drop was lower than that caused by air (gas phase) in absence of particles. It was observed a decrease in the pressure drop with the increase of solids loading in the range of conditions studied. A satisfactory fitting of pressure drop results was obtained with models including presence of particles in the gas phase. The results have also demonstrated that the inclusion of dust collection system (dust hopper) decreases the gas pressure drop in the cyclone.
URI: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/3742
Appears in Collections:2.4 Dissertação - Ciências de Tecnologia (CTC)

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