Projeto e montagem de unidade piloto de transporte pneumatico em fase diluida para estudo da relação entre a perda de carga e a distribuição de particulas granulares na seção transversal de dutos industriais
Sabrina Martins dos Santos
TESE
Português
T/UNICAMP Sa59p
[Project and assembling of pneumatic transport pilot unit in diluted phase for studying the relationship between the pressure drop and the distribution of granular particles into the cross section of industrial pipes]
Campinas, SP : [s.n.], 2009.
134 p. : il.
Orientadores: Elias Basile Tambourgi, Deovaldo de Moraes Junior
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Resumo: O transporte pneumático que envolve o uso do ar para deslocar materiais particulados através de tubulações é uma importante operação em diversos processos industriais e químicos. Exemplos típicos são sistemas de conversão de energia de carvão, craqueamento catalítico, secagem e transporte de...
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Resumo: O transporte pneumático que envolve o uso do ar para deslocar materiais particulados através de tubulações é uma importante operação em diversos processos industriais e químicos. Exemplos típicos são sistemas de conversão de energia de carvão, craqueamento catalítico, secagem e transporte de sólidos finos e granulares. O transporte pneumático convencional é frequentemente operado em fase diluída na qual as partículas permanecem suspensas numa região de alta velocidade de ar. É de uso difundido em função de baixo custo de aquisição, operação e manutenção em relação aos transportadores de correia, canecas e helicoidal. Um dos maiores inconvenientes é o desgaste da parte inferior da tubulação. A velocidade superficial do gás, o diâmetro da partícula e da tubulação, o tipo e a forma da partícula influenciam o transporte pneumático. Como conseqüência desta complexidade, estes sistemas são baseados em correlações empíricas obtidas por meio de estudos experimentais para cada sólido, em geral em dutos de diâmetro reduzido sem dados da distribuição de partículas na seção transversal das unidades. Este trabalho teve como objetivo projetar econstruir uma unidade piloto de transporte pneumático em fase diluída e obter uma curva característica de perda de carga em função da velocidade do ar, da vazão de sólidos e da distribuição dos polímeros polietileno, polipropileno e poliestireno. O sistema foi constituído basicamente de um ventilador centrífugo de pás semi-abertas com diâmetro de 210 mm, acoplado a um motor em balanço de 1 hp com rotação variável. Os sólidos foram alimentados de um silo ao transportador por meio de uma válvula rotativa. A mistura ar-partícula foi transportada através de tubos horizontais de acrílico e aço com diâmetro interno de 117 mm e comprimento total de 4020 mm e descarregada em um módulo de coleta de 9 tubos de alumínio de seção quadrada onde foram acoplados a telas filtrantes de náilon para retenção dos sólidos no final do transportador. O sistema permitiu construir curvas que relacionam a vazão do sólido, perda de carga por metro de tubo e, de forma não convencional, a relação destes parâmetros com a distribuição das partículas na seção transversal de duto de dimensões industriais. O trabalho demonstrou que nas condições que comumente se projetam as unidades industriais de transporte pneumático, em fase diluída, em geral mais de 70% dos sólidos estão no terço inferior da tubulação, gerando desgastes nestas regiões, com paradas e lucros cessantes para manutenção.
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Abstract: The pneumatic transport that involves the use of air particles to move materials through pipes is a major operation in various industries and chemical processes. Typical examples are systems for the conversion of energy from coal, catalytic cracking, drying and transport of solid and fine...
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Abstract: The pneumatic transport that involves the use of air particles to move materials through pipes is a major operation in various industries and chemical processes. Typical examples are systems for the conversion of energy from coal, catalytic cracking, drying and transport of solid and fine granular. The conventional pneumatic transport is often operated in dilute phase where the particles remain suspended in a region of high speed air. It is the widespread use due to low cost of acquisition, operation and maintenance on belt conveyors, mugs and helicoidal. One of the biggest problems is the erosion of the bottom of the pipe. The superficial velocity of the gas, the diameter of the particle and the pipe, the type and shape of particles affect the pneumatic transport. As a result of this complexity, these systems are based on empirical correlations obtained from experimental studies for each solid, generally in small diameter pipelines without data distribution of particles in the cross section of the units. This study aimed to design, build a pilot plant for pneumatic conveying in dilute phase and get a curve of pressure drop on the basis of speed and air flow rate and distribution of solid polymer polyethylene, polypropylene and polystyrene. The system consisted basically of centrifugal fan semi-open blades with diameter of 210 mm, coupled to a balanced-blower motor, 1 hp with variable rotation. The solids were fed from a silo to the carrier through a rotary valve. The air-particle mixture was transported through horizontal tubes of acrylic and steel with internal diameter of 117 mm and a total length of approximately 4,020 mm and unloaded in a collector module nine square-section aluminum pipes where they were coupled nylon mesh filter for retention of solids at the end of the carrier. The system helped build figures relate to the flow of solid, pressure drop per meter of pipe, and unconventional way, the relationship of these parameters with the distribution of particles in the cross section of industrial-sized product. The work showed that under the conditions that commonly are projected industrial units to pneumatic transport dilute phase in general, more than 70% of the solids are in the lower third of the pipe causing damage in these regions with stops and profit for maintenance.
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Tambourgi, Elias Basile, 1957-
Orientador
Moraes Junior, Deovaldo
Coorientador
Santos, Aldo Ramos dos
Avaliador
Rodrigues, Jose Roberto Domingues
Avaliador
Lourenço, Sergio Ricardo
Avaliador
Rabelo, Ana Paula Brescancini
Avaliador
Projeto e montagem de unidade piloto de transporte pneumatico em fase diluida para estudo da relação entre a perda de carga e a distribuição de particulas granulares na seção transversal de dutos industriais
Sabrina Martins dos Santos
Projeto e montagem de unidade piloto de transporte pneumatico em fase diluida para estudo da relação entre a perda de carga e a distribuição de particulas granulares na seção transversal de dutos industriais
Sabrina Martins dos Santos
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